高壓交聯聚乙烯絕緣電纜絕緣收縮的研究

本文就abb公司xlpe絕緣電纜的一系列新應用進行簡單介紹,它的特點是采用電纜作為繞組,并就電纜做繞組產生的一系列與傳統電磁裝置的許多不同特性進行分析比較。通過比較,可以認為xlpe絕緣電纜繞組的新型電力設備將是21世紀電力的主流產品。

普通交聯聚乙烯絕緣電纜參數及使用說明 注：（1）電纜構成材料分為兩部份：一是導體、二是絕緣體。 （2）導體的作用是導通電流，所以它會發熱，而且電流越大、發熱越厲害（發熱量與電流的平方成正比）。絕緣體本身不會發 熱，但它是包裹在導體外面的，導體發的熱量會百分百傳給絕緣體，使絕緣體溫度升高。導體具有相對耐高溫特性，200℃ 以下對銅、鋁的短期影響不大。但絕緣體是有機物做成的，長期在高溫環境下，極易產生絕緣老化。甚至會發生火災等事 故，因而需要我們高度重視，加強運行監測。 型號 名稱芯數 額定電壓（kv） 適用場合使用特性 敷設在室內、 隧道、電纜溝 及管道中，也 可埋在松散的 土壤中，電纜 不能承受機械 外力作用。單 芯電纜不允許 敷設在磁性管 道中。 1.工作溫度: 1-35kv電纜線芯允許長 期工作溫度為90℃。 2.線路短路溫度: 不能超過250℃,持續時 間

自然交聯電纜是在硅烷共聚物交聯工藝的基礎上發展起來的一種新型電纜,在共聚物接枝交聯過程中采用了新型的催化劑及添加劑,在常溫自然條件下即可無成交聯反應,大大的簡化了生產工藝,提高了產品性能及外觀質量。

交聯聚乙烯絕緣電纜交聯工藝介紹及應用 (2)

1/1 10kv交聯聚乙烯絕緣電纜熱縮接頭制作工藝標準技術交底 1技術交底范圍 本工藝標準適用于一般工業與民用建筑電氣安裝工程10（6）kv交聯聚乙烯絕緣電力電 纜熱縮中間接頭制作。 2設計情況 根據不同工程的情況具體而定。 3施工工藝流程 3.1設備及材料要求： 3.1.1主要材料： 電纜頭附件及主要材料由生產廠家配套供應。并有合格證及說明書。其型號、規格、電壓 等級符合設計要求。 3.1.2輔助材料： 焊錫、焊油、白布、砂布、芯線連接管、清洗劑、汽油、硅脂膏等。 3.1.3主要機具： 噴燈、壓接鉗、鋼卷尺、鋼鋸、電烙鐵、電工刀、克絲鉗、改錐、大瓷盤。 3.2作業條件： 電纜敷設完畢，絕緣電阻測試合格。作業場所環境溫度0℃以上，相對濕度70%以下，嚴 禁在雨、霧、風天氣中施工。施工現場要干凈、寬敞、光線充足。施工現場應備有220v交流 電源。室外施工時，應搭設臨時帳蓬。 4

表c1-3技術交底記錄 工程名稱交底部位 工程編號日期 交底內容： 交聯聚乙烯絕緣電纜熱縮終端頭制作 1范圍 本工藝標準適用于一般工業與民用建筑電氣安裝工程10（6）kv交聯聚乙烯絕緣電纜戶內、 戶外熱縮終端頭制作。 2施工準備 2.1設備及材料要求： 2.1.1所用設備及材料要符合電壓等級及設計要求，并有產品合格證明。 2.1.2主要材料：絕緣三叉手套、絕緣管、應力管、編織銅線、填充膠、密封膠帶、密封管、 相色管、防雨裙。輔助材料：接線端子、焊錫、清潔劑、砂布、白布、汽油、焊油。 2.2主要機具： 噴燈、壓接鉗、鋼卷尺、鋼鋸、電烙鐵、電工刀、克絲鉗、改錐、大瓷盤。 2.3作業條件： 2.3.1有較寬敞的操作場地，施工現場干凈，并備有220v交流電源。 2.3.2作業場所環境溫度在0℃以上，相對

交聯聚乙烯絕緣電纜熱縮終端頭制作 1范圍 本工藝標準適用于一般工業與民用建筑電氣安裝工程10（6）kv交聯聚乙烯絕緣電纜 戶內、戶外熱縮終端頭制作。 2施工準備 2.1設備及材料要求： 2.1.1所用設備及材料要符合電壓等級及設計要求，并有產品合格證明。 2.1.2主要材料：絕緣三叉手套、絕緣管、應力管、編織銅線、填充膠、密封膠帶、 密封管、相色管、防雨裙。輔助材料：接線端子、焊錫、清潔劑、砂布、白布、汽油、焊油。 2.2主要機具： 噴燈、壓接鉗、鋼卷尺、鋼鋸、電烙鐵、電工刀、克絲鉗、改錐、大瓷盤。 2.3作業條件： 2.3.1有較寬敞的操作場地，施工現場干凈，并備有220v交流電源。 2.3.2作業場所環境溫度在0℃以上，相對濕度70%以下，嚴禁在雨、霧、風天氣 中施工。 2

高壓交聯聚乙烯絕緣電纜的選擇 1引言 交聯聚乙烯絕緣電力電纜由于具有良好的電氣性能等一系列優點，被廣泛得到使 用。其制造技術從低壓到高壓，從小截面到大截面，從普通結構到阻燃，從過氧化物交 聯、硅烷交聯到輻照交聯均已日趨成熟。上世紀80年代末，沈陽電纜廠用2+2懸鏈工藝 制造出我國第一根100kv交聯電纜，90年代初上海電纜廠開始用立式交聯工藝生產10kv 交聯電纜，鄭州電纜（集團）股份有限公司在試制成功110kv交聯電纜后，1996年首次 用立式全干法工藝生產的220kv交聯電纜通過兩部鑒定，填補國內空白，相繼已有十多 條生產線具備高壓交聯電纜的生產條件。實際上國內高壓交聯電纜的應用還要超前于電 纜的制造。可以說高壓交聯電纜的批量使用促進了制造行業的技術進步，而制造技術和 工藝裝備的發展又不斷滿足了電力工業的需要。目前，國產110kv和220kv高壓交

交聯聚乙烯絕緣電纜發生事故的原因 電纜故障產生的原因 a接頭的設計和制作工藝 b絕緣老化變質 c絕緣受潮 d電纜過熱 e機械損傷 f護層的腐蝕 g過電壓 h材料缺陷 根據國內外報導，xlpe電纜發生事故的原因如下： a水樹枝惡化 b銅屏蔽帶斷裂 c銅屏蔽接地故障 d電纜護層故障 e線芯屏蔽層厚薄不均勻 1.水樹枝劣化 它是xlpe電纜事故的主要原因，約占事故的71%，多發生于自然劣化。 2.銅屏蔽帶斷裂 在銅屏蔽帶一端接地的電纜中，當銅屏蔽帶斷裂時，非接地一端的銅屏蔽帶成為非接地 狀態，該銅屏蔽帶上將感應出高電壓，這個高電壓若導致斷裂部位發生放電，往往引起絕緣 破壞。斷裂部位放電的示意圖如圖所示。 銅屏蔽帶斷裂的特征是： （1）單芯電纜比三芯電纜的事故多。 （2）從投運到破壞的時間，從數周到數年不等。 （3）斷裂部位的導體電阻增大到數千歐，不能

闡述了水/電加速樹枝試驗和線路運行電纜發生故障后,在交聯聚乙烯絕緣內存在的水樹枝現象。通過顯微觀察,揭示和比較了交聯聚乙烯電纜內水樹枝對其壽命的影響。

交聯聚乙烯絕緣電纜形成樹枝的特性 電樹枝的特性 電樹枝的特性可歸納以下幾點： （1）電樹枝的產生必須有局部的高場強。 （2）電樹枝的引發與材料的本征耐電強度有關。 （3）交變電場的機械應力引發電樹枝。 （4）氣隙的存在是電樹枝生成的前提。 （5）雜志的存在可誘發雜質電樹枝。 （6）電樹枝中伴有局部放電。 （7）電樹枝引發后，發展較快。 （8）電樹枝放電使介質損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降。 （9）電樹枝的發展與電壓形式和溫度有關。 水樹枝的特性 水樹枝的特性可歸納為如下幾條： （1）必須同時存在電場和水分，才能引發和形成水樹枝。 （2）具有直徑為數微米的樹枝狀充水微觀空隙組成。 （3）水樹枝能在低于電樹枝的場強下產生。 （4）水樹枝受雜質影響很大。吸濕性雜質和絕緣中缺陷、空隙等是水樹枝引發的起點。 （5）水樹枝的成長因頻率增加而加快，直流下很難產生或者無水樹枝產生。 （6）水樹枝中

高壓交聯聚乙烯絕緣電纜的選擇 (2)

交聯聚乙烯絕緣電纜(xlpe)的試驗技術分析研究 摘要:文章針對橡塑電纜,對交聯聚乙烯絕緣電纜(xlpe)在試驗過程中存在 的問題及解決辦法進行探討。為有效診斷電纜老化與局部缺陷,全面掌握電纜的 絕緣性能狀況提出建議。基于此,對目前通用的試驗方法進行了對比,凸顯了低頻 耐壓的優勢。 關鍵詞:超低頻(vlf);交聯聚乙烯;絕緣電纜 1引言 隨著城市電網電纜化率的不斷提高,對電纜線路的交接試驗、預防性試驗及 缺陷診斷提出了更高要求。而在電纜的使用中,橡塑電纜尤其是交聯聚乙烯絕緣 電纜(xlpe)使用更為廣泛,已逐步取代了油紙電纜。根據多年來國內外電纜試驗 經驗證明,采用直流耐壓試驗檢測油浸紙絕緣電纜絕緣缺陷比較有效,但對于目前 普遍使用的橡塑絕緣電纜(xlpe,epr,pvc,pe)絕緣檢測有效性不高,而且具有較 強破壞性,會加速絕緣老化,縮短電纜使用

本文對高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜的有關問題進行了討論,對電纜導體、金屬屏蔽層或金屬護套、外護套等選擇進行了比較,也對金屬屏蔽層的接地和敷設方式進行了分析和討論。

在電纜屏蔽層疊加高頻低幅電壓信號,以凸現損耗電流波形,利用分形方法對采集到的損耗電流信號進行分析。xlpe電纜的水樹的劣化使得損耗電流中諧波分量增加。諧波分量主要由于水樹的非線性電壓—電流特性引起。諧波分量的出現使損耗電流信號的分形維數增加。分形維數很好的反映了電纜中水樹劣化的程度,可以作為在線絕緣水樹劣化的診斷依據。

核電站的控制系統等需要大量的電線電纜,這些電纜的耐輻射性能至關重要。高能輻射對固態聚合物有多種作用,包括引發交聯以及鏈裂解等。水樹是影響交聯聚乙烯電纜,特別是中低壓電纜使用壽命的重要因素。本文研究了γ輻射對交聯聚乙烯電纜絕緣水樹行為的影響。結果顯示,在0~3000kgy輻照劑量之內,水樹的長度與密度隨著輻照劑量的增加而增加。

阻[水樹]交聯聚乙烯絕緣電纜

國內外變頻電機使用量迅速上升,單臺電機功率也逐步增大,我國電纜行業開始對電機繞組線進行了深入研究,但對于變頻電機用電纜品種還沒有得到足夠的重視,因而提出應重視發展變頻電源和變頻電機之間連接用的電纜。本文討論了這種電纜的工作條件特殊性,說明在內因和外因兩方面均存在某些問題。針對這種特殊性,討論了其結構改進要點以及研討增加脈沖電壓試驗的合理性,并提出進一步制訂專業標準的必要性。

從70年代中期到目前為止,交聯聚乙烯絕緣電力電纜在北京電力網中的應用,大體經歷了國產電纜→進口電纜→國產電纜這樣的發展階段。其間,以采用國產電纜為主轉為進口電纜為主,主要是由于早期的國產交聯電纜采用蒸氣交聯工藝生產,電纜絕緣含有氣泡、水份,致使電纜投運后電氣性能不穩定,發生故障較多;之后從進口電纜為主又轉為采用國產電纜,標志著我國交聯電纜在以干法交聯工藝和進口交聯料生產以來,特別是近年來經機電部對交聯電纜生產進行質量整頓驗收后,電纜質量明顯提高。以交聯電纜替代紙力纜是發展趨勢,交聯電纜在北京乃至全國有著廣闊的發展前景。

交聯聚乙烯絕緣電纜具有優良的電氣性能和機械性能、結構簡單、重量輕、耐熱好、負載能力強、不易熔化、耐化學腐蝕、機械強度高、生產工藝簡單、安裝敷設及維護保養方便、不受落差限制等特點，使其在電力系統中得到了廣泛的應用。但是當潮氣或水分浸入到交聯聚乙烯絕緣電纜內部，交聯聚乙烯極易在電場作用下產生“水樹枝”現象，而“水樹枝”生長到一定程度即會引發永久性“電樹枝”缺陷.

1.聚氯乙烯絕緣電纜存在的問題50年代以來,自從聚氯乙烯(pvc)商品化后,聚氯乙烯絕緣電線電纜在世界范圍內得到廣泛應用。但現代工程設計提出了更高的要求,使聚氯乙烯電纜的實用性受到限制。一般聚氯乙烯電纜的工作溫度是70℃,不允許過載,短路容量小,若線路過載,有潛在火災的危險;聚氯乙烯在環境條件較好的情況下,可達20年的設計壽命要求。而現代工程設計對電纜壽命要求是40年,因此,聚氯乙烯電纜尚不能滿足要求;以前認為聚氯乙烯的不延然(阻燃)性是一大優點,如一般軟聚氯乙烯氧指數為25左右,阻燃聚氯乙烯氧指數≥30,但聚氯乙烯電纜燃燒時發煙量大,并有大量酸