YJV交聯(lián)電力電纜,YJVP交聯(lián)屏蔽電纜
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過氧化物交聯(lián)
過氧化物交聯(lián)法是通過加入交聯(lián)劑而引發(fā)交聯(lián)的方法。它的主要優(yōu)點是適合各種電壓等級和各種截面的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜生產,特別是10kV、35kV及以上的中高壓電纜。
1、蒸汽交聯(lián)(SCP)
蒸汽交聯(lián)制造技術是以橡皮連續(xù)硫化技術為背景演化而來的一種“古老的”交聯(lián)方法。此方法是以壓力為15~20kg/cm2,溫度180~200℃的過熱水蒸氣為加熱和加壓媒質,使聚乙烯實現(xiàn)交聯(lián)。蒸汽交聯(lián)是美國GE公司于1957年研究成功的。日本住友電氣公司于1959年引進了這項技術,并于1960年投產。
由于水蒸氣在交聯(lián)管內直接與熔融狀態(tài)的聚乙烯接觸,水分會向絕緣內滲透擴散。在電纜冷卻過程中,絕緣內部的水蒸氣達到飽和狀態(tài)而形成微孔,繼而引發(fā)樹枝放電。這是此方法的致命弱點。此外交聯(lián)管內的壓力與溫度直接相關。要提高溫度,必須同時增大壓力。溫度每升高10℃,壓力將要增大5kg,這實際上是不可能的。況且,蒸汽交聯(lián)每小時需要蒸汽200~300kg,折合電能200~300kW。于是,六十年代起,又出現(xiàn)了一些新的干式交聯(lián)工藝。
2、紅外線交聯(lián)法(RCP)與干式交聯(lián)
紅外線交聯(lián)法也叫熱輻射交聯(lián)法(RCP),是日本住友電氣公司于1967年發(fā)明的一種干式交聯(lián)工藝。
用紅外線使聚合物交聯(lián)的方法,早在1937年法國通用電氣公司(GE)就已取得了,用于橡膠制品硫化。1961年美國格雷(W.R.Grace)取得了用紅外線輻照法制造聚乙烯薄膜的。日本住友電氣公司從上述兩件受到啟發(fā),1966年6月申請了一件,是在導體上擠包一層含有有機過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)聚乙烯,再加2kg/cm2以上壓力的惰性氣體中輻射加熱,使聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應。1967年4月,住友電氣公司又申請了一份,提出整個交聯(lián)機組由輻射加熱部分、予冷卻部分、和水冷卻部分組成,輻射加熱部分分成兩個區(qū)域,每個區(qū)域能各自獨立控制溫度。在*交聯(lián)反應過程中,交聯(lián)管內壁形成了一層過氧化物沉積的黑色污垢,這就是一層自然形成的紅外線發(fā)射的黑體,在其他國家RCP工藝就為一般電熱干式交聯(lián)工藝所代替,稱CCV懸掛式交聯(lián)工藝。
加熱和予冷卻部分用氮氣保護。在加熱交聯(lián)管內,氮氣的主要作用是作為傳熱媒質,保護聚乙烯在較高溫度下表面不發(fā)生氧化降解,對絕緣施加壓力可書記不發(fā)生或少量發(fā)生氣隙,流動的氮氣還可帶走大量的由冷卻水揮發(fā)出來的水分和交聯(lián)反應中過氧化物分解出來的水分。在預冷卻部分氮氣的主要作用是對電纜絕緣線芯表面進行預冷卻,使線芯表面在較低的溫度下進入水冷卻部分,從而防止線芯驟冷和水侵入絕緣內。由于采用電加熱,故可以用提高溫度的方法提高生產速度。交聯(lián)聚乙烯絕緣中,含水量僅為0.018%,而蒸汽交聯(lián)的含水量達0.29%;交流沖擊擊穿強度比蒸汽交聯(lián)高50%;zui大場強可達7kV/mm,而蒸汽交聯(lián)只有5kV/mm。
一般在市郊或林區(qū),如負荷不很高,送電距離又長,較多地采用鋼芯鋁絞線導體結構,在國外這種結構已經淘汰,因這種結構導體尺寸大且很費絕緣料。國內用戶不大喜歡采用帶支乘線的電纜,而大量采用鋼芯鋁絞線的導體。上述各種銅、鋁及鋁合金以及是否帶有支乘線等架空絕緣電纜產品,均包括在我國國家標準GB14049中,用戶應視具體不同的特點,慎重選擇。架空絕緣電纜還包括下列兩種產品:
(1)變壓器下引線架空絕緣電纜:在架空絕緣電纜系列中還有一個品種,稱變壓器下引電纜,是變壓器和架空電纜之間的連接線,上海在馬路上就有十幾萬臺這樣的變壓器,是一項量大面廣產品,用于連接線的電纜一定要用軟銅導體,目前在國內外均已全部采用軟銅導體,且絕緣水平要求很高,因變壓器附近的電場分布很復雜,在潮濕的環(huán)境中電纜表面很容易爬電,上海郊區(qū)曾多次發(fā)生因爬電燒毀電纜絕緣的事故,日本專門為這種產品制定了國家標準(JISC3649),其特點為:
1) 應用TR型特軟銅導體,以便于連接架空電纜和變壓器。
2)該電纜靠近桿塔和各種接地體,電纜要有很好的耐電痕性能,電纜絕緣中的碳黑含量要盡可能的少,絕緣表面要很光滑。這種電纜因容易更換,為確保電痕指標,寧可損失一些光老化性能。
(2)三芯集束架空電纜的研究選用:架空絕緣電纜系統(tǒng)為半絕緣供電系統(tǒng),大部分的相電壓由空氣承擔,在電纜使用中又沒有水樹等現(xiàn)象產生,供電非常安全。如利用現(xiàn)有桿塔,用架空絕緣電纜換下裸鋁導線,就更為方便,但這種電纜的主要缺點是電抗大,在較長的送電距離中電壓降落大,如采用升壓措施,工程造價將成倍上升。三芯電纜的電抗值很小,在長距離送電中,如采用三芯電纜,由于節(jié)省了升壓措施,其工程造價比裸線的工程造價還便宜。這種三芯電纜是大節(jié)距絞合的三芯電纜,又稱為集束架空電纜(Bundle assembled core for overhesd system),集束架空電纜將三根絕緣線芯用大節(jié)距束絞,外包一層熱收縮帶,安裝使用均非常方便。國外還有許多帶支撐束架空絕緣電纜使用時應注意,這種電纜是屬于全絕緣系統(tǒng),絕緣表面應包一層外半導電層,使電纜絕緣的電場成徑向分布,如果沒有外半導電層,電纜表面將產生強烈的電暈,在晚上可以看到明亮的光環(huán)。在陰雨天還伴有放電的聲音。在國家標準GB14049中,該電纜規(guī)定要在例行試驗中進行局部放電試驗。