【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高压电缆领域，具体涉及一种高压电缆软接头、其绝缘界面强化方法与系统。
技术介绍
1、对于高压交联聚乙烯海底电缆而言，连续长度是基本要求之一。单根电缆制造长度有限，且海底电缆的敷设要求尽量不采用预制式电缆中间接头，因此为了实现足够的传输距离，就必须采用软接头将单段电缆连接到所需的长度，这种软接头也称工厂软接头，其基本结构如图1所示。
2、软接头制造的基本原理，是将电缆本体已经交联的绝缘层切削成“铅笔头”形状的反应力锥3，之后通过挤塑或绕包模塑制造未交联的恢复绝缘层4，之后将恢复绝缘层4完成交联，制成软接头的主绝缘结构。这就导致一个问题，如图2所示，注塑或模塑的可交联的恢复绝缘层4与电缆本体绝缘层(反应力锥3)之间存在一个恢复界面7。由于电缆本体绝缘层是已经完成交联的，而恢复绝缘层4尚未交联，且在恢复绝缘层4硫化过程中由于工艺限制难以实现和电缆本体绝缘层挤出时相同的参数，因此即使恢复绝缘层4与电缆本体绝缘层完好熔接，也会存在交界面，难以实现稳定可靠的长期工作性能。
3、目前，现有技术中针对软接头界面强化的方法较少。中国专利申请cn115065025a公开了基于液相浸渍的高压电缆软接头修复界面补强方法及装置，主要通过无尘布包裹反应力锥表面，在无尘布外侧设置可控加热设备，液相浸渍法处理反应力锥表面，其中液相主要成分为交联剂dcp，用以弥补本体绝缘层内部交联剂不足的问题；该技术对于界面的处理引入了更多的小分子交联剂，过剩的交联剂分子将造成过多交联副产物，绝缘料的介电强度，导致电缆软接头工作稳定性差、制造成
4、目前，亟需寻找一种有效提升软接头绝缘界面强化效果的方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请主要目的在于提供一种高压电缆软接头绝缘界面强化方法与系统，以期至少部分地解决上述技术问题。
2、为了实现上述技术目的，作为本申请的一个方面，提供了一种高压电缆软接头绝缘界面强化方法，包括：在形成恢复绝缘层之前，使用等离子体源，对高压电缆的反应力锥的表面进行刻蚀处理，增大反应力锥的表面粗糙度。
3、其中，刻蚀处理后的反应力锥的表面粗糙度为10μm～50μm。
4、其中，等离子体源围绕反应力锥旋转，或者，等离子体源沿着反应力锥的轴向方向移动。
5、其中，等离子体源可以为等离子体射流装置，等离子射流装置包括阵列式喷头和等离子体射流源。
6、其中，等离子体射流源使用的工质气体为氩气、氦气或氮气中的一种单一气体，或者为还含有少量氧气、空气的混合气体。
7、作为本申请的另一个方面，还提供了一种高压电缆软接头绝缘界面强化系统，用于实现如上所述的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，具体包括：
8、等离子体源，用于产生等离子体粒子，等离子体粒子用于轰击反应力锥的表面，增大反应力锥的表面粗糙度；
9、固定装置，与等离子体源连接，用于固定等离子体源，固定装置具有中心对称形状，待处理高压电缆位于固定装置的中心法线位置。
10、作为本申请的再一个方面，还提供了一种根据如上所述的高压电缆软接头绝缘界面强化方法强化得到的高压电缆软接头。
11、基于上述技术方案可知，本申请的高压电缆软接头绝缘界面强化方法与系统相对于现有技术至少具备如下有益效果之一：1、由于等离子体是高能电子、活性自由基、热、紫外等多种物理场的综合，可以高效的刻蚀反应力锥的表面，避免了杂质、过剩化学试剂残留，免除了后续的擦拭清理过程，因而，本申请从源头上避免了小分子交联副产物的产生，并且避免了在清理过程中引入的杂质、缺陷，保障了软接头的电气性能。
12、2、本申请方法能够对反应力锥的表面产生规则的点状强刻蚀作用，处理深度可达微米量级，一方面提高恢复绝缘层与本体绝缘层之间的接触面积，增强二者之间结合强度；另一方面，等离子体粒子也可以破坏本体绝缘层表面的交联键，有利于促进恢复绝缘层与本体绝缘层之间产生交联，提高二者之间的粘接强度。
13、3、本申请的方法操作简单、设备轻便、工艺参数可调、对操作环境和施工场合要求低，可适用性强。
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1.一种高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，在形成恢复绝缘层之前，使用等离子体源，对高压电缆的反应力锥的表面进行刻蚀处理，增大反应力锥的表面粗糙度。
2.根据权利要求1的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，刻蚀处理后的反应力锥的表面粗糙度为10～50μm；
3.根据权利要求1或2的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，所述刻蚀处理具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，等离子体输出功率P满足：其中，T为等离子体单次脉冲放电周期，u为施加电压，i为放电电流；
5.根据权利要求1或2的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，还包括在进行刻蚀处理之前，对高压电缆进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
6.根据权利要求5的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，在进行刻蚀处理步骤之后，还包括：形成恢复绝缘层，所述恢复绝缘层包裹所述接合体和反应力锥；以及，对恢复绝缘层的表面进行打磨处理，制造反应力锥；形成恢复外屏蔽层；
7.一种高压电缆软接头绝缘界
8.根据权利要求7的高压电缆软接头绝缘界面强化系统，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8的高压电缆软接头绝缘界面强化系统，其特征在于，所述等离子体源的数量为一个或多个；
10.根据权利要求7至9中任一项所述的高压电缆软接头绝缘界面强化系统，其特征在于，所述工质气体供给装置包括供气装置和分流装置，工质气体从所述供气装置，经由分流装置，进入等离子体源；优选的，所述分流装置包括可旋转供气接头；和/或
11.一种根据权利要求1-6任一项所述的高压电缆软接头绝缘界面强化方法强化得到的高压电缆软接头。
...【技术特征摘要】
1.一种高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，在形成恢复绝缘层之前，使用等离子体源，对高压电缆的反应力锥的表面进行刻蚀处理，增大反应力锥的表面粗糙度。
2.根据权利要求1的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，刻蚀处理后的反应力锥的表面粗糙度为10～50μm；
3.根据权利要求1或2的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，所述刻蚀处理具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，等离子体输出功率p满足：其中，t为等离子体单次脉冲放电周期，u为施加电压，i为放电电流；
5.根据权利要求1或2的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，还包括在进行刻蚀处理之前，对高压电缆进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
6.根据权利要求5的高压电缆软接头绝缘界面强化方法，其特征在于，在进行刻蚀处理步骤之后，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋，尹立，杨威，麻国祺，张卓，潘佳萍，
申请(专利权)人：北京怀柔实验室，
类型：发明
国别省市：
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