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低压交联电缆工艺类别及特性

低压交联电缆工艺类别及特性

作者:
来源:
发布时间:
2022/08/25
【摘要】:
低压交联电缆通常意味着电缆的绝缘层使用交叉材料,最常用的材料是交联聚乙烯(XLPE)。交联过程是将线性分子结构的聚乙烯(PE)材料通过特定的加工方式形成体型网状分割结构的交叉聚乙烯,通过将长期允许工作混充从700提高到900(或更高)、短路允许温度从1400提高到2500(或更高),在保持现有良好电气性能的同时,大大提高了实际使用性能。

 低压交联电缆通常意味着电缆的绝缘层使用交叉材料,常用的材料是交联聚乙烯(XLPE)。交联过程是将线性分子结构的聚乙烯(PE)材料通过特定的加工方式形成体型网状分割结构的交叉聚乙烯,通过将长期允许工作混充从700提高到900(或更高)、短路允许温度从1400提高到2500(或更高),在保持现有良好电气性能的同时,大大提高了实际使用性能。


低压交联电缆工艺方法


目前电缆行业生产交联电缆的过程分为三类。第一类过氧化物化学交叉、饱和蒸汽交叉、惰性气体交叉、熔盐交叉、硅油交叉、国内第二类即时法化学交叉;第二类硅烷的化学交联;第三类辐射交联。

1、惰性气体交联-干化学交联

低压交联电缆采用添加过氧化合物交叉剂的聚乙烯绝缘材料,通过三层气动完成导体屏蔽层——绝缘屏蔽层的挤出后,通过充满高温和高压氮气的密封交叉管持续完成交叉连接过程。传热介质是氮(惰性气体),交联聚乙烯的电气性能良好,生产范围可达500KV级。

2、硅烷化学交联-热水交联

使用添加硅交联剂的聚乙烯绝缘材料,通过1 ^ 2的挤出方式完成异体屏蔽层-绝缘层-绝缘屏蔽层的挤出后,将冷却板的绝缘线芯浸泡在85-950热水中进行水解咬合。因为湿法咬合会影响绝缘层的含水量。一般最高电压等级只有10KV。

3、辐照交联-物理交联

采用变形聚乙烯绝缘材料,通过1 ^ 2的挤出方式完成异体屏蔽层-绝缘层-绝缘屏蔽层的挤出后,通过冷却的绝缘线芯,通过高能电子加速器的辐射扫描窗口均匀地完成交叉连接过程。辐射交联电缆材料中不添加交联剂,交联时高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层,通过能量转换产生交叉反应。因为电子具有很高的能量,均匀地通过隔热层。因此形成的交叉结合能能量高,稳定性好。表现出的物理性能是耐热性优于化学交叉电缆。但是由于受到加速器能量水平的限制(一般情况下,3.0Mev电子束有效穿透厚度在10mm以下),考虑几何系数,生产电缆的电压水平只能达到10KV,低压交联电缆具有6KV以下的优点。

1、辐照交联电缆特性

电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命。它是由热绝缘材料内发生的热氧氧化、热分裂、热氧化分解、缩聚等化学反应的速度决定的。因此,绝缘材料的热老化寿命直接影响电缆的寿命,直接取决于化学反应动力学推导和人工加速热老化实验测量的(20-30年)辐射交叉电缆长期允许工作温度。1、电源线YJV  0.6/1KV  1160

从额定工作温度1050推断,热老化寿命超过60年。

如果按额定工作温度900估算,其热老化寿命超过100年。

2、架空绝缘电缆JKLYJ  10KV  1220


架空绝缘电缆安装在露天空气中,绝缘材料的内环境和抗辐射性更为重要。辐射交叉绝缘材料要经过辐射加工,本身抗辐射能力很强,交叉生产过程中施加的辐射剂量要从其破坏量中留出很大的安全余量。聚乙烯的辐射破坏容量为1000KGY,加工容量约为200KGY,特殊配方改进在相当大的范围内仍保持辐射交叉状态,因此在漫长的早期使用过程中受到辐射的性能可以提高。

常用塑料绝缘电缆性能比较:

目前电缆生产中使用最多的绝缘塑料是聚乙烯和聚氯乙烯,其中聚乙烯材料具有良好的电气性能和交联,开发了多种工业交联生产工艺、化学交联和辐射交联。除下表中的性能外,在生产和放置过程中,目前常用的交联电缆的绝缘层看起来硬度和强度都很高(常温),特别是比聚氯乙烯绝缘剥离更困难。辐射交叉电缆的交叉性能好,交叉连接度高,因此相对来说分割强度也大。如果交联电缆绝缘层的剥离相对容易(类似聚氯乙烯),则要缺乏交联或没有交联。一般来说,热水交叉工艺生产的交叉电缆往往缺乏交叉程度。原因是该产品原来的交叉程度相对较低,交叉工序不连续,无法自动控制。受人们影响很大,容易发生不充分交叉。