(CEFR)船用(橡套)電纜
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第二節(jié) 交聯(lián)電力電纜結(jié)構(gòu)、品種、型號和名稱
一、基本結(jié)構(gòu)
交聯(lián)電纜一般是由導(dǎo)體、絕緣和護層三部分構(gòu)成。
1、導(dǎo)體
導(dǎo)體是指能傳導(dǎo)電流的物體,又稱為導(dǎo)電線芯。用作電線電纜導(dǎo)體的材料,首先要有良好的導(dǎo)電性能,即電阻要小,以減少電流在線路上的損耗。損耗與電流大小、電阻大小有直接關(guān)系,并表現(xiàn)在導(dǎo)體的發(fā)熱上。
電纜就是利用導(dǎo)體來傳導(dǎo)電流的,因而電線電纜的規(guī)格都以導(dǎo)體的截面表示。
電力電纜的導(dǎo)體,可以制成整根實心的,或是由多根單線絞合而成,形狀可以是圓形的和扇形的結(jié)構(gòu)。絞合線芯可以采用非緊壓的和緊壓線芯兩種。交聯(lián)電纜的導(dǎo)電線芯通常采用絞合結(jié)構(gòu),1kV交聯(lián)電纜通常采用扇形、半圓形和圓形。6kV以上交聯(lián)電纜采用圓形緊壓線芯。
(1)圓形導(dǎo)電線芯
圓形導(dǎo)電線芯,其絞合排列一般采用“正規(guī)絞合”的形式,絞合原則是:
1)中心一般為一根單線,第二層為六根單線,以后每層比內(nèi)層多六根,單線采用相同的線徑。
2)每層單線的絞合方向應(yīng)和前一層方向相反,zui外層應(yīng)用左向絞合。這種結(jié)構(gòu)可保證電纜導(dǎo)電線芯的穩(wěn)定性和一定的柔軟性。
(2)扇型和半圓形導(dǎo)電線芯
扇形和半圓形導(dǎo)電線芯不是理想的對稱狀態(tài),因此,設(shè)計多根線芯排列時考慮到彎曲的的穩(wěn)定性極為重要。為使非緊壓扇形線芯具有足夠的可曲度和穩(wěn)定性,在設(shè)計不緊壓扇形芯時,必須遵守下列規(guī)則:
1)*導(dǎo)線規(guī)則:扇形芯的*導(dǎo)線必須位于扇形芯的中心線上,否則,當(dāng)線芯彎曲時,位于中心線上部導(dǎo)線將被拉伸,而下部的將受壓縮而可能擠出,這將引起扇形破壞而損傷絕緣。
2)移滑規(guī)則:扇形芯中心線上導(dǎo)線的直徑一般較大,處于兩惻的導(dǎo)線應(yīng)能沿中心線上導(dǎo)線滑動而不改變扇形芯形狀,這一規(guī)則稱為移滑規(guī)則。否則,當(dāng)扇形芯絞合成纜時,扇形可能被破壞而損傷絕緣。
2、絕緣
絕緣是將絕緣材料按其耐受電壓程度的要求,以不同的厚度包復(fù)在導(dǎo)體外面而成,起著使帶電體與其他部分隔絕的作用。絕緣層的材料必須具有良好的電氣絕緣性能,主要表現(xiàn)為承受電壓的大小。一般地講,同一質(zhì)量的絕緣層越厚,耐電壓也越高。絕緣也要具有一定的機械物理性能和加工制造的工藝性能。例如制造低壓電纜時,盡管從電氣性能方面考慮可以采用很薄的絕緣,但從機械性能與加工工藝考慮,仍以稍厚一些為好,原因是絕緣過薄,加工較困難,容易損壞。電纜通電以后,導(dǎo)體要發(fā)熱。因此,比較理想的絕緣材料,應(yīng)有良好的絕緣性能,和良好的熱傳導(dǎo)性能。絕緣在電和熱的作用下,內(nèi)部會產(chǎn)生變化,天長日久,絕緣性能就要降低。交聯(lián)聚乙烯具有優(yōu)良的電氣絕緣性能,經(jīng)過交聯(lián)后,它的耐熱和機械性能大幅度地提高,是目前理想的絕緣材料。
導(dǎo)體包復(fù)絕緣層后稱為絕緣線芯。每個導(dǎo)體上的絕緣層,稱為線芯的絕緣或簡稱芯絕緣。
國內(nèi)交聯(lián)電纜生產(chǎn)情況
我國交聯(lián)絕緣電纜起步較晚,大約從60年代開始研制交聯(lián)聚乙烯電纜。1971年上海電纜廠和沈陽電纜廠研制成功10kV~35kV交聯(lián)聚乙烯電纜,80年代初上海電纜廠將原有的蒸汽交聯(lián)法改為干式交聯(lián)法,1982年沈陽電纜廠引進了瑞典西沃茲(Sieverts)公司的二手干式交聯(lián)生產(chǎn)機組,到1983年上海電纜廠進行交聯(lián)設(shè)備改造工程,由上海電纜廠、沈陽電纜廠、上海電工機械廠和上海電纜研究所三廠一所消化吸收引進技術(shù)的基礎(chǔ)上,共同研制開發(fā)國內(nèi)*條干式交聯(lián)生產(chǎn)機組。從80年代中期開始,交聯(lián)電纜需大于供,由此引發(fā)了干式交聯(lián)生產(chǎn)機組大量引進的熱潮,從原來的兩、三家一下子猛增到幾十家生產(chǎn)企業(yè)。這些生產(chǎn)線大多是從芬蘭NOKIA,美國DAVIS、ROYL和德國TROESTER等國外*的設(shè)備制造公司引進的,由于當(dāng)時一哄而上,缺乏對交聯(lián)生產(chǎn)技術(shù)的認識,加上國產(chǎn)原材料質(zhì)量較差,國產(chǎn)交聯(lián)的擊穿故障率高,直接影響到交聯(lián)電纜的推廣和安全運行。
在這種背景下,電線電纜行業(yè)協(xié)會于1989年11月正式開始組織交聯(lián)電纜生產(chǎn)整頓管理工作,1991年3月在無錫召開了全國交聯(lián)電纜生產(chǎn)整頓工作會議。這次整頓的指導(dǎo)思想是貫徹GB/T——10300(即ISO——9000系列)質(zhì)量管理體系,使各廠的交聯(lián)電纜從設(shè)計、采購、工藝準備、生產(chǎn)制造、檢查、包裝、銷售發(fā)運到售后服務(wù)等一系列重要環(huán)節(jié)都進行受控狀態(tài)。為此對國內(nèi)17條CCV交聯(lián)生產(chǎn)線進行了整頓驗收,達到了管理有序、體系運行正常、人員素質(zhì)提高、產(chǎn)品質(zhì)量提高、市場擴大、效益增加的目的。
90年代起國內(nèi)又掀起引進超高壓電纜生產(chǎn)線的熱潮,到目前為止,全國已有高壓生產(chǎn)線約二十幾條,其中有十幾條可以生產(chǎn)220kV超高壓交聯(lián)電纜,這些生產(chǎn)線全部分布在我國東部和沿海地區(qū)。根據(jù)我國有關(guān)方面規(guī)定:110kV與220kV交聯(lián)電纜必須通過兩部組織的鑒定,兩部撤消后,由省一級經(jīng)貿(mào)委組織;由上海電纜研究所代表國家機械工業(yè)和武漢高壓所代表國家電力公司組成的鑒定委員會進行產(chǎn)品鑒定,到目前為止,已有近二十家通過了110kV鑒定,其中四家通過220kV鑒定。