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文档简介

6-35kV中压交联电缆产品基础知识①产品标准、额定电压范围、产品结构示意图、生产工艺流程图②中压电缆若干工艺技术要点③各工序生产注意事项④中压交联电缆产品的基本结构及其理解⑤局部放电试验介绍⑥中压电缆常见质量问题图片、原因分析及其预防⑦关注中压电缆寿命问题中压交联电缆基础知识塑料电线、控制电缆、低压电缆、架空电缆、矿物电缆、中压电缆产品列系塑料电线矿物电缆中压电缆架空电缆控制电缆低压电缆关键词产品标准GB/T12706.2-2020、GB/T12706.3-2020中压、交联、三层共挤、屏蔽/均匀电场、局部放电(局放)①导体②内屏③XLPE绝缘④外屏⑤铜带屏蔽⑥绕包带⑦外护套产品标准◆产品标准

GB/T12706.2-2020

额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第2部分:额定电压6kV到30kV电缆

GB/T12706.3-2020

额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第3部分:额定电压35kV电缆◆额定电压的概念,电压等级的划分(单位kV)

额定电压U0/U(Um)标示中:

U0为电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压U为电缆设计用的导体之间的额定工频电压

Um为设备可使用的“最高系统电压”的最大值

GB∕T12706.2-2020包含的电压等级:3.6/6(7.2)、6/6(7.2)、6/10(12)、8.7/10(12)、8.7/15(17.5)、12/20(24)、18/30(36)

GB∕T12706.3-2020包含的电压等级:21/35(40.5)、26/35(40.5)

根据IEC标准推荐,电缆按照额定电压划分:

低压电缆:额定电压小于1kV,如0.6/1kV

中压电缆:额定电压介于6-35kV,如6/10kV、8.7/15kV、18/20kV、26/35kV高压电缆:额定电压介于45-150kV,如48/63kV、64/110kV超高压电缆:额定电压介于220-500kV,如127/220kV、290/500kV

1234510789610kV10kV10kV相对相8.7kV相对地8.7kV8.7kVABC8.7/10kV电压等级示意以上为U0/U=8.7/10kV电压

等级的电缆示意。可看出

8.7kV即电缆绝缘厚度上

需要承受的电压(相电压)

,10kV即两相之间的电压

(线电压)。若干关键词[中压]的概念电压等级划分[交联]的概念交联目的、交联方式[三层共挤]概念屏蔽的作用[局部放电]概念若干概念

根据IEC标准推荐,电缆按照额定电压划分如下:

低压电缆:额定电压U小于1kV,如0.6/1kV

中压电缆:额定电压U介于6-35kV之间,如6/10kV、8.7/15kV、26/35kV

高压电缆:额定电压U介于45-150kV之间,如50/66kV、64/110kV、87/150kV超高压电缆:额定电压U介于220-500kV之间,如127/220kV、190/330kV、290/500kV详见国家标准GB/T156-2007《标准电压》1.交联就是将PE的线型分子结构转变成立体网状结构的过程,称之为“交联”。2.通过交联提高了它的耐热性能和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热后不再熔化,PE在110℃左右熔化,而XLPE在130℃左右保持弹性体状态3.常见的交联方式:蒸汽交联、辐照交联、化学交联局部放电PD(partialdischarge):在电场作用下,绝缘体的部分区域发生放电(短路)而没有形成整个绝缘体击穿的现象称为局部放电。局部放电可以发生在绝缘体内部,称之为内部放电局部放电也可以发生在绝缘体表面,称之为表面放电也可能发生在高压导体周围的气体中,称之为电晕。三层共挤:内屏、XLPE绝缘、外屏,三层同时挤出导体屏蔽(内屏):非金属的,挤包半导电料而成XLPE绝缘:交联聚乙烯绝缘,YJ-10或YJ-35绝缘屏蔽:非金属半导电层+金属层组合而成金属屏蔽层应包覆在每根绝缘线芯外面屏蔽层的主要作用:均匀电场/短路时接地导体屏蔽(内屏)的结构和作用:导体屏蔽层也叫做内半导电层,它是由半导电材料紧密包裹在导线外并与绝缘内表面紧密结合而形成的屏蔽结构。导体屏蔽层形成一个法拉利笼(导电的屏蔽体),并有效填充导体和绝缘之间气隙,防止导体间的气隙放电下方左图为无导体屏蔽的电缆运行情况,导体和绝缘间的气隙在电场作用下产生放电,并会加速绝缘老化、劣化。右图由于有内半导电层有效屏蔽和填充,无放电现象。

无导体屏蔽

局部放电

有导体屏蔽(半导电内屏蔽层)

PILC绝缘较早开始使用,现在已基本退出运行,缺点是耐温较低,安装

电缆附件不方便。

XLPE绝缘是目前中高压电缆使用最多的类型,优点是耐温性能和机械性

能俱佳,载流量大,电缆附件安装方便。缺点是容易产生水树枝状老化。

EPR及EPR*绝缘一般应用于工业设备的电缆上,如矿用软电缆,船用电

缆等,优点是较柔软,弯曲半径较小。主绝缘层的类型和特点:

绝缘类型工作温度℃应急温度℃PILC(油浸纸)8095XLPE(交联聚乙烯)90130EPR(乙丙橡胶)90130EPR*

(耐热乙丙橡胶)105140主绝缘概念理解:屏蔽(导体屏蔽、绝缘屏蔽、铜带屏蔽)、均匀电场绝缘屏蔽(外屏)的结构和作用绝缘屏蔽层一般由两层结构共同构成,一层是和导体紧密结合的外半导电层结构,另一层是绕包或布置在外半导电层外的金属屏蔽层。外半导电层在生产时与电缆主绝缘共同挤出,与电缆绝缘之间几乎无气隙。外半导电层与绝缘结合得越紧密,层间气隙越少越不容易放电,电缆性能越好。外半导电屏蔽层一般通过外层的金属屏蔽去接地,使整个绝缘屏蔽处于零电位,有效将电场限制在其内部。当安装电缆附件时,要开剥一定长度的外半导电层,以保证足够的高低电位电气距离。外屏蔽铜带屏蔽铜丝屏蔽金属屏蔽层(铜带、铜丝等)的结构和作用金属屏蔽层是绝缘屏蔽的外层,一般是由搭叠绕包的铜带或螺旋径向布置的铜丝构成。金属屏蔽层必须接地,三芯电缆一般两端接地,单芯电缆根据电缆线路的情况采取合理的接地方式;同时,金属屏蔽层还有以下作用:减少碰撞损坏的概率电缆短路时提供短路电流路径提供中性线路径在安装中间接头时,要通过铜屏蔽网套将两侧电缆的金属屏蔽层恢复连通状态金属屏蔽1.使电场限定在电缆绝缘层内2.使电缆内部电场分布均匀3.减少碰撞危险4.电缆短路时提供短路电流路径5.对同心中性电缆,提供中性线路径无绝缘屏蔽层有绝缘屏蔽层下图为没有绝缘屏蔽层的中高压电缆的运行情况。由于电场没有屏蔽层的限制,电力线结束于电缆外的接地处。电力线可能集中于局部范围内,此处电场较强,容易产生放电现象。下图为有绝缘屏蔽层结构的中高压电缆运行情况。绝缘屏蔽层通过金属屏蔽有效接地,处于零电位,电缆内径向分布的电力线结束于绝缘屏蔽层处,电场被有效限制在电缆内部。同时分布非常均匀,不会产生局部电场强度集中、容易放电的情况。可能在此处放电甚至击穿电场集中处(薄弱点)电力线电缆沟或管井(接地)绝缘屏蔽层电力线被限制在绝缘内部均匀电场二.中压交联电缆产品工艺流程图、产品结构示意图★★★★单芯铜带屏蔽电缆结构单芯铜丝屏蔽结构单芯钢丝(铝丝)铠装结构单芯不锈钢带铠装结构三芯铜带屏蔽钢带铠装结构以上为几种常见电缆的类型,在中国城市中压配网系统中,最常见的是三芯铜带屏蔽钢带铠装型交联聚乙烯电缆;工业供配电系统中也经常采用单芯电缆,特别是35kV单芯电缆。采用单芯电缆时,由于其感应电压及铠装类型的影响,需要根据实际情况采取合适的接地方式。三.中压交联电缆的产品特点、各生产工序工艺要点中高压交联电缆绝缘的基本要求:1.光滑的层间界面2.无杂质的绝缘(材料干净、吸料系统、高效滤网)3.无微孔绝缘和最低的含水量4.保证好的绝缘同心度

5.消除绝缘内热应力、较小的绝缘收缩量6.应用计算机程序模拟出最佳的交联工艺条件中压交联电缆的使用特性:1.工频额定电压U0/U为3.6/6kV--26/35kV2.电缆导体的允许长期最高工作温度为90℃3.短路时(最长持续时间不超过5s)电缆导体的最高温度不超过250℃4.电缆敷设时环境温度应不低于0℃5.电缆弯曲半径:三芯电缆不小于电缆外径的15倍,单芯电缆不小于电缆外径的20倍6.单芯铠装采用非磁性材料;单芯电缆敷设不得穿磁性管路XLPE交联聚乙烯:

连续工作温度90℃

采用特殊工艺挤包

优异电气性能

大量应用在中、高压系统

系统维护少

安装简单导体绞线工序工艺要求:1.生产设备:框式绞线机(54盘、60盘、84盘)2.导体标准:GB/T3956-2008《电缆的导体》

材料标准:GB/T3953-2009《电工圆铜线》GB/T3954-2009《电工圆铝线》3.技术指标:导体结构、20℃导体直流电阻满足GB/T3956-2008标准要求;绞向:最外层左向、相邻层相反;节距:一般最外层控制在12-15倍范围内4.工艺设计:a.中压用导体紧压系数设计一般在0.90(低压类紧压系数一般在0.85)绞制后的紧压圆形导体表面应光滑、圆整,无油污、无损伤绝缘的毛刺/锐边、无断线、无凸起、无铜粉/铝粉等影响下工序加工的质量缺陷。

(中高压电缆对导体的表面外观质量要求尤为严格)b.也可采用异形单丝绞合新工艺,紧压系数更高、表面更光滑圆整。5.单线焊接:单线允许焊接,但相邻两焊接点的距离应不小于300mm,

焊接要牢固,接头处要修光修圆,紧压的导体绝不允许整根焊接。6.作业文件:《紧压圆形导体工艺卡》《框绞机设备操作规程》三层共挤工序的工艺要点:1.原材料技术标准屏蔽料:JB/T10738-2008(半导电内屏蔽料PYJD、外屏蔽料PYJJ)交联料:JB/T10437-2004(YJ-10、YJ-35)2.关键控制指标:(三层共挤为中压电缆的核心关键工序)外观质量、内屏/绝缘/外屏厚度、偏心度、XLPE热延伸等[导电线芯尺寸、内外屏蔽、绝缘层的尺寸应符合工艺过程卡中的规定]3.外观及交联线芯存放要求

a.交联线芯表面应光滑、平整,色泽均匀。

b.内屏半导电层应均匀地包覆在导体上,外屏半导电层应均匀地包覆在绝缘上,

表面应光滑,无明显绞线凸起,不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。c.三层共挤后的交联线芯,一般放置至少24h再转入下道工序(气体)4.热延伸:绝缘层的热延伸试验应符合GB/T12706-2020中的规定。负荷下伸长率≤175%、冷却后永久变形≤15%5.行业内对偏心度的一般控制要求:内外屏蔽的偏芯度应不大于20%,绝缘的偏芯度应不大于8%,

偏芯度应按下列公式计算:(Tmax-Tmin)/Tmax

8%Tmax:同一截面上任一点测量厚度最大值;

Tmin:同一截面上任一点测量厚度最小值。6.作业文件:《交联三层共挤生产工艺卡片》、《交联三层共挤生产线操作规程》唯一使用回归分析技术,具有的优势是:

a.不要求使用者对仪器进行校准

b.不受射线管老化影响

c.也不需要预先输入被测体的参数

d.无需参照扫描

e.仪器接通电源立即开始工作,不需要预热为一线的人员提供最方便简单操作的仪器新一代的双接收器的测偏仪,保证仪器在激烈电缆抖动情况下也能进行精确可靠的检测。以下条件均可使用:1.氮气或蒸汽悬链交联生产线2.立式交联生产线3.中压、高压、特高压电缆4.XLPE和橡胶绝缘材料5.单层、双层、三层电缆被测物抖动导致的问题:

抖动的方向与扫描方向相同:

测得的壁厚测量值比实际值大

抖动的方向与扫描方向相反:

测得的壁厚测量值比实际值小

移动的方向在扫描过程中不定向变化:

综合了上述1和2的影响如果仅仅使用一个接收器,就无法判断被测物是否发生抖动以及抖动的状态!铜带屏蔽工序的工艺要点:1.软铜带应符合技术标准GB/T11091-20142.软铜带厚度尺寸、搭盖率要求单芯:≥0.12mm三芯:≥0.10mm

铜带最小厚度应不低于标称值的90%

铜带屏蔽由一根重叠绕包的软铜带组成,铜带间标

称搭盖率为铜带宽度的15%、最小搭盖率不小于5%3.铜带绕包应连续、前后一致,其表面应平整、紧密,

不可有翘边、撕裂、折皱和露间隙等不良现象。4.铜带连接必须采用点焊联接,严禁搭接、插接等其

它不符合规范的接法。5.单芯电缆在铜带屏蔽外面绕包一层无纺布,无纺布包带绕包应连续、前后一致,其表面应平整、

紧密,不可有撕裂、折皱等不良现象。6.500平方及以上规格电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽

结构,疏绕的软铜丝、反向绕包的软铜带扎紧。

相邻铜丝的平均间隙不大于4mm成缆钢带铠装工序:1.钢带铠装采用双层间隙螺旋绕包,方向为左向。2.双层钢带绕包间隙、搭盖率应符合工艺过程卡的要求,且内层金属带的间隙应为外层金属带靠中间的部位所覆盖。3.钢带接点处搭盖宽度为3-10mm,接头要平整、牢固、不得有毛刺、撕裂或尖角翘起等不良现象。4.钢带绕包过程中要注意不得有露间隙、隆起以及撕裂等不良现象。◆电压等级:根据IEC标准推荐,电缆按照额定电压划分为低压电缆:额定电压U小于1kV,如0.6/1kV中压电缆:额定电压U介于6-35kV之间,如6/10kV、8.7/15kV、26/35kV高压电缆:额定电压U介于45-150kV之间,如50/66kV、64/110kV、87/150kV超高压电缆:额定电压U介于220-500kV之间,如127/220kV、190/330kV、290/500kV◆产品标准

GB/T12706.2-2020第2部分:额定电压6kV到30kV电缆GB/T12706.3-2020第3部分:额定电压35kV电缆◆额定电压(kV)GB/T12706.2-2020:3.6/6(7.2)、6/6(7.2)、6/10(12)、8.7/10(12)、8.7/15(17.5)、12/20(24)、18/30(36)GB/T12706.3-2020:21/35(40.5)、26/35(40.5)◆XLPE交联聚乙烯(什么叫交联?)

交联就是将PE的线型分子结构通过化学交联,转变成立体网状结构,从而提高了它的耐热性能和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热后不再熔化,PE在110℃左右熔化,而XLPE在130℃左右保持弹性体状态。

检验类别序例行检验项目标准相关条款检验方法检测设备检验频度例行试验R1导体直流电阻GB/T12706.2(3)之16.2条款GB/T3048.4-2007QJ-36直流电桥100%检验每一个电缆制造长度2局部放电试验GB/T12706.2(3)之16.3条款GB/T3048.12-2007SRS-1200/120全屏蔽局放及定位试验系统100%检验每一个电缆制造长度3电压试验GB/T12706.2(3)之16.4条款GB/T3048.8-2007中压交联电缆例行检验项目、抽样检验项目一览表检验类别序抽样检验项目标准相关条款检验方法检测手段抽样试验S1导体结构检查GB/T12706.2(3)之17.4GB/T3956-2008千分尺、目测2绝缘最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.2条款GB/T2951.11-2008之8.1投影仪3绝缘偏芯度GB/T12706.2(3)之17.5.2条款GB/T2951.11-2008之8.1投影仪4铜带最薄点厚度GB/T12706.2(3)之10.2.3条款GB/T12706.2(3)之10.2.3千分尺、游标卡尺5铜带最小搭盖率GB/T12706.2(3)之10.2.3条款GB/T12706.2(3)之10.2.3千分尺、游标卡尺6隔离套最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.3条款GB/T2951.11-2008之8.2投影仪7铠装金属带(丝)结构GB/T12706.2(3)之17.7条款GB/T12706.2(3)之17.7.1、17.7.2千分尺、游标卡尺8外护套最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.3条款GB/T2951.11-2008之8.2投影仪9电缆外径GB/T12706.2(3)之17.8条款GB/T2951.11-2008之8.3千分尺、投影仪104h电压试验GB/T12706.2(3)之17.9条款GB/T3048.8-2007SRS-全屏蔽局放试验系统11XLPE绝缘热延伸试验GB/T12706.2(3)之17.10条款GB/T2951.21-2008之9热延伸试验装置序抽样检验项目标准相关条款检验方法检测手段1导体结构检查GB/T12706.2(3)之17.4GB/T3956-2008千分尺、目测2绝缘最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.2条款GB/T2951.11-2008之8.1投影仪3绝缘偏芯度GB/T12706.2(3)之17.5.2条款GB/T2951.11-2008之8.1投影仪4铜带最薄点厚度GB/T12706.2(3)之10.2.3条款GB/T12706.2(3)之10.2.3千分尺、游标卡尺5铜带最小搭盖率GB/T12706.2(3)之10.2.3条款GB/T12706.2(3)之10.2.3千分尺、游标卡尺6隔离套最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.3条款GB/T2951.11-2008之8.2投影仪7铠装金属带(丝)结构GB/T12706.2(3)之17.7条款GB/T12706.2(3)之17.7.1、17.7.2千分尺、游标卡尺8外护套最薄点厚度GB/T12706.2(3)之17.5.3条款GB/T2951.11-2008之8.2投影仪9电缆外径GB/T12706.2(3)之17.8条款GB/T2951.11-2008之8.3千分尺、投影仪104h电压试验GB/T12706.2(3)之17.9条款GB/T3048.8-2007SRS-全屏蔽局放及定位试验系统11XLPE绝缘热延伸试验GB/T12706.2(3)之17.10条款GB/T2951.21-2008之9热延伸试验装置抽样检验项目、检验方法及检测手段一览表注、以下内容摘自2020版新国标GB/T12706.3-2020局部放电局部放电概念、种类局部放电计量单位、定位方法局部放电产生的基本原因局部放电的特点若干概念局部放电是一种很微小的放电,它以放电电荷量的形式表现出来,单位为微微库仑(pC)什么叫微微库仑(pC)?[注:p=10-12C-库仑,电荷量]局放定位方法:局部放电定位目前切实可行的方法是“行波法”。局部放电的特点:①放电能量很小,短时间内不影响电气设备的绝缘强度;②对绝缘的危害是逐渐加大的,它的发展需要一定时间,

累计效应→缺陷扩大→绝缘击穿。③对绝缘系统寿命的评估分散性很大。与“发展时间、

局放种类、产生位置、绝缘种类”等均有关。④局部放电试验属非破坏性试验,不会造成绝缘损伤。局部放电的概念(PD:partialdischarge):在电场作用下,绝缘体的部分区域发生放电(短路)而没有形成整个绝缘体击穿的现象称为局部放电。局部放电的种类:局部放电可以发生在绝缘体内部,称之为内部放电局部放电也可以发生在绝缘体表面,称之为表面放电也可能发生在高压导体周围的气体中,称之为电晕。产生局部放电的基本原因:电场集中及绝缘中存在弱点,当绝缘体局部区域的电场强度达到介质击穿场强时,该区域就发生放电。局部放电,顾名思义,是电缆中微小的放电;局部的,是指高压端(导体线芯)、低压端(铜带屏蔽)及绝缘中的局部缺陷(包括各种尖端、毛刺、气泡、杂质、水气等)。微小的是指上述缺陷的体积很小(一般为微米级),引起的放电量很小(一般为pC微微库仑),这种微小的放电一直不间断的存在,随着时间的推移,这种缺陷周围的绝缘在这种微小放电的光、电复合作用下,逐渐发热老化,失去了绝缘性能,最终导致电缆的击穿,造成断电事故。在确保安全方面,有五个常用配置:②高压分闸①切断控制台电源③切断整套设备电源④门联锁/互锁开关忘记关门→无法启动操作中门被打开→设备将自动停止◆人身安全永远是第一位的!

◆保持清洁,清除灰尘

◆干燥,去湿⑤放电棒,务必按要求规范操作接触式调压器在进行半成品试验时,由于大多数厂家均采用铁制电缆盘,而半成品又没有外护套,因此进行半成品试验时,为防止循环接地,需将电缆盘垫起来,以减少接地回路引入的干扰。在电缆厂的车间内,来自空间的干扰,也是非常严重的,而且被测试的电缆盘本身就是一个电感线圈形状的天线,十分容易接收干扰。因此,局放测试工作若没有屏蔽室来排除这些来自空间的干扰,是无法进行局放测试的。

整个局放系统的供电要求有一个独立的供电电源,即直接从工厂的10kV(或35kV)进线,在工厂配电站设置一个单独的10kV/380V或(35kV/380V)的降低变压器,与工厂其它的用电设备区分开来。从配电站到试区,用一根长度在200米左右的专用电缆连接起来。这根电缆采用3芯分相铜带屏蔽,再加1芯电焊机线作为中线,外面再加装钢带铠装,与分相铜带屏蔽构成电屏蔽和磁屏蔽。通过单独接地、空间屏蔽、电源滤波等三个方面的努力,最终才能实现系统的背景噪音小于2pC的目标,满足交联电缆的局放测试要求。谐振电抗器YKTY-1200/120BYKTY-1200/120B型谐振电抗器在本系统中作为主机,由它与负载电容构成串联谐振回路,当电抗器的感抗与电缆的容抗相匹配时,达到谐振状态,产生系统高电压输出,其技术参数如下:调谐范围:抽头1:120kV0.02

F—0.27F

抽头2:70kV0.038F—0.77F

抽头3:40kV0.12F—1.59F冷却方式:油浸自冷选用3×25mm2+1×16mm2,铜带分相屏蔽外加钢带铠装低压380V电力电缆。此电缆长度要求在150-200m左右,电缆长度越长,越有利于衰减来自电网供电的传导干扰,且该电缆不能在工厂电缆沟内与其它电缆混合敷设,需单独敷设。2、局放试验相关的概念术语、局部放电产生原因、局部放电的种类和特点1)局部放电PD(partialdischarge):在电场作用下,绝缘体的部分区域发生放电(短路)而没有形成整个绝缘体击穿的现象称为局部放电。局部放电可以发生在绝缘体内部,称之为内部放电;局部放电也可以发生在绝缘体表面,称之为表面放电;也可能发生在高压导体周围的气体中,称之为电晕。2)相电压:三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。线电压:三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的大小为相电压的1.73倍。3)击穿:绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。4)电磁感应:当环链着某一导体的磁通发生变化时,导体内就出现电动势,这种现象叫电磁感应。5)趋肤效应:又叫集肤效应,当高频电流通过导体时,电流将集中在导体表面流通,这种现象叫趋肤效应。6)电树放电:高压电缆绝缘在局部高强场下因电子发射而引起树枝状开裂的现象。水树放电:高压电缆在电场和水同时存在时,绝缘中有气孔、杂质、半导电层尖突而引起绝缘中树枝状开裂现象。电晕放电:在电缆的局部高场强区,产生气体的局部放电现象,电晕可导致塑料裂解,使电性能下降引起击穿。产生局部放电的基本原因、局部放电的种类、局部放电的特点产生局部放电的基本原因是:电场集中及绝缘中存在弱点,当绝缘体局部区域的电场强度达到介质击穿场强时,该区域就发生放电。局部放电,顾名思义,是电缆中微小的放电;局部的,是指高压端(导体线芯)、低压端(铜带屏蔽)及绝缘中的局部缺陷(包括各种尖端、毛刺、气泡、杂质、水气等)。微小的是指上述缺陷的体积很小(一般为微米级),引起的放电量很小(一般为pC微微库仑),这种微小的放电一直不间断的存在,随着时间的推移,这种缺陷周围的绝缘在这种微小放电的光、电复合作用下,逐渐发热老化,失去了绝缘性能,最终导致电缆的击穿,造成断电事故。局部放电是一种很微小的放电,它以放电电荷量的形式表现出来,单位为微微库仑(pC)[注:p=10-12C-库仑,电荷量]在1.73U0下,应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。局部放电的种类:①绝缘材料内部放电(固体-空穴;液体-气泡);②表面放电;③高压电极尖端放电。局部放电的特点:①放电能量很小,短时间内不影响电气设备的绝缘强度;②对绝缘的危害是逐渐加大的,它的发展需要一定时间,累计效应→缺陷扩大→绝缘击穿。③对绝缘系统寿命的评估分散性很大。与“发展时间、局放种类、产生位置、绝缘种类”等均有关。④局部放电试验属非破坏性试验,不会造成绝缘损伤。4、电线电缆行业耐压试验电压产生的方式及其相关注意事项、串联谐振的条件1)电线电缆行业所使用的试验电压的产生方式主要有两种:一种是由调压器和升压变压器产生的试验电压,此种方式主要适用于试验电压不高、容量较小的试验;另一种是由串联谐振方式产生的试验电压。交流电压试验的频率是49~61Hz;试样在施加规定的试验电压和持续时间内无任何击穿现象,则可认为该试样通过耐受工频交流电压试验。如果在试验过程中,试样的端部或终端发生沿表面的闪络放电或内部击穿,允许另做终端重新试验。除产品标准另有规定外,重做终端试验必须重新计时。2)交流耐压试验的注意事项:a试验回路应有快速保护装置,以保证当试样击穿或试样端部或终端发生沿表面闪络放电或内部击穿时能迅速切除试验电源;b.试验区周围应有金属接地栅栏、进出口门联锁装置、信号指示灯、“高压危险”警示牌等安全措施;c.试验区应有接地极,接地电阻应小于4Ω,升压变压器的接地端和试样端或附加电极均应可靠接地。3)局部放电定位目前切实可行的方法是“行波法”。右图为工频串联谐振试验图,并注明各部分名称,从理论上推导谐振的条件。Tc--单相压器TF--馈电变压器TT--升压变压器Rv--可调电抗器Cx--试样L--可调电感μHC--试样电容μFR--回路等值电阻μ,串联谐振电路达到谐振时的重要特性是电流达到最大值,从阻抗公式可以看出,当Z最小时,电流最大,Z最小条件是即:ωL=1/Ωc,因此,串联谐振的条件是电抗(感抗)=容抗。理解:当电抗器的感抗与电缆的容抗相匹配时,达到谐振状态,产生系统高电压输出。(串联谐振的条件,“电抗器的感抗”=“电缆的容抗”)1)局部放电发生的过程:在电压作用下,如果绝缘内部气隙中电场强度达到气体的击穿场强,气隙就开始放电。放电结果产生大量正负离子,这些正负离子在电场作用下各自向气隙上下壁移动,建立反向电场,使气隙中的总电场强度下降,放电熄灭,这样的放电持续时间很短,因此放电时气隙上的电压下降几乎是瞬间的。放电集中在外施电压上升或下降最陡的区域,当外施电压增加时,放电次数增加;当外施电压超过一定值后,内部放电可以在外施电压的零值附近发生。2)局部放电的危害:局部放电的危害:局部放电是绝缘介质中一种强场效应,通常介质在局部放电的作用下能引起电气性能的老化(电老化)和击穿,它对绝缘的严重影响是不容忽视的。(电的作用、热的作用、化学作用)局部放电使绝缘材料老化,所以必须加以防止,其方法就是合理选用材料(杜绝使用含有杂质的绝缘材料),确保产品几何尺寸(工艺控制水平)、制造过程中不产生气隙/气泡等(制造水平)。5、局部放电发生的过程及其危害、是先做局放试验还是先做耐压试验?交联电缆,是先做局放试验还是先做耐压试验?标准对此没有很明确的规定,但一般是先做局放试验,再做耐压试验。如果先做耐压试验,耐压过程中对绝缘微小缺陷有一定的修复作用,比如绝缘中的微气孔、细微杂质等被击穿,从而对电场起到一定的均衡作用,此时再做局放则放电量会偏小。在试验终端及连接线的周围,如果空气洁净度差、湿度大等,那么经过5分钟的耐压试验后,周围的电场相对得到均衡,此时再做局放,局放量也会明显的下降。(不能反映出真实的局放水平)产品规格不同额定电压下的工作电容和电流6/6,6/10kV8.7/10,8.7/15kV18/20kV26/35kV64/110kV127/220kVμF/kmA/kmμF/kmA/kmμF/kmA/kmμF/kmA/kmμF/kmA/kmμF/kmA/km250.19221.090.15761.510.11632.300.09922.020.1292.59//350.21161.200.17251.650.12512.470.1012.170.1392.79//500.23671.340.19171.840.13632.700.11502.350.1563.130.1184.71700.26931.520.21672.080.15082.980.12632.580.1693.400.1244.94950.29991.700.24002.300.16433.250.13682.790.1883.780.1385.501200.32661.860.26032.490.17603.480.14602.980.2144.300.1556.181500.35702.020.28342.710.18933.750.15633.190.2314.640.1726.861850.38732.190.31232.990.20264.010.16653.400.2424.860.1797.142400.42902.420.34393.290.22074.370.18053.680.2595.200.1907.583000.47062.660.37553.600.23874.720.19453.970.2735.490.1987.904000.53113.000.42134.030.26485.240.21464.380.2845.710.2078.255000.58393.300.46134.420.28765.690.23214.740.2965.950.2158.576300.64813.660.50994.880.31516.230.25335.17//0.2218.817、中高压交联电缆的工作电容和电流注:试验电压逐渐升高至2U0,并保持10s,然后缓慢降至1.73U0,在1.73U0下应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。6-30kV交联电缆GB/T12706.2-20203.6/6kV6/10kV8.7/15kV12/20kV18/30kV耐压试验局放试验35kV交联电缆GB/T12706.3-202021/35kV26/35kV耐压试验局放试验额定电压U03.668.71218试验电压3.5U012.52130.54263额定电压U03.668.712182U07.21217.524361.73U06.210.415.120.831.1额定电压U02126试验电压3.5U073.591试验电压2.5U05365额定电压U021262U042521.73U036.345.010、耐压试验参数、局放试验参数一览表序号故障内容产生原因解决办法1偏芯偏芯未及时调整模具未按规定选配中点不稳定水位不稳调整偏芯调整合适的模具调整中点控制调整水位2绝缘表面不光滑、发毛(生料、焦料、先期交联)机头和机身温度过高、过低模套太大不合格原材料(进水、混杂等)材料在挤出机中停留时间过长螺杆、分流器、模具清理不干净调整机头温度调整模套选用合格原材料缩短头班车和处理紧停的时间非常干净的清理设备3竹节形收、放线张力不均匀上下牵引皮带的压力不足硫化管循环水供应不足硫化管循环水水温过高绞线外径偏大模具偏小脱料调整张力调整皮带压力清理水泵底阀调节冷却塔进水量截去大外径部分调整模具连续供料4绝缘气孔绝缘料受潮氮气压力低头、末班车未将不合格线芯切去硫化参数不正确调换合格料增加N2压力切去不合格部分调整参数01.交联三层共挤工序常见质量问题原因分析及其解决办法五.中压电缆各生产工序常见质量问题的原因及其预防序故障内容产生原因解决办法5内屏蔽脱节原材料混杂模具选用不当原材料不合格绞线被污染塑化温度不合适清理螺杆选用合适模具更换原材料清净导体调整温度6绝缘外径波动不同厂家不同批号的绝缘料混用螺杆长期运行后温度偏高料斗及吸料器空滤中吸附的绝缘料中析出物落入机筒使用同一厂家同一绝缘料使用螺杆冷却系统清理料斗及吸料器空滤7绝缘进水头、末班车未将不合格线芯切去擦管接头没处理好切去不合格部分调整中点控制器接头规范8交联线芯表面凹陷内屏蔽陷入绝缘内屏蔽层破洞撞伤绞丝现象(铝绞线尤为严重)成因复杂,要具体分析参见第5项小心操作,爱护电缆加厚内屏蔽,必要时加绕半导电尼龙带其它的缺陷还有:结构尺寸不正确、绝缘变形、热延伸不合格、局放偏大或击穿等序号故障内容产生原因解决方法1铜带、无纺布绕包节距不正确节距调节不正确按工艺过程卡调节2绝缘线芯有刮伤模具配备不正确放线力太大,线芯硬擦伤放线张力太小,线芯被扎伤放线盘排线松,翻动时被拉伤正确选择模具合理调整放线张力合理调整放线张力重新复绕后再进行铜带屏蔽。3绝缘线芯规格搞错上车前未检查绝缘线芯规格上车前看错绝缘线芯规格严格按工艺卡片,上车前严格检查测量其规格4铜带重叠率太小、太大或发皱、压痕。模具配备不正确铜带的张力松紧不当、导杆角度不对铜带的宽度不够或过大,绕包头转速太低或太高(重叠率小或大)合理选择模具调整铜带张力及导杆角度选择合适铜带及绕包头转速其它的缺陷还有:缺分相线、断带、焊点接头不平整,铜带氧化或孔洞02.铜带屏蔽工序常见质量问题原因分析及其解决办法序号故障内容产生原因解决方法1铜带及绝缘被刮伤铜带屏蔽线芯下盘后运输和存放时撞伤放线盘线嘴,导轮压模内表面有毛刺或缺损放线张力太大并线模配置太小存放、搬运时使绝缘线芯不受到撞伤修理或更换线嘴导轮分线板、压模调整放线张力调整合适并线模2成缆缆芯圆整度不符要求并线模太大填充物规格不符合要求调整合适模具选择合适填充物3成缆节距不符合规定绞笼转速和牵引线速手柄调节位置不对调整绞笼和牵引变速手柄位置。4成缆后电缆成蛇形放线张力不均匀成缆节距不对调整合适放线张力合理调整成缆节距5铜带屏蔽线芯规格用错操作人员马虎造成制造卡写错造成操作时要细心认真填写制造卡6成缆后无纺布、铜带被刮伤模子不配套收线盘侧刮伤排线不整齐拉伤合理选配模具注意盘侧严防刮伤排线应层层排列其它的缺陷还有:注意填充物是否受潮,包带是否破洞、易断,表面是否有大的凸起等03.成缆工序常见质量问题原因分析及其解决办法序号故障内容产生原因解决方法1钢带露间隙线盘张力时大时小绕包角度不对模架距离太大,电缆跳动调整带盘张力,使放带均匀调整绕包角度将模架移至装铠处2间隙率达不到要求牵引速度与钢带绕包速度配合不合调整牵引线速和钢带头转速的配合3铠装后有裂口和钢带翘边等现象钢带本身有裂口和翘边点焊不牢产生裂口,点焊不对齐产生翘边导带装置刮伤钢带引起翘边。新换用钢带焊接后认真检查调节装铠角度,倒回钢带,将翘边处敲平将裂口剪开重焊另加上述控制。5线芯拉细线芯太小线芯有大外径铠装速度太快配合适模具在放线架处及时发现大外径,不合格汇报机长及时处理降低速度6钢带表面脱锌过带导轮不转检查导轮或更换导轮7钢带绕包堆积牙箱脱档固定牙箱当位04.铠装工序常见质量问题原因分析及其解决办法序号故障内容产生原因解决方法1塑化不好温度不够或不均匀提高机身温度或调节各区温度2局部塑化不好螺杆转速太快降低螺杆转速3接缝不好机头温度不够机身温度过高、粘度小、压力小调整机头温度降低机身温度,提高压力4气孔机身、机头温度过高料潮湿材料过热分解,析出气体缆芯有油或水份调整温度换料清理机头调缆芯5破洞生料缆芯弯,突起挤出厚度不均提高温度修缆芯调节偏芯6焦料机身、机头温度过高机头有死角降低温度清理机头、螺杆7表面抽筋抽真空不良温度过高、料太软模芯太小高真空度调整温度换模芯05.护套工序常见质量问题原因分析及其解决办法序号故障内容产生原因解决方法8表面竹节形螺杆转速不稳牵引速度不均匀缆芯不圆放线张力不稳模芯小消除传动系统打滑消除牵引机构打滑调换缆芯调节张力正确配模9表面无光前机头温度低提高前机头温度10偏芯模芯大或严重磨损机头存胶半制品有弯曲机套环末上紧模芯对中性差换模芯清理机头加强张力校正上紧模套环调换模芯11表面发毛前头温度高模套过大出线刮伤降低前头温度换模套校正半制品,注意出线12没有印字或内容有误印字机故障操作人员马虎造成制造卡写错造成修理印字机操作时要细心认真填写制造卡其它的缺陷还有:砂眼、开裂、进水及护套料错用等绝缘气孔钢丝(金属屑)陷入绝缘内屏嵌入绝缘绝缘焦烧线芯刮伤击穿刮伤刮伤刮伤从国家电网、南方电网供应商质量通报看,中压电缆抽检不合格主要有以下项目:目前从国家电网/南方电网、质监工商以及用户等随机抽样检测结果看,中压交联电缆常见的不合格的项目有:

a.导体电阻不合格

b.导体和屏蔽层电阻率不合格,甚至用非交联型材料

c.绝缘厚度不合格

d.屏蔽铜带厚度不合格

e.隔离套(内护套)厚度不合格、甚至破损,没有起到隔离作用

f.钢带厚度偏薄

g.护套失重不合格

h.绝缘进行物理性能不合格,甚至有些产品热延伸都不合格

i.局部放电性能不合格等。产生以上质量问题的原因:01.低价恶性竞争,导致产品质量越做越差;02.生产企业比较分散,生产装备水平参差不齐;03.原材料生产企业众多,规模性企业太少,不利于质量控制;04.电缆生产企业缺乏原材料进厂控制意识;05.缺乏各类技术人员,技术人员专业素质不高;06.线检测手段不其全;07.产品质量意识淡薄。切入展开1a.电线电缆的概念

按照GB/T2900.10的定义:用以传输电能、信息和实现电磁能转换的线材产品。一般结构较简单者称电线,反之称电缆,两者无严格的界限。输配电所使用的电缆称电力电缆。指仅为导体,而无绝缘层的产品,其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线、各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和型材。如铜绞线、铝绞线、钢芯铝绞线以绕组的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流,或通以电流产生磁场所用的电线,故又称电磁线,其中包括具有各种特性的漆包线、绕包线、无机绝缘线等。

在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品,其中包括1-750kV各种电压等级、各种绝缘电力电缆。如PVC绝缘电力电缆、XLPE绝缘电力电缆、船用电缆、矿用电缆等传输各种信息数据的电缆。如电话电缆、光缆、计算机用电缆。b.电线电缆的种类裸电线与裸导体制品绕组线电力电缆通信电缆光缆电气装备用电线电缆从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电源连接线路用电线电缆,如布电线、控制电缆等。

①.按用途划分1.若干概念:电缆的概念、中压的概念、交联的概念切入展开我国的电缆产品的电压等级分为:0.6/1kV、3.6/6kV、6/6kV、6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV、12/20kV、18/20kV、18/30kV、21/35kV、26/35kV、36/63kV、48/63kV、64/110kV、127/220kV、190/330kV、290/500kV等。参阅国家标准GB/T156-2007《标准电压》我国的电缆产品以导体标称截面积mm2为单位,主要分为1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000等规格。(备注:“标称截面”并非导体实际的称重截面)①电力电缆导体芯数有单芯、二芯、三芯、四芯和五芯共5种。②单芯电缆通常用于传送单相交流电、直流电,也可在特殊场合使用(如高压电机引出线等),一般中低压大截面的电力电缆和高压充油电缆多为单芯。

二芯电缆多用于传送单相交流电、直流电。

三芯电缆主要用于三相交流电网中,在35kV及以下各种中、小截面的电缆线路中得到广泛的应用。四芯和五芯电缆主要用于低压配电线路。

只有电压等级为1kV的低压电缆才有二芯、四芯和五芯。①聚氯乙烯绝缘型(低压电力电缆)②交联聚乙烯绝缘型(高、中、低压电力电缆)③橡皮绝缘型(船用、矿用等特殊用途电力电缆)常见的导体材料分为铜芯和铝芯两大类②按电压等级划分③按标称截面划分④按导体芯数划分⑤按绝缘材料划分⑥按导体材料划分◆电压等级:根据IEC标准推荐,电缆按照额定电压划分为低压电缆:额定电压U小于1kV,如0.6/1kV中压电缆:额定电压U介于6-35kV之间,如6/10kV、8.7/15kV、26/35kV高压电缆:额定电压U介于45-150kV之间,如50/66kV、64/110kV、87/150kV超高压电缆:额定电压U介于220-500kV之间,如127/220kV、190/330kV、290/500kV◆产品标准

GB/T12706.2-2020第2部分:额定电压6kV到30kV电缆GB/T12706.3-2020第3部分:额定电压35kV电缆◆额定电压(kV)GB/T12706.2-2020:3.6/6(7.2)、6/6(7.2)、6/10(12)、8.7/10(12)、8.7/15(17.5)、12/20(24)、18/30(36)GB/T12706.3-2020:21/35(40.5)、26/35(40.5)◆XLPE交联聚乙烯(什么叫交联?)

交联就是将PE的线型分子结构通过化学交联,转变成立体网状结构,从而提高了它的耐热性能和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热后不再熔化,PE在110℃左右熔化,而XLPE在130℃左右保持弹性体状态。

◆影响交联工艺的因素:1.材料活性2.交联温度和时间→交联速度随着温度的升高而加快→最佳交联时间是大于并接近5个DCP分解半衰期3.压力6-15kV时

>0.8MPa35kV时>1.0MPa110kV时>1.2MPa◆中高压交联电缆绝缘的基本要求1.光滑的层间界面2.无杂质的绝缘(材料干净、吸料系统、高效滤网)3.无微孔绝缘和最低的含水量4.保证好的绝缘同心度(旋转牵引)5.消除绝缘内热应力、较小的绝缘收缩量6.应用计算机程序模拟出最佳的交联工艺条件第二、中压电缆若干工艺技术要点

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、熔盐交联、硅油交联;第二类为干法化学交联;第三类辐照交联。国内交联电力电缆目前采用最多是第二种即干法化学交联。

交联绝缘电线电缆具有优异的电气性能,良好的运行安全性能和热过载机械特性,以及安装运行维修简便等优点。交联电缆绝缘材料的交联机理是采用物理或化学方法,使高分子绝缘材料由线性分子结构转变成三维网状结构,由热塑性材料变成热固性绝缘材料,从而提高了绝缘材料的耐老化性能,机械性能和耐环境的能力。美国从五十年代发明交联绝缘电线电缆,六十年代逐步得到应用。目前国内也越来越多地广泛使用交联绝缘,它代替了油纸绝缘,正有逐步取代PVC塑料绝缘的趋势。◆中压交联电缆的导体与其他电力电缆一样,分为铜导体和铝导体,选择导体截面和导体材料主要考虑两个因素,其一是载流量,其二是允许通过的短路电流。

影响载流量的因素分别为损耗即导体损耗、绝缘损耗、金属屏蔽层损耗和铠装层损耗,热阻以及电缆敷设方式和环境条件。在电缆敷设方式、环境条件和护层结构一定的前提下,电缆的载流量和短路电流的大小取决于导体直流电阻,也就是取决于导体的材料和导体的截面积。●导体线芯:直流电阻符合GB/T3956《电缆的导体》

标准规定要,导体外径符合工艺给定范围,无缺根少股,表面光洁,无毛刺,无油污等不良缺陷。●导体屏蔽:塑化良好,屏蔽与导体表面结合紧密,半导体屏蔽外表面光滑,无凸凹、疙瘩现象,内屏蔽厚度,最薄点符合工艺规定。●绝缘:绝缘料要求超净保持干燥,绝缘挤出中与内、外屏结合紧密平整,绝缘中不得有气泡、杂质、老胶等不良缺陷,绝缘厚度、外径、偏心度符合工艺规定。●绝缘屏蔽:塑化良好,屏蔽与绝缘表面结合紧密,半导体屏蔽外表面光滑,无凸凹、疙瘩现象。●铜带屏蔽:铜带不得有氧化、卷边等不良缺陷,绕包平整,铜带厚度、宽度、搭盖率符合工艺规定,不得漏包,焊接牢靠。●铜丝屏蔽:500mm2及以上金属屏蔽采用铜丝加反向扎紧铜带屏蔽,铜丝线径、节距符合要求,排列均匀,不得背股。●成缆:绝缘线芯红、黄、绿顺时针方向排列,成缆圆整,绕包紧密,不得漏包,严格控制成缆外径。●内护:又称隔离套,内护套挤出要求光滑、圆整,不应有、严重偏芯、凹凸不平、起泡、疙瘩、焦烧缺陷,护套厚度符合工艺要求●双钢带铠装:用于交流场合单芯电缆采用非磁性钢带,三芯电缆用涂漆或镀锌钢带,采用双层间隙绕包,要求绕包应平整、紧密、不得有喇叭口、松脱、折边、漏包缺陷,焊接良好。

●钢丝铠装交联电缆:通过钢丝加强,使电缆具有一定的纵向加强的作用,防止纵向拉力损伤电缆,主要用于落差较大的场所,如竖井中;●阻燃型交联电缆:通过结构阻燃、材料阻燃的形式,使其电缆在外界火焰移除后,具有自熄、不延燃、阻止火灾蔓延的特性,主要用在成束敷设电缆桥架或电缆井中。●无卤低烟阻燃型:燃烧后的产物不含卤素、燃烧发烟量低,无腐蚀性气体逸出,产品具有阻燃特性,主要用于人员密集,空气密度低的场所的场所,如地铁、高层建筑大楼、宾馆等场所●防鼠型防白蚁电缆:通过铠装层和外护层中添加驱避剂的工艺方式,如加装钢带可以防鼠咬伤电缆绝缘,在外护层中添加辣椒素或防蚁剂来防止其他小动物咬伤电缆。●阻水型:通过电缆进行阻水结构设计,如在导体中加入阻水纱或阻水粉,采用铅护套、铝塑复合带等工艺,使其具有纵向或径向阻止水向电缆导体、护层中渗漏或扩散,以保护电缆的方法。◆交联电缆性能交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联,转变成立体网状分子结构。从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热以后不再熔化。交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达90℃。◆交联方法交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理交联和化学交联两大类。物理交联也称为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆。中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来,转化为立体网状结构。化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种。◆辐照交联辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物,在其链上打开若干游离基团,简称为接点。接点活性很大,可把两个或几个线性分子交叉联接起来。它的优点为:生产速度快,占用空间小;可加工材料种类多,几乎所有聚合物,产品品种多;产品用更好的耐热、耐磨和较高电气性能;可阻燃;电耗低。但存在一些问题:设备一次投资大;对大截面电缆的辐照不均匀,经反复照射后电缆弯曲次数太多;设备开工率低。◆过氧化物交联交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯、过氧化物交联剂,抗氧剂等组成的混合物料。加热时,过氧化物分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子,使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合,即产生C-C交联键,形成了网状的大分子结构。它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产,特别是35kV及以上的中高压电缆。★中压交联电缆在进行金属屏蔽时,应注意以下几点:(1)单芯交联电缆的屏蔽时,铜带厚度应按工艺要求选用0.12mm,同时应注意重叠率的要求。(2)三芯交联电缆的屏蔽时,铜带厚度应按工艺要求选用0.10mm,并应注意重叠率的要求。(3)三芯交联电缆铜带屏蔽时,应在铜带屏蔽层与交联线芯之间加入色带,起到区分相线的作用;单芯交联电缆铜带屏蔽时不需要加入色带。(4)进行铜带屏蔽时,必须确保铜带绕包的质量,表面应平整,不可以有裂边、翘边以及铜带破裂等现象。(5)生产前应检查交联线芯的表面质量,避免有缺陷的交联线芯流入下道工序。特别应注意避免交联线芯在本工序的擦伤事故的产生。(6)屏蔽后的线芯应避免铜带在收线过程中的擦伤问题。需要注意的是当铜带绕包的不是很平整时,必须在本工序进行剥除、点焊修复,避免在后续工序修补时采用锡焊焊接。(7)铜带屏蔽所使用的铜带,必须要经过原材料的检测,合格后方可使用。其它关于铜带屏蔽机的生产操作要求,可详阅机台上的操作规程,严格按要求进行操作。★铜带屏蔽工序的相关工艺规定及要求:(1)屏蔽工序在生产前,应根据《铜带屏蔽工序操作要求》,对要准备屏蔽的交联线芯进行导体的结构检查,防止屏蔽工序在生产完线芯分段、锯开时,有缺导体单丝的现象发生并流入到下道工序。(2)当发现交联线芯有擦伤现象存在时,应按《中高压交联电缆绝缘线芯表面缺陷修补措施及规定》进行判定和修补。(3)准备生产的交联线芯必须符合工艺文件关于交联线芯放置时间的规定。(4)屏蔽收线盘的使用,特别是复绕线盘的使用必须符合交联电缆成品收线盘使用规定的要求。◆交联绝缘工艺的控制要求(确保同心度、控制杂质、消除应力、除气等)1.无微孔绝缘,水含量最低2.光滑的层间界面3.电缆绝缘同心度交联生产线中保持电缆的同心度,可以采取以下措施:①在挤出过程中要充分混料,分料器料路要对称,机头温度分布均匀。②高加热区温度分布均匀,电缆尽量置于管子的中心位置,电缆在交联管中进行适当的旋转,保证热传导均匀。③通过电缆冷却状态的计算,保证经过导轮的电缆温度足够低,避免在转向导轮上造成变形。4.绝缘杂质的控制5.减少绝缘内的机械应力:①采用在线松驰装置,是将冷却后的电缆再加热到一定温度,以消除热应力,采用该装置后,可改进高压和超高压电缆的质量,使高压电缆具有更高的击穿电压和较小的绝缘收缩。②改善交联工艺:应适当降低绝缘表面交联温度,加长预冷管长度并采用计算机软件控制生产速度,使绝缘缓慢地冷却,使绝缘向导体中心收缩,绝缘和导体间产生压力,绝缘有压紧导体的作用,并增加了绝缘与导体间产生位移摩擦力,如果预冷段过短,绝缘冷却过快,电缆绝缘向绝缘中心收缩,绝缘和导体会产生应力。6.除去绝缘中的气体:屏蔽前停放一段时间,排出低分子气体。

◆挤出层均匀厚度的获得高质量的XLPE电缆要求具有均匀的各挤出层,保证它们厚度的均匀性是CCV生产线设计的重点任务,就原理而言,有两个要求必须满足:线速度一经给定后不要变化,挤出机调好后,出胶量不要变化。线速度是由牵引直流电机转速决定的,但网路电源电压、频率的波动,电机负荷的变动以及XLPE电缆线芯于流程中所受张力及阻力的变化,都会影响牵引电机转数的变化,所以必须控制电机转速,定后保持恒定。影响挤出量的因素就更多了,挤出机的拖动电机转速变化,挤出机各部温度的变化(要求保持给定值在±1℃范围内)挤出机进料粒子是否均匀等等都会影响出胶量。◆产生交联质量问题的因素1、导体不光滑又未很紧压,或紧压后留有边翅,使半导电层刺破。2、内半导电料因挤出温度控制不好形成预交联等焦烧粒子,或因塑化不好半导电层不能均匀地挤包在导体上,甚至出现脱包和露铜等现象。3、半导电料未按规定烘干和绝缘料受潮,使电缆绝缘内残留水分,形成不规则微孔。4、由于绝缘料中分子量变化较大,在更换电缆料牌号时,又未工艺试验,使绝缘料塑化不好,形成夹层等塑化不透现象,日本公司均采用企业自行混料,如采用外购料时,也不能轻易改变供应商。5、交联工艺不稳定,交联度不均匀,绝缘冷却过快或冷却水温不均匀,造成绝缘热应力,如局放不合格,将电缆放置数天后,局放有所好转,这就是交联工艺不好的证明,如绝缘中交联剂析出,温度又较高,绝缘在高温下流趟,形成凹坑,使产品报废。6、生产速度不稳定,走线颤动,或由于电缆生产中规格变化较大电缆悬链常数变化较大,又未移动上牵引轮距离,内半导电层挤出时,会在双机头处擦伤,造成局放不合格。7、铜带绕包质量不好或铜带过硬压伤了外半电层,造成局放不合格。产品规格在额定电压U0/U下的绝缘标称厚度mm3.6/66/66/108.7/108.7/1518/2018/3021/3526/35备注252.53.44.5----352.53.44.55.5---502.53.44.55.58.09.310.5702.53.44.55.58.09.310.5952.53.44.55.58.09.310.51202.53.44.55.58.09.310.51502.53.44.55.58.09.310.51852.53.44.55.58.09.310.52402.63.44.55.58.09.310.53002.83.44.55.58.09.310.54003.03.44.55.58.09.310.55003.23.44.55.58.09.310.56303.23.44.55.58.09.310.56-35kV各电压等级对应的绝缘标称厚度中压交联电缆隔离套、外护套标称厚度一览表截面YJV类(含铜芯、铝芯、阻燃)YJV22类(含铜芯、铝芯、阻燃)护套标称厚度mm内护套标称厚度mm护套标称厚度mm8.7/10kV,8.7/15kV26/35kV8.7/10kV,8.7/15kV26/35kV8.7/10kV,8.7/15kV26/35kVmm21芯3芯1芯3芯1芯3芯1芯3芯1芯3芯1芯3芯251.82.4

1.21.4

1.82.5

351.82.5

1.21.4

1.82.6

501.82.62.13.51.21.51.32.01.92.72.33.7701.82.72.23.61.21.51.32.11.92.82.43.8951.82.82.23.71.21.61.32.12.03.02.44.01201.92.92.33.81.21.71.42.22.03.12.54.11501.93.02.33.91.21.71.42.32.13.22.54.21852.03.12.44.11.21.81.42.32.23.32.64.32402.13.32.54.21.21.91.52.42.23.52.74.53002.13.52.54.41.32.01.52.52.33.72.84.64002.23.72.74.61.32.11.62.62.43.92.94.95002.33.92.74.81.42.21.62.82.54.13.05.16302.44.12.95.01.42.41.72.92.64.43.15.3内部控制:护套平均厚度不小于标称厚度*90%,不大于标称厚度+0.1mm。标准要求:YJV类电缆护套最薄处厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm,YJV22类电缆护套最薄处厚度不小于标称厚度的80%-0.2mm第三、各工序主要工艺要求(生产注意事项)绞线工序的工艺要求:1、铜导体采用符合GB/T3953-2009中的TR型圆铜线。2、导体采用紧压圆形绞合结构,最外层绞向为左向,相邻层绞向相反。3、导体20℃时的直流电阻应符合GB/T3956-2008中的规定。4、绞制后的导体表面应光洁、光滑、无油污、无损伤绝缘的毛刺、锐边以及凸起或断裂的单线。5、单线允许焊接,但相邻两焊接点的距离应不小于300mm,焊接要牢固,接头处要修光修圆,紧压的导体绝不允许整根焊接。三层共挤工序的工艺要求:1、电缆线芯表面

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