防水交聯(lián)電纜具有優(yōu)異的電氣性能,良好的運(yùn)行安全性能和熱過(guò)載機(jī)械特性,以及安裝運(yùn)行維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
電線電纜絕緣材料的交聯(lián)機(jī)理是采用物理或化學(xué)方法,使高分子絕緣材料由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由熱塑性材料變成熱固性絕緣材料,從而提高了絕緣材料的耐老化性能,機(jī)械性能和耐環(huán)境的能力。美國(guó)從五十年代發(fā)明交聯(lián)絕緣電線電纜,六十年代逐步得到應(yīng)用。近十年來(lái),國(guó)內(nèi)也越來(lái)越多地廣泛使用交聯(lián)絕緣,它代替了油紙絕緣,并正在逐步取代PVC塑料絕緣。
交聯(lián)絕緣的品種很多,從交聯(lián)的機(jī)理上主要分成兩大類(lèi),即物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)。
1、化學(xué)交聯(lián):化學(xué)交聯(lián)又分高溫交聯(lián)和低溫交聯(lián)兩種方法。
(1)高溫交聯(lián)又稱(chēng)過(guò)氧化物交聯(lián),一般采用有機(jī)過(guò)氧化物作為交聯(lián)劑,在熱的作用下,分解生成活性的游離基,這些游離基使聚合物碳鏈上產(chǎn)生活性點(diǎn),并產(chǎn)生C-C交聯(lián)鍵,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
高溫交聯(lián)包括蒸汽交聯(lián)和干法交聯(lián)兩種工藝形式,國(guó)外交聯(lián)電纜在六十年代大多采用蒸汽交聯(lián)工藝,由于蒸汽交聯(lián)使絕緣中的水分含量增加,絕緣品質(zhì)不好,目前已經(jīng)*被淘汰了;七十年開(kāi)始,國(guó)外普遍應(yīng)用干法交聯(lián)工藝,使用高壓硫化管道,快速加熱的方法進(jìn)行交聯(lián)。
(2)低溫交聯(lián)又稱(chēng)溫水交聯(lián)或硅烷交聯(lián),電纜在70-90℃的溫水中交聯(lián),絕緣中的交聯(lián)劑--硅烷在吸水后,線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)生成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2、物理交聯(lián):又稱(chēng)輻照交聯(lián),分為γ-射線交聯(lián)和電子束交聯(lián)兩種方法。
(1)γ-射線交聯(lián)由于劑量率低,照射過(guò)程中無(wú)法穿透線纜的芯線,所以,目前只是在熱縮材料的交聯(lián)中有應(yīng)用,而電線電纜生產(chǎn)中一般不采用γ-射線交聯(lián)。
(2)電子束交聯(lián),利用電子加速器配合束下輻照裝置,采用高能量電子束(一般能量在1.0-3.0MeV之間)對(duì)電線電纜的絕緣層進(jìn)行照射,引發(fā)高分子材料產(chǎn)生自由基,形成C-C交聯(lián)鍵,生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
識(shí)別防水交聯(lián)電纜的假擊穿方法:
在利用串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行中壓電纜成品出廠局部放電和高壓試驗(yàn)過(guò)程中,有時(shí)會(huì)因各種原因造成試驗(yàn)過(guò)程中突然出現(xiàn)假擊穿現(xiàn)象,如何正確識(shí)別是電纜本身發(fā)生了真擊穿,還是其他原因造成電纜發(fā)生了假擊穿現(xiàn)象,對(duì)于提高電纜出廠試驗(yàn)效率意義重大。
中壓交聯(lián)電力電纜的出廠局部放電和高壓試驗(yàn)是在屏蔽室內(nèi)逐盤(pán)進(jìn)行的,這時(shí)可以考慮重新更換絕緣線芯進(jìn)行復(fù)試,如果更換線芯后,電壓試驗(yàn)正常通過(guò),應(yīng)該可以確定是電纜真的發(fā)生了擊穿?;蛘?,重新升壓,如果擊穿電壓呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì),也可以確定電纜發(fā)生了真擊穿現(xiàn)象,如果電纜每一次的擊穿電壓都在同一個(gè)數(shù)值上,應(yīng)考慮是否電纜的端頭發(fā)生了擊穿,此時(shí),可以將局部放電屏蔽室大門(mén)的門(mén)連鎖開(kāi)關(guān),人為合上,將屏蔽室大門(mén)打開(kāi),進(jìn)行升壓,觀察擊穿現(xiàn)象,很快就能確定端頭擊穿位置。如果經(jīng)過(guò)排查,電纜端頭未出現(xiàn)擊穿,更換多根絕緣線芯和電纜,甚至將曾今已做合格的電纜復(fù)試或空載復(fù)試,擊穿電壓始終保持同一個(gè)數(shù)值,應(yīng)該可以確認(rèn)時(shí)電纜出現(xiàn)了假擊穿現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,排除故障后再進(jìn)行試驗(yàn)。但對(duì)于一些交檢的大長(zhǎng)度單芯中壓交聯(lián)電纜,還應(yīng)核對(duì)其是否已超過(guò)了試驗(yàn)設(shè)備的允許負(fù)荷,此種情況,試驗(yàn)過(guò)程也會(huì)出現(xiàn)失諧跳閘現(xiàn)象,不要冒然判定電纜發(fā)生了擊穿。
有一種特殊情況也需在此說(shuō)明,有時(shí)電纜絕緣內(nèi)部發(fā)生短路,串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可能無(wú)法諧振升壓,這也屬于一種特殊的電纜擊穿現(xiàn)象。遇到這種現(xiàn)象,只要更換絕緣良好的絕緣線芯試驗(yàn)即可確認(rèn)。