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对生产中压交联电缆绝缘控制的方法 - 无图版
cable1 --- 2009-08-01 12:15:32
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1 引言 在电力系统传输的线路中，电力电缆承担着主要输送电能的任务，是输配电系统不可分割的组成部分。越来越多的输电配电线路安装于人和建筑稠密的区域，电缆系统不但可以节约空间，而且有利于环境美化。按电力电缆的绝缘材料特点分类，可分为聚氯乙烯绝缘电力电缆、乙丙橡胶绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆和充油电缆。世界上交联聚乙烯绝缘电力电缆从发明至今已有半个世纪，到了九十年代末期，在电力电缆线路中，1 KV 一35 KV 中低压电力电缆已全部为交联聚乙烯绝缘电力电缆所取代．我国交联聚乙烯绝缘电力电缆的批量制造成熟期是在进入21世纪后． 目前高压交联聚乙烯绝缘电力电缆制造技术逐渐发展成熟2 交联聚乙烯绝缘电力电缆的结构与材料特点 交联型电力电缆一般是由导体，绝缘(包括内屏蔽和外屏蔽)和护套三个主耍部分构成。导体起着输送电能的作用，以铜、铝作为电材料。绝缘起着使导体与其他部分隔绝的作用以交联聚乙烯作为绝缘材料。护套是电缆外层的保护部分，以钢丝、钢带、铝套、铅套、沥青、黄麻或塑料等材料作为单一的或组合的护层，达到使用的目的。 这里将绝缘部分作讨论重点。 绝缘是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同的厚度包覆在导体外面而成。起着使带电体与其他部分隔绝的作用。绝缘层的材料必须具有良好的电气绝缘性能，主要表现为承受电压的大小。一般地说，同一质量的绝缘层越厚，耐电压也越高。绝缘也要具有一定的机械物理性能和加工制造的工艺性能，实现使用用途，变为生产力。由于电缆通电后。导体要发热，因此还要求绝缘具有良好的热传导性能。绝缘在电和热的作用下，内部会产生变化，天长日久。绝缘性能就要降低。同其他绝缘材料相比。交联过的聚乙烯已由原来的线型分子结构转变为网状分子结构，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，使其受热后不再熔化加之交联聚乙烯优越的电性能．交联聚乙烯材料成为了目前较理想的绝缘材料。3 交联聚乙烯绝缘电力电缆同心度的控制方法 电缆同心度是指导体对各绝缘层的位置． 有良好的同轴对称性。由于绝缘中的电场分布是电缆长期运行的关键因素。圆形使导体屏蔽层的电场强度最低，是理想的也是所要求的形状，对于电缆同心度的要求也越来越严格。绝缘后的电缆圆度取决于整个交联生产线上的各个工艺过程，即：挤出、交联和冷却．但要求绝对的对称是不可能的．尤其是悬链式交联生产线。悬链式交联生产线生产厚绝缘不圆度的主要原因是绝缘的下垂，绝缘下垂程度取决于绝缘硬度、直径比(绝缘屏蔽直径／导体直径)、导体的旋转速度。绝缘硬度取决于所使用的材料、材料温度和交联。直径比．小截面导体在熔化的绝缘内部较容易移动，这是因为导体直径与移动阻力成正比．基本参数是电缆直径与导体直径之比，而非单纯的导体或电缆的直径。导体旋转速度，提高导体的旋转速度从而减少绝缘在同一方向上的下垂时间，以达到减少下垂的结果。 其次是材料在机头内流动分布不均匀和绝缘材料的粘弹性效应产生绝缘不圆度。如果各部位分料器设计不正确。会造成料路的不对称性。由于料路不对称，使绝缘料分流不良而造成绝缘层厚度不均匀。另外剪切力的不同造成的绝缘温度不均匀和材料流动速度不同，停留时间不同．弹性变形也不同。 在交联生产线中保持电缆的同心度，可以从设计上采取以下控制方法： (1)在挤出过程中要充分混合，各部分分料器料路要对称，机头温度分布均匀。 (2)各加热区温度要均匀，使用中心定位旋转装置克服绝缘料的下垂，但要注意应根据导线节距选用合理的装置参数．使电缆尽量至于硫化管子的中心位置。以一定的速度旋转前进，保证热传递均匀．保证电缆圆整。 (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 交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘偏芯率的控制方法 当交联聚乙烯绝缘电力电缆的同心度没达到要求，发生了轴不对称的情况。我们通常以绝缘偏芯率来作为衡量指标。电缆绝缘的偏芯通常指三个方面：内屏蔽．绝缘、外屏蔽三层，任何一层出现较大偏差均是不允许的．尤其是绝缘层通常电缆首次交检其偏芯率不大于8％i正常生产时应保持在5％以内。 在交联生产线中达到以上绝缘偏芯率指标，可以从设备及操作上采取以下控制方法： (1)模具应确保不变形确保模具的圆整是保证电缆圆整度的基本要求，因此对所用的模具应加强保管、检查和维护。防止受损模具流人生产车间。 (2)开机前的准备应保质保量。一要选用合适的引线，引线的重量应与所生产的产品规格电缆相适合或基本相同。这样引线在硫化管内时的悬挂曲线基本与正常生产电缆时一致，有利于操作工开机时调偏芯。校正，能极大地提高一次交检合格率。二要尽量保证开机段导线不弯曲。由于开机段导线须碰焊两个阻水焊接点，焊接工若不注意，易使导线弯曲，这样会导致开机校偏芯的难度增大，产生误差，最终使首次交检电缆偏芯率增大。因交联电缆每次生产批量较长。所以检验部门每天需进行抽样测试，使电缆的热延伸和偏芯情况始终处于受控状态。 （3)保持电缆绝缘偏芯率的稳定。首先设备的稳定是影响电缆偏芯率稳定的主要因素。三层共挤十字机头应结构紧凑，+字机头的温度变化很主要．若温度波动大。挤出的成熔融状态的绝缘料及屏蔽料就不能象正常状况那样包覆在导体上。而引起偏芯率变化。当需要拆卸机头时，应掌握机头拆装方法，减少对机头部件的损伤，确保其结构的紧凑性。另外导体不能弯曲。导体弯曲主要由绞线和排线引起，采用铁制周转盘进行盛装导线并排列整齐，可以达到正常电缆偏芯率的指标。5 结束语 本文论述了交联聚乙烯绝缘电力电缆的结构与材料，从不同的角度．如设计、设备和操作等方面重点阐述了电缆的同心度与绝缘偏芯率的控制方法．剖析了产生问题的原因及解决的措施。通过不断的生产实践与总结，积累了一些经验，供同行们参考，以便更好地促进电缆制造技术的不断进步。
zwgcxj1975 --- 2009-08-01 14:32:58
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最近开400、300平方10kV交联总是偏心，学习了，谢谢。