交联聚乙烯绝缘电缆的制造技术

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1、2014年第5期电线电缆2014年10月No．52014ElectricWire＆CableOct．，2014交联聚乙烯绝缘电缆的制造技术王岩，赵斌(远程电缆股份有限公司，江苏宜兴214251)摘要:介绍了XLPE绝缘电力电缆制造技术的历程和当今对于关键工序的控制要求，并对我国的超高压XLPE绝缘电力电缆的发展做出了展望。关键词:XLPE绝缘电力电缆;制造工艺;过程控制中图分类号::TM247.1文献标识码:A文章编号:1672-6901(2014)05-0013-04ManufacturingTechnologyofXLPECableWANGYan，ZHAOBin(

2、YuanchengCableCo．，Ltd．，Yixing214251，China)Abstract:ThemanufacturingtechnologyhistoryofXLPEinsulatedpowercablehasbeenintroduced．Currentrequire-mentsforkeyprocesscontrolandthedevelopmentofdomesticextra-highvoltageXLPEpowercableproductshavebeenprospected．Keywords:XLPEinsulatedpowercable;ma

3、nufacturingprocess;procedurecontrol来，由于XLPE克服了聚乙烯的易开裂特性，提高了0引言聚乙烯的耐热性能，使XLPE绝缘电力电缆(以下简聚乙烯优异的电气性能和机械物理性能，使得称XLPE电缆)得到了广泛的应用。在本世纪初前其成为重要的电缆绝缘材料。自从上世纪50年代后，XLPE电缆开始用于500kV的交流电力系统中，［1］末人们开发出化学交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料以国外使用超高压XLPE电缆的工程情况见表1。表1国外超高压XLPE电缆典型工程额定电线路长导体国家工程类型屏蔽方式外护套投运年份压/kV度/km标称截面/mm2材质/

4、结构丹麦400直埋221600铜/不详不详不详1997丹麦400直埋121600铜/不详挤压铅套带半导电层聚乙烯1999A:铜/5分割A:铜丝+铝塑带德国400隧道5.51600B:铜/5分割B:铜丝+铝塑带涂防火漆聚乙烯2000C:铜/6分割C:皱纹铝套日本500隧道39.82500铜/5分割皱纹铝套聚氯乙烯2000A:铜丝+铝塑带A:阻燃聚乙烯西班牙400隧道12.82500铜/6分割2004B:焊接铝塑带B:带有阻燃层的聚乙烯丹麦400直埋和排管14.51200铝/绞合铝丝+铝塑带带半导电层的聚乙烯2004英国400隧道202500铜/6分割铜丝+铝塑带带有阻燃

5、层的聚乙烯2005荷兰400直埋和排管2.251600铜/绞合挤压铅套聚乙烯2005奥地利380直埋和隧道5.21200铜/5分割铜丝+焊接平板铝套聚乙烯2005意大利380直埋和排管8.42000铜/6分割焊接平板铝套聚乙烯2006注:表中A、B、C为回路代号。自上世纪80年代开始，国内XLPE电缆的制造及以下的交流电力系统中。日前，国产500kV能力有了迅速提高，XLPE电缆陆续投入到了220kVXLPE电缆及附件也在北京的输电线路上投入运行。本文将对XLPE电缆制造技术发展过程作简要收稿日期:2014-03-07回顾，并介绍高压和超高压XLPE电缆质量控制的作者

6、简介:王岩(1962－)，男，高级工程师．要点。作者地址:江苏宜兴市官林镇远程路8号［214251］．2014年第5期电线电缆2014年10月No．52014ElectricWire＆CableOct．，20141XLPE电缆工艺1.1基本历程最初的绝缘层制造方法是采用湿法交联，内、外屏蔽层采用绕包方式。此方法生产的中压XLPE电缆在运行10余年后，因绝缘性能降低引起绝缘击穿的事故频发，其主要原因:绝缘层内存在微孔和杂质，绝缘层和屏蔽层之间界面突起，绝图1不同交联工艺的绝缘层内晶相组织结构缘层内存在的微量水分(交联反应过程中蒸汽的侵入或电缆长期浸泡在水中运行时从外部的

7、渗加平整和紧密，电缆使用过程中产生的内、外导树枝入)在电场的作用下引发电蚀破坏造成的电气劣现象也随之消失。日本经过对长期运行的XLPE电化等。为了解决这一问题，在上世纪70年代开发缆调查后发现:出了多种干法交联技术，并在同一时期实现了(1)采用湿法交联，绕包内、外屏蔽层方式制造66kVXLPE电缆绝缘线芯生产方式由湿法交联向的XLPE电缆绝缘层内有内导树枝(在内屏蔽层上干法交联的转变，而后35kV及以下电压等级的发生，向外屏蔽层扩展的树枝)、外导树枝(在外屏XLPE电缆的生产方式也由湿法交联转为干法交蔽层上发生，向内屏蔽层扩展的树枝)、蝴蝶树枝联。到