详细介绍
交联电缆检验应考虑特殊因素
近年来,硅烷交联聚乙烯电缆料(以下简称XLPE),因其具有所需制造设备简单、工艺成熟、操作方便、综合成本低等优点,已成为低压交联电缆绝缘的主导材料。
目前常用的XLPE,一种是二步法XLPE,电缆厂在生产绝缘线芯时把接枝了硅烷的聚乙烯(PE)和催化剂母料按一定比例混合,在普通挤出机中挤制,然后在热水或蒸汽中完成交联;另一种一步法XLPE是由电缆料生产厂家,将所有原料按配比经特殊方法混合在一起,电缆厂直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制绝缘线芯,然后在自然条件下完成交联。这两种XLPE的共同点是,无需特殊的挤出设备,交联过程相对简单,只要原材料及工艺条件符合要求,就能使其成为不溶不熔的热固性塑料。与热塑性PE相比,其耐热变形和高温下力学性能、环境应力龟裂、耐老化性能、耐化学性能等均有提高或改进,而电气性能仍保持基本不变,并使电缆的*工作温度由原来的70°C提高到90°C,从而提高了电缆的短时耐受电流的能力。综上所述,XLPE低压电缆已成为近年来电缆生产厂家的主要产品。
作为第三方检验机构承检的该类电缆也在逐年增加,如何准确提供该类产品热延伸及老化性能等测试结果,检验人员面临着一些特殊情况,下面就此展开分析:
*,XLPE绝缘热延伸异常的问题。笔者在检测时常常会发现,XLPE电缆绝缘在200℃热延伸试验中负荷下伸长率大大超过标准规定的要求,或者试样放入烘箱内在很短时间内熔断,假如马上用原样复测,结果的再现性很好,若按照常规,只要试验方法无误,取样正确,根据检验结果*可以下判定结论,但是对于XLPE来说,这样做可能存在很大的风险。因为XLPE的交联过程是一个与温度、湿度、时间、绝缘厚度等因素相关的缓慢的化学变化的过程,尤其是自然交联的XLPE绝缘料,更是受到以上因素的影响,完成交联的时间会有较大差异,*可能在规定的试验周期内,尚未完成自然交联。一旦随时间推移完成了自然交联,其性能有可能符合国家标准规定的要求。对于此类情况,笔者认为,在反映试样当前情况的前提下,不能急于判定,而是应该为试样提供一个促进交联的条件--在90°C±2°C的热水中浸泡4~5小时后再作热延伸试验。实践证明,此时的试验结果,可以作为判定依据。值得一提的是,个别厂家片面追求商业利润,利用PE和XLPE外形特征相近的特点,将PE冒充XLPE,而PE是无论提供怎样的促进交联的条件都不会产生交联变化的,它在性能上根本达不到XLPE的要求,这与石头不能孵出小鸡是一个道理。这就要求检验人员应具有识别真假、优劣XLPE的能力。其实通过观察和工作积累,我们可以根据试样放入烘箱后的熔断时间、熔断点来区分被检试样究竟属于欠交联、劣质XLPE,还是用了PE?但是作为第三方检验人员来说,是不能光凭经验下结论的,必须根据真实的数据来判定。
HYAP HYVP屏蔽通信电缆 第二,XLPE热老化试验变化率超标的问题。检测时,如果拿到试样,立即制样,按常规放入烘箱老化,往往会出现老化后抗张强度、断裂伸长率变化率超标的现象,对这种结果下判定必须慎重。这种现象不*因为老化性能不良引起,有可能是因为XLPE尚未*交联(从XLPE电缆料热延伸随温水中放置的时间曲线可以看出,当热延伸合格时,并不代表该试样*交联),而放入老化箱后,XLPE仍在完成其交联过程,这就导致抗张强度增加,断裂伸长率下降,zuì终变化率超标。由于完成老化时间较长,一旦试验结束后再发现问题就比较麻烦,因此,有必要让试样*交联后再进行老化试验。
综上所述,可见判定XLPE热延伸、热老化性能应该考虑特殊因素。从事第三方检验的人员,既不能草率为试验结果下定论,因为这样做存在着把合格的产品误判为不合格的风险;也不能因为下结论有难度而避开这两项试验不做,这样有可能让不合格产品或jiǎ冒伪劣产品漏检。因此,进行上述两项试验前,排除试样尚未交联或*交联的可能是有必要的。我们提倡用科学、合理的试验手段,提供公正、可靠的测试结果。
电力电缆故障的原因分类
地下电力电缆故障复杂多变,引起电力电缆故障的原因分类大致可归纳为以下几类。
1. 机械损伤
由机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。有些机械损伤很轻微,当时并未造成故障,要在数月甚至数年后损伤才发展成故障。造成电缆的机械损伤的主要原因有:
(1)安装时损伤。安装时不小心碰伤电缆;机械牵引力过大拉伤电缆;过度弯曲折伤电缆。
(2)直接受外力损伤。在安装后的电缆路径上或附近进行土建施工,使电缆直接受外力损伤。
(3)行驶车辆的震动或冲击性负荷也会造成地下电缆的铅(铝)包裂损。
(4)因自然现象造成的损伤。如中间接头或终端头的内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。
HYAP HYVP屏蔽通信电缆 2. 绝缘受潮
绝缘受潮后会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆受潮的主要原因有:
(1)因接头盒或终端盒结构不密封或安装不liáng而导致进水。
(2)电缆制造不liáng,金属护套有小孔或裂缝。
(3)金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。
3. 绝缘老化变质
绝缘老化会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆老化的主要原因有:
(1)电缆介质内部的渣质或气隙,在电场作用下产生游离和水解。
(2)电缆过负荷或电缆沟通风不liáng,造成局部过热。
(3)油浸纸绝缘电缆的绝缘物流失。
(4)电力电缆超时限使用。
4. 过电压
过电压会使有缺陷的电缆绝缘层发生电击穿,引起电缆故障。其主要原因有:大气过电压(如雷击);内部过电压(如操作过电压)。
5. 设计和制作工艺不liáng
电缆头与中间设计和制作工艺不liáng,也会引起电缆故障。其主要原因为:电场分布设计不周密;材料选用不当;工艺不liáng,不按规程要求制作。