讨论高压电缆纵包铝护套和挤包铝护套工艺技术
高压电缆铝护套三种制作工艺的性能对比与分析
![高压电缆铝护套三种制作工艺的性能对比与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/c23a141d650e52ea5518987b.png)
摘要:连续包覆挤铝技术制造电缆铝护套是连续挤压 技 术 的 进 一 步 发 展 ,是 一 种 高 效 节 能 的 新 工 艺 。文 中 主
要对高压交联聚乙烯( XLPE) 电力电 缆 不 同 制 造 工 艺 的 挤 铝、压 铝、氩 弧 焊 铝 护 套 进 行 力 学 性 能 和 显 微 结 构
的 分 析 ,结 果 表 明 ,挤 铝 护 套 的 力 学 性 能 和 显 微 组 织 优 于 氩 弧 焊 铝 护 套 ,而 压 铝 护 套 和 挤 铝 护 套 无 明 显 差 别 。
2011 年第 1 期 No. 1 2011
电线电缆 Electric Wire & Cable
2011 年 2 月 Feb. ,2011
也相对较低。但由于在氩弧焊型铝护套中有焊缝存 在,为保证 产 品 的 密 封 性,需 检 验 铝 护 套 是 否 有 漏 焊 ,还 要 对 整 根 电 缆 进 行 浸 水 后 的 气 密 性 试 验[2 ]。 1. 3 挤铝型铝护套
a) 铝护套非比例试样尺寸
b) 实际试样
c) 拉断后的试样 图 1 拉力试验试样
2 力学性能分析
浙江 晨 光 电 缆 公 司 提 供 了 挤 铝、压 铝 和 氩 弧 焊 三种工艺的铝护套,西 安 交 通 大 学 电 力 设 备 电 气 绝 缘国家重点 实 验 室 依 据 GB 6397—86《金 属 材 料 室 温拉 伸 试 验 》和 GB / T 246—2007《金 属 管 压 扁 试 验 方法》制 作 了 试 样。 为 了 区 分 不 同 工 艺 制 作 的 试 样 ,对 三 种 铝 护 套 试 样 进 行 统 一 编 号 : JL — 挤 铝 铝 护 套;YH—氩弧焊工艺的铝护套;YL—压铝铝护套。 2. 1 抗拉强度与伸长率
关于110KV及以上交联电缆的护层
![关于110KV及以上交联电缆的护层](https://img.taocdn.com/s3/m/34a7f362caaedd3383c4d327.png)
管子,因 为它含有 自 由状态的石灰,受 潮的 石灰会引 起铅套的强烈腐蚀[ - 4 ]
在腐蚀性特 别强的环境中使用电缆时。可以考虑选用不锈钢套 电缆。 242 机械 性能 .. 为了便于比较 ,在表 l 中列出了铅和铝的一些主要物理和机械性能 .由这些数据可知, 铅套 的机械 强度远低于铝套。 铅 套的机械强度低 . 别是铅 的蠕变极限和疲劳极 限太低 , 特 是它的致命弱点。因此 电缆 在长途 输过程 中受到振动而使铅套损坏的事例也不少。 或者电缆铅套受到振动 后虽然没有损 坏 ,但 也会缩短其 使用寿命。 由于铅 套的机 械强度低, 受到机械力作 用后容易产生变形 n 这些机械应 力和变形会 加剧
缘 层 。相 反 ,压 铝 时 E然 温 度 为 6 0 比焊 接泪 度低 ,但 整 个 铝套 都 是 同样 的温 度 , 一般 采 d 0℃
祖国万岁上传
用在阻水层外绕包铜 丝编织布带隔热 , 并在铝 套与 阻水层之间 留有较大的间隙以防烫伤绝缘 层。 这样也使阻水的效果受到不利影响, 而焊接铝套不必采用这样的隔热措施 .阻水 效果要 好得 多。 因此铝套 不论是挤包 的还是焊接的各有其优缺点, 不能一概而 论无缝 的要 比有缝的 好。 只要无缝铝套承担 的径 向阻水任务焊接铝 套也能胜任 , 那么采用挤包铝套固可. 采用焊 接铝套亦无不可 。目前采用挤包铝套 的一般是可 以利用制 造充油电缆 的压铝机的老厂 . 而新
X4 =01 4 . %,己超过 了它的最大允许值 0 %。由其计算式可知 , 3 . 1 唯一能降低最大疲劳应变 的办法就是限制铅套温升。 使铅套的最大疲劳应变不超过其最大允许值时相应的铅套 的允许
最大 温升△ --. 129 X -4 。 晶, 0 1 - . l 1 这样, 的载 X / 1 b3C 02 0- 电统 流最就要 相应降 低到11 . 01 A
4.高压电缆平滑铝护套特点与运用的探讨(1)
![4.高压电缆平滑铝护套特点与运用的探讨(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/8acc25086bec0975f565e229.png)
◆缓冲层烧蚀原因 电缆金属护层与缓冲层接触面积小,接触不均匀是导致缓冲层烧蚀的主要原因。 高压电缆流过缓冲层的电流有:
电缆充电电流:当电缆导体上施加电压时,在导体和金属护套间存在无功电容电流。 绝缘层泄漏电流:电缆的绝缘层可以用工频绝缘电阻和电容并联电路来等效,因此除了电容电流外,还 有相应的泄漏电流需要经缓冲层流入金属护套接地点。
节内容简介。章节内容简介以及关键字提示,章节内容简介。根据内容调整文本框尺寸以及字号。章节内容简介以及关键字
从2004年开始提示皱,纹章节铝内容护简套介。下章节的内缓容简冲介以层及陆关键续字出提示现,章白节色内容粉简介末。、烧蚀、击穿等问题。
作者、出处等相关文字
二、国内高压电缆金属护层的现状
皱纹铝护套波谷与缓冲层接触处有白色痕迹
对于皱纹铝护套高压电缆产品,产品标准中电缆结构描述不清晰,导致在设计、制造过程中对缓冲层中流
过的电流要均匀,认识不足。
例如:在GB/T11017.2-2014标准中这样要求的:“缓冲层应是半导电的,以使绝缘半导电屏蔽层与金属
屏蔽层保持电气上接触良好”。
对于二个导电的物体,保持电气上接触良好,以下三种接触方式都可以达到电气上的接触良好:
H2 H
C
C
n
C
O
高压电缆半导电阻水带上的阻水粉吸水后,阻水粉会形成ON游a 离的OH-离子,在铝护套的波谷内 侧与缓冲层接触,铝是两性金属,即既能与酸反应,也能与碱反应。因此铝护套与缓冲层接触处 的OH-会与铝反应,如果有电场作用下,OH-会更容易汇聚到铝护套与缓冲层接触的位置,铝与碱 (OH-)发生反应:
◆由铝锭作为原材料的传统连续挤铝设备几乎淘汰 ◆缓冲层特性:阻水型半导电材料占80%,其余是非阻水型半导电材料
线缆的护套包覆工艺
![线缆的护套包覆工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/6b62655b11a6f524ccbff121dd36a32d7375c79a.png)
线缆的护套包覆工艺线缆的护套包覆工艺是指对电缆导体进行保护的工艺过程,主要有铠装、绝缘和护套三个部分组成。
下面将详细介绍每个部分的包覆工艺和相关注意事项。
一、铠装工艺:铠装是指在电缆绝缘层外套上金属材料进行固定和保护的工艺。
铠装主要有钢带铠装和铝带铠装两种形式。
1. 钢带铠装:将钢带绕在电缆绝缘层外,形成保护层。
具体的工艺步骤包括:将钢带按照规定的间距绕在电缆上,用专用的工具将钢带压紧,确保钢带与电缆的紧密连接。
在铠装过程中需要注意以下几点:首先,必须按照规定的间距进行铠装,不得过紧或者过松,否则会影响铠装效果;其次,在压紧钢带时要均匀施力,避免局部过紧造成电缆受力不均衡;最后,在铠装结束后要进行质量检查,确保铠装层的质量。
2. 铝带铠装:与钢带铠装工艺类似,只是使用了铝带作为保护层。
铝带铠装需要采取相应的措施,防止氧化和外力破坏,提高其防腐蚀性能。
二、绝缘工艺:绝缘是为了阻断或减小电缆中导体间以及导体与外界的电流(电场)传输的工艺。
绝缘材料一般有塑料、橡胶等。
1. 塑料绝缘:将绝缘材料塑料在电缆导体上进行包覆的过程。
具体的工艺步骤包括:将塑料料粒加热熔融,然后通过挤出机将熔融的塑料通过模头均匀地挤压到电缆导体上,形成绝缘层。
在绝缘过程中需要注意以下几点:首先,料温要控制在适宜的范围内,以保证塑料能够充分熔化,并且不发生变质;其次,在挤出过程中要保持均匀的挤出速度,以确保绝缘层的均匀性和厚度。
2. 橡胶绝缘:将橡胶材料通过挤出机均匀地包覆到电缆导体上,形成绝缘层。
橡胶绝缘工艺相对复杂,包括了橡胶料的混炼、挤出和硫化等多个步骤。
在橡胶绝缘过程中需要注意以下几点:首先,橡胶料的配比要合理,以确保橡胶绝缘层具有良好的绝缘性能;其次,在挤出过程中要保持橡胶料的温度和挤出速度适宜,以确保橡胶绝缘层的一致性和质量。
三、护套工艺:护套是为了保护电缆绝缘层和铠装层,防止机械损伤、化学腐蚀和环境因素影响的工艺。
常见的护套材料有PVC、PE、LSZH等。
4.高压电缆平滑铝护套特点与运用的探讨(1)
![4.高压电缆平滑铝护套特点与运用的探讨(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/8acc25086bec0975f565e229.png)
二、国内高压电缆金属护层的现状
中性点电流:负载中性点的偏移导致其与电缆线路的中性点N间的电位不同,产生流经两中性点间的电流。 不平衡电流:三相电流的矢量和不为零,导致的不平衡电流通过缓冲层流经电缆金属护套。 故障电流:当电缆绝缘发生击穿时,经过缓冲层流经金属护套的故障电流的通道。 浪涌电流:浪涌电压(雷电、电网上的大型负荷接通或断开(包括补偿电容的投切)等)所产生的电流。
二、国内高压电缆金属护层的现状
◆白色粉末形成的原因及消除措施
高压电缆用半导电阻水带中含有阻水粉,其制备方法是将一定配比量的单体CM和交联剂加 入到丙烯酸钠中溶解,即生成聚丙烯酸,通过加入氢氧化钠调节反应液pH至6~9,其化学反应 方程式如下:
n H2C
CH COOH
H2 H
C
C
n COOH
+NaOH
H2 H
C
C
n
C
O
高压电缆半导电阻水带上的阻水粉吸水后,阻水粉会形成ON游a 离的OH-离子,在铝护套的波谷内 侧与缓冲层接触,铝是两性金属,即既能与酸反应,也能与碱反应。因此铝护套与缓冲层接触处 的OH-会与铝反应,如果有电场作用下,OH-会更容易汇聚到铝护套与缓冲层接触的位置,铝与碱 (OH-)发生反应:
三、平滑铝护套的特点
3. 关于平滑铝护套国际上的动态 从2005年开始欧洲对于高压电缆金属护层的设计已经从防腐、防水以及电气短路、容量特性等问题上开始关注低
损耗水平等问题,并出版了二本CIGRE TB 文件。 ● 2005年的Technical Brochure 272《large cross-sections and composite screen design》 该文件中就低损耗设计的金属护层提出了相关的指导意见。 ● 2011 年 的 Technical Brochure 446《Advanced Design of Metal Laminated Coverings Recommendation
高压电缆工艺流程
![高压电缆工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/a23cfa416d85ec3a87c24028915f804d2b16870b.png)
高压电缆工艺流程
《高压电缆工艺流程》
高压电缆是输送电能的重要设备,其制作工艺流程非常复杂,需要经过多道工序才能完成。
下面将为大家介绍一下高压电缆的工艺流程。
首先是材料的准备,包括导体、绝缘材料、护套材料等。
导体一般采用铝或铜制成,绝缘材料通常采用聚乙烯或交联聚乙烯,护套材料则采用聚氯乙烯或交联聚乙烯等。
这些材料经过严格的筛选和测试,确保其符合电缆制作的要求。
接下来是导体的编织和绝缘处理。
导体经过编织成扁平或圆形的电缆形状,然后在绝缘材料中进行包裹,形成绝缘层。
这个过程需要严格控制材料的厚度和均匀性,以确保电缆的绝缘性能。
然后是绝缘层和护套层的交联处理。
交联是为了提高绝缘和护套的耐热性能和机械性能。
这个过程需要使用特殊的交联设备,确保材料能够均匀地进行交联,达到设计要求的性能指标。
最后是电缆的成型和包装。
成型是将交联处理后的导体、绝缘层和护套层组装成成品电缆的过程,包括成品电缆的外形和尺寸的调整。
成品电缆经过严格的测试和检查,然后进行包装,准备发往用户现场安装和使用。
总的来说,高压电缆的制作工艺流程非常复杂,需要经过多道
工序才能完成。
只有严格控制每个工序的质量和工艺要求,才能制作出高质量的高压电缆产品。
三种高压电缆铝护套制作工艺的性能对比与分析
![三种高压电缆铝护套制作工艺的性能对比与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5ed7484dc850ad02de804178.png)
高压电缆铝护套三种制作工艺的性能对比与分析三种高压电缆铝护套制作工艺性能对比分析随着国民经济的发展和城市化进程的加速,采用高压电力电缆送电正成为当今城市电网建设的趋势。
高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆制造技术的发展与成熟,使之成为高压电缆输电线路的主流。
高压XLPE电缆设计要考虑的因素很多,其中金属护套的选择涉及电缆线路的安全性、可靠性及经济性。
金属护套在电缆中的主要作用是防水、承受短路电流、对绝缘线芯起保护作用,因此,金属护套必须具有良好的机械性能、耐腐蚀以及良好的密封性能和导电性能。
通常使用的金属护套材料主要有铅或铝,由于铝与铅相比具有许多优点,因此目前电缆金属护套材料较多采用铝或铝合金材料。
铝护套的制作有挤铝、压铝和氩弧焊三种工艺。
本文主要对这三种工艺制作的XLPE电缆铝护套的力学性能和显微结构进行对比、分析研究。
1 铝护套的三种制作工艺1.1 压铝型铝护套在压铝工艺中,必须选用可塑性好、纯度较高的铝锭,铝的纯度一般应不低于99. 6%。
铝的熔点较高(658℃),因此通常把圆柱形的铝锭先预热到450℃左右,然后将其一端冲击加热到530℃,再装人工作筒进行铝护套的挤制。
压铝机是一种精密设备,,体积庞大、造价昂贵、生产工序、工艺流程比较复杂,且能耗和功耗很高,一般的电缆厂难以承受,因而生产的铝护套电缆成本较高。
1.2 氩弧焊型铝护套纵包焊接皱纹铝护套是由冷轧铝板卷包成型后,用氩弧焊接机焊接而成。
氩弧焊焊接机组通常由放带、清洗、剪边、卷包成型、焊接、牵引、检测、轧纹等部分组成,与压铝机相比造价非常低,生产工序、工艺流程简单,功耗及能耗较低,因而生产成本也相对较低。
但由于在氩弧焊型铝护套中有焊缝存在,为保证产品的密封性,需检验铝护套是否有漏焊,还要对整根电缆进行浸水后的气密性试验。
1.3 挤铝型铝护套20世纪80年代发展起来的连续包覆挤铝技术是一种先进的生产工艺,最初该工艺只适合于直径小于35 mm的铝及其合金管材或型材的生产。
高压电缆中的金属皱纹铝护套工艺
![高压电缆中的金属皱纹铝护套工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/78c71629a5e9856a57126003.png)
高压电缆中的金属皱纹铝护套工艺高压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。
一:氩弧焊焊接铝护套工艺技术1:氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板,经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下,一铝板为负极,钨极为正极,通过低电压,大电流来完成焊接。
钨极焊头只有2mm的直径,并且由保护的气体连续吹向焊点处,迅速带走热量,使焊接部位均匀快速冷却,电缆结构不会受到任何不良影响,同时也避免铝护套的高温氧化。
2:采用先进的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,保证了焊接的密封性,为了检验是否还有漏焊,生产厂又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行气密性试验,且进行百分之百的检验。
通过几年来的生产、使用及运行,该生产工艺技术性能稳定可靠。
3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验,发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2)略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2),且又略高于铝套本身的抗拉强度(75N/mm2),经和西安交大金相专家们研讨和座谈,这种现象是合理的,焊接材料的强度是比原来的材料要高,因为焊接件材料的金相组织起了变化。
并采用空心铝套进行侧压力试验,分别在焊缝上,和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验,其负荷变形曲线基本一致。
4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行,在焊缝处温度到达700℃时,用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃,在阻水层下则分别为34、26、27℃,这是因为铝套是一点受热焊接,温度虽高,但能量不大,铝的散热又很快,所以电缆绝缘上的温度很低,同时,西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算,在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。
两个研究机构的试验结果基本是一致的。
对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺.doc
![对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/09094fcb770bf78a65295458.png)
对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺高压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。
一:氩弧焊焊接铝护套工艺技术1:氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板,经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下,一铝板为负极,钨极为正极,通过低电压,大电流来完成焊接。
钨极焊头只有2mm的直径,并且由保护的气体连续吹向焊点处,迅速带走热量,使焊接部位均匀快速冷却,电缆结构不会受到任何不良影响,同时也避免铝护套的高温氧化。
2:采用先进的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,保证了焊接的密封性,为了检验是否还有漏焊,生产厂又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行气密性试验,且进行百分之百的检验。
通过几年来的生产、使用及运行,该生产工艺技术性能稳定可靠。
3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验,发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2)略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2),且又略高于铝套本身的抗拉强度(75N/mm2),经和西安交大金相专家们研讨和座谈,这种现象是合理的,焊接材料的强度是比原来的材料要高,因为焊接件材料的金相组织起了变化。
并采用空心铝套进行侧压力试验,分别在焊缝上,和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验,其负荷变形曲线基本一致。
4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行,在焊缝处温度到达700℃时,用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃,在阻水层下则分别为34、26、27℃,这是因为铝套是一点受热焊接,温度虽高,但能量不大,铝的散热又很快,所以电缆绝缘上的温度很低,同时,西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算,在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。
两个研究机构的试验结果基本是一致的。
高压电力电缆皱纹铝护套挤制工艺探讨
![高压电力电缆皱纹铝护套挤制工艺探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/e97c4ec1185f312b3169a45177232f60ddcce729.png)
高压电力电缆皱纹铝护套挤制工艺探讨席菲菲;张刚强;高诺【摘要】详细介绍了66 kV及以上高压交联电力电缆用皱纹铝护套的挤制工艺.将挤制工艺生产的皱纹铝护套与目前最常用的焊接(氩弧焊)工艺生产的皱纹铝护套进行了比较.分析了挤制过程中出现的问题,并提出了相应的解决方法.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P25-27)【关键词】高压电力电缆;皱纹铝护套;挤制工艺;产品缺陷和解决的方法【作者】席菲菲;张刚强;高诺【作者单位】重庆渝能泰山电线电缆有限公司,重庆,401120;重庆渝能泰山电线电缆有限公司,重庆,401120;重庆渝能泰山电线电缆有限公司,重庆,401120【正文语种】中文【中图分类】TM247.10 引言随着电网的不断扩容,高压交联聚乙烯绝缘电力电缆(以下简称高压电缆)的应用也越来越多,其中的金属皱纹护套也越来越引起人们的关注。
高压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,目前的生产工艺有纵包焊接式(氩弧焊)和连续挤包等两种型式。
本文主要探讨采用新型挤铝成型设备(以下简称挤铝机)挤制铝护套的工艺。
挤铝机有别于压铝机,它是将铝杆通过挤铝机机头在熔融状态下进行高温挤出成型,另外,挤铝机设备没有压铝机那么庞大,生产现场也比较整洁。
1 挤制铝护套的工艺1.1 挤制铝护套的工艺流程(见图1)图1 挤制铝护套的工艺流程1.2 挤制铝护套的工作特点用挤铝机挤制铝护套的工作原理是将铝杆通过500°C以上的高温达到熔融或半熔融的状态,经挤压机挤制成铝管包覆在绝缘线芯上。
许多人会把挤铝机与挤塑机作比较,实际上这两者之间的共性很少。
目前,挤铝机安装完成后不能在线调整其偏心,这就要求在安装时就必须把偏心调好。
最早的挤铝机收放线、轧纹机都是联动和同步的,如果其中一个环节出现问题,都会导致停机。
不过目前很多厂家都进行了改进,使这两个辅助设备可以单独动作,避免了联动停机。
改善超高压电缆金属铝护套氩弧焊_焊接质量的方法探讨(可编辑)6页
![改善超高压电缆金属铝护套氩弧焊_焊接质量的方法探讨(可编辑)6页](https://img.taocdn.com/s3/m/f24f97f765ce050876321373.png)
改善超高压电缆金属铝护套氩弧焊_焊接质量的方法探讨C-34 目录摘要............................................................. 3关键词..............................................................3一引言............................................................3二氩弧焊生产中的缺陷.......................................4三影响金属铝护套氩弧焊焊接质量的原因分析.........4四改进措施.......................................................54.1 方法因素的改进.......................................54.2 人为因素的改进.......................................64.3 材料因素的改进.......................................64.4 设备因素的改进.......................................7五效果检查.......................................................7六结束语. (8)改善超高压电缆金属铝护套氩弧焊焊接质量的方法探讨摘要:本文描述了高压电缆金属铝护套氩弧焊生产过程中产生的产品质量缺陷,并对由此导致的氩弧焊铝护套漏气进行了剖析,结合多年的生产工作经验,通过采取控制电流,气压、调整模子材料,固定焊缝缝隙等一系列措施,并制定操作规范、加大巡检力度,有效控制了氩弧焊产品漏气的发生,节约了原材料提高了产品质量。
对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺
![对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/66726b7310a6f524cdbf8506.png)
对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺对比皱纹铝护套氩弧焊焊接与挤包工艺高压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。
一:氩弧焊焊接铝护套工艺技术1:氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板,经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下,一铝板为负极,钨极为正极,通过低电压,大电流来完成焊接。
钨极焊头只有2mm的直径,并且由保护的气体连续吹向焊点处,迅速带走热量,使焊接部位均匀快速冷却,电缆结构不会受到任何不良影响,同时也避免铝护套的高温氧化。
2:采用先进的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,保证了焊接的密封性,为了检验是否还有漏焊,生产厂又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行气密性试验,且进行百分之百的检验。
通过几年来的生产、使用及运行,该生产工艺技术性能稳定可靠。
3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验,发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2)略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2),且又略高于铝套本身的抗拉强度(75N/mm2),经和西安交大金相专家们研讨和座谈,这种现象是合理的,焊接材料的强度是比原来的材料要高,因为焊接件材料的金相组织起了变化。
并采用空心铝套进行侧压力试验,分别在焊缝上,和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验,其负荷变形曲线基本一致。
4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行,在焊缝处温度到达700℃时,用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃,在阻水层下则分别为34、26、27℃,这是因为铝套是一点受热焊接,温度虽高,但能量不大,铝的散热又很快,所以电缆绝缘上的温度很低,同时,西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算,在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。
纵包氩弧焊皱纹铝护套在高压交联电缆上的应用及堵漏实践[1]
![纵包氩弧焊皱纹铝护套在高压交联电缆上的应用及堵漏实践[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ec4dc6bbfd0a79563c1e728b.png)
纵包氩弧焊皱纹铝护套在高压交联电缆上的应用及堵漏实践山东电缆厂 刘希斌 主题词 交联聚乙烯绝缘电力电缆 皱纹铝护套 纵包氩弧焊 检漏 堵漏引 言交联电缆在我国逐渐取代油纸绝缘电缆已无可争议,其原因是交联电缆不仅敷设方便,导电能力与油纸绝缘铅护套电缆相比高(高一到三个档次),更可以在垂直落差相对比较大的场合敷设运行。
虽然交联电缆价格相对贵了点,但由于上述优点,尤其是导电能力大这一点即可抵消价格高的缺点,因而深受广大用户欢迎。
目前在我国生产高压交联电缆的厂家比较多的是采用铅包护套,但是铅护套本身有蠕变性大、强度小、重量大等缺点。
而铝护套与之相比则有不少优点:有较大的强度、重量小、可弯曲能力好等。
但铝护套的生产却有不小的困难,需要增加铝护套加工设备,不象铅护套,可以利用油纸绝缘铅护套电缆生产中的压铅机。
目前国内仅较少生产厂家拥有压铅机,这是由于压铅设备价格昂贵、起动费用大,并需要高大厂房。
因此,我厂在试产110kV皱纹铝护套交联聚乙烯绝缘电力电缆时,选用纵包氩弧焊皱纹铝护套工艺。
并且在1996年10月电缆样品通过了电力部和机械部的两部鉴定。
纵包氩弧焊皱纹铝护套在生产中只需加配氩弧焊机组即可完成。
而氩弧焊机组与压铝机相比价格低廉、不需高大厂房、可以方便地随时开停等优点。
只是在焊缝处遇有杂质或操作有误时会有针孔产生。
但只要加强操作工的培训,严格执行操作规程,则氩弧焊铝包护套会少出甚至不出针孔。
同时再解决好补漏问题,那么氩弧纵包铝护套与压铝机生产的铝护套性能就相差无几,而成本却降低了。
工艺中几点体会1.针孔可以控制俗语说,刀伤药再好,不如不割口子。
用在这里就是指任何科学的、高明的堵漏方法都不如一次焊接成功。
这是因为一次焊接成功不仅省时省力,省却麻烦的堵漏操作,更可以减少因堵漏而带来的频繁地移动弯曲而造成的电缆芯线损伤,而且能缩短电缆生产周期,利于参加市场竞争。
因此,要做到这一点,首先必须对操作工人进行严格培训,同时制定严格合理的生产工艺,否则一切按想当然来干,出现漏气现象是必然的。
高压及超高压XLPE绝缘电缆金属套工艺特点
![高压及超高压XLPE绝缘电缆金属套工艺特点](https://img.taocdn.com/s3/m/ee7e1441cf84b9d528ea7a75.png)
用户 还是制造 商 , 于 电缆 的结构 和性 能 , 对 都积 累 了 相 当丰富 的宝 贵 经验 。 高压 、 高 压交 联 电缆 的防 超
水 问题越来越 引起 人们 的关 注 , 了 防止交 联 聚 乙 为 烯绝 缘水树 的产生 , 常 采用 金 属 护套 作 为径 向防 通 水层 。2 0 0 2年 颁 布 的 l0 k 交 联 电缆 国 家 标 准 1 V
W ANG — h ,e l Fu z i ta
( hjagW a maGru o t.,Ln’l 3 10 Z ein n o p C .Ld i al 1 3 5,Chn ) ia Ab ta t h aeoya d c aa tr t so emeal h ah o sr c :T ectg r n h rcei i ft tlcs et nHV/ HV cosik d p leh ln ( P sc h i E rsl e oy tye e XL E)i— n n
G / 8 9 —0 2都对 电缆 的金 属 护套 结 构做 了详 B Z 18 02 0
O 引 言
改革开放 以来 , 电力 电缆 的应 用 日益 广 泛 。到 目前 为止 ,1 V 交联 聚 乙烯 绝 缘 电力 电缆 ( 10k 以下 简称 交联 电缆 ) 已经 基 本 国产 化 ,2 V交 联 电缆 20k 5 % 以上也采 用 了国 内产 品 。多年 来 , 0 无论 是 电缆
G / 1 1 —0 2和 2 0 k 交 联 电 缆 指 导 性 文 件 B T 10 72 0 2 V
铅作 为电缆 的金属 护 套 , 般 只 有海 底 电缆和 传 统 一
的充油 油纸绝缘 电力 电缆采 用铅套 结构 。 欧 洲发达 国家对 电缆结 构 的设 计与我 们有很 大
高压电缆制作工艺
![高压电缆制作工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/08970872ef06eff9aef8941ea76e58fafab045c7.png)
高压电缆制作工艺什么是高压电缆?高压电缆是用于输送高电压电力的电缆,通常用于电力输电、通讯、供电等领域。
高压电缆的结构包括导体、绝缘层、金属护套和外层保护层。
高压电缆的制作工艺十分复杂,下面我们将介绍高压电缆的制作工艺流程。
制作工艺流程高压电缆的制作可以分为以下几个流程:1.导体制备高压电缆的导体是电流的载体,通常采用铜或铝制作。
首先要将铜或铝材料经过拉拔、锻压等工艺制成高纯度的铜或铝线,并根据需要的规格和截面积加工成所需的形状。
2.绝缘层制备绝缘层可以防止电流漏出或短路,因此是高压电缆中非常重要的一部分。
目前常用的绝缘材料主要有橡胶、塑料和纸张,其中橡胶和塑料是最常用的绝缘材料。
3.金属护套加工金属护套的作用是保护高压电缆的绝缘层和导体,以及增强高压电缆的耐压能力。
常用的金属材料包括铝、铜和钢,其中铝和钢的使用较为普遍。
4.外层保护层制备外层保护层的作用是防水、防腐、耐压和抗拉伸,以保护高压电缆,延长其使用寿命。
常用的材料有橡胶、聚氯乙烯和聚乙烯等。
5.高压电缆组装高压电缆组装是将导体、绝缘层、金属护套和外层保护层依次按照设计要求组装在一起,并通过接头加以连接,形成完整的高压电缆。
高压电缆制作中的问题高压电缆的制作是一项技术含量较高的工艺,需要注意以下几个问题:1.导体、绝缘层、金属护套和外层保护层的选材需要根据设计要求进行,不能随意更改。
2.高压电缆组装过程中需要精确控制每个工序的质量,避免出现组装不牢固或者接头不良的情况。
3.制作高压电缆时需要严格遵守安全生产要求,采取一系列措施确保作业人员的安全。
高压电缆制作工艺流程非常复杂,需要通过多个工艺步骤来完成。
这些工艺步骤包括导体制备,绝缘层制备,金属护套加工,外层保护层制备,组装等。
在高压电缆制作的过程中,需要注意选材、工序质量、安全生产等问题,以确保高压电缆的质量和安全性。
金属护套的应用及特点
![金属护套的应用及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/13d830f40975f46527d3e163.png)
金属护套的应用及特点【摘要】电缆金属护套的最主要作用是防水和零序短路电流热稳定等作用.本文对铅,铝护套及其加工方式,性能和生产成本进行了比较。
氩弧焊铝护套在生产成本,性能方面的优势。
【关键词】高压电缆;金属护套;氩弧焊铝护套电缆金属护套的最主要作用是防水和零序短路电流热稳定,其次还有密封、防腐蚀,机械保护和屏蔽等作用。
电缆金属护套常用的材料有铅、铝、不锈钢和铜。
铅因为熔点低,易于加工,长期以来一直被用来制作电缆的金属护套,具有成熟的经验。
1.高压电缆金属护套的生产工艺金属护套按生产工艺主要分为三大类:挤包无缝金属套,纵向焊缝金属套和综合护套。
挤包无缝金属套又可分为挤包铅套、无缝挤包铝套和无缝挤包皱纹铝套。
纵向焊缝金属套即焊缝波纹铝套。
以上金属护套方式各有利弊,各有其适用性,无缝铅套电缆结构紧密,纵向防水性能好,铅的化学性能稳定和耐腐蚀性好,而另一方面,铅的蠕动性好,结构尺寸设计时无须在铅套与绝缘间留有间隙,绝缘膨胀时铅套被撑大,而绝缘表面仍然平整,不会影响绝缘质量。
而其他各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙,以免绝缘膨胀后在绝缘表面留下波纹的凹痕,影响电缆电气性能。
铅套的另一优点是接续方便,在接头过程中可直接搪铅。
而其缺点一是重量大;二是热稳定性差,在铅套外往往要加上铜丝屏蔽,增加了成本。
无缝波纹铝套最大的优点是重量轻,短路热稳定容量大,在短路电流持续时间长的系统中,一般标准厚度的铝套即能满足要求。
挤压波纹铝套的缺点是铝的挤压温度高,挤压时模座温度高约为500℃,为防止绝缘线芯被烫伤,要在铝套内包上铜丝编织玻璃丝或半导电阻水带,增加了工艺和产品成本。
2.国内电缆厂家高压电缆护套生产方式调查国内高压电缆金属护套目前以上三种方式都有存在,其中铅包电缆生产厂家有郑州电缆厂等,铝包电缆分为挤包式和焊接式两种,挤包式的生产厂家有红旗电缆厂等六家。
其它电缆厂高压电缆的金属套是焊接皱纹铝套或铜套。
据可靠消息以下电缆厂正在考虑上压铝机设备,阳谷电缆厂、无锡圣安电缆厂、广东珠江电缆厂、江苏江南电缆厂、浙江万马电缆、浙江富春江集团等。
超高压交联电缆如何选用各种金属护套
![超高压交联电缆如何选用各种金属护套](https://img.taocdn.com/s3/m/91026a9fe53a580216fcfe3b.png)
超高压交联电缆如何选用各种金属护套目前国内已有多条生产线能生产110kV及以上的超高压交联电缆,各厂的金属套结构不全类同。
不同金属套各有其特征,用户首先必须对金属套的性能要有一个全面的认识和了解,按各自的条件进行选择。
仁者见仁、智者见智,本文对各种类型金属套的性能和特征作个阐述。
此文仅起一个抛砖引玉的作用,希各供电系统能介绍使用不同金属套电缆的经验,使制造部门了解用户观点与需求。
1.金属套的种类金属套有二大功能:(1)隔水作用:防止XLPE绝缘接触到水分产生水树技,金属套是电缆的径向防水层;(2)能承受零序短路电流热稳定性好。
按生产工艺可分为三大类:挤包无缝金属套、纵向焊缝金属套和综合护套等。
采用的材料又有铅、铝、铜和不锈钢等。
金属套的品种、制造、结构和特征如下:金属套品种制造和结构特征无缝铅套由连续压铅机挤包无缝连续铅套铅的化学性能稳定,耐腐蚀。
无缝波纹铅套由连续或非连续压铝机挤包铝套及轧波纹电缆重量轻,铝的化学性能较活泼,外护套损坏后铝套易穿孔,外径较大。
焊缝波纹铝套铝板卷包用焊机焊接后再轧同上,但有纵向焊缝。
焊缝波纹铜套铜板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝,外径较大。
焊缝波纹不锈钢不锈钢板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝,热稳定容量比波纵铜套低,外径较大。
综合护套铝箔PE复合膜纵向搭盖卷包热风焊接电缆重量轻,铝箔作防水层,用铜丝屏蔽满足热稳定。
以上6种金属套都有良好的径向防水层,但内在质量、应用特性和制造成本各不相同。
目前国内除波纹铜套和不锈钢套外都有生产,对国内生产的4类品种性能阐述如下。
2.铝套目前国内能制造铅套交联电缆的大厂都有以连续压铅机生产铅套的能力。
铅套交联电缆内部结构紧密,纵向防水性能好,铅的化学稳定性耐腐性好,缺点是重量重。
铅合金的熔化温度约300℃,压铅机的模座挤出温度260℃。
在螺杆连续压铅机上制造的铅套是一个无夹灰、无缝、内壁光滑的连续铅管。
铅的蠕变性能好,结构尺寸设计时无须在铅套与线芯之间留有间隙,交联绝缘膨胀时能撑大铅套而绝缘表面仍然平整光滑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
讨论高压电缆纵包铝护套和挤包铝护套工艺技术
压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。
一:氩弧焊焊接铝护套工艺技术
1:氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板,经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下,一铝板为负极,钨极为正极,通过低电压,大电流来完成焊接。
钨极焊头只有2mm的直径,
并且由保护的气体连续吹向焊点处,迅速带走热量,使焊接部位均匀快速冷却,电缆结构不会受到任何不良影响,同时也避免铝护套的高温氧化。
2:采用先进的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,保证了焊接的密封性,为了检验是否还有漏焊,生产厂又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行气密性试验,且进行百分之百的检验。
通过几年来的生产、使用及运行,该生产工艺技术性能稳定可靠。
3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验,发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2)略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2),且又略高于铝套本身的抗拉强度
(75N/mm2),经和西安交大金相专家们研讨和座谈,这种现象是合理的,焊接材料的强度是比原来的材料要高,因为焊接件材料的金相组织起了变化。
并采用空心铝套进行侧压力试验,分别在焊缝上,和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验,其负荷变形曲线基本一致。
4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行,在焊缝处温度到达700℃时,用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃,在阻水层下则分别为34、26、27℃,这是因为铝套是一点受热焊接,温度虽高,但能量不大,铝的散热又很快,所以电缆绝缘上的温度很低,同时,西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算,在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。
两个研究机构的试验结果基本是一致的。
5.由于皱纹焊接铝套电缆的温度很低,不存在炀伤绝缘或绝缘上的阻水层的可能,铝套和电缆之间缝隙非常小,故可实现电缆的阻水结构,同时电缆的阻水层又可用作电缆的缓冲层,不难通过设计和计算,国产220kV电缆的绝缘半径方向的膨胀量约1.5mm左右,完全可以为阻水层所吸收,这样电缆的结构就非常紧凑合理,万一铝套有些损伤,由于阻水层的作用,电缆也不会进水。
二:连续挤包铝护套工艺技术
连续挤包铝护套工艺是采用铝锭经压铝机生产设备,使铝在半熔融状态下连续挤包在电缆绝缘线芯上,挤出温度高达460℃,可能会对电缆内部结构造成不良影响而降低电缆使用寿命。
1:挤包铝护套要有庞大的挤出装置,耗费大量的能源,在600℃左右的高温下挤出,绝缘有可能炀伤,影响了电缆产品质量,除一些老企业外,在新企业中很少再添置压铝机装置,在国外压铝机的生产日益减少,世界上最为严格的AEIC CS7-93美国电缆标准中就建议采用皱纹焊接铝套,或焊接的铜和钢套电缆,而没有提及要求挤包的铝套电缆。
2:为了减少挤包铝套电缆炀伤的可能,一般采用铜丝编织的巾布在铝套和绝缘间挡住在加工过程中的热源,但又要给绝缘的膨胀留有余地,铝套和绝缘之间存在着很大的空隙,一旦电缆进水,电缆绝缘将完全浸泡在水中,给供电线路带来很大的损失。
3:挤包铝护套是采用挤出工艺,若控制不当容易造成铝护套厚度不均,容易产生微孔、砂眼等现象,这就使铝护套强度极为不均,降低铝护套的径向防水性能。
三:随着焊接技术的发展,皱纹焊接铝套电缆使用的可靠性已愈来愈多的为人们所认识,在不久的将来,有取代挤包铝套电缆的趋势。
按照标准,氩弧焊皱纹铝套没有任何问题!国内的设备也很成熟,但很多人都认为焊缝容易开裂!对焊缝的宽度、薄厚、焊接处的强度都有担心,其实做过评估,是没有问题的!中国人接受新事物总是很难!有的厂家既有压铝机,又有氩弧焊。
结果氩弧焊无人问津。
招标时明确规定要连续挤出皱纹铝护套!
而挤出皱纹铝护套,挤出过程中反而不太好控制温度、挤出速度等。
挤出过程就有开裂的隐患。
且设备耗能厉害,占地大,成本高。