电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究

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1、工程硕士学位论文电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究孙凯哈尔滨理工大学2015年3月工程硕士学位论文电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究硕士研究生：孙凯导师：赵洪申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheStudyofCrosslinkingofPowerCableSemiconductingShieldingLayerbyMicrowaveAssistHeatingCandidate：SunKai

2、Supervisor：ZhaoHongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：March,2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部

3、分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：孙凯日期：2015年3月31日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段

4、保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，在年解密后适用授权书。不保密√。(请在以上相应方框内打√)作者签名：孙凯日期：2015年3月31日导师签名：赵洪日期：2015年3月31日电缆半导电屏蔽层微波辅助加热交联技术研究摘要在开发紫外光交联聚乙烯绝缘电力电缆制造技术时，电缆半导电屏蔽层不能被紫外辐照交联，利用微波辐照对电缆半导电屏蔽层进行加热，可能成为半导电屏蔽层实现同步化学交联的一种高效的加热方式。微波加热技术是利用微波与电缆半导电屏蔽层材料耦合产生热量对半导电屏蔽层进行加热，通过控制微波功率及微波辐照时间进而控制半导电屏蔽层的表面温度。本论文借助仿真软件

5、COMSOL研究微波加热腔加热电缆半导电屏蔽层时温度场分布。通过改变腔体尺寸、试样位置、波导放置距离及微波参数，对电磁场分布的影响进行分析与探讨。根据仿真获得微波辅助加热电缆半导电屏蔽层温度场变化，通过实验数据与仿真结果作对比验证微波辅助加热半导电屏蔽层的可行性。掌握不同模型、不同波导数量、波导位置变化时腔内电磁场的分布以及如何提高微波交联半导电屏蔽层效率的方法。根据仿真获得的温度场的变化可确定实际工艺过程中装置的尺寸和波导放置位置，并最终确定了腔体长度为750mm、腔体半径为79.5mm，波导水平间距为270mm的微波辅助加热模型。通过仿真优化提高试样微波的覆盖率、半导电屏

6、蔽层微波吸收率。对开发紫外光交联聚乙烯绝缘电力电缆制造技术时，微波辅助加热实现半导电屏蔽层实时化学交联具有重要的指导意义和促进作用。关键词微波加热；交联聚乙烯；电磁仿真；半导电屏蔽层TheStudyofCrosslinkingofPowerCableSemiconductingShieldingLayerbyMicrowaveAssistHeatingAbstractInthedevelopmentofUVcross-linkedpolyethylenepowercableinsulationmanufacturingtechnology,thecablesemiconduc

7、tingshieldinglayercannotbecross-linkedbyUVirradiation,thecablesemiconductingshieldinglayerisheatedbyusingmicrowaveirradiation,whichcanbesemiconductingshieldinglayerrealizethesynchronouschemicalcrosslinkingonekindofefficientheatmethod.Microwaveheatingtech