交联电缆工艺性能简介.doc

交联电缆工艺性能简介 一、概念交联电缆通常是指电缆的绝缘层采用交联材料。最常用的材料为交联聚乙烯（XLPE）。交联工艺过程是将线性分子结构的聚乙烯（PE）材料通过特定的加工方式，使其形成体型网状分线结构的交联聚乙烯。使得长期允许工作混充由700C提高到900C（或更高），短路允许温度由1400C提高到2500C（或更高），在保持其原有优良电气性能的前提下，大大地提高了实际使用性能。二、交联工艺方式目前电缆行业生产交联电缆的工艺方式分为三类：第一类过氧化物化学交联，包括饱合蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联，国内均采用第二种即干法化学交联；第二类硅烷化学交联；第三类辐照交联。1、惰性气体交联干法化学交联采用加入过氧化合物交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过三层共挤完成导体屏蔽层绝缘层绝缘屏蔽层的挤出后，连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。传热媒体为氮气（惰性气体），交联聚乙烯电气性能优良、生产范围可达500KV级。2、硅烷化学交联温水交联采用加入硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层绝缘层绝缘屏蔽层的挤出后，将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-950C热水中进行水解交联，由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。一般最高电压等级仅达10KV。3、 辐照交联物理交联 采用经过改性的聚乙烯绝缘料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层绝缘层绝缘屏蔽层的挤出后，将冷却后的绝缘线芯，均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交联过程。辐照交联电缆料中不加入交联剂，在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层，通过能量转换产生交联反应的，因为电子带有很高的能量，而且均匀地穿过绝缘层，所以形成的交联键结合能量高，稳定性好。表现出的物理性能为，耐热性能优于化学交联电缆。但由于受加速器能量级的限制（一般不超过3.0Mev电子束有效穿透厚度为10mm以下，考虑几何因数，生产电缆的电压等级仅能达到10KV，优势在6KV以下。三、辐照交联电缆特性电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命，它是在热作下绝缘材料内所发生的热氧氧化、热裂解、热氧化裂解，缩聚等化学反应的速度所决定的，因此绝缘材料的热老化寿命直接影响着电缆的使用寿命，按照化学反应动力学推导及人工加速热老化试验测得的（20-30年）辐照交联电缆长期允许工作温度为：1、电力电缆YJV0.6/1KV1160C若按额定工作温度1050C推导，其热老化寿命超过60年。若按额定工作温度900C推导，其热老化寿命超过100年。2、架空绝缘电缆JKLYJ10KV1220C架空绝缘电缆在露天空中敷设，绝缘材料的耐环境及耐辐射性更显重要。辐照交联绝缘材料要经过辐照加工，其本身就具有很好的耐辐射能力，交联生产过程中所施加的辐照剂量距其破坏剂量留有很大安全裕度。聚乙烯辐射破坏剂量为1000KGY，而加工剂量约为200KGY，加之特殊配方改进，在相当宽的范围内仍是受辐射交联状态，所以在较长的前期使用过程中受到辐射其性能会有所提高。四、常用塑料绝缘电缆性能对比：目前在电缆生产中，最常用的绝缘塑料有聚乙烯和聚氯乙烯，其中聚乙烯材料具有更好的电气性能及较好的交联性，因此而发展了多种工业交联生产工艺，化学交联和辐照交联。除下表性能以外，在生产和敷设过程中，目前所常用的交联电缆的绝缘层都表现为硬度和强度较大（常温下），特别是比聚氯乙烯绝缘剥离难度增大。由于辐交联电缆的交联性能最好、交联度最高，相对而言剥离强度也最大。如果交联电缆绝缘层的剥离比较容易（类似于聚氯乙烯），那必然是交联度不够或没有交联。通常情况下，温水交联工艺生产的交联电缆，出现交联度不够的情况较多，原因是该类产品本来交联度就相对较低，而且交联工艺非连续、不能自动控制，受人为因素影响很大，容易发生欠交联。 以1*70为例说明常用塑料绝缘电缆特性对比表 项目普通PVC（聚氯乙烯）化学交联聚乙烯辐照交联聚乙烯 200C体积电阻率1*10131*10171*1017耐温等级（0C）709090-150短时过载温度（0C）160250270载流量（倍）1.01.31.6老化条件0C7天1000C7天1350C7天1580C7天负载下伸长率（%）175100负载下耐刮磨试验（次）2000020000100000耐磨损性为PVC的5倍为PVC的10倍、尼龙的5倍耐油耐化学腐蚀性浸于汽油7天无变化浸于汽油30天无变化介电常数5.02.32.3氧指数282037成束燃烧炭化部分高度2.510.3耐光老化性KJ230300400搞张强度N/cm2700C时12.5900C时12.5900C时23.1断裂伸长率700C时125%900C时200%900C时240%耐臭氧性臭氧浓度0.03%下断裂时间（小时）100010001200 河北新华乾通线缆有限公司2008年更多线缆东西请登录我的空间，希望结识更多的朋友！河北新华乾通线缆有限公司北京销售处地址：北京市丰台区花乡夏家胡同电话：01083617526 传真：01083617525邮箱： QQ：281987122联系人：丁立信手机联聚乙烯绝缘电力电缆、阻燃电力电缆 用途：适用于固定敷设在交流50Hz、额定电压10KV及以下的电力输配电线路上作电能传输用，阻燃电缆适用于要求具有阻燃场所中。 产品标准：GBl2706391。 使用特性： 1、导体最高工作温度为90，短路时电缆导体的最高温度不超过250。 2、接地故障持续时间： 电压等级0.6/1.0、3.6/6.0、6/10KV电缆适用于单相接地故障时间每一次一般不大于1min的系统，亦可用于最长不超过8h，每年累积不超过125h的系统。 电压等级6/6、8.7/10KV电缆适用于接地故障时间更长的系统以及对电缆绝缘性能要求较高的场合。 型号： 普 通 型 A级 B(C)级阻燃 铜 芯 铝 芯 铜 芯 铝 芯 铜 芯 铝 芯 YJV YJLV ZRA-YJV ZRA-YJLV ZRB(C)-YJV ZRB(C)-YJLY YJV YJLV / / / / YJV22 YJLV22 ZRA-YJV22 ZRA-YJLV22 ZRB(C)-YJV22 ZRB(C)-YJLV22 YJV23 YJLV23 / / / / 规格： 额定电压 KV 导体截面 mm2 1芯 2芯 3芯 4芯 3+1芯 5芯 3+2芯 0.6/1 铜芯 1.5-800 1.5-185 1.5-300 4-300 4-185 铝芯 2.5-800 2.5-185 2.5-300 4-300 4-185 3.6/6、6/6 铜芯 25-800 / 25-300 / / 铝芯 25-800 / 25-300 / / 6/10、8.7/10 铜芯 25-800 / 25-300 / / 铝芯 25-800 / 25-300 / / 技术性能： 性 能 项 目 0.6/1.0 3.6/6 6/6、6/10 8.7/10 局部放电试验(pc) / 20 20 20 耐压试验(kv/5min) 3.5 11 15 22 导体直流电阻(20) 参见聚氯乙烯绝缘电缆 阻燃特性(限阻燃电缆) ZRA、ZRB、ZRC分别通过A、B、C级阻燃试验(按GB12666.590试验) 交货长度要求： l、交货长度不小于100米；允许长度不小于20米的短段交货，其数量应不超过交货长度的10%； 2、根据双方协议，允许任何长度的电缆交货。交联乙烯绝缘电力电缆是近年来开发的电力电缆产品，也可提供交流电压0.61kV及以下级的输配电线路的电流传输。交联聚乙烯绝缘电缆的主要特点是有较高的绝缘性能，高分子的线状结构转变为网状结构后；电缆的机械物理性能有显著的提高。低压电缆常用的交联方式为：物理交联和化学交联，采用一般的交联方式，电缆的长期工作温度一般为90，辐照交联的耐温等级较高，常见的温度等级为：120或150。交联聚乙烯绝缘的体积电阻系数（V）为10141016，介电系数为2.3，工作场强为50kVmm，长期平均工作场强推荐值为1.54kVmm。采用圆形线芯可以提高绝缘的长期耐压水平，采用扇形导体可以减少电缆的结构尺寸，降低电缆成本。由于交联聚乙烯绝缘电力电缆具有很多的优势和施工较为简单的特点，而广泛地使用在建筑、住宅、矿山、城市供电等领域。 对于低压电缆来说导体的芯数取决于供电系统，常用的供电方式有：两相制、三相制、三相四线制、三相五线制等。交联聚乙烯绝缘电缆有：单芯（1）、两芯（2）、三心（3）、三加一芯（31）、四芯等截面（4）、五芯包括三加二（32）、四加一（41）。电缆的导体为铜铝导体，根据用户的需要可以提供铜包铝或铜包钢导体。单芯1.516mm2，1类导体、2类导体或5类导体；多芯电缆可采用2类导体或5类导体。有特殊需要的场合，也可采用铜带屏蔽、铝带或铝塑复合带等几种屏蔽方式；当然也可根据用户的要求设计特殊的屏蔽结构。电缆的铠装有钢带和钢丝铠装，以适应电缆的耐环境应力。单芯电缆尽可能非磁性材料作为电缆的铠装层，以减少电缆的损耗，提高线路的传输容量；延长使用寿命。 近来开发的交联聚乙烯绝缘材料具有阻燃的特点，采用特殊配方可达到相应的阻燃等级，在一些特殊的场合中，为了一次火灾和二次火灾的发生，电缆使用了低烟低卤阻燃、耐火的电缆结构，使电缆具用较好的阻燃耐火性能；绝缘材料和护套材料很好的配合，电缆的阻燃性能可以达到相应类别（A、B、C类）；以满足用户的需要。 2、产品标准 产品执行相应的国家标准GBT12706及IEC、BS、ASTM、DIN、JIS等标准。并可根用户的特殊要求进行设计和制造。 3、电缆的使用特性 3.1、额定电压 交流（AC），0.61kV，1.83kV，3.66kV，频率50S209；400Hz 3.2、电缆长期允许工作温度90，120，150 4、产品型号、名称及主要特性和用途 YJV、YJLV铜芯（铝芯）交联聚乙烯绝缘聚敷设于室内、隧道、电缆沟、氯乙烯护套电力电缆管道中及土壤中等固定场合。 YJY、YJLY铜芯（铝芯）交联聚乙烯绝缘敷设于室内、隧道、电缆沟、聚乙烯护套电力电缆管道中及土壤中等固定场合。 YJV22、YJLV22铜芯（铝芯）交联聚乙烯绝缘敷设于室内、隧道、电缆沟、钢带铠装聚氯乙烯护套电力管道中及土壤中等能承受较大电缆机械应力的固定场合。 YJV23、YJLV23铜芯（铝芯）交联聚乙烯绝