基于磁感应联合加热的高压海缆工厂接头制备技术

作     者：李震 郑海峰 陈俊岐 叶成 张振鹏 赵洪 张伟超 Li Zhen;Zheng Haifeng;Chen Junqi;Ye Cheng;Zhang Zhenpeng;Zhao Hong;Zhang Weichao

作者机构：哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨哈普电气技术有限责任公司哈尔滨150040 中天科技海缆股份有限公司南通226010 中国电力科学研究院有限公司武汉430074 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2024年第39卷第3期

页      面：820-835页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：海缆工厂接头 热流密度 界面观测 电树枝 热延伸 力学拉伸 

摘      要：目前国内外电缆厂家制备工厂接头多采用经典模具单向加热技术(简称单向加热),虽然部分厂家已对磁感应联合加热技术(简称联合加热)进行应用,但对接头处的温度分布与绝缘性能研究甚少。该文对联合加热与单向加热进行电磁-热仿真计算,根据仿真策略进行试验,并取试样进行界面观测,且对电学性能、交联程度与力学拉伸性能进行对比测试。研究结果表明,通过仿真分析,联合加热中感应线圈向接头区域传递的热流密度远高于金属模具,将预热-交联阶段耗时由单向加热的10 h降低至3 h 20 min,显著提高了加热效率,并使加热区域达到合理温度范围;在联合加热中,与单向加热相比,本体绝缘与恢复绝缘之间的过渡区域宽度明显下降,熔合纹界面质地有所提升,过渡区域绝缘电树枝起始电压升高,在0.2 MPa条件下,过渡区域绝缘热延伸伸长率明显下降,且过渡区域绝缘的力学拉伸性能有所提升。联合加热中,过渡区域绝缘的界面质地、电学性能、交联程度与力学拉伸性能均有所提高的关键性因素是过渡区域绝缘界面的融合性相比于单向加热有所提升。