电缆***-众业通电缆-电缆

随着国家'西电东送'、'南电北送'等工程的推进，高压直流电缆将成被应用的主力军。新能源规模化接入及城市输电的电缆化建设，都需要应用高压直流电缆。高压直流电缆更是海上风电、海上孤岛的输电手段。

高压及超高压电缆已成为现代城市电网项目工程中不可或缺的材料，但我国高压超高压电缆领域起步晚，电缆***，材料、设备及制造技术长期以来主要依赖引进和模仿。下面我们就来说说，电缆，高压电缆进行直流耐压试验的问题主要表现在哪些个方面？

1.直流电压下，电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率，而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数，特别是在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同，而且直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同。因此，直流耐压试验不能模拟高压电缆的运行工况。

2.高压电缆在直流电压下会产生'记忆'效应，存储积累单极性残余电荷。一旦有了由于直流耐压试验引起的'记忆性'，需要很长时间才能将这种直流偏压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行，直流偏压便会叠加在工频电压峰值上，使得电缆上的电压值远远超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击穿。

3.直流耐压试验时，会有电子注入到聚合物介质内部，形成空间电荷，使该处的电场强度降低，从而难于发生击穿。高压电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷。但如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿，会造成电缆芯线上产生波振荡，在已积聚空间电荷的地点，由于振荡电压极性迅速改变为异极性，使该处电场强度显著增大，可能损坏绝缘，造成多点击穿。

4.高压电缆致命的一个弱点是绝缘内易产生水树枝，一旦产生水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速了绝缘劣化，以致于运行后在工频电压作用下形成击穿。而单纯的水树枝在交流工作电压下还能保持相当的耐压值，并能保持一段时间。

生命安全高于一切，高压低压耐火电缆因其***优势在高层建筑、地下铁道、地下街、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的地方得到广泛应用。我们相信因线缆问题引起的事故会越来越少。

近年来，硅交联聚乙烯电缆料（以下简称XLPE），因其具有所需制造设备简单、工艺成熟、操作方便、综合成本低等优点，已成为低压交联电缆绝缘的主导材料。

目前常用的XLPE，一种是二步法XLPE，电缆厂在生产绝缘线芯时把接枝了硅的聚乙烯（PE）和催化剂母料按一定比例混合，在普通挤出机中挤制，然后在热水或蒸汽中完成交联；另一种一步法XLPE是由电缆料生产厂家，将所有原料按配比经特殊方法混合在一起，电缆厂直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制绝缘线芯，然后在自然条件下完成交联。这两种XLPE的共同点是，无需特殊的挤出设备，交联过程相对简单，只要原材料及工艺条件符合要求，就能使其成为不溶不熔的热固性塑料。与热塑性PE相比，其耐热变形和高温下力学性能、环境应力龟裂、耐老化性能、耐化学性能等均有提高或改进，而电气性能仍保持基本不变，并使电缆的长期工作温度由原来的70°C提高到90°C，从而提高了电缆的短时耐受电流的能力。综上所述，XLPE低压电缆已成为近年来电缆生产厂家的主要产品。

我国轨道交通建设步伐加快，铁路运营里程数的增加，BBTRZ电缆质量，带动了轨道交通电缆需求量的扩容，电线电缆的需求也随之攀升。由于轨道交通建设的特殊性，对电线电缆产品的安全性、环保性等技术水平提出了更高的要求，电线电缆除拥有了优良的电气性能和绝缘性能外、还必须拥有良好的阻燃性能、阻水性能和防鼠蚁性能，所以该产品与传统的电力电缆相比在材料选型和工艺路线上都有了新的更新。下面就此产品在生产过程中易出现的问题及解决措施做一介绍。

轨道交通用电力电缆在制造过程中出现的主要问题有绝缘偏心，综合护层不平整及电火花击穿率高；无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑、有气孔等。经反复分析和试验后认为造成这些问题的原因主要有以下几个方面：

一、三层共挤时绝缘偏心。

由于绝缘厚度比较厚，绝缘与导体接触面较小，所以在交联管内高温高压条件下，塑料呈粘流态，会存在一定程度下垂，这样就易出现偏心度不合格的现象。

二、综合护层不平整及电火花击穿率高。

引起该问题的主要原因有：

⑴纵包铝塑带在成型时受力不均匀，导致纵包外观起皱；

⑵铝塑复合带纵包时，搭接口未粘合导致翘起；

⑶铝塑带翻边；

⑷无卤低烟阻燃聚烯烃材料发泡、穿孔等；

三、无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑及有气孔。

引起该问题的主要原因有：

⑴原材料保存不当，导致受潮；

⑵由于该材料加工温度偏低，挤出温度过高会导致材料发泡；

⑶由于高阻燃性，原材料中添加了较多的填充剂，导致挤出时易出现外观不光滑、裂纹等。

四、解决措施。

针对上述试制过程中出现的主要问题，广东南缆电缆技术部的技术人员，一道工序一道工序组织攻关，并跟踪落实。经分析研究采用下列解决措施，铝合金电缆，达到了预期效果，较好地满足了客户要求。

⑴针对三层共挤时绝缘偏心问题解决措施是：

交联聚乙烯塑料在交联管内呈粘流态，我们采用美国陶氏化学低垂度35KV级交联绝缘料，以增加塑料本身的粘度，从而降低材料高温熔融状态下的下垂，另外在三层共挤设备上配在线测偏仪，确保实时监控，***，在绝缘线芯冷却之后及时切片观察圆整度，这样，产品绝缘性能和偏心度都得到有效控制，完全满足长沙地铁要求偏心度在5%以内。

   ⑵针对综合护层不平整及电火花击穿率高问题解决措施是：

该现象主要由于电缆缆芯外径较大，铝带纵包成型时因变形受力不均匀造成铝带纵包后不平整，首先是铝塑复合带纵包模具，从大到小前后共有两组，生产前必须严格检查模具尺寸，防止模具偏大导致的铝塑带成型困难；若生产时铝塑带从变形到成型，不在同一水平线上，就会出现起皱、不平等，这时就要及时的调整前后模具的位置，以确保铝塑带平整；铝塑带翻边往往是铝塑带的放线架和成型模具未对齐，需要把放线架严格的固定在地板上；针对铝塑带搭口不粘合，及时的调整热风***的位置和温度，能够较好的解决该问题；

   ⑶针对无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑、发泡、气孔、穿孔等问题解决措施是：

一是严防胶料中有杂质混入；进厂检查材料包装是否破损，发现破损了要及时清洁处理；二是做好塑料防潮，若天气潮湿，塑料在挤包前应进行至少4小时的烘干处理；三是改进挤出模具，在生产中我们发现，低烟无卤阻燃聚烯烃材料用普通模具挤出表面不光滑，经分析认为是模套的工作面较长，塑料拉伸导致内应力较大，所以，我们设计了减小模套工作面的***模具，并采用水槽从高温到低温分段冷却方法以消除内应力；四是采用低压缩比螺杆，降低螺杆的剪切热；五、控制拉伸比，保持在2.0以下，降低护套挤包脱胶风险。经过试制，外观问题得到有效解决；***，经过采取上述措施，有效的解决了表面不光、发泡、气孔、击穿等问题。