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   電線電纜行業(yè)五十多年來，在規(guī)模、品種、設(shè)備、工藝、材料、科研和理論各方面都有了長足的進(jìn)步，在機(jī)械工業(yè)中起著舉足輕重的地位，但和世界先進(jìn)企業(yè)比起來還有不少差距，特別表現(xiàn)在設(shè)備和工藝裝備的技術(shù)進(jìn)步等方面，現(xiàn)就有關(guān)交聯(lián)(XLPE)電纜生產(chǎn)過程中的一些設(shè)備和工藝裝備談一談發(fā)展及現(xiàn)狀。

1、交聯(lián)機(jī)組的技術(shù)進(jìn)步

   交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜生產(chǎn)的主導(dǎo)設(shè)備是交聯(lián)機(jī)組，目前引進(jìn)的交聯(lián)機(jī)組和國產(chǎn)機(jī)組約各占一半�，F(xiàn)在，國產(chǎn)交聯(lián)機(jī)組在技術(shù)上幾乎可以與進(jìn)口設(shè)備相比美，歷史上的交聯(lián)設(shè)備大規(guī)模的引進(jìn)，迅速地縮短了我國(XLPE)生產(chǎn)技術(shù)上的差距。

   從1970年沈陽自制第一臺1+1濕法交聯(lián)機(jī)組開始，幾年內(nèi)就有十多條濕法機(jī)組投入生產(chǎn)。八十年代從國外買進(jìn)了二手機(jī)組，有的廠引進(jìn)了美國機(jī)組，出現(xiàn)了1+2的干法交聯(lián)，此時(shí)使用的電纜料大部分是進(jìn)口。

   九十年代初通過技術(shù)整頓，使生產(chǎn)廠才意識到先進(jìn)設(shè)備，材料處理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的清潔等的重要性，于是大量地引進(jìn)了三層共擠、干法交聯(lián)、外徑或分層顯示、PLC程序控制等。工作地和材料間也實(shí)現(xiàn)了凈化處理。

   這些技術(shù)的改進(jìn)、表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量提高了，減少了絕緣中的雜質(zhì)和微孔，半導(dǎo)電層界面光滑，外徑均一，偏芯度減少了，提高了電纜的局部放電水平。

   在交聯(lián)機(jī)組改進(jìn)的同時(shí)一些先進(jìn)的控制系統(tǒng)也在不斷地提高，像德國SIKORA公司93年提供的外徑指示儀為WODER X303，只能指示外徑等參數(shù)，到94年已提高為X-8000，可以分層指示外徑、厚度等偏芯參數(shù)，并提供了CSS2純凈度掃描監(jiān)控，在線雜質(zhì)檢測系統(tǒng)，多數(shù)交聯(lián)機(jī)上配備了線芯預(yù)熱裝置，交聯(lián)管進(jìn)口處配置了防偏芯的處理裝置EHT或線芯轉(zhuǎn)動裝置TWINROT，絕緣應(yīng)力松弛裝置RELEXATION等，中高壓電纜采用超凈或特超凈料，半導(dǎo)體也采用了超光滑料，材料間和操作間也都進(jìn)行了凈化處理，這些都標(biāo)志著交聯(lián)機(jī)組進(jìn)入了更高一代的技術(shù)水平。

   使用這些新設(shè)備不但提高了質(zhì)量，也節(jié)省了材料，降低了產(chǎn)品成本，自從采用了X-8000和線芯轉(zhuǎn)動裝置后，調(diào)整好偏心，基本上可以保持設(shè)定的厚度和偏心度，偏心度在4%以下，肉眼觀察不出偏心現(xiàn)象。有一批35kV240mm²交聯(lián)電纜在安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜附件內(nèi)徑太大，經(jīng)過逐盤檢查電纜絕緣厚度和外徑完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這是由于電纜附件按老習(xí)慣，采用加厚絕緣厚度來配置的，造成配套不適用。由于采用X-8000可以直觀地看到整批電纜的外徑變化，不用擔(dān)心絕緣厚度小于最薄點(diǎn)的規(guī)定，更不需加大厚度來保證絕緣尺寸，材料可以大量地節(jié)省下來，就比例來看不計(jì)算半導(dǎo)體用量，僅絕緣料即可節(jié)省4-6%，從長遠(yuǎn)來看采用先進(jìn)的技術(shù)是合算的。

   九十年代初期，歐洲一些電纜廠的交聯(lián)機(jī)組在改造，改造的主要內(nèi)容就是加長交聯(lián)管，有的廠廠房長度不夠，冷卻管就沖出了廠房外裸在露天，下牽引處加一簡易小房，交聯(lián)好的線芯再引入主廠房收線，這種改造主題很明顯----就是提高交聯(lián)的速度，比較典型的是德國KAISER電纜廠，中壓交聯(lián)機(jī)管道總長是220m。

   這種加長交聯(lián)管的設(shè)備在九十年代末期在國內(nèi)引進(jìn)的設(shè)備中也有多臺，像遠(yuǎn)東、馬橋、常州和吳江等廠，交聯(lián)機(jī)長度在174-----200m之間。

   交聯(lián)管加長后其效果如何，日本在80年代就有文章介紹，如表一，表中比較了干法和濕法速度的不同，并比較了線芯預(yù)熱和不預(yù)熱的速度比較，交聯(lián)的條件是，懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)機(jī)，交聯(lián)管全長都是120m。

   當(dāng)交聯(lián)管由120m加長到182.8m后（懸垂長度為78.2m）以35kV500mm²為例，線速達(dá)到5.64m/min提高近50%。

   德國TROESTER也作過計(jì)算，老設(shè)備加熱管38m，冷卻管67m（全長105m），新設(shè)備加熱管為66m，冷卻管99m（全長165m），線芯都進(jìn)行了預(yù)熱120℃，對300mm²35kV銅芯速度可由3.2m/min提高到4.9m/min，提高了1.53倍，對300mm²10kV銅芯，可由6.9m/min提高到12m/min，提高1.74倍，加熱管加長了28m，為1.74倍，對中低壓電纜來說，線速與加長管子的倍數(shù)成正比。

   對加熱管加長可以提高速度都可以理解，改造起來也比較簡單。

對于交聯(lián)機(jī)組和德國SIKORA的測偏系統(tǒng)，在今年的線纜會議上有了一些最新的了解，除了樓主所說的那些外還有一下幾個：

1、距業(yè)內(nèi)人士說德國SIKORA的測偏系統(tǒng)對內(nèi)屏的厚度和偏心度實(shí)際上沒有實(shí)施測量，只對絕緣層和外屏進(jìn)行測量，內(nèi)屏的數(shù)據(jù)是通過計(jì)算得出來的；

2、快速交聯(lián)線：麥拉菲爾研制的快速交聯(lián)線的理論速度能達(dá)到120m/min，其一個最大的特點(diǎn)就是生產(chǎn)線長；

3、麥拉菲爾的CTC系統(tǒng)：該系統(tǒng)是連續(xù)還規(guī)格而不需要停車的系統(tǒng)，在會上演示了240～95mm2的更換。該系統(tǒng)的使用對提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品廢品率是很有效的。假設(shè)連續(xù)開車2個禮拜，每2天更換一次規(guī)格，其生產(chǎn)效率可以提高5％，廢品率可以降低73％；

4、交聯(lián)料：抗水樹的交聯(lián)聚乙（TR-XLPE）烯在以后的電纜行業(yè)是一個大的趨勢，在1993年北美地區(qū)使用的全是普通的XLPE，而在2000年北美已經(jīng)全部使用TR-XLPE。現(xiàn)在在國內(nèi)部分電力公司招標(biāo)文件中，已經(jīng)要求使用TR-XLPE。

2、化學(xué)交聯(lián)聚乙烯絕緣料

   我國是一個塑料生產(chǎn)大國，也是塑料消費(fèi)的大國，聚乙烯年產(chǎn)約200萬噸，其中電纜工業(yè)用可交聯(lián)的樹脂牌號太少，僅金山石化的DJ-210或200，大慶的19E，茂名和齊魯也有一部分牌號，數(shù)量都很少很難買到，而多用薄膜料代替。

   目前交聯(lián)聚乙烯絕緣料都是二次加工的質(zhì)量很不穩(wěn)定，只能用于10kV等級；對于35kV以上等級大部分采用進(jìn)口料，35kV及以下電纜料每年將達(dá)到4萬噸以上，這對于石化工業(yè)來說是一個小數(shù)，不值得在這方面投資。從國外來看卻不是如此，以北歐化工為例，95年年產(chǎn)聚乙烯44萬噸，電纜料占35%,按人民幣計(jì)算一般聚乙烯為6000元/噸，交聯(lián)料近12000元/噸，增值近一倍，經(jīng)濟(jì)效益還是可觀的，因此，國內(nèi)電纜料二次加工廠家已有30余家，而且大部分設(shè)備都是引進(jìn)的。聚乙烯本身的電氣性能非常優(yōu)越，經(jīng)過二次加工后容易進(jìn)入各種雜質(zhì)，使交聯(lián)料性能下降了，特別是電纜料用樹脂都是小袋(25kg)包裝，在裝袋、運(yùn)輸、拆袋等各個環(huán)節(jié)上都有雜質(zhì)進(jìn)入，工序越長，雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)會越多，在混料過程中尚無雜質(zhì)檢測的情況下，應(yīng)減少加工次數(shù)。

   98年電線電纜譯叢介紹了日本三菱公司MDTV生產(chǎn)工藝的文章，MDTV主要生產(chǎn)高壓或超高壓交聯(lián)電纜，三菱公司樣本中一篇文章“交聯(lián)聚乙烯絕緣雜質(zhì)清潔體系”如圖1所示，處理后的雜質(zhì)數(shù)如表2所示。

   在日本這樣的系統(tǒng)稱為自混系統(tǒng)，最大的特點(diǎn)是樹脂用罐車進(jìn)入除塵室，減少了大量污染。如果交聯(lián)料中的雜質(zhì)不加以控制，材料和操作間的凈化處理就等于虛設(shè)，根據(jù)表2數(shù)據(jù)材料已達(dá)到了超凈級，用于35kV交聯(lián)電纜足以達(dá)到要求了，只要將袋裝樹脂處理清潔，借鑒圖1系統(tǒng)就可以自己混料，大大地降低成本。

   自混料用聚乙烯約為7000元/噸，加上交聯(lián)劑，抗氧劑或耐候黑色添加劑等，每噸再增加約1000元，將節(jié)省下來的錢，增添雜質(zhì)檢測儀和凈化裝置，可以提高交聯(lián)電纜的整體質(zhì)量。

3、交聯(lián)電纜用導(dǎo)電線芯

   歐洲一些電纜廠使用銅鋁導(dǎo)電線芯采用單芯實(shí)導(dǎo)體，不但在架空絕緣電纜上使用，在電力電纜上也使用。

   實(shí)芯導(dǎo)體優(yōu)點(diǎn)很多，在(IEC)導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)列入了這一結(jié)構(gòu)，但在國內(nèi)尚未推開，它的優(yōu)點(diǎn)如下：

⑴導(dǎo)體外徑最小，無空隙不會吸潮。

⑵導(dǎo)體外面最光滑，可以不用內(nèi)半導(dǎo)體。

⑶銅鋁導(dǎo)體都已退火，柔軟性可以滿足施工要求。

⑷電纜附件配套容易，已有的附件廠做過。

⑸由于外徑小，各種材料都可少用，因此成本是最低的。

⑹由于以上原因特別適用于絕緣架空電纜。

   關(guān)于絞合導(dǎo)體在國內(nèi)發(fā)展的趨勢是，管絞（小截面），籠絞、叉絞到框絞，框絞也是近些年發(fā)展起來的，在96、98年亞洲電線電纜展覽會上展出過一種意大利的新型絞合設(shè)備（大型束線機(jī)），其資料介紹不但可以生產(chǎn)緊壓圓線，并可以生產(chǎn)緊壓扇形線，資料中介紹了圓形緊壓導(dǎo)體的尺寸如表3，生產(chǎn)范圍可到240mm²（四層結(jié)構(gòu)），八種規(guī)格僅用了兩個單線直徑，單線從成盤的線卷中放出來經(jīng)過帶牽引的壓輪，將單線壓或拉成一定形狀，分層進(jìn)入分線板進(jìn)行絞合，其生產(chǎn)能力和框絞做一比較，如表4和表5。

   從表5中看出仍是單倍節(jié)距，從兩個表的比較看出用束線的生產(chǎn)能力大約比框絞高2-3倍，這說明了大截面已由籠絞、叉絞、框絞進(jìn)入第四代的束線。

   在國外這種設(shè)備的使用還不普遍，但其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)說明它是有生命力的。

4、纜芯成纜

   目前成纜機(jī)大部分是籠絞，一部分用了盤絞，它們都是龐大的設(shè)備，像籠絞成纜機(jī)一般轉(zhuǎn)速不大于150rpm（小型）、大型的不大于20rpm、盤絞機(jī)也只有10～50rpm，生產(chǎn)效率是很低的。對于固定敷設(shè)用的電力電纜和控制電纜如果使用S-Z成纜則生產(chǎn)效率可以大大提高，并且可以和擠出機(jī)組組成連續(xù)的生產(chǎn)線，S-Z成纜-包帶-擠外護(hù)套。

   西門子公司就有這一形式的生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)格為塑力纜5×16mm²分色的絕緣線芯是成盤放線，距離很長，經(jīng)平臺（可能有儲線裝置）進(jìn)入雙輪轉(zhuǎn)動的S-Z頭，連續(xù)的包帶扎緊后進(jìn)入擠出機(jī)擠包外護(hù)套，速度大約在150m/min左右，生產(chǎn)線全部是計(jì)算機(jī)控制。目前國外的S-Z形式很多，像英國鋁線鎧裝機(jī)是一種，在通訊電纜中用的更多.

繼續(xù)來

國產(chǎn)交聯(lián)電纜的生產(chǎn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

1  前言

   我國是發(fā)展中國家，能源、交通和電信將首先得到發(fā)展。電線電纜產(chǎn)品也隨著將有較大的增加，目前電線電纜生產(chǎn)的總值，約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的1%左右，其中電力電纜和高壓架空線的產(chǎn)值約為人民幣350億元以上，已經(jīng)超過了電線電纜總產(chǎn)值的1/3以上。在全國第二次城網(wǎng)改造中電線電纜的產(chǎn)值超過電力設(shè)備的10%，電力電纜的產(chǎn)量將會成倍增長。全國各大中城市根據(jù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，結(jié)合城市改造建設(shè)或城市擴(kuò)建紛紛進(jìn)行電纜下地的電力設(shè)施改造。預(yù)測在今后幾年時(shí)間，約需用10kV交聯(lián)電纜300萬公里以上，為此根據(jù)發(fā)展的要求，全國電力電纜在近期內(nèi)將得到更大的發(fā)展。在我國電力電纜線路中，1～35kV中低壓電纜已全部為交聯(lián)電纜所取代，110kV高壓交聯(lián)電纜基本上取代了充油電纜，220kV及以上超高壓和特高壓交聯(lián)電纜也有逐步取代充油電纜的趨勢，在20世紀(jì)開發(fā)的交聯(lián)絕緣電纜，也將大量取代其他一切電力電纜品種。

2  中壓交聯(lián)電纜的生產(chǎn)技術(shù)

   10～35kV交聯(lián)電纜早在上世紀(jì)80年代中期，上海電纜研究所就協(xié)助沈陽電纜廠向瑞典引進(jìn)了一套干法CCV交聯(lián)生產(chǎn)線，生產(chǎn)中高壓交聯(lián)電纜。90年代初GB12706-91國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，中低壓交聯(lián)電纜得到了蓬勃的發(fā)展。各電纜企業(yè)紛紛從國外引進(jìn)CCV干法交聯(lián)生產(chǎn)線：如NOKIA，DAVIS和ROYL等國外較著名的設(shè)備制造公司的生產(chǎn)線，同時(shí)也引進(jìn)了國外的生產(chǎn)技術(shù)，提高了交聯(lián)電纜產(chǎn)品的生產(chǎn)水平，部分交聯(lián)電纜還向東南亞和阿拉伯等國家出口。在中壓電力電纜領(lǐng)域內(nèi)，交聯(lián)電纜已基本上取代了油紙電纜，上海電纜研究所作了交聯(lián)電纜運(yùn)行可靠性研究和統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn)交聯(lián)電纜的擊穿故障率高達(dá)0.5次/年—100km左右，歐洲等發(fā)達(dá)國家的交聯(lián)電纜擊穿故障率（以三相電纜系統(tǒng)作統(tǒng)計(jì)）已下降到0.2次/年—km，主要是國產(chǎn)交聯(lián)電纜的生產(chǎn)環(huán)境較差，灰塵等雜質(zhì)容易進(jìn)入電纜絕緣，同時(shí)生產(chǎn)工人僅憑經(jīng)驗(yàn)操作，不按科學(xué)的交聯(lián)生產(chǎn)工藝計(jì)算機(jī)操作，還有些電纜廠管理不善，有些產(chǎn)品不進(jìn)行局部放電試驗(yàn)就將產(chǎn)品出廠了。交聯(lián)生產(chǎn)線在進(jìn)行了整頓驗(yàn)收后，已改變了交聯(lián)電纜的生產(chǎn)環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。目前國產(chǎn)交聯(lián)電纜產(chǎn)品已和發(fā)達(dá)國家進(jìn)口的產(chǎn)品不相上下了。近年來我國交聯(lián)生產(chǎn)線已有200多條，其中有1/5～1/4可以生產(chǎn)高壓交聯(lián)電纜，生產(chǎn)能力大大增強(qiáng)。由于城網(wǎng)改造的需要，年需求中壓交聯(lián)電纜超過20萬公里（三芯）。國產(chǎn)交聯(lián)電纜設(shè)備的質(zhì)量不斷提高，在有些項(xiàng)目上可以與進(jìn)口設(shè)備相比毫不遜色。在國產(chǎn)交聯(lián)電纜生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題：

1)銅（鋁）導(dǎo)體應(yīng)采用緊壓結(jié)構(gòu)、緊壓導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)除可以縮小產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸外（可以節(jié)約電纜材料約6～8%），導(dǎo)體表面光滑密實(shí)，更重要的是電纜在運(yùn)行中不易吸收水分，可更好地防止水樹產(chǎn)生。

2)采用三層共擠結(jié)構(gòu)可使內(nèi)外半導(dǎo)電層與絕緣層一起形成三層緊密結(jié)合，提高電纜產(chǎn)品的局放和擊穿水平，目前在中壓電纜中已普遍采用三層共擠結(jié)構(gòu)。內(nèi)外半導(dǎo)電層擠出時(shí)不能有碰傷、突起、焦燒和屏蔽不連續(xù)等現(xiàn)象。半導(dǎo)電層電阻率應(yīng)當(dāng)按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：導(dǎo)體半導(dǎo)電屏蔽層電阻率不大于1000Ω/m，絕緣半導(dǎo)電屏蔽層電阻率不大于500Ω/m。有些供料商為了降低外半導(dǎo)電料的電阻率，在電纜料中加入一些氯化聚乙烯，可以多吃一些碳黑，如采用這種料，沒有多久，交聯(lián)管的管壁就被腐蝕了，在半導(dǎo)電料的采購時(shí)就應(yīng)注意選用合格的原材料；

3)電纜絕緣擠出應(yīng)無焦燒，絕緣料應(yīng)無水分和較大的雜質(zhì)，對國內(nèi)用電纜應(yīng)選用絕緣厚為4.5mm的電纜。上海寶鋼在90年代初因選錯電纜使電纜放炮，造成了重大的工程損失；為了防止絕緣偏芯，各電纜廠均選用較先進(jìn)的絕緣偏芯自動測量裝置，目前在國內(nèi)已廣泛地使用德國的SIKORA偏芯測試儀（已達(dá)90多臺）；

4)銅帶屏蔽結(jié)構(gòu)應(yīng)光滑，連續(xù)不能斷裂，在結(jié)構(gòu)上選用雙層間隙搭蓋，以滿足短路電流要求。銅帶接頭應(yīng)用電焊，銅帶應(yīng)不寬不軟，繞包要不松不緊，近年來電纜擊穿往往是銅帶斷裂造成的；

5)交聯(lián)工藝也是交聯(lián)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，交聯(lián)度不足，電纜會軟化變形，電纜在彎曲時(shí)滿負(fù)荷條件下?lián)舸�。交�?lián)工藝溫度過高，冷卻過快將產(chǎn)生電纜的致命弱點(diǎn)，熱應(yīng)力開裂，電纜會在很短的時(shí)間內(nèi)在很低的電壓下?lián)舸�。交�?lián)溫度過高，也會使外半導(dǎo)電層表面氧化發(fā)黃，外半導(dǎo)電層電阻率可提高十倍甚至數(shù)十倍。局部放電可高達(dá)80～100pC左右，造成產(chǎn)品不能出廠。

6)其他如成纜、填充、護(hù)套、和鎧裝等工藝也不能忽視，三芯電纜結(jié)構(gòu)的圓整，外包護(hù)層的好壞均非常重要，10kV電纜往往不是因電氣因素?fù)舸�，而是因機(jī)械損傷造成的。

3  中壓交聯(lián)電纜在生產(chǎn)中的問題

3.1交聯(lián)電纜的局部放電

前幾年，交聯(lián)電纜在出廠時(shí)，局部放電經(jīng)常不合格，主要有：

1）電纜半導(dǎo)電屏蔽層上的焦燒和絕緣雜質(zhì)。焦燒是因主機(jī)溫控不好，絕緣雜質(zhì)是濾網(wǎng)裝置不當(dāng)或?yàn)V網(wǎng)破裂所造成。

2)絕緣中含有水分，在充水微孔中形成局部放電。主要是絕緣料中含水或絞合導(dǎo)體進(jìn)水和導(dǎo)體不清潔。

3）外屏蔽銅帶將半導(dǎo)電層割破。這是由于銅帶太硬或因銅帶繞包裝置不良。

4）絕緣塑化不好，絕緣內(nèi)有分層。絕緣料廠應(yīng)選用絕緣分子量固定的基料，基料要有一定的絕緣熔體指數(shù)(MI=2左右)，電纜廠和電纜料廠應(yīng)有一個固定的協(xié)作關(guān)系。

5）擠出工藝不好。內(nèi)外半導(dǎo)電料和絕緣料交叉成犬牙狀，這種產(chǎn)品的局放是不合格的，在半導(dǎo)電料擠出時(shí)，應(yīng)使半導(dǎo)電料的料流保持一定的拉伸狀態(tài)，使絕緣和半導(dǎo)電料的界面光滑接觸。

   上述問題目前已基本上解決了，最近幾年來又出現(xiàn)了一些新的問題，現(xiàn)介紹如下。

1）電纜絕緣的熱機(jī)械應(yīng)力。如電纜在交聯(lián)過程中溫度過高，生產(chǎn)速度過快，有一電纜廠將絕緣樣品切片，在光照下，絕緣中心能見到一層淡淡的圓環(huán)。電纜的局放水平可達(dá)20～100PC左右，如將這盤電纜放置數(shù)日，局放又可恢復(fù)到5～10PC左右。

2）電纜導(dǎo)體的內(nèi)半導(dǎo)電層破損露銅，有的企業(yè)將成盤電纜中的某一段電纜剝開時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜導(dǎo)體露銅，再檢查該盤電纜的局放記錄時(shí)，局部放電水平為10PC，電纜仍為合格產(chǎn)品，這是因?yàn)殡娎|采用了緊壓導(dǎo)體，導(dǎo)體表面仍較光滑的原因。

3）成盤電纜局放有時(shí)非常高，可達(dá)100～200PC，進(jìn)行局放定位后，放電部位在電纜的端部，將電纜割斷約10～12m，短電纜和長電纜的局放水平分別仍為100～200PC，這種情況曾在一些廠家發(fā)生過，所有企業(yè)都認(rèn)為：電纜局放不合格，應(yīng)歸咎于絕緣材料廠，有一個電纜廠生產(chǎn)了50km的10kV交聯(lián)電纜，電纜在制品處于報(bào)廢狀態(tài)，產(chǎn)值損失近100萬元。分析，由于這些廠家用的絕緣料同為國內(nèi)兩家規(guī)模最大技術(shù)水平最高的電纜絕緣料廠提供，不可能兩家絕緣材料同時(shí)都出問題，經(jīng)過多次研究和論證，終于找到了毛病，是由于電纜的外半導(dǎo)電料電阻率太高，電纜表面外半導(dǎo)電的電阻率比規(guī)定值500Ω-m高出20～200倍，已起不到半導(dǎo)電屏蔽作用了，但半導(dǎo)電料廠認(rèn)為：半導(dǎo)電料都有出廠檢驗(yàn)報(bào)告，而有些電纜廠在對第一批料檢驗(yàn)后，就不再檢驗(yàn)了，電纜廠在采購半導(dǎo)電屏蔽料時(shí)，每批料都要經(jīng)過進(jìn)廠檢驗(yàn)，為了進(jìn)一步證明局放不合格是外半導(dǎo)電料造成的，經(jīng)過一次驗(yàn)證試驗(yàn)，將不合格電纜樣品的銅帶剝掉，在電纜的外半導(dǎo)電層上增繞了一層由3M公司生產(chǎn)的半導(dǎo)電繞包帶，再將不合格電纜樣品的銅帶重新包上，局部放電馬上就由100～200PC下降到5PC左右了。

3.2 交聯(lián)電纜的電壓試驗(yàn)

電纜局部放電的檢測靈敏度并不太高，但是目前這是對擠包型干絕緣電纜最有效的無損檢驗(yàn)方法，在上述局放較嚴(yán)重的電纜都是有可能引起電纜擊穿的，但是在有些情況下，在生產(chǎn)中祗造成絕緣強(qiáng)度下降的各種因素，局放是難以檢測的，最近就發(fā)現(xiàn)了了一些新的情況：

1）電纜出廠檢驗(yàn)時(shí)，局放在10PC以下，但電纜在較低的電壓下就擊穿了，經(jīng)檢查：電纜絕緣當(dāng)中有一些金屬導(dǎo)電雜質(zhì)，且雜質(zhì)形狀較為圓整，在這種情況下，局部放電是難以檢測出來的，由于絕緣強(qiáng)度大為下降，電纜容易擊穿。

2）絕緣內(nèi)有熱應(yīng)力的電纜，存放幾天后或?qū)﹄娎|適當(dāng)加熱，局放就合格了，這是電纜絕緣由于分子熱運(yùn)動使絕緣分子內(nèi)分子間的應(yīng)力松弛愈合。由于分子間存在著較大的熱應(yīng)力，分子間的距離拉得過大，絕緣強(qiáng)度明顯下降，成盤電纜也會在電壓試驗(yàn)中擊穿。

3）幾年來成盤電纜在出廠試驗(yàn)中擊穿，主要有：電纜內(nèi)半導(dǎo)電層處的焦燒、尖角、因?yàn)V網(wǎng)破裂絕緣內(nèi)有大量的雜質(zhì)和纖維、絕緣塑化不良產(chǎn)生絕緣夾層和銅帶刺破外半導(dǎo)電層等。這些電纜擊穿，主要是因絕緣內(nèi)電場的高度集中和絕緣品質(zhì)的明顯下降所致。

4 高壓和超高壓電纜的生產(chǎn)技術(shù)（略）

5 500kV特高壓交聯(lián)電纜的絕緣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝（略）

6 交聯(lián)電纜的絕緣品質(zhì)

交聯(lián)電纜的絕緣品質(zhì)高，其工頻擊穿強(qiáng)度可達(dá)50kV/mm，

tgδ僅5×10^-4，介電強(qiáng)度ε為2.3，是最為理想的電纜絕緣。同時(shí)交聯(lián)電纜的工作溫度高達(dá)90℃，耐熱和耐候性好，并有著較高的機(jī)械性能和耐酸、耐堿性能。交聯(lián)電纜的交聯(lián)工藝雖有不同，但其他絕緣品質(zhì)完全一致。在高壓電纜中均采用過氧化物交聯(lián)，日本早在上世紀(jì)80年代初就開始研制500kV電纜，交聯(lián)絕緣品質(zhì)已達(dá)到了世界上較高的水平�？墒墙宦�(lián)電纜絕緣還存在著一系列問題，主要有下列一些缺陷：

6.1絕緣中的微孔

交聯(lián)絕緣中有大量的微小空隙，微孔數(shù)量可達(dá)10⁴～10⁶個/mm³（其中蒸汽交聯(lián)絕緣可達(dá)10⁶個/mm³）。微孔尺寸為5～20微米，如果直埋電纜沒有防水護(hù)層，微孔中完全充滿水分，充水微孔可在很低的電壓下產(chǎn)生水樹，電纜運(yùn)行若干年后，水樹老化使絕緣分子開裂，當(dāng)微孔中水樹達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，絕緣品質(zhì)將成倍下降。如果絕緣中微孔小到1微米以下時(shí)，從巴申定律可知：由于其放電路徑太小已不可能使電纜絕緣產(chǎn)生局部放電，絕緣品質(zhì)就大為提高了。如采用MDCV交聯(lián)生產(chǎn)工藝，電纜絕緣的品質(zhì)就很高。國外還研究了各種芳香族材料，作為電壓穩(wěn)定劑填充孔隙或用硅油填充，從而改進(jìn)了絕緣品質(zhì)。采用上世紀(jì)末新開發(fā)的納米技術(shù)也有可能：如采用納米硅(SiO₂)等的特殊性能填充到絕緣的空隙中去，從而改善絕緣品質(zhì)。因早在上世紀(jì)80年代美國GE公司就曾采用二氧化鈦粉末(TiO₂)填充絕緣空隙，雖未達(dá)納米級，但局放水平則大為提高。

6.2絕緣中的雜質(zhì)

絕緣介質(zhì)中雜質(zhì)是很難消除的，早在上世紀(jì)70年代初，超高壓電纜絕緣紙中的雜質(zhì)是用脫離子水洗凈的，如采用045薄紙，可將每層紙的厚度控制到45微米以下，即再大的雜質(zhì)也不會超過45微米（法國最薄的電纜紙可達(dá)14微米），可擠包絕緣中的雜質(zhì)就更難消除了，目前交聯(lián)絕緣料的出廠控制指標(biāo)為50微米及以下，交聯(lián)電纜中的雜質(zhì)還超過了充油電纜，從上世紀(jì)90年代開始，對雜質(zhì)指標(biāo)的要求比以前更高了，詳見表6-1

表6-1

從表6-1中可見，500kV電纜由于超級濾網(wǎng)，可將擠包絕緣中雜質(zhì)過濾掉，還可采用雜質(zhì)在線檢測裝置，使電纜內(nèi)雜質(zhì)大為降低。在表6-1中雜質(zhì)已下降到20微米左右，這是很不容易的。

6.3絕緣的熱應(yīng)力

聚乙烯絕緣料是一種石油制品，有著很大的熱膨脹性能，電纜油的膨脹系數(shù)高達(dá)700ppM。早在上世紀(jì)80年代，瑞典的Dr.Nelin就對熱應(yīng)力開展了研究工作，測得不同交聯(lián)溫度下絕緣密度的變化。表6-2為XLPE絕緣料和銅鋁導(dǎo)體的線膨脹系數(shù)。

表6-2

從表6-2可見：在交聯(lián)溫度下，絕緣線膨脹系數(shù)是銅的20～30倍。為此將熱膨脹極高的交聯(lián)聚乙烯和金屬材料組合在一起，其熱機(jī)械性能是很不相容的，為了消除絕緣熱膨脹而產(chǎn)生的熱機(jī)械應(yīng)力，NOKIA公司開發(fā)了Relexation裝置，可以改善絕緣的熱收縮，增大了絕緣和導(dǎo)體的摩擦力，從而改進(jìn)了料的絕緣品質(zhì)。

7  交聯(lián)電纜在運(yùn)行中的擊穿

7.1交聯(lián)電纜絕緣的短時(shí)和瞬間擊穿

交聯(lián)電纜運(yùn)行后如發(fā)生短時(shí)擊穿，據(jù)國外文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)：主要是由于絕緣內(nèi)存在著較大的雜質(zhì)和內(nèi)外屏蔽不良等所引起，已于上述：

存在上述工藝和材料缺陷的電纜可在幾天內(nèi)，或幾個月內(nèi)甚至超過一年的時(shí)間內(nèi)引發(fā)電樹擊穿，但有些電纜在很低的直流竣工試驗(yàn)中就擊穿了，對高壓電纜為3U₀-15分鐘、低壓電纜為4U₀-15分鐘。在上世紀(jì)90年代末，首鋼安裝的9根110kV交聯(lián)電纜中，其中有一根電纜在竣工試驗(yàn)時(shí)，在較低的直流電壓下?lián)舸�。該電纜采用進(jìn)口超凈電纜料，在引進(jìn)的生產(chǎn)線上生產(chǎn)（當(dāng)時(shí)為國內(nèi)最好的生產(chǎn)線），電纜已通過規(guī)定的沖擊和工頻型式試驗(yàn)，可用上述熱應(yīng)力現(xiàn)象來解釋。首鋼在敷設(shè)安裝電纜時(shí)是否拉力過大，彎曲過甚造成了機(jī)械損傷，這也可能是熱應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力兩者兼而有之。首鋼在上述110kV交聯(lián)電纜竣工試驗(yàn)中擊穿后，加裝了一只連接盒，投運(yùn)后不久電纜和連接盒界面接合處擊穿，這種界面擊穿還發(fā)生在武漢供電局進(jìn)口ABB的110kV電纜和Kabedon的連接盒上，前些年上海供電局的110kV電纜連接盒發(fā)生了兩次界面擊穿（在包帶絕緣和連接盒反應(yīng)力錐界面上），合肥供電局的35kV電纜和連接盒上也因電纜收縮和連接盒反應(yīng)力錐分開造成絕緣擊穿，其主要原因可歸咎于電纜內(nèi)的熱應(yīng)力。電纜在運(yùn)行中因熱應(yīng)力收縮變形，在界面產(chǎn)生很大的裂縫，結(jié)構(gòu)性能再好的界面和粘接力再高也有可能拉開，除應(yīng)增加電纜和連接盒的界面接觸性能外，還應(yīng)消除電纜的熱應(yīng)力，這是最為重要的條件。甚至10kV電纜上也發(fā)生過這種情況，上海東方明珠電視塔上的10kV電纜包括備用電纜全在直流竣工試驗(yàn)中擊穿了，這也可能因安裝場地過小，電纜彎曲過甚產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力造成的。文獻(xiàn)指出交聯(lián)絕緣是一種半結(jié)晶，無定形絕緣的片狀交叉結(jié)構(gòu)，晶片厚約10^-3微米，可用高倍電鏡觀測：如果結(jié)晶態(tài)增加，可使其密度高達(dá)1g/cm³，有著很高的介電性能。晶體和無定形界面緊密地結(jié)合在一起，由于熱或機(jī)械應(yīng)力，在晶體本身或晶體與無定形界面可以在直流電壓下集聚空間電荷。最后在極性變化或反轉(zhuǎn)時(shí)，電纜絕緣會在很低的直流電壓下?lián)舸�。如果電纜處于運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行溫度可使界面部分愈合，部分地消除了熱和機(jī)械應(yīng)力，從而提高了擊穿強(qiáng)度。但如存在著上述的工藝缺陷，電纜仍會引發(fā)電樹枝使電纜絕緣擊穿。近年來220kV電纜在研制過程中，曾多次發(fā)生擊穿，共有4家電纜廠在研制過程中將絕緣厚約26～27mm的電纜研究品，在沖擊電壓僅850～1050kV間電纜就擊穿了。經(jīng)解剖檢驗(yàn)，主要是交聯(lián)工藝有問題，交聯(lián)溫度過高，時(shí)間太快，在絕緣內(nèi)產(chǎn)生了熱應(yīng)力。其中個別有一家廠還有因電纜結(jié)構(gòu)不圓整，造成沖擊水平的下降。為此，電纜的短時(shí)擊穿則應(yīng)歸咎于電纜絕緣中的雜質(zhì)和生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽不良等重大工藝缺陷，最終引發(fā)電樹使電纜絕緣擊穿。而電纜的瞬時(shí)擊穿往往是由于電纜工藝和安裝中產(chǎn)生的熱和機(jī)械應(yīng)力，有熱和機(jī)械應(yīng)力的電纜，往往和電纜的彎曲有直接的影響，現(xiàn)將安裝電纜的彎曲倍數(shù)列于表7-1為安裝用的電纜彎曲半徑為日本四大公司采用。電纜安裝時(shí)，最好不要超過表7-1的規(guī)定。

表7-1

注：D----電纜外徑

7.2  交聯(lián)電纜在長期運(yùn)行中擊穿

交聯(lián)電纜有著長期的運(yùn)行壽命，但如果用戶使用和選用不當(dāng)或制造廠生產(chǎn)工藝不良，電纜會在長期運(yùn)行中產(chǎn)生水樹，最后引發(fā)電樹使電纜過早的擊穿，我國的一些大型企業(yè)如上海的寶鋼，金山石化和南京的楊子石化等，都有好幾百公里的電纜在現(xiàn)場運(yùn)行。以金山石化為例：其35kV電纜網(wǎng)中有500km電纜在運(yùn)行，上世紀(jì)80年代處選用蒸汽交聯(lián)電纜，在1985年后選用干法交聯(lián)電纜，電纜運(yùn)行3～5年后產(chǎn)生水樹，7～10年間電纜大量擊穿，電纜擊穿后已進(jìn)行更換了。新安裝的電纜使用約10年左右又有擊穿，對系統(tǒng)的安全送電產(chǎn)生很大的威脅。由于金山石化的運(yùn)行條件很差，電纜敷設(shè)于東海之濱，地下水位較高，水中含有很多的鹽類導(dǎo)電物質(zhì)和硫化物，電纜埋設(shè)于土壤中，電纜載流量為額定值的1/3，這種運(yùn)行條件是很容易引發(fā)水樹的，最終引發(fā)電樹擊穿，現(xiàn)將其擊穿機(jī)理分析如下：

1)水樹的產(chǎn)生

由于電纜直埋于水位較高的沿海地區(qū)，又未采用阻水電纜結(jié)構(gòu)，從大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)介紹可知：在電場作用下，水分會從低電場沿電場方向向最高的高電場遷移，水分遷移的速度和電解電泳力（即馬克思威爾力）有關(guān)，而電解電泳力又和電場強(qiáng)度和水中離子含量有關(guān)，水分在絕緣的微孔中凝結(jié)成充水微孔，在電場作用下，在充水微孔中形成局部放電的樹狀痕跡，簡稱水樹。金山石化的35kV電纜和現(xiàn)場情況就完全符合形成水樹的條件，直埋電纜會在3～5年內(nèi)形成水樹，在十多年前從金山石化運(yùn)行電纜的樣品中就已發(fā)現(xiàn)了水樹和硫化樹等電化學(xué)樹枝，從送檢的樣品中，電纜運(yùn)行已超過10年，三根電纜中均已長滿了水樹枝，但內(nèi)外半導(dǎo)電層附近并未發(fā)現(xiàn)電樹擊穿痕跡，還應(yīng)進(jìn)行大量的樣品檢驗(yàn)才能找到。同時(shí)導(dǎo)體溫度較高時(shí)，水分會從導(dǎo)體內(nèi)向外擴(kuò)散，從而減緩電纜的吸水過程，但金山石化電纜的載流量僅為額定值的1/3，導(dǎo)體溫度也達(dá)不到額定溫度(90℃)只有46℃左右，更有助于水樹的形成。

2)水樹老化直至引發(fā)電樹擊穿：

絕緣充水微孔在電場作用下產(chǎn)生應(yīng)力開裂和氧化降解，破壞了絕緣結(jié)構(gòu)，又稱水樹老化。電纜運(yùn)行到7～10年左右，水樹老化后，水樹密度增加，絕緣強(qiáng)度明顯下降，電纜的介質(zhì)損耗升高，直流泄漏電流上升，tgδ上升到0.01～0.05，用直流疊加法(20V)測量，直流泄漏電流為0.1～0.3微安，但這時(shí)電纜并不一定就會擊穿，從國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)介紹：水樹密度達(dá)到了飽和程度后，絕緣擊穿強(qiáng)度仍有15kV/mm，對產(chǎn)品質(zhì)量好的電纜，也不一定會引發(fā)電樹，電纜只有在引發(fā)電樹后才能擊穿，如導(dǎo)電屏蔽不良產(chǎn)生的尖角、露銅、半導(dǎo)電層中的予交聯(lián)凸出物、絕緣中的雜質(zhì)顆粒、交聯(lián)工藝不良產(chǎn)生的熱應(yīng)力開裂以及由于彎曲等產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力開裂等等均可引發(fā)電樹，造成電纜擊穿通道，使電纜在運(yùn)行中擊穿。據(jù)荷蘭電力公司統(tǒng)計(jì)；約有23%的10～30kV直埋XLPE電纜，在運(yùn)行10年左右在電纜中引發(fā)了大量電樹，使電纜擊穿和更換了。而我國金山石化的電纜，由于最初采用了一些蒸汽交聯(lián)電纜，已更換了長度約40%的電纜。這說明國產(chǎn)電纜的技術(shù)水平和電纜運(yùn)行條件均不很理想。

3)電纜預(yù)期壽命：

大量電纜擊穿后，供電可靠性大為降低，運(yùn)行部門甚至考慮到是否要將所有的電纜全部更換。從國外對10～30kV電纜水樹擊穿統(tǒng)計(jì)證明水樹老化后，電纜絕緣水平下降了1/3左右，電纜在生產(chǎn)中的一些缺點(diǎn)就完全暴露出來了，這些有潛在缺陷的電纜和附件在擊穿更換后，電纜的運(yùn)行就比較穩(wěn)定了，荷蘭電力公司在10年左右電纜大量擊穿后（已于上述），剩余的電纜就很少擊穿了，剩余電纜將會有一段電纜運(yùn)行穩(wěn)定期。我國金山石化電纜的運(yùn)行條件和荷蘭差不多，電纜總的運(yùn)行壽命也在20～30年左右。工藝質(zhì)量好的電纜運(yùn)行壽命是可以超過30年的。

7.3 近些年來發(fā)生的電纜絕緣擊穿

國產(chǎn)電纜的擊穿除上述兩種因素外，近些年還發(fā)生了下列幾種形式的電纜擊穿：

1)電纜的并聯(lián)運(yùn)行方式，引起了電纜擊穿。在十幾年前就曾在南鋼發(fā)現(xiàn)，在國內(nèi)已有十多例這種事故。因焊接件松動使一相電纜的電阻大大增加，造成電纜載流量分配不均勻，使電纜發(fā)熱擊穿。但對于多回路電纜的并聯(lián)運(yùn)行，也是可以考慮的，深圳月亮彎電廠的10kV電纜導(dǎo)體截面為3000mm²采用6根電纜并聯(lián)運(yùn)行，并對每根電纜裝有控制系統(tǒng)，電纜載流量設(shè)計(jì)為額定值的80%，也是可以安全運(yùn)行的。

2)電纜系統(tǒng)接錯，將最先進(jìn)的小電阻接地系統(tǒng)，加接消弧線圈，造成系統(tǒng)過電壓，使電纜擊穿，如寶鋼在上世紀(jì)90年代初軋鋼車間發(fā)生的一次10kV電纜故障，又如濟(jì)南水泥廠的10kV電纜，將銅帶接到絕緣變壓器的中點(diǎn)，銅帶電位提高而使電纜擊穿。

3)電纜放出一些可燃?xì)怏w后，將電纜退回生產(chǎn)廠抽真空加熱后，造成電纜微孔內(nèi)負(fù)壓，使上鋼二廠總長約20km的35kV電纜在30多天內(nèi)就擊穿了。電纜中的可燃?xì)怏w對電纜絕緣并無損害，還可加強(qiáng)絕緣，但對于電纜附件是不允許的，可將電纜放置一定時(shí)間，或適當(dāng)加熱就可，千萬不可抽高真空，以防形成負(fù)壓，上海、廣州、重慶等地均出現(xiàn)過這種電纜放氣情況，將氣體排除后，電纜就可以正常運(yùn)行了。

4)還有一種擊穿現(xiàn)象是外護(hù)套和銅帶未很好的接地或劃破，銅帶電位升高，外護(hù)套擊穿后使電纜絕緣擊穿。又如深圳月亮彎電廠的10kV電纜在電纜拖入橋架時(shí)，護(hù)套劃破，銅帶劃傷，電纜先空載運(yùn)行后，在加載時(shí)擊穿。還有廣鋼的35kV電纜因護(hù)套較松回工廠返修，也可能是其他原因使電纜銅帶損壞，電纜運(yùn)行后，絕緣膨脹，銅帶斷裂，在銅帶上產(chǎn)生火花放電，燒毀了電纜護(hù)套，由于電纜是三角形敷設(shè)，電纜絕緣發(fā)生了熱擊穿，形成了相間短路的重大故障。

8  交聯(lián)電纜的竣工試驗(yàn)和運(yùn)行監(jiān)督

8.1交聯(lián)電纜的竣工試驗(yàn)

在電纜竣工驗(yàn)收中最簡單的方法是打耐壓，由于沒有大容量的交流試驗(yàn)變壓器，以往都進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，即使是很好的電纜，都在直流電壓下打壞了，嚴(yán)重地?fù)p傷了電纜絕緣，目前IEC標(biāo)準(zhǔn)對10kV等級電纜規(guī)定可采用直流或交流任一種試驗(yàn)方法，即直流4.2U₀-15分鐘或交流1.73U₀-5分鐘（或1U₀-24小時(shí)）對35kV及以上電壓等級電纜規(guī)定首選交流耐壓試驗(yàn)，即交流1.73U₀-5分鐘（或1U₀-24小時(shí)）或直流3U₀-15分鐘，實(shí)際上采用直流耐壓是不確當(dāng)?shù)模�因�(yàn)椋?/SPAN>

1)直流和交流是兩種不同類型的加壓方式，有些對交流耐壓敏感的絕緣缺陷，直流耐壓就檢驗(yàn)不出來，反之對直流耐壓敏感的絕緣缺陷，交流耐壓也不起作用，故在電纜竣工試驗(yàn)中不能用直流代替交流。

2)交聯(lián)電纜如采用直流耐壓，電纜絕緣中會產(chǎn)生空間電荷的集聚，嚴(yán)重地畸變了絕緣的電場分布，會使電纜在很低的直流電壓下?lián)舸��?/SPAN>

為此現(xiàn)在很多單位都采用了德國進(jìn)口的BAUR型0.1Hz的超低頻電壓試驗(yàn)裝置雖不會損傷電纜絕緣，但對絕緣缺陷的檢出誤差（與交流電壓相比），可達(dá)200%左右，因其屬于直流電壓類型，如何能與工頻電壓等效。近幾年來，對中低壓電纜，國內(nèi)較多地采用工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備，其Q值約為40左右，是非常有效的。在國外還開發(fā)了一套變頻交流裝置，完全可與工頻交流等效，其Q值可達(dá)100以上，經(jīng)大量的研究試驗(yàn)表明：變頻在30～300Hz范圍內(nèi)與工頻電壓相比，其檢出誤差可控制在10%(+10～15%)左右，是可以接受的，還不超過絕緣擊穿的數(shù)理統(tǒng)計(jì)的誤差值。該裝置最適合用于高壓電纜的現(xiàn)場試驗(yàn)，可是該裝置重達(dá)8噸多，售價(jià)很高，北京電力公司的一套就花了100多萬美圓。上述工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備或變頻耐壓試驗(yàn)裝置是適用于電纜的竣工驗(yàn)收試驗(yàn)的。

8.2 運(yùn)行電纜的絕緣監(jiān)督

上述耐壓試驗(yàn)僅適用于電纜的竣工驗(yàn)收試驗(yàn)，并不大適用于電纜的絕緣監(jiān)督，有些單位用此方法作為絕緣監(jiān)督，是不太確當(dāng)?shù)模�在運(yùn)行中處于老化狀態(tài)下的電纜，多打一次電壓，電纜也就多遭受一次絕緣損傷。目前運(yùn)行電纜的絕緣監(jiān)督，有以下一些方法。

1)直流泄漏法：正常電纜的直流泄漏電流是很小的，日本對長滿水樹的10kV等級電纜進(jìn)行1.73U₀直流泄漏試驗(yàn)，其直流泄漏電流約0.1～0.3微安，其水樹檢出率也不高，有時(shí)直流泄漏電流可達(dá)數(shù)毫安，這是附件接頭中的表面泄漏電流。

2)直流疊加法：采用20伏直流電壓疊加在線檢測裝置上進(jìn)行在線檢測，已廣泛地在國內(nèi)外應(yīng)用了，可有效地檢測電纜中的水樹，如檢出帶水樹的電纜中的微小電流為10納安左右，電纜可正常地工作，如電流達(dá)100納安，則長滿水樹的電纜就應(yīng)更換了，該裝置有一定的水樹有效檢出率，上海電纜研究所已開發(fā)了該項(xiàng)裝置，并在我國寶鋼等很多單位使用，但該裝置只適用于10kV等級電纜，而不適合35kV等級電纜。

3)介損測量法：在購置0.1Hz的電壓試驗(yàn)裝置時(shí)，配備一套測量tgδ的測量電橋，測量運(yùn)行電纜的tgδ，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，長滿水樹電纜的tgδ可達(dá)0.01～0.05左右，該裝置的水樹檢出率較高，又不會損傷電纜絕緣，但必須配備一套電橋裝置，最近我國哈爾濱一單位已開發(fā)了該項(xiàng)裝置。

4)三次諧波電流法：日本等發(fā)達(dá)國家正研究開發(fā)該項(xiàng)裝置，利用損耗電流對水樹檢出率最高這一觀點(diǎn)出發(fā)，測量損耗電流中的三次諧波。國外大量文獻(xiàn)報(bào)道：該裝置即不損傷電纜絕緣，水樹檢出效率又高，日本各公司正在研究開發(fā)之中。

交聯(lián)電纜的生產(chǎn)控制

交聯(lián)電纜的生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)控制管理.doc

斑竹：

4 高壓和超高壓電纜的生產(chǎn)技術(shù)（略）

5 500kV特高壓交聯(lián)電纜的絕緣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝（略）

這兩部分的資料怎么省略了？

我就簡單補(bǔ)充。

高壓和超高電纜導(dǎo)體普遍采用的是緊壓型導(dǎo)體。在800ｍｍ2以上采用4分割導(dǎo)體，在1600ｍｍ2時(shí)普遍采用5分割導(dǎo)體。分割導(dǎo)體在通過盤絞集合成圓形導(dǎo)體。在理論上，偶數(shù)分割導(dǎo)體，在集合時(shí)容易發(fā)生滑移，圓整度不容易控制。

所以分割導(dǎo)體最好選擇奇數(shù)。

這里為什么強(qiáng)調(diào)圓整度？

主要是在交聯(lián)時(shí)，如果圓整度不高，很容易影響到絕緣偏心。對于超高壓電纜這個指標(biāo)是很重要的。220ＫＶ不允許超過5－8％，如果你導(dǎo)體圓整度就已經(jīng)是7％,那以后就不用去嘗試生產(chǎn)了。

在超高壓電纜領(lǐng)域，采用金屬護(hù)套�，F(xiàn)在國內(nèi)廠家主要是以鋁護(hù)套為主。鋁護(hù)套的生產(chǎn)工藝目前有兩種。一種是熱擠壓成型，一種是焊接成型。對于這兩種護(hù)套的選擇我會在以后的介紹。

由于采用金屬護(hù)套，所以超高壓電纜很少采用屏蔽層。但是有些廠為達(dá)到好的屏蔽效果，還是采用銅絲屏蔽帶結(jié)構(gòu)。（如：日本住友，杭州華新）

500kV特高壓交聯(lián)電纜的絕緣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝

由于國家還沒有定出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，所以很多具有獨(dú)立開發(fā)的生產(chǎn)廠家主要是依據(jù)借鑒國外的同類產(chǎn)品。這里就不論述了。

繼續(xù)，今天談?wù)摮�高壓皺紋鋁護(hù)套工藝。

現(xiàn)在皺紋鋁護(hù)套的生產(chǎn)，主要是兩種，分別為熱擠壓皺紋鋁護(hù)套和焊接皺紋鋁護(hù)套（準(zhǔn)確的說應(yīng)該是熔焊皺紋鋁護(hù)套）。電業(yè)局現(xiàn)在采用大多數(shù)電力電纜主要是前種工藝的生產(chǎn)的鋁護(hù)套。這種工藝的設(shè)備有兩種形式，臥式和立式。采用臥式的廠家有沈陽古河和寶勝比瑞利（現(xiàn)已經(jīng)更名）。采用立式的廠家是杭州華新。

這兩種設(shè)備有什么區(qū)別？

臥式壓鋁機(jī)是立式壓鋁機(jī)的前身產(chǎn)品。臥式最大的缺陷是不能連續(xù)擠出，在加鋁錠時(shí)，需要將電纜靜止在機(jī)頭里一段時(shí)間。雖然機(jī)頭內(nèi)有對電纜絕緣線芯起保護(hù)作用的冷卻裝置，但對XLPE這種工作溫度允許90度塑料電纜是致命的。這個時(shí)候絕緣線芯電纜上的半導(dǎo)電緩沖帶就會有燙傷現(xiàn)象，有些電纜廠解釋為－－電纜環(huán)。嚴(yán)格上來說這是不允許的，機(jī)頭內(nèi)有將近500度高溫，只要是停滯10幾秒，就會對絕緣電氣性能有影響。

立式壓鋁機(jī)就可以克服這個問題。由于立式壓鋁機(jī)是雙缸驅(qū)動。在正壓和反壓過程中，雙缸交替使用。所以電纜就不存在停滯現(xiàn)象，從而更好的保護(hù)電纜絕緣線芯。

鋁護(hù)套另一種生產(chǎn)工藝－－氬弧焊。生產(chǎn)廠家買來鋁帶，縱包成型后，平接熔焊。這種焊接因?yàn)槭侨酆福�局部鋁帶溫度要升高到700度。這時(shí)就會對絕緣線芯產(chǎn)生熱應(yīng)力集中。對以后電纜運(yùn)行壽命有一定影響。這還不是最主要缺陷。到現(xiàn)在為止，我還沒有了解到任何一家氬弧焊電纜廠家，可以保證焊接時(shí)不產(chǎn)生漏焊。一但漏焊，將影響電纜的徑向阻水性能。水對于電纜是致命的，在運(yùn)行中如果在水環(huán)境下，很容易產(chǎn)生水樹。

所以我認(rèn)為電纜鋁護(hù)套最好的采用無縫熱擠壓工藝。生產(chǎn)最好是連續(xù)型的。

ccjzw:

對于交聯(lián)機(jī)組和德國SIKORA的測偏系統(tǒng)，在今年的線纜會議上有了一些最新的了解，除了樓主所說的那些外還有一下幾個：

1、距業(yè)內(nèi)人士說德國SIKORA的測偏系統(tǒng)對內(nèi)屏的厚度和偏心度實(shí)際上沒有實(shí)施測量，只對絕緣層和外屏進(jìn)行測量，內(nèi)屏的數(shù)據(jù)是通過計(jì)算得出來的；

2、…………

3、麥拉菲爾的CTC系統(tǒng)：該系統(tǒng)是連續(xù)還規(guī)格而不需要停車的系統(tǒng)，在會上演示了240～95mm2的更換。該系統(tǒng)的使用對提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品廢品率是很有效的。假設(shè)連續(xù)開車2個禮拜，每2天更換一次規(guī)格，其生產(chǎn)效率可以提高5％，廢品率可以降低73％；

4、…………

第1點(diǎn)中的說法應(yīng)不正確，如果能分析SIKORA的數(shù)據(jù)就能知道。但是他們采用了智能的數(shù)據(jù)分析及數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)和自動適應(yīng)的控制技術(shù)，才保證其設(shè)備適應(yīng)各種生產(chǎn)線的不同狀況。

第3點(diǎn)所采用的技術(shù)在湘潭電纜廠早就在使用(銅鋁大小接頭技術(shù))，當(dāng)時(shí)是該廠的保密技術(shù)；目前國內(nèi)也有許多生產(chǎn)在使用。但通常沒有用控制系統(tǒng)來自動調(diào)整，而是操作人員或工藝人員事先計(jì)算好參數(shù)，然后在轉(zhuǎn)換規(guī)格時(shí)，按計(jì)算好的參數(shù)設(shè)置就好。

如果要控制系統(tǒng)計(jì)算的話，要求擠出機(jī)(特別絕緣)的出膠線性較穩(wěn)定才能理想完成。

這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該算是國人的，不是麥拉菲爾的。