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影响两步法硅烷交联低压架空电缆绝缘热收缩性能的工艺研究

2021-11-17王中建曹点点赵士银杨丽丽

电线电缆 2021年5期

王中建, 曹点点, 赵士银, 杨丽丽

(江苏南瑞银龙电缆有限公司,江苏 徐州221700)

0 引 言

交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆正常运行温度可达90℃,持续5 s短路运行温度可达250℃,因其具有优越的电性能,在国家电网电力系统建设中被广泛应用。但在生产过程中经常出现电缆绝缘热收缩性能不合格的现象,给企业带来一定程度的财产损失。热收缩率是低压交联聚乙烯绝缘电缆和架空电缆的一项重要质量指标,如果热收缩性能不合格的电缆在输电线路中使用,在电缆长期运行过程中,则会出现由于热收缩过大,导致发生电缆端头导体暴露,带来漏电的安全隐患,发生触电安全事故。基于以上原因,企业应解决该类电缆的热收缩性能不合格的问题,控制产品质量。在国家标准GB/T 12706—2020[1]中规定的低压交联聚乙烯电力电缆和GB/T 12527—2008[2]中规定架空电缆要求绝缘热收缩率不高于4%,其试验方法应依据GB/T 2951.13—2008[3]。

本工作对SJ⁃120挤塑机生产的JKLYJ⁃1 kV-1×185 mm2架空电缆绝缘进行试验验证,作跟踪分析。研究电缆绝缘材料的控制以及导体温度、挤塑温度、挤塑模具和冷却等因素对绝缘热收缩性能的影响,取得了有效减小绝缘热收缩率的方法。

1 热收缩原理

聚乙烯是一种结晶型聚合物,当聚乙烯的温度处于熔融温度和玻璃化温度之间时,聚乙烯分子则通过分子间的很强作用力重新排列,从无序状态变为有序状态,这就是结晶过程。在电缆绝缘挤出时,流态的聚乙烯分子受到纵向的拉伸作用,使得聚乙烯分子的晶粒沿拉伸方向被拉长、晶粒横向长度则被拉小,拉伸作用将会提升分子的有序性,这就是绝缘挤出过程中聚乙烯分子发生的取向应变。……

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