浅谈220kv交联聚乙烯电缆绝缘收缩率

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1、2013年第1期电线电缆2013年2月No．12013ElectricWire＆CableFeb．，2013浅谈220kV交联聚乙烯电缆绝缘收缩率查传忠(远东电缆有限公司，江苏宜兴214257)摘要:阐述了高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘收缩的原因，以悬链式生产线为例列举降低220kVXLPE绝缘收缩的相应技术措施，通过实际工艺验证220kVXLPE绝缘收缩率能够达到不大于4%的指标。关键词:高压XLPE;绝缘收缩;热应力;交联温度;交联时间中图分类号:TM247．1文献标识码:A文章编号:1672-6901(2013)01-0021-03AnalysisonInsulationShrinka

2、geof220kVXLPECableZHAChuan-zhong(FarEastCableCo．，Ltd．，Yixing214257，China)Abstract:Thispaperexplainsthereasonsofshrinkageforthehigh-voltagecross-linkedpolyethyleneinsulation，andsetsHCCVproductionlineasanexampletociteappropriatetechnicalmeasurestoreducethe220kVXLPEinsulatedcontraction．Thispaperillust

3、ratesthatthe220kVXLPEinsulationshrinkagecanbelessthan4%oftheindexcerti-fiedbytheactualprocessvalidation．Keywords:high-voltagecross-linkedpolyethylene;insulationshrinkage;thermalstress;cross-linkingtemperature;cross-linkingtime聚合物，其结晶过程就是大分子或链段通过分子间0引言的相互作用力重新排列，从无序变为有序的过程。110kV及以下电压等级交联聚乙烯(XLPE)绝聚乙

4、烯绝缘挤出时，在熔融温度下受到剪切和牵引缘电力电缆国家标准都对XLPE绝缘收缩率作出了拉伸作用，使得聚乙烯分子的晶粒沿拉伸方向(纵不大于4%的规定要求。现行GB/T18890—2002向)尺寸增大、横向尺寸减小;聚乙烯分子发生取《额定电压220kV(Um=252kV)XLPE绝缘电力电向，并能轻易诱导出许多晶胚，使晶核数量增加，结缆及其附件》和IEC62067《额定电压150kV晶时间缩短，加速了结晶作用，结晶度增大。当聚乙(Um=170kV)以上至500kV(Um=550kV)挤包烯绝缘恢复至常温，挤出时产生的内应力(收缩内绝缘电缆及其附件的电力电缆系统———试验方法力)使得结晶的聚乙烯分

5、子容易解取向(回缩)。因和要求》两个标准对绝缘收缩率都未作出要求。此，XLPE的热收缩是经过交联的高分子聚合物固其主要原因是随着绝缘层越厚，要求收缩率不超有特性，也称为弹性记忆效应。过4%很难做到。相比于中低压交联电缆，高压XLPE电缆由于本文通过对德国Troester公司最新500kV悬链绝缘厚度比较厚，聚乙烯交联之后的降温过程中，绝式(以下简称HCVV)交联电缆生产线工艺特点研缘不同位置的温度分布差异性更大。绝缘层表面究，利用HCCV生产线硫化管道长的特点，在生产(外层)冷却快，而绝缘层内部(靠近线芯部分)因未线上有针对性的采用一些工艺技术措施，试验证明能及时降温而处于膨胀状态，很容易产

6、生沿轴向和220kVXLPE绝缘收缩率是能够达到不大于4%的径向的由于膨胀情况不同而导致较大的热应力，增要求。大了绝缘的收缩。1高压XLPE绝缘收缩2HCVV生产线工艺技术特点聚乙烯是相与非晶相(无定形相)两相共存的HCVV交联电缆生产线是德国Troester公司制造，其生产制造电压等级110～500kV。该生产线收稿日期:2012-07-12采用独特的双旋转牵引同步控制绝缘下垂(本文不作者简介:查传忠(1965－)，男，工程师．作介绍)以及大长度交联加热、冷却等先进技术和作者地址:江苏宜兴市高塍镇远东大道8号［214257］．工艺手段提升和改善高压XLPE电缆绝缘品质。2013年第1期电线

7、电缆2013年2月No．12013ElectricWire＆CableFeb．，201322.1导体预热YJ2500mm高压电缆的结构尺寸、生产工艺参数HCVV生产线配置了在线中频感应加热导体预和绝缘热收缩试验数据。从表3可知，127/220kV2热装置，其功率100kW，生产中导体预热温度可达YJ2500mm电缆绝缘热收缩率为3.1%，小于80℃，使导体温度接近于挤出温度，让挤包在导体表4%。表4是我公司生