交联绝缘线芯

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1、交联电缆培训资料（2）交联绝缘线芯2003年4月18日交联绝缘线芯交联电缆生产过程中最主要的工序是绝缘线芯制造工序，该工序是交联电缆制造中控制产品质量的关键。以下对中压（6/6KV~26/35KV）交联电缆绝缘线芯生产工序中的各相关方面作一详细的描述，以帮助操作人员对加工的产品有一明确的认识，并掌握相应的知识，从而有目的地解决生产中出现的各类问题。一、交联绝缘线芯的结构交联电缆的绝缘线芯由导体、内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层组成，结构如图一所示。导体内屏蔽层绝缘层外屏蔽层图一1、导体导体的作用是输送电流。导体的材料有铜

2、、铝二种，导体的截面有25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200mm2等多种规格。导体主要采用圆形绞合紧压导体。标称截面1000、1200mm2的铜芯导体应采用分割导体结构。导体的直流电阻应符合标准规定的要求。导体表面应光洁，无雨水、无油污，无损伤屏蔽及绝缘的毛刺，锐边，以及突起或断裂的单线。导体要求紧压，紧压外径应无明显变化，无松散现象。一般导体的紧压系数控制在90%左右。紧压系数不能太小，不然导体表面缝隙较大，内屏蔽料会大量嵌入导体中

3、。2、内屏蔽层内屏蔽层的作用是保护绝缘层，并且使绝缘层受压时电场分布均匀。首先导体虽然经过紧压，但表面仍有很明显的棱角，这些小棱角可以引起局部电场不均匀而使电缆使用寿命缩短。其次，经过紧压的导体表面上会有许多毛刺，这些毛刺如果伸入绝缘层，会在毛刺尖端产生放电现象而影响电缆的寿命，严重时会使电缆的局放指标不合格。内屏蔽料有交联型和非交联型两种，要求长期使用工作温度为90℃。交联型的内屏蔽料可以使电缆在长期运行中，特别在过载或短路时，内屏蔽料不至于变1形或向导体间隙流动。所以国内生产的交联电缆普遍采用交联型内屏蔽料。一

4、般情况下，10KV的电缆内屏蔽采用厚度为0.6mm，35KV的电缆内屏蔽采用厚度为0.8mm。标准中规定导体截面在500mm2及以上的内屏蔽层应由半导电绕包带和挤包内屏蔽料联合组成。内屏蔽层应均匀地包复在导体上，表面应光滑，无明显的绞线凸纹，不应有尖角，颗粒，烧焦等痕迹。3、绝缘层绝缘层的作用是绝缘耐压用，使电缆能在高电压下正常地输送电流。绝缘层的材料是交联聚乙烯。交联聚乙烯电缆料主要是由聚乙烯、交联剂和抗氧剂组成。由三种原材料在较低温度下混合均匀，塑化造粒而成。其中的交联剂一般为过氧化二异丙苯（DCP）。DCP是

5、一种过氧化物，温度越高，分解越快，其分解后就会催化聚乙烯起交联反应。DCP在常温下也会分解，不过分解速度很慢，但加热到一定的温度（温度超过125℃时）会快速分解。过氧化二异丙苯的分解半衰期如表1所示。从表1中可以看出温度越高，DCP分解得越快。表1不同温度下的半衰期温度℃半衰期温度℃半衰期温度℃半衰期60801001202.12年3.45天2.14天4.22小时1301501701901.33小时9.32分1.32分13.3秒2002202402505.76秒1.20秒0.28秒0.14秒但在实际生产中，交联料进行

6、交联的速度不仅取决于DCP的半衰期，还取决于绝缘层和半导电层的传热速度。可以看出这与绝缘层的厚度、交联管的温度及线芯在交联管中停留的时间有关。在氮气保护形式的生产线中，虽然绝缘层的交联程度与管道中压力无关，但由于DCP或其它辅助添加剂在高温下分解产物及交联副产物等小分子会变成气体，在高温常压下绝缘层就会因此产生大气泡，影响产品质量。加压后（7~12bar）可以使气体产生的微孔控制在最小尺寸内，冷却后就不会产生大的气孔。所以交联管道内必须要有足够的压力才能满足要求。不同的电压等级有不同的绝缘厚度，具体的绝缘层厚度如表

7、2所示。表2额定电压KV6/66/108.7/108.7/1512/2018/2018/3021/3526/35标称厚度mm3.44.55.58.09.310.5绝缘层应挤出均匀，无明显的偏芯现象。绝缘厚度平均值应不小于规定的标称值，绝缘最薄点的厚度应不小于规定标称值的90%-0.1mm。2绝缘料应洁净、干燥，无预交联现象。绝缘层中应无杂质、硬块及肉眼可见的气孔。绝缘层应交联，交联度应达80%以上。4、外屏蔽层外屏蔽层的作用也是保护绝缘层，并且使绝缘层受压时电场分布均匀。外屏蔽料有可剥离型和不可剥离型两种，要求长期

8、使用工作温度为90℃。为了安装敷设方便，要求额定电压U0在12KV及以下的电缆应使用可剥离型的外屏蔽料（EVA）。U0在12KV以上的可使用可剥离型的外屏蔽料，也可使用不可剥离型的外屏蔽料，一般情况下应使用不可剥离型的。不可剥离型的外屏蔽料是交联型的。一般情况下，10KV的电缆外屏蔽采用厚度为0.8mm，35KV的电缆外屏蔽采用厚度为1.2mm。外屏蔽层应均