基本內(nèi)容

　　交聯(lián) 電纜是 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的簡稱.交聯(lián)電纜適用于 工頻 交流電壓500KV及以下的 輸配電線路中.目前 高壓電纜絕大部分都采用了 交聯(lián)聚乙烯絕緣。

　　交聯(lián)電纜工藝性能簡介

　　一、概念

　　交聯(lián)電纜通常是指電纜的絕緣層采用交聯(lián)材料。奡常用的材料為交聯(lián)聚乙烯（XLPE）。交聯(lián)工藝過程是將線性分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯（PE）材料特定的加工方式，使其形成體型網(wǎng)狀分線結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚乙烯。使得長期允許工作混充由700C提高到900C（或更高），短路允許溫度由1400C提高到2500C（或更高），在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下，大大地提高了實(shí)際使用性能。

　　二、交聯(lián)工藝方式

　　目前電纜行業(yè)生產(chǎn)交聯(lián)電纜的工藝方式分為三類：類過氧化物化學(xué)交聯(lián)，包括飽合蒸氣交聯(lián)、

　　識(shí)別交聯(lián)電纜的假擊穿方法

　　在利用串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行中壓電纜成品出廠局部放電和高壓試驗(yàn)過程中，有時(shí)會(huì)因各種原因造成試驗(yàn)過程中突然出現(xiàn)假擊穿現(xiàn)象，如何正確識(shí)別是電纜本身發(fā)生了真擊穿，還是其他原因造成電纜發(fā)生了假擊穿現(xiàn)象，對(duì)于提高電纜出廠試驗(yàn)效率意義重。

　　中壓交聯(lián)電力電纜的出廠局部放電和高壓試驗(yàn)是在屏蔽室內(nèi)逐盤進(jìn)行的，這時(shí)可以考慮重新更換絕緣線芯進(jìn)行復(fù)試，如果更換線芯后，電壓試驗(yàn)正常，應(yīng)該可以確定是電纜真的發(fā)生了擊穿。或者，重新升壓，如果擊穿電壓呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，也可以確定電纜發(fā)生了真擊穿現(xiàn)象，如果電纜每一次的擊穿電壓都在同一個(gè)數(shù)值上，應(yīng)考慮是否電纜的端頭發(fā)生了擊穿，此時(shí)，可以將局部放電屏蔽室大門的門連鎖開關(guān)，人為合上，將屏蔽室大門打開，進(jìn)行升壓，觀察擊穿現(xiàn)象，很快就能確定端頭擊穿位置。如果經(jīng)過排查，電纜端頭未出現(xiàn)擊穿，更換多根絕緣線芯和電纜，甚至將曾今已做合格的電纜復(fù)試或空載復(fù)試，擊穿電壓始終保持同一個(gè)數(shù)值，應(yīng)該可以確認(rèn)時(shí)電纜出現(xiàn)了假擊穿現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，排除故障后再進(jìn)行試驗(yàn)。但對(duì)于一些交檢的大長度單芯中壓交聯(lián)電纜，還應(yīng)核對(duì)其是否已超過了試驗(yàn)設(shè)備的允許負(fù)荷，此種情況，試驗(yàn)過程也會(huì)出現(xiàn)失諧跳閘現(xiàn)象，不要冒然判定電纜發(fā)生了擊穿。

　　有一種特殊情況也需在此說明，有時(shí)電纜絕緣內(nèi)部發(fā)生短路，串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可能無法諧振升壓，這也屬于一種特殊的電纜擊穿現(xiàn)象。遇到這種現(xiàn)象，只要更換絕緣良好的絕緣線芯試驗(yàn)即可確認(rèn)。

　　惰性氣體交聯(lián)、熔鹽交聯(lián)、硅油交聯(lián)，國內(nèi)均采用第二種即干法化學(xué)交聯(lián)；第二類硅烷化學(xué)交聯(lián)；第三類輻照交聯(lián)。

1、惰性氣體交聯(lián)――干法化學(xué)交聯(lián)

采用加入過氧化合物交聯(lián)劑的聚乙烯絕緣材料，三層共擠完成導(dǎo)體屏蔽層――絕緣層――

絕緣屏蔽層的擠出后，連續(xù)均勻地充滿高溫、高壓氮?dú)獾拿芊饨宦?lián)管完成交聯(lián)過程。傳熱媒體為氮?dú)猓ǘ栊詺怏w），交聯(lián)聚乙烯電氣性能優(yōu)良、生產(chǎn)范圍可達(dá)500KV級(jí)。

2、硅烷化學(xué)交聯(lián)――溫水交聯(lián)

采用加入硅烷交聯(lián)劑的聚乙烯絕緣材料，1+2的擠出方式完成異體屏蔽層――絕緣層――絕緣屏蔽層的擠出后，將已冷卻裝盤的絕緣線芯浸入85-950C熱水中進(jìn)行水解交聯(lián)，由于濕法交聯(lián)會(huì)影響絕緣層中的含水量。一般高電壓等級(jí)僅達(dá)10KV。

3、輻照交聯(lián)――物理交聯(lián)

采用經(jīng)過改性的聚乙烯絕緣料，1+2的擠出方式完成異體屏蔽層――絕緣層――絕緣屏蔽層

的擠出后，將冷卻后的絕緣線芯，均勻高能電子加速器的輻照掃描窗口完成交聯(lián)過程。輻照交聯(lián)電纜料中不加入交聯(lián)劑，在交聯(lián)時(shí)是由高能電子加速器產(chǎn)生的高能電子束穿透絕緣層，能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的，因?yàn)殡娮訋в泻芨叩哪芰?，而且均勻地穿過絕緣層，所以形成的交聯(lián)鍵結(jié)合能量高，穩(wěn)定性好。表現(xiàn)出的物理性能為，耐熱性能優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)電纜。但由于受加速器能量級(jí)的限制（一般不超過3.0Mev電子束穿透厚度為10mm以下，考慮幾何因數(shù)，生產(chǎn)電纜的電壓等級(jí)僅能達(dá)到10KV，優(yōu)勢在6KV以下。

輻照交聯(lián)電纜特性

電纜絕緣材料的老化壽命主要取決于其熱老化壽命，它是在熱作下絕緣材料內(nèi)所發(fā)生的熱氧氧化、熱裂解、熱氧化裂解，縮聚等化學(xué)反應(yīng)的速度所決定的，因此絕緣材料的熱老化壽命直接影響著電纜的使用壽命，按照化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)及人工加速熱老化試驗(yàn)測得的（20-30年）輻照交聯(lián)電纜長期允許工作溫度為：

1、電力電纜YJV0.6/1KV

若按額定工作溫度105度推導(dǎo)，其熱老化壽命超過60年。

若按額定工作溫度90度推導(dǎo)，其熱老化壽命超過100年。

2、架空絕緣電纜JKLYJ10KV122度

架空絕緣電纜在露天空中敷設(shè)，絕緣材料的耐環(huán)境及耐輻射性更顯重要。輻照交聯(lián)絕緣材料要經(jīng)

過輻照加工，其本身就具有很好的耐輻射能力，交聯(lián)生產(chǎn)過程中所施加的輻照劑量距其破壞劑量留有很大安全余度。聚乙烯輻射破壞劑量為1000KGY，而加工劑量約為200KGY，加之特殊配方改進(jìn)，在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)仍是受輻射交聯(lián)狀態(tài)，所以在較長的前期使用過程中受到輻射其性能會(huì)有所提高。

常用塑料絕緣電纜性能對(duì)比：

目前在電纜生產(chǎn)中，奡常用的絕緣塑料有聚乙烯和聚氯乙烯，其中聚乙烯材料具有更好的電氣性能及較好的交聯(lián)性，因此而發(fā)展了多種工業(yè)交聯(lián)生產(chǎn)工藝，化學(xué)交聯(lián)和輻照交聯(lián)。除下表性能以外，在生產(chǎn)和敷設(shè)過程中，目前所常用的交聯(lián)電纜的絕緣層都表現(xiàn)為硬度和強(qiáng)度較大（常溫下），特別是比聚氯乙烯絕緣剝離難度增大。由于輻交聯(lián)電纜的交聯(lián)性能好、交聯(lián)度高，相對(duì)而言剝離強(qiáng)度也較大。如果交聯(lián)電纜絕緣層的剝離比較容易（類似于聚氯乙烯），那必然是交聯(lián)度不夠或沒有交聯(lián)。通常情況下，溫水交聯(lián)工藝生產(chǎn)的交聯(lián)電纜，出現(xiàn)交聯(lián)度不夠的情況較多，原因是該類產(chǎn)品本來交聯(lián)度就相對(duì)較低，而且交聯(lián)工藝非連續(xù)、不能自動(dòng)控制，受人為因素影響很大，容易發(fā)生欠交聯(lián)。

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