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如何稳定和提高电缆局部放电水平

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发表于 2019-2-27 11:57:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
局部放电水平是交联电缆的一个重要质量指标,IEC 502和国标GB12706都把局部放电作为交联电缆出厂必须逐盘检验的项目。要稳定和提高交联电缆的局部放电水平,可从以下几个方面入手。
1.提高导电线芯的紧压系数、圆整度、光洁度和表面质量
制造紧压线芯的方法有二,一是压轮紧压,二是用拉模拉拔。用压轮时,可采用四对压轮,采取水平—垂直—水平—垂直放置。严格控制水平方向和垂直方向的外形尺寸,50mm2及以下,公差一般不大于0.10mm;70~150mm2,公差为±0.15mm;185mm2及以上,公差不超过0.20mm。这样,可提高紧压线芯的圆整度,紧压系数一般均在0.90以上。紧压线芯不允许有毛刺、飞边等缺陷。可在绞线机牵引轮之前安置一只盒子,盒内放一定数量的工业用酒精和塑料纱,让紧压线芯通过此装置,清洗掉绞线在绞制压型过程中产生的铜屑。由于提高了导电线芯紧压系数、圆整度和光洁度,就避免了导电线芯表面电场产生畸变,使其导电线芯表面电场分布均匀,从而大大减少线芯表面局部放电的可能性,使电缆局放水平得以提高。
2.注意紧压线芯的存放条件
紧压线芯从绞线机上下来后,立即盖上塑料薄膜防护罩,防止灰尘和水份落入紧压线芯。紧压线芯要存放到安全的地点,线盘不能前后滚动和相互碰撞,造成线芯损伤的可能性。
3.采用铜丝刷轮清粉装置
在交联机组放线辅助牵引之前,安装一台清粉装置,进一步去除紧压线芯的铜金属粉末。该装置由一对水平和一对垂直方向放置的两对铜丝刷轮组成。铜丝刷轮直径为130mm,宽度为40mm。两对铜丝刷轮分别安装在水平方向和垂直方向,分别由两个0.75千瓦的电机带动,以每分钟约200转的速度转动。铜丝刷轮转动方向与导电线芯前进方向相反。通过两对铜丝毛刷,将粘附在紧压线芯上四周的金属粉末彻底去除。如果有金属粉末残留在线芯上,由于线芯表面电场较高,也会引起线芯表面电场发生畸变,加大线芯表面的局部放电的可能性。
4.采用热风装置进一步吹去线芯表面杂质
在导电线芯进入挤出机之前,在上牵引处安装了一个热风装置。用电热丝加热的热风,由一台低速风机沿着与导线前进相反的方向吹在线芯上。热风温度控制在60~90℃范围内。以进一步吹去残留在线芯表面的金属粉末和灰尘等杂质。使线芯以洁净的状态进入挤出机。同时导电线芯经过热风装置,还使线芯起到预热的作用。进一步改变了内半导电层与线芯粘附的程度,从而消除了导电线芯与内半导电层之间空隙。如果导电线芯和内屏蔽层之间存在空隙,在高电场作用下,气隙就会产生游离放电。所以导电线芯和内屏蔽层之间是不允许空气隙存在的。特别是高伏级的交联电缆,要求更是如此。
5.严格控制挤出温度和挤出表面质量
挤出温度不能过高,一般不超过125~130℃。要求温度恒定,不允许有变化。还要控制挤出表面,使其塑化均匀,表面光滑、圆整、外径均匀一致。不允许出现疙瘩、焦化粒子或脱节等缺陷。这对提高交联电缆的局部放电都是至关重要的。
6.提高金属屏蔽质量是提高局部放电水平的关键
局部放电大小,在很大程度上取决于金属屏蔽。金属屏蔽目前基本上都使用软铜带。铜带勒炼过程中温度分布尽量均匀。勒炼过程中严格控制勒炼温度升温、保温和冷却时间。铜带在勒炼、搬运和复绕过程中不得有机械损伤,特别是卷边。铜带在绕包过程中要平整、紧密、搭盖均匀,不允许有皱折。一般用同心式屏蔽机。
凡是局部放电检验不合格的,一般是铜带屏蔽有问题。实践经验证明:提高金属屏蔽质量是提高局放水平的重要环节。
7.严防在生产过程中碰撞等外界机械损伤,也是提高局部放电不可忽视的环节
交联电缆一般都要二次局部放电测,一次是在金属屏蔽后100%进行,局放不合格的不进入下道工序加工生产。一次是成品后进行,整盘成品100%地进行检测,不合格者不准出厂。有时侯,金属屏蔽后局放测试很好,但到成品检测时,局放不合格了。其原因,多数是在成缆或装铠生产过程中的碰撞等外界机械损伤造成的,或是电缆端头过份的弯曲损伤造成。所以严防在生产过程中的碰、撞等外界机械损伤,是提高交联电缆局部放电不可忽视的一环。
除上述几个主要措施外,还可采取其他许多措施来提高交联电缆质量和制造水平。例如,加料间采用全密封式的上料间并安装了二级空气净化与空调装置;出进人员采用换鞋制度与风淋装置及风淋制度;内屏挤出机和绝缘挤出机之间采用可升降与移动的有机玻璃密封防尘装置等。

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