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局部放電水平是交聯(lián)電纜的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo),IEC 502和國(guó)標(biāo)GB12706都把局部放電作為交聯(lián)電纜出廠必須逐盤檢驗(yàn)的項(xiàng)目。要穩(wěn)定和提高交聯(lián)電纜的局部放電水平,可從以下幾個(gè)方面入手。
1.提高導(dǎo)電線芯的緊壓系數(shù)、圓整度、光潔度和表面質(zhì)量
制造緊壓線芯的方法有二,一是壓輪緊壓,二是用拉模拉拔。用壓輪時(shí),可采用四對(duì)壓輪,采取水平—垂直—水平—垂直放置。嚴(yán)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,公差為±0.15mm;185mm2及以上,公差不超過(guò)0.20mm。這樣,可提高緊壓線芯的圓整度,緊壓系數(shù)一般均在0.90以上。緊壓線芯不允許有毛刺、飛邊等缺陷?稍诮g線機(jī)牽引輪之前安置一只盒子,盒內(nèi)放一定數(shù)量的工業(yè)用酒精和塑料紗,讓緊壓線芯通過(guò)此裝置,清洗掉絞線在絞制壓型過(guò)程中產(chǎn)生的銅屑。由于提高了導(dǎo)電線芯緊壓系數(shù)、圓整度和光潔度,就避免了導(dǎo)電線芯表面電場(chǎng)產(chǎn)生畸變,使其導(dǎo)電線芯表面電場(chǎng)分布均勻,從而大大減少線芯表面局部放電的可能性,使電纜局放水平得以提高。
2.注意緊壓線芯的存放條件
緊壓線芯從絞線機(jī)上下來(lái)后,立即蓋上塑料薄膜防護(hù)罩,防止灰塵和水份落入緊壓線芯。緊壓線芯要存放到安全的地點(diǎn),線盤不能前后滾動(dòng)和相互碰撞,造成線芯損傷的可能性。
3.采用銅絲刷輪清粉裝置
在交聯(lián)機(jī)組放線輔助牽引之前,安裝一臺(tái)清粉裝置,進(jìn)一步去除緊壓線芯的銅金屬粉末。該裝置由一對(duì)水平和一對(duì)垂直方向放置的兩對(duì)銅絲刷輪組成。銅絲刷輪直徑為130mm,寬度為40mm。兩對(duì)銅絲刷輪分別安裝在水平方向和垂直方向,分別由兩個(gè)0.75千瓦的電機(jī)帶動(dòng),以每分鐘約200轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。銅絲刷輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與導(dǎo)電線芯前進(jìn)方向相反。通過(guò)兩對(duì)銅絲毛刷,將粘附在緊壓線芯上四周的金屬粉末徹底去除。如果有金屬粉末殘留在線芯上,由于線芯表面電場(chǎng)較高,也會(huì)引起線芯表面電場(chǎng)發(fā)生畸變,加大線芯表面的局部放電的可能性。
4.采用熱風(fēng)裝置進(jìn)一步吹去線芯表面雜質(zhì)
在導(dǎo)電線芯進(jìn)入擠出機(jī)之前,在上牽引處安裝了一個(gè)熱風(fēng)裝置。用電熱絲加熱的熱風(fēng),由一臺(tái)低速風(fēng)機(jī)沿著與導(dǎo)線前進(jìn)相反的方向吹在線芯上。熱風(fēng)溫度控制在60~90℃范圍內(nèi)。以進(jìn)一步吹去殘留在線芯表面的金屬粉末和灰塵等雜質(zhì)。使線芯以潔凈的狀態(tài)進(jìn)入擠出機(jī)。同時(shí)導(dǎo)電線芯經(jīng)過(guò)熱風(fēng)裝置,還使線芯起到預(yù)熱的作用。進(jìn)一步改變了內(nèi)半導(dǎo)電層與線芯粘附的程度,從而消除了導(dǎo)電線芯與內(nèi)半導(dǎo)電層之間空隙。如果導(dǎo)電線芯和內(nèi)屏蔽層之間存在空隙,在高電場(chǎng)作用下,氣隙就會(huì)產(chǎn)生游離放電。所以導(dǎo)電線芯和內(nèi)屏蔽層之間是不允許空氣隙存在的。特別是高伏級(jí)的交聯(lián)電纜,要求更是如此。
5.嚴(yán)格控制擠出溫度和擠出表面質(zhì)量
擠出溫度不能過(guò)高,一般不超過(guò)125~130℃。要求溫度恒定,不允許有變化。還要控制擠出表面,使其塑化均勻,表面光滑、圓整、外徑均勻一致。不允許出現(xiàn)疙瘩、焦化粒子或脫節(jié)等缺陷。這對(duì)提高交聯(lián)電纜的局部放電都是至關(guān)重要的。
6.提高金屬屏蔽質(zhì)量是提高局部放電水平的關(guān)鍵
局部放電大小,在很大程度上取決于金屬屏蔽。金屬屏蔽目前基本上都使用軟銅帶。銅帶勒煉過(guò)程中溫度分布盡量均勻。勒煉過(guò)程中嚴(yán)格控制勒煉溫度升溫、保溫和冷卻時(shí)間。銅帶在勒煉、搬運(yùn)和復(fù)繞過(guò)程中不得有機(jī)械損傷,特別是卷邊。銅帶在繞包過(guò)程中要平整、緊密、搭蓋均勻,不允許有皺折。一般用同心式屏蔽機(jī)。
凡是局部放電檢驗(yàn)不合格的,一般是銅帶屏蔽有問題。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:提高金屬屏蔽質(zhì)量是提高局放水平的重要環(huán)節(jié)。
7.嚴(yán)防在生產(chǎn)過(guò)程中碰撞等外界機(jī)械損傷,也是提高局部放電不可忽視的環(huán)節(jié)
交聯(lián)電纜一般都要二次局部放電測(cè),一次是在金屬屏蔽后100%進(jìn)行,局放不合格的不進(jìn)入下道工序加工生產(chǎn)。一次是成品后進(jìn)行,整盤成品100%地進(jìn)行檢測(cè),不合格者不準(zhǔn)出廠。有時(shí)侯,金屬屏蔽后局放測(cè)試很好,但到成品檢測(cè)時(shí),局放不合格了。其原因,多數(shù)是在成纜或裝鎧生產(chǎn)過(guò)程中的碰撞等外界機(jī)械損傷造成的,或是電纜端頭過(guò)份的彎曲損傷造成。所以嚴(yán)防在生產(chǎn)過(guò)程中的碰、撞等外界機(jī)械損傷,是提高交聯(lián)電纜局部放電不可忽視的一環(huán)。
除上述幾個(gè)主要措施外,還可采取其他許多措施來(lái)提高交聯(lián)電纜質(zhì)量和制造水平。例如,加料間采用全密封式的上料間并安裝了二級(jí)空氣凈化與空調(diào)裝置;出進(jìn)人員采用換鞋制度與風(fēng)淋裝置及風(fēng)淋制度;內(nèi)屏擠出機(jī)和絕緣擠出機(jī)之間采用可升降與移動(dòng)的有機(jī)玻璃密封防塵裝置等。
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