电缆知识.doc

交联聚乙稀电缆的绝缘层内外均有一层半导电层，它的作用是什么？答：（ 1 ）在电缆芯导体外面挤包一层半导电屏蔽层，增大了导体的半径，消除了多股导线绞合所产生的尖端，降低了导体表面的强场。（ 2 ）绝缘内外均有一层光滑平整的半导体电层，可使电场分布均匀。（ 3 ）绝缘层和内、外半导电层紧密接合，排除了气隙，消除或减少了局部放电量，提高了绝缘水平，延长了使用寿命。法拉第笼：法拉第笼是以电磁学的奠基人、英国物理学家迈克尔法拉第的姓氏命名的一种用于演示等电位、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。它是由笼体、高压电源、电压显示器和控制部分组成。其笼体与大地连通，高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，当放电杆尖端距笼体10厘米时，出现放电火花，根据接地导体静电平衡的条件，笼体是一个等位体，内部电位为零，电场为零，电荷分布在接近放电杆的外表面上。表演时先请几位观众进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。这时即使笼内人员将手贴在笼壁上，使放电杆向手指放电，笼内人员不仅不会触电，而且还可以体验电子风的清凉感觉。这是因为人体触电的原因是身体的不同部位存在电位差，强电流通过身体，此时手指虽然接近放电火花，但放电电流是通过手指前方的金属网传入大地，身体并不存在电位差，没有电流通过，所以没有触电的感觉。高压带电作业操作员的防护服就是用金属丝制成，接触高压线时形成等电位，人体不通过电流，起到保护作用。外壳接地的法拉第笼可以有效地隔绝笼体内外的电场和电磁波干扰，这叫做“静电屏蔽”。许多仪器设备采用接地的金属外壳可有效地避免壳体内外电场的干扰。XLPE绝缘XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写，聚乙烯是一种线性的分子结构，在高温下极易变形。交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。 XLPE电缆料是一种含有机过氧化物的聚乙烯。这种过氧化物在高温高压及惰性气体环境下，与聚乙烯发生化学反应，使热塑性聚乙烯变成热固性（弹性体）的聚乙烯，即XLPE。 XLPE电缆有极佳的电气性能。介质损耗比纸绝缘和PVC绝缘都要小，XLPE电缆的电容也小。所以在没有有效星形接地系统中也可降低充电电流和接地故障电流。 极易敷设是 XLPE电缆的又一个优点。XLPE电缆有一个较小的弯曲半径，它比其他同类电缆轻而且有较为简单的终端处理。由于XLPE电缆不含油，所以在敷设XLPE电缆时不用考虑路线，也不存在由于淌油而无法敷设的情况。 极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了交联聚乙烯电缆在正常运行温度（ 90）、短时故障（130）及短路（250）条件下可允许大电流通过。 聚乙烯和交联聚乙烯聚乙烯是一种优质的化工原料，通过交联反应，使聚乙烯分子从二维结构变为三维网状结构，材料的化学和物理特性相应的得到增强，耐温耐压性能提高，这种材料即交联聚乙烯。聚乙烯的交联方法有物理交联即辐射交联和化学交联两种。化学交联又分为硅烷交联、过氧化物交联。1、辐射交联：将聚乙烯制品，如包覆在导线上的聚乙烯护套、薄膜、薄壁管等产品用一射线、高能射线进行照射进行交联（引发聚乙烯大分子产生自由基，形成C-C交联链）。交联度受辐射剂量及温度的影响，交联点随辐射剂量的增加而增加，因此通过控制辐射条件，可以获得具有一定交联度的交联聚乙烯制品。此方法设备投资大，防护设施要好，最适用于制备薄型交联产品。2、化学交联：化学交联则是采用化学交联剂使聚合物产生交联，由线性结构转变为网状结构。交联剂的选择应视聚合物品种，加工工艺和制品性能而定，理想的交联剂除满足一些具体的要求外，还应具有如下基本要求：交联率高，交联结构稳定；加工安全性大，使用方便，加入树脂后的有效期适中，无过早或过晚交联之弊；不影响制品的加工性能和使用性能；无毒、不污染、不刺激皮肤和眼睛。在化学交联中又有过氧化物交联、硅烷交联、偶氮交联之分：、过氧化物交联及交联剂过氧化物交联，一般采用有机过氧化物为交联剂，在热的作用下，分解而生成活性的游离基，这些游离基使聚合物碳链上生成活性点，并产生碳一碳交联，形成网状结构。该技术需要高压挤出设备，使交联反应在机筒内进行，然后使用快速加热方式对制品加热，从而产生交联制品。所以采用过氧化物交联法生产聚乙烯管材不易控制，产品质量不稳。、硅烷交联及交联剂二十世纪六十年代研制成功硅烷交联技术。该技术是利用含有双链的乙烯基硅烷在引发剂的作用下与熔融的聚合物反应，形成硅烷接枝聚合物，该聚合物在硅烷醇缩合催化剂的存在下，遇水发生水解，从而形成网状的氧烷链交联结构。硅烷交联技术由于其交联所用设备简单，工艺易于控制，投资较少，成品交联度高，品质好，从而大大推动了交联聚乙烯的生产和应用。除聚乙烯、硅烷外，交联中还需用催化剂、引发剂、抗氧剂等。偶氮交联该方法是将偶氮化合物混入PE中，并在低于偶氮化合物分解温度挤出，挤出物通过一高温盐浴，偶氮化合物分解形成自由基，引发聚乙烯交联。一般用于熔融温度较低的柏胶类材料，对于塑料很少有实际应用。交联聚乙烯电缆生产工艺什么是交联聚乙烯绝缘电缆呢？绝缘就是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同的厚度包复在导体外面而成，起着使带电体与其他部分隔绝的作用。电缆通电以后，导体要发热，因此，比较理想的绝缘材料应有良好的绝缘性能和良好的热导电性能，聚氯乙烯绝缘是热塑性材料，机械性能在很大程度上取决于聚合物的结晶体。在电和热的作用下，尤其电缆在过电流或短路故障时，温度可能升高使内部产生软化变形，导致绝缘性能降低，其它绝缘损坏，而交联聚乙烯绝缘是利用化学方法或物理方法，使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构，即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机械性能，减少了它的收缩性，使其受热以后不再熔化，并保持了优良的电气性能。因此，交联聚乙烯绝缘在耐热、机械性能方面具有良好优越性，成为目前理想的绝缘材料。交联聚乙烯绝缘电缆显著改善了聚氯乙烯绝缘电缆的性能。聚氯乙烯绝缘电缆长期工作温度只有70，而交联聚乙烯绝缘电缆的长期允许工作温度可达90。在130温度下以保持弹性状态，相对同等截面的聚氯乙烯绝缘电缆，它的截流量可提高约25%。因此，在实际应用中，可用截面低一档的交联聚乙烯绝缘电缆来取代聚氯乙烯绝缘电缆。交联聚乙烯绝缘比重为0.92g/cm3。而聚氯乙烯绝缘比重为1.35g/cm3。由于XLPE绝缘综合性能比PVC绝缘强，按国家标准（GB/T12706-2002）允许交联聚乙烯绝缘的厚度要比聚氯乙烯绝缘的厚度要薄，因此，交联聚乙烯绝缘电缆比聚氯乙烯绝缘电缆重量轻，直径要小，安装敷设方便，附件接头简单，而得到广泛使用。正由于交联聚乙烯绝缘电缆具有PVC绝缘电缆无法比拟的优点。它的结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀，机械强度高等优异特性，越来越来被用户广泛地认同。 XLPE电缆设计及制造过程XLPE电缆按照国内及国际标准设计，也可按用户要求设计制造。XLPE电缆可以用CCV（悬链式连续硫化），也可以用VCV（立式连续硫化）生产线生产。CCV和VCV在全干式状态（干式硫化、干式冷却）下生产中高压电缆。 XLPE电缆采用两个半导体屏蔽和绝缘三层共挤，三层共挤在生产过程中能够保证产品表面高度光滑，避免气隙的产生和杂质的进入。为保证绝缘厚度均匀及绝缘和半导体屏蔽的同心度，制造中利