YC電纜-YC橡套軟電纜

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第二節(jié)   交聯(lián)電力電纜結(jié)構(gòu)、品種、型號(hào)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(hù)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(shí)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，最外層應(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(duì)稱狀態(tài)，因此，設(shè)計(jì)多根線芯排列時(shí)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(jì)不緊壓扇形芯時(shí)，必須遵守下列規(guī)則：
   1）中央導(dǎo)線規(guī)則：扇形芯的中央導(dǎo)線必須位于扇形芯的中心線上，否則，當(dāng)線芯彎曲時(shí)，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(dòng)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(shí)，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(jī)械物理性能和加工制造的工藝性能。例如制造低壓電纜時(shí)，盡管從電氣性能方面考慮可以采用很薄的絕緣，但從機(jī)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(huì)產(chǎn)生變化，天長(zhǎng)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(jī)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(gè)導(dǎo)體上的絕緣層，稱為線芯的絕緣或簡(jiǎn)稱芯絕緣。


國(guó)外交聯(lián)聚乙烯電纜的發(fā)展
   交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜從發(fā)明至今已有半個(gè)世紀(jì)了，1952年，查爾司(Charlesby)在一次核反應(yīng)堆試驗(yàn)中利用輻射能將聚乙烯交聯(lián)成交聯(lián)聚乙烯，從而發(fā)明了交聯(lián)聚乙烯絕緣。1957年美國(guó)GE公司在上述原理基礎(chǔ)上，采用過氧化物(DCP)作為化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)劑，首先在電纜工業(yè)中制造了交聯(lián)電纜，在1960～1965年間就研制生產(chǎn)了5kV～35kV等級(jí)交聯(lián)電纜，1969～1971年研制成功了69kV～138kV交聯(lián)電纜，八十年代初，日本六大公司研制的275kV超高壓電纜均已分別正式投入運(yùn)行。
   1970年，138kV交聯(lián)聚乙烯電纜樣品開始在WALTZMILL進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。1973年美國(guó)電力研究院對(duì)36條地下輸電系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造研究，耗資2600萬(wàn)美圓。同年電氣公司最先用礦物質(zhì)或有機(jī)粉料作為電壓穩(wěn)定劑來填充交聯(lián)聚乙烯。1974年，美國(guó)能源研究開發(fā)局下屬電力研究院與通用公司合作，打算研制138kV～345kV交聯(lián)電纜。研究工作在通用電器公司的研究中心進(jìn)行。1977年中期，他們宣告研究成功138kV、230kV和345kV交聯(lián)聚乙烯電纜設(shè)計(jì)、制造和敷設(shè)技術(shù)，并取得了專利。
   美國(guó)除了發(fā)展交聯(lián)聚乙烯電纜以外，也同時(shí)發(fā)展聚乙烯和乙丙橡膠絕緣高壓電纜，因此力量比較分散。同時(shí)美國(guó)不愿意放棄傳統(tǒng)的蒸汽交聯(lián)工藝，絕緣品質(zhì)不高，這是美國(guó)發(fā)展高壓電纜進(jìn)展不快的原因之一。另外美國(guó)的鋼管充油電纜一直十分流行，就像英國(guó)使用自容式充油電纜那樣，電力公司對(duì)交聯(lián)高壓電纜的應(yīng)用持保守心理，不愿意放棄原有的輸電方式，因此使交聯(lián)高壓電纜得不到充分的發(fā)展。
   日本是從1959年開始從美國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，從六十年代初日本各大電線電纜公司開始大力發(fā)展交聯(lián)電纜，住友電氣公司在1960年便制造出6kV交聯(lián)電纜，以后的交聯(lián)電纜的電壓等級(jí)逐年提高：1961年——33kV；1962年——66kV；1965年——77kV；1969年——110kV；1971年——138kV；1973年——154kV；1978年——187kV；1979年——275kV；1982年——500kV。
   日本的住友、古河、日立、藤倉(cāng)、昭和以及大日六個(gè)大型電線電纜公司研制交聯(lián)電纜的時(shí)間幾乎相同。它們都有相當(dāng)完善的交聯(lián)系統(tǒng)和自己的“獨(dú)創(chuàng)技術(shù)”。
  1962年古河電氣公司已完成了66kV、77kV級(jí)交聯(lián)聚乙烯電纜試制。1965年，住友電氣公司研究成功三層共擠新工藝，1967年發(fā)明了紅外線交聯(lián)法，1970年研制成可剝離的交聯(lián)型絕緣屏蔽。1972年住友電氣公司的交聯(lián)電纜產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷美國(guó)，并著手研制275kV交聯(lián)電纜。1973年，該公司新建了80米高的高塔，安裝了新式連續(xù)交聯(lián)機(jī)組。1977年住友電氣公司開始出口紅外線交聯(lián)技術(shù)。1979年住友電氣公司制造了世界第一根275kV交聯(lián)聚乙烯電纜，在日本名古屋變電站敷設(shè)運(yùn)行。同年，日立電線公司制造的275kV交聯(lián)聚乙烯電纜敷設(shè)于奧谷電站。日本日立、住友、古河、藤倉(cāng)四大公司共建立的一條500kV電纜線路現(xiàn)已竣工投產(chǎn)，由日本千頁(yè)到東京灣，線路長(zhǎng)約40km（電纜長(zhǎng)度240km）是世界上最長(zhǎng)的一根500kV電纜線路。