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科普知識
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油浸紙絕緣電力電纜

交聯絕緣電纜的生產工藝與選用

發布日期:2022-04-18 點擊率:105

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交聯絕緣已在電力電纜中占主導地位,代替了油紙絕緣,并逐步取代了 PVC塑料絕緣。交聯絕緣的品種雖多,但主要分為物理和化學交聯兩大類,其絕緣品質完全一致,故在國標GBl2706—91中,是不區分采用何種交聯方法的。
    1.物理交聯物理交聯又稱輻照交聯,其絕緣品質最佳,交聯度高,耐候性好,是各種軟線,裝備線以及耐高溫(105c及以上)和阻燃電線電纜的理想工藝方法。其主要缺點為輻照不均勻,生產中要反復照射,電纜彎曲次數太多,且在絕緣中容易注入空間電荷,不太適用于電力電線生產。有些企業采用輻照線生產了一些小截面鋁芯電纜和1—lOkV鋁芯架空電纜,問題并不太大。
    2.化學交聯化學交聯分高溫和低溫兩種交聯方法,其中高溫交聯又包括蒸汽和干法交聯兩種。蒸汽交聯因絕緣中水分含量2000x10-6,絕緣品質不好,已完全淘汰;干法交聯絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6,已在 lO—500kV電纜中廣泛地應用。低溫交聯,學名硅烷交聯,電纜在70cC—90c溫水中交聯,也可在濕度較大的空氣中交聯,故又名溫水交聯。交聯劑(硅烷)吸水后才能使PE絕緣的線性結構反應成網狀的交聯結構。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分,故水分含量極少,也是(100—200)x10-6,絕緣品質完全和干法交聯一樣,絕緣性能還超過于法交聯。溫水交聯因水分不易滲入較厚的PE絕緣,一般適用于10kV及以下電纜,特另U是1kV溫水交聯電纜。
    溫水交聯電纜,產品質量好,設備投資低,生產速度快,是最為理想的電纜產品,目前交聯工藝有:二步法;共聚料生產法;Monosil一步法,及派生的另兩種工藝方法;固相一步法,及共混法共7種生工藝。
    采購電纜時,應熟悉上述知識,才能得到優質產品。
    3.交聯電纜的采購和選型
    交聯電纜的絕緣品質高,其工頻擊穿強度可達50kV/mm,tan6僅為5 x10-4,介電常數為2.3,是最為理想的電纜絕緣,同時交聯電纜的工作溫度高達90c,耐熱和耐候性好,并有較高的機械性能和耐腐蝕等化學性能,在中低電纜產品中基本上已全是交聯電纜了。盡管交聯電纜的工藝不同,但其絕緣品質均完全一致。現將常用的不同類型電纜的選用介紹如下:
    (1)1kV三芯鋁芯70mm’交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶銷裝電纜,型號為YJLV22—0.6/1、3 x70:該型號中的交聯絕緣(YJ)可以采用任何一種交聯工藝,但以采用溫水交聯為最好,如采用干法交聯,設備投資大,生產速度慢,如電纜截面再小些,會在龐大的生產線上將電纜拉細或拉斷,如果用輻照交聯,因電纜彎曲次數過多會使電纜的緊壓導體受損,緊壓銅導體更容易損壞。在采購時應考慮到:對截面較小的鋁芯電纜切忌采用干法交聯;對截面較大或銅芯電纜不能采用幅照交聯,溫水交聯就有較大的靈活性。
  (2)10kV三芯銅芯120mm’交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶銷裝電纜,型號為YJV22—8.7/10、3×120:10kV等級電纜截面一般均大一些,特別是銅芯電纜,是不能采用輻照交聯工藝的,除因電纜彎曲次數太多容易損傷電纜外,且在絕緣中集累了空間電荷使絕緣品質下降。10kV等級電纜目前以干法交聯生產工藝最適合,產品質量穩定,價格合理。但如電纜批量少,規格變化多時,干法交聯廢品率極高,且容易將很小截面的電纜拉斷,這就應采用溫水交聯。溫水交聯屬低溫交聯范疇,無絕緣熱應力,絕緣品質好,要消除溫水交聯“一定含水”的誤解,隨著溫水交聯新材料的開發,在中低壓電纜領域內,更有著很好的發展前景。
    (3)10KV鋁芯70mm’架空絕緣電纜,型號為JKLYJ—6/lO、1x70:,該型號電纜也是三種工藝均在生產,采用幅照交聯工藝的企業,為消除空間電荷,將電纜導體長期接地后,電纜可安全地用于半絕緣系統的架空電纜線路上。采用干法交聯還是溫水交聯的比較,與上面10kV電纜的生產一致。
    總之,輻照交聯是電氣裝備電纜的最佳生產方式,并不適合于電力電纜的生產。為提高其設備的利用率,目前很多輻照生產線仍在生產電力電纜,用戶在選用電纜時應適當注意。低成本溫水交聯電纜(固相一步法工藝)因工藝技術較難掌握,容易造成電纜表面毛糙,開裂等缺陷,也應注意觀察。

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