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什么是电缆残压经常看到这个词一直不理解怎么产生的

归档日期:08-06       文本归类:帆缆器材      文章编辑:爱尚语录

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  6kV及以上电压等级的XLPE绝缘电力电缆,其绝缘线芯的生产方式通常采用以氮气为介质的干式化学交联。聚乙烯树脂材料由挤出设备挤出成型后,进入充满高压氮气的高温管道,由于聚乙烯内混入了一些抗氧剂和交联剂——过氧化二乙丙苯(DCP)等添加剂,在高温作用下受热分解并形成自由基激发聚乙烯分子的活性,使聚乙烯分子之间发生缩聚反应,由有机线性结构变为立体网状结构,达到了交联及改善材料机械性能的目的。在这交联过程中会有85%以上的交联剂(DCP)受热分解,产生一些低分子的挥发物,主要有苯乙酮、α-甲基-苯乙烯、甲烷和水等。这些低分子挥发物的大部分会析出挥发掉,而未分解的DCP将在后续工序和电缆自然存放时继续分解,放出少量挥发气体,不过其半分解周期将很长,这是电缆形成内部残存气压的主要原因。

  另一个导致内部残存气压升高的原因是环境温度的变化。因电缆试验完毕后电缆端头须密封,以防止潮气进入或杂物污染,如果存放环境温度大幅度地升高,加速了DCP自然分解,增加了气体挥发量并产生热膨胀,导致内部气压升高。

  有的厂家将半成品电缆存放3~5天,再进行成品生产,以利于副产物气体的挥发,但是因为残余

  DCP在自然环境中的分解过程是缓慢的,在短时间内副产物气体的挥发量有限,所以仍然无法彻底解决这个问题;而且过长的存放时间必然会延长产品的制造周期,增加生产成本。电缆制造企业如有条件的话,可以将电缆放置于烘房内进行加速脱气处理,处理条件一般以70℃,2~4天为宜,以提高DCP分解速度,让更多的副产气体挥发掉。即使这样,在储运过程中电缆仍然还会放出少量挥发气体的,而且电缆环境温度的变化也不可避免。因此,电缆内部残存气压的产生是无法阻止的,只能采取措施将其泄放掉,否则将会造成很大的危害和损失。例如,当电缆内部气压达到一定程度时会将外护套鼓胀变形,护套松脱后机械防护性能和绝缘性能都会下降,可能引起电缆的故障;严重的护套松脱后无法恢复,只能进行剥除并返工生产,造成严重的经济损失,这种情况很多生产厂家都遇到过。

  (1)由于35kV电缆绝缘较厚(10.5mm),绝缘材料体积量较大,一般均不采取烘房去气措施,成品后绝缘中残存未分解的DCP数量较多,气体挥发量相对较多;

  (2)通常35kV单芯电缆不采用磁性铠装,如果采用不锈钢带或铜丝等铠装方式,造价将大幅增加,所以很多线路进行设计时都没有铠装层,因此,当电缆内部气压增大时,残存气压直接作用在外护套上,导致护套松脱变形;尤其夏季气温较高的时候,电缆内部气压更高,再加上受热的PVC外护套变软,这更易发生更严重的变形。而6kV、10kV电压等级的电缆多为多芯成缆、统包式结构,绝缘的厚度较薄,体积量小,挥发气体较少,内部气压也较小,而且多数有钢带铠装层,加强了内护套的机械防护强度,因此,一般不会对护套造成严重损伤。

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