超高压交联电缆如何选用各种金属护套

合集下载

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择
参考文献 [1] 马涛 . 沥青路面厂拌热再生关键技术 [M]. 南京 :东南大 学出版社,2015. [2] 商 晓 儒, 朱 江 浪, 田 建 文, 等 . 提 高 沥 青 路 面 热 再 生 RAP 料掺配率的技术措施 [J]. 公路,2018,63(7) :95-99.
- 40 -
工业技术
希望与同行共同分享经验,能够更科学合理地选用外护套材料,保证选用的外护套材料能在不同运行环境下体现
出良好的适用性,推动高压电力系统安全、有效地运行。
关键词 :高压 XLPE ;电力电缆 ;外护套材料 ;选择方法
中图分类号 :TM215
文献标志码 :A
高压交联聚乙烯(GHCI)绝缘电力电缆(> 66 kV)的 构成以导体、导体屏蔽层、绝缘层金属护套和非金属外护套 等为主。其中,非金属外护套是电力电缆的最外层,其作用在 如下 2 个方面有所体现,即保护金属防护套结构完整性以及 防止金属护套因为多点接地而形成环流。有研究发现,XLPE 绝缘电力电缆导体正常运行的最高温度为 90℃,因此站在导 体作业温度上分析,可以将外护套分为 2 个类型,分别是以 PVC、PE 为基料的 ST2 与 ST7 的外护套混合料。但是因为高 压电缆运行方式的特殊性,对外护套材料的属性提出较高要 求。基于此,笔者结合多年实践经验做出较详细的分析。
2 电缆外护套运行期间的常见问题
2.1 完工试验击穿,被迫探查击穿位点
外护套 10 kV 1 min 直流耐压不达标的情况基本在全国
尾气温度不超高,降低再生料加热过程中的 VOC 排放,确保 设备工况运行正常。
2.2 独立的热烟气回收系统
热烟气回收系统是将干燥完的烟气经过回收管路再次 引入燃烧器,通过调节回收风机的风门开度和转速,保证燃 烧室出口温度在 450 ℃ ~650 ℃均匀可调。再生料加热 165 ℃ 的过程中老化程度最低,最大范围内减少了 VOC 排放。从结 构上考虑,回收热烟气也可在一定程度上保证燃烧室使用寿 命,采用全钢制结构,多层套管叠加形成内胆,而回收风对 内胆进行冷有直接加热方式,改为间接加热。

高压交联电力电缆附件选型的若干问题

高压交联电力电缆附件选型的若干问题

高压交联电力电缆附件选型的若干问题从电缆工程施工及投资控制角度考虑,需保证高压交联电力电缆附件的合理、正确选型。

与此同时,如果电缆附件选型不正确,还会影响到电缆系统运行的可靠性及安全性,并使电缆附件的使用寿命大大降低。

所以,本文以电压交联电力电缆附件选型基本原则为切入点,进一步对其选型若干问题进行分析,以期为高压交联电力电缆附件选型的正确性及科学性提供有效价值建议。

标签:高压交联电力电缆附件;选型;若干问题;正确性从我国来看,≥110kV的交联电缆使用广泛,但是在实践应用过程中也易出现绝缘击穿风险事故,显然这对交联电缆使用的安全性及可靠性构成了严重的威胁。

为了提高高压交联电力电缆使用的可靠性及安全性,对其附件选型相关问题加以了解,进一步做好合理选型非常关键[1]。

所以,本文围绕“高压交联电力电缆附件选型的若干问题”进行分析研究具备一定的价值意义。

1.高压交联电力电缆附件选型基本原则分析为了保证高压交联电力电缆附件选型的正确性,需遵循一定的基本原则,总结起来具体基本原则如下:1.1合理控制电气性能原则要想保证电缆附件的品质,便需要控制电气的性能质量。

保证电缆附件电场分布的合理性,对电场分布的措施进行合理控制,同时合理控制材料电气强度及产品绝缘余度等。

并且,还有必要对电气性能的稳定性合理控制,比如电缆附件材料化学、物理性能及结构稳定性等。

1.2合理控制密封性能原则由于电缆附件的电气性能及使用寿命,会受到密封防潮性能的直接影响。

所以,需严格遵循合理控制其密封性能原则,保证终端密封结构的可靠性及稳定性[2]。

通常,中间接头需具备一个和其相适应的金属防潮外壳,尤其是直埋或者基于潮湿环境当中,金属防潮外壳的设置非常重要。

1.3满足工艺性能原则在电缆附件设计及选型过程中,需考虑到工艺性能,确保安装工艺的简单,并与现场施工相适应,保证工期得到合理控制。

同时,确保电缆附件选型符合实际工程项目的施工要求。

此外,还需要确保合作制造厂商所生产的电缆附件质量能够得到有效保证,例如:要求厂商在出厂时按照规范流程,对GIS环氧树脂套管、中间接头预制件以及橡胶应力锥等关键零部件进行严格的出厂试验,确保产品工艺质量性能达标。

高压交联电缆金属套设备选型考虑因素及发展趋势

高压交联电缆金属套设备选型考虑因素及发展趋势

高压交联电缆金属套设备选型考虑因素及发展趋势到底选用哪种高压交联电缆金属套设备,当事厂家可根据自身的人力、物力和财力做出决定,但是也不可忽视对电缆性能的影响以及高压电缆技术发展的趋势。

1. 金属套设备的选择选择什么样的金属套设备,应从所要制造的金属套的性能和经济性考虑,主要有以下六个方面:1)挡潮性能:金属套必须无破洞、砂眼、夹杂和裂缝等缺陷,确保具有良好的防水、挡潮、密封性能。

2)屏蔽性能:金属套必须能够满足系统电气性能要求,具有结构上的电气连续性,确保能够传导额定短路电流。

3)机械保护:金属套必须坚固、抗震,能抵抗内部热膨胀和外部机械应力。

4)长期稳定性:金属套必须具有长期运行稳定性,确保电缆正常使用寿命。

5)经济性:除了以上电气-机械性能以外,还应考虑设备的经济性,选择合理的性价比。

目前,传统连续立式压铝机、康仿连续挤铝机和纵包焊接机这三种设备都在被使用。

不论设备制造厂还是使用设备的电缆制造厂,对自己设备优缺点各执一词。

从经济上考虑时,则会发现不同设备的投资成本相差甚大。

下表列出了几种金属套设备的大约价格及其比例。

几种金属套设备的大约价格及其比例。

设备种类 大约价格(万元RMB) 价格比例 % Demag传统立式连续挤铝机+轧纹机 10000 100BWE Conform连续挤铝机+轧纹机 2000 20Uniwema纵包焊接机+轧纹机 3000 30国产纵包焊接机+轧纹机 300 3由此可见,选择金属套设备时,从经济的角度来看,应选用性价比合理的BWE连续挤铝机,或者尤尼威马(Uniwema)纵包焊接机,或者国产的纵包焊接机。

如第7节所述,在国内已经有BWE-SECRI和神马科技都在制造康仿型连续挤铝机,成都联士和新泰合利都在制造纵包焊接机,并且都有良好的运转记录,应该是首选的金属套设备。

6)电缆用户的意见:电缆用户对金属套的意见,往往是电缆厂选择金属套设备类型的重要因素。

长期以来,电力部门总是认为电缆金属套"无缝总比有缝好",抵制使用焊接型金属套,曾一度使纵包焊接设备受到冷落。

电缆护套材料选择指南

电缆护套材料选择指南

电缆护套材料选择指南在电缆行业中,护套材料是非常重要的一环。

电缆的护套材料直接影响着电缆的使用性能和安全性。

不同的应用领域需要选择不同的护套材料,因此正确选择电缆护套材料对于工程项目的顺利进行至关重要。

本文将为您介绍电缆护套材料的选择指南,帮助您在选择护套材料时做出明智的决定。

一、常见电缆护套材料种类1. PVC(聚氯乙烯):PVC是一种性能稳定、价格低廉的护套材料,适用于一般家用电缆和低压电缆。

2. PE(聚乙烯):PE是一种耐磨、耐寒性能良好的护套材料,适用于户外电缆和地下电缆。

3. XLPE(交联聚乙烯):XLPE是一种高强度、高温、耐化学腐蚀的护套材料,适用于高压电缆和特殊环境下的电缆。

4. 硅橡胶:硅橡胶是一种耐高温、耐候性能良好的护套材料,适用于高温电缆和特殊环境下的电缆。

5. PE(聚氯乙烯):PE是一种耐磨、耐寒性能良好的护套材料,适用于户外电缆和地下电缆。

6. PUR(聚氨酯):PUR是一种耐油、耐磨的护套材料,适用于机械设备传动电缆和工业电缆。

二、根据应用环境选择护套材料1. 室内环境:对于在室内使用的电缆,通常选择PVC或PE护套材料即可满足要求,价格较为经济实惠。

2. 室外环境:在室外使用的电缆需要考虑耐候性和耐磨性,推荐选择PE或硅橡胶护套材料,能够有效防止外界环境对电缆的侵蚀。

3. 高温环境:如果电缆将在高温环境中使用,建议选择硅橡胶或XLPE护套材料,确保电缆在高温下仍能正常工作。

4. 高压环境:对于高压电缆,必须选择耐高压、高强度的护套材料,如XLPE,确保电缆在高压环境下安全可靠。

5. 特殊环境:在特殊环境下,如化工厂、矿山等恶劣条件下的电缆,需要选择具有耐化学腐蚀、耐油、耐磨等特性的护套材料,如PUR。

三、其他选材因素1. **安全性**:选择护套材料时,首要考虑是材料的安全性能,确保电缆在使用过程中不会出现安全隐患。

2. **耐磨性**:考虑到电缆在安装和使用过程中可能会受到磨损,选择具有良好耐磨性的护套材料能够延长电缆使用寿命。

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择1. 引言1.1 背景介绍现在我要从这个部分开始写了:在电力系统中,高压XLPE绝缘电力电缆被广泛应用于输电和配电系统中,其外护套材料的选择对电缆的性能和使用寿命有着至关重要的影响。

外护套材料作为电缆的外层保护层,既要保护电缆不受外界环境的侵蚀和损坏,又要具有一定的机械强度和耐磨性,以确保电缆在运行过程中能够稳定可靠地工作。

选择适合的外护套材料对于电缆的安全运行和长期稳定性具有重要意义。

1.2 研究意义研究高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择具有非常重要的意义。

外护套材料直接影响着电力电缆的安全性和可靠性。

正确选择合适的外护套材料可以有效地延长电缆的使用寿命,并且减少因外部环境因素造成的损坏和事故发生的可能性。

外护套材料的选择也会影响电缆的功耗和传输效率。

不同的材料具有不同的导热性、耐磨性等特性,选择合适的外护套材料可以减小电缆传输过程中能量损耗,提高电力传输效率。

随着电力系统的不断发展和升级,对于外护套材料的要求也在不断提高,因此对外护套材料的选择进行深入研究和探索,对于提高电力系统的安全性、可靠性和效率具有积极的促进作用。

研究高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择,对于推动电力行业的发展和进步具有重要意义。

2. 正文2.1 XLPE绝缘电力电缆外护套材料的分类1. PVC外护套材料:PVC外护套是目前应用最广泛的一种类型,具有良好的绝缘性能和机械强度,耐磨性强,耐化学腐蚀,价格相对较低,适用于一般工业和民用建筑中。

2. PE外护套材料:PE外护套材料主要有HDPE和LDPE两种,HDPE的耐热性和机械强度更高一些,适用于户外或地下埋设的电力电缆,而LDPE则价格较低,适用于低压电力电缆。

3. XLPE外护套材料:XLPE外护套是一种橡胶材料,具有优异的绝缘性能和耐热性,适用于高压电力电缆和特殊环境中的电缆,如海底电缆等。

4. CSP外护套材料:CSP外护套是一种特殊的材料,具有良好的耐高温性能和阻燃性能,适用于高温场所或有火灾风险的环境中使用。

高压XLPE绝缘电力电缆皱纹铝护套的应用

高压XLPE绝缘电力电缆皱纹铝护套的应用

为了提高高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的各项性能指标的稳定性,防止电缆绝缘层被外界潮气及水分的侵入,以保证电缆具有优异的绝缘性能,使电缆能在各种环境下使用,电缆应包覆金属护套。

金属护套的作用主要有三个:(1)防水作用。

防止XLPE绝缘接触到水分后产生水树枝,作为电缆的径向防水层;(2)能承受零序短路电流,热稳定性好;(3)对绝缘线芯起保护作用,避免外力对绝缘线芯产生的破坏。

2 金属护套的种类及铝护套的应用2.1 金属护套主要的种类及其比较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有铅、铝等,而大截面的XLPE绝缘电缆,为了减少护套的损耗而采用不锈钢作为电缆的金属护套。

铝作为护套材料,具有以下几个优点:(1)铝是地壳中分布最广的金属材料之一,约占地壳重量的7.58% ,来源可靠且价格低廉;(2)铅的密度较高约为11.34 g/cm³,而铝的密度较低约为2.70 g/cm³,只有铅密度的1/4,这可以使电缆的重量大大减轻,有利于电缆的制造、运输和安装;(3)铝的机械强度高,结构稳定,蠕变小,疲劳强度高。

因此,电缆护套材料较多采用铝或铝合金材料。

2.2 铝护套被覆的方式铝护套的被覆方式有两种。

一种是在压铝机上挤制而成的无缝铝护套,另一种是由冷轧铝板卷包后用氩弧焊接机焊接而成的纵包焊接皱纹铝护套,两者的比较如下:(1)挤制成型的铝护套。

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,不是一般的电缆厂所能承受的,因而生产的铝套电缆成本较高。

在挤铝时必须选用可塑性好、纯度较高的铝锭来减小挤制的压力。

所用铝纯度应不低于99.6%。

铝的熔点较高(658°C),因此通常把圆柱形的铝锭先预热到450°C 左右,然后将其一端冲击加热到530°C,再装入工作筒进行铝护套的挤制。

为了使铝锭的表面光滑和清洁,并保证它与压铝机工作筒有良好的配合,铝锭在使用前需进行专门的表面切削精加工。

高压交联电缆金属套材料及结构分析

高压交联电缆金属套材料及结构分析

高压交联电缆金属套材料及结构分析常用的高压电缆金属套材料有铅、铝、铜和不锈钢,其中铅套和铝套为最常见,有时候也使用铜套和不锈钢套。

这四种材料各有其特性:铅适合于整体挤压平滑成型,但机械强度小,容易发生蠕变和破裂,导电性很低;铝的机械强度较大,重量轻,适合于挤压平滑或轧纹成型和焊接成型,导电性好;铜的机械强度较大,适合于焊接平滑或轧纹成型,导电性好;不锈钢的机械强度很大,适合于焊接平滑或轧纹成型,导电性一般。

具体选用何种金属套材料,一般是由电力公司根据电缆使用场合和输电系统的要求确定的。

四种金属套材料的比较至今,铅和铝仍然是应用最广泛的电力电缆金属套材料。

铅是最古老的电力电缆金属套材料,是一种非常有效的、具有长期可靠性的挡潮材料,通常是用压铅机整体包覆在电缆芯上的,其缺点是重量太大,容易发生蠕变,并且在振动和热循环场合下容易发生疲劳故障。

铝也是常用的电力电缆金属套材料,重量比铅小,可以用压铝机整体包覆在电缆芯上,也可以做成铝带纵包在电缆芯上,然后再焊接成型并轧纹,具有良好的机械性能。

铝套与铅套相比,具有以下优点:-经济成本低-机械强度大-可省去钢丝/钢带铠-可作为中性线使用-平滑铝套也可达到很小的弯曲半径-导电性能好具有良好的屏蔽性能-可抵抗机械振动-即使环境温度很高时也不会发生再结晶目前,世界流行的高压交联电缆金属套有十种形式,即:a)挤压型:平滑铅套、平滑铝套、波纹铝套b)焊接型:平滑铝套、波纹铝套、平滑铜套、波纹铜套、平滑不锈钢套、波纹不锈钢套;c)铝塑综合护层其中,应用最广泛的是挤压型平滑铅套和波纹铝塑、焊接型波纹铝套以及铝塑综合护层四种,铜套和不锈钢套应用较少。

综合护层由铜丝屏蔽和与外护套粘结的铝带或铜带组成。

上述各种金属套都可以附加圆形或扁形金属线,以增大金属套的短路容量。

高压超高压电缆的材料选择与性能研究

高压超高压电缆的材料选择与性能研究

高压超高压电缆的材料选择与性能研究引言电力是现代社会不可或缺的基础设施之一,高压超高压电缆作为电力传输的重要组成部分,其材料选择和性能研究对电力系统的安全稳定运行至关重要。

本文将针对高压超高压电缆的材料选择和性能进行研究,探讨不同材料在高压超高压电缆中的应用,以及对电缆性能的影响。

一、高压超高压电缆的重要性及应用领域高压超高压电缆是将电能从发电站输送到负载站点的重要工具,具有输电损耗小、电压降低、传输效率高等优点。

它广泛应用于能源互联网、城市电网、冶金工业、化工工业等领域,为电力系统的可靠运行提供了强有力的支持。

二、高压超高压电缆材料的选择1. 绝缘材料绝缘材料是高压超高压电缆的关键组成部分,其性能直接影响电缆的耐压、耐热、绝缘强度等指标。

目前常用的绝缘材料有交联聚乙烯(XLPE)、硅橡胶、氟化乙烯等。

XLPE具有良好的电气性能和机械强度,使用寿命长,广泛应用于高压超高压电缆中。

硅橡胶具有良好的耐高温性能,适用于高温环境下的电力传输。

氟化乙烯是一种优质的高温绝缘材料,具有出色的耐热性能和耐电弧能力,可以应用于高压超高压电缆中。

2. 金属材料金属材料主要用于电缆的导体和屏蔽层。

常用的金属材料包括铜、铝和铜铝合金等。

铜具有优异的电导率和导热性能,较低的电阻损耗,适用于输送高电流的场景。

铝相对于铜具有较低的成本和较高的轻量化特性,适用于长距离输电。

铜铝合金则结合了两者的优点,在不同场景下选择合适的材料可以满足电缆的需求。

3. 护套材料护套材料用于保护电缆免受机械损伤、化学侵蚀等外界环境的影响。

常用的护套材料有聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)和聚乙烯(PE)等。

PVC具有良好的耐腐蚀性能和机械强度,适用于一般工农业用电。

XLPE护套材料具有良好的耐电力、抗水雨、抗热老化性能,适用于户外、地下等严苛环境下的电力传输。

PE护套材料具有良好的抗电弧性能和耐磨损性能,适用于特殊环境下的高压超高压电缆。

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

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。

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择电力电缆外护套材料的选择对于电力系统的安全运行和可靠性起着至关重要的作用。

高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择,直接影响着电缆的使用寿命和运行环境适应能力。

在选择外护套材料时,需要考虑到其耐老化性能、耐候性能、耐化学腐蚀性能、机械性能、断裂伸长率、阻燃性能等方面的指标。

本文将从这几个方面对高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择进行浅谈。

耐老化性能是影响电力电缆外护套材料选择的重要指标之一。

电力电缆在长期运行中会受到温度、湿度、空气中的氧气、紫外线等因素的影响,容易发生老化而导致性能下降。

外护套材料需要具有较好的耐老化性能,能够在长期使用中保持稳定的机械性能和绝缘性能。

常用的耐老化外护套材料主要有聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)、交联聚乙烯与聚丙烯共混料(XPLE)等。

耐化学腐蚀性能也是外护套材料选择的重要考量因素。

电力电缆在一些特殊的工业环境中运行,可能会接触到化学物质或者油污等腐蚀性物质,因此需要具有较好的耐化学腐蚀性能,能够保持稳定的物理和机械性能。

对于这种情况下,一般会选择具有耐化学腐蚀性能的外护套材料,例如聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡胶(CR)等。

机械性能也是影响外护套材料选择的重要因素之一。

电力电缆在安装和运行过程中会受到外界力的作用,需要具有较好的机械强度和耐磨性,能够抵抗外部力的作用,保证电缆的安全使用。

在选择外护套材料时,需要注意其抗拉伸性能、抗冲击性能、硬度等指标,选择具有良好机械性能的材料。

阻燃性能也是外护套材料选择的重要考量因素。

在一些易燃的场所或者高温环境中使用的电力电缆,需要具有良好的阻燃性能,能够在火灾发生时起到阻燃作用,防止火灾的扩散。

因此在选择外护套材料时,需要考虑其阻燃性能指标,选择具有良好阻燃性能的材料,例如阻燃聚烯烃(FR-PE)、阻燃聚氯乙烯(FR-PVC)等。

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择

浅谈高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择【摘要】电力电缆在现代社会中起着至关重要的作用,而外护套材料的选择对电缆性能起着决定性的影响。

本文探讨了高压XLPE绝缘电力电缆外护套材料的选择。

首先介绍了电力电缆的重要性和XLPE绝缘电力电缆的特点。

接着分析了外护套材料的选择对电缆性能的影响,并列举了不同种类外护套材料的特点和选择原则。

研究指出,外护套材料的性能要求包括耐热、耐寒、耐老化等方面。

讨论了外护套材料的发展趋势,指出未来趋势是提高耐热、耐热老化、耐候性能。

综合考虑多方面因素是外护套材料选择的关键,而未来的发展方向是不断提高外护套材料的性能,以确保电力电缆的稳定运行和可靠性。

【关键词】电力电缆、高压XLPE绝缘、外护套材料、选择、性能、种类、原则、性能要求、发展趋势、综合考虑、耐热、耐热老化、耐候性能1. 引言1.1 电力电缆的重要性电力电缆作为输送电能的重要设备,承担着连接电源和用电设备的重要作用。

它在电力系统中起着桥梁的作用,将电力从发电站输送到各个终端用户,为人们的日常生活和工业生产提供必备的电力支持。

电力电缆的重要性体现在它的稳定性和可靠性对电力系统运行的影响。

一旦电力电缆出现故障,可能会导致电力传输受阻,进而影响到用户的用电需求和社会的正常运行。

选用合适的电力电缆至关重要,它不仅需要具备良好的导电性能和绝缘性能,还需要考虑到外护套材料的选择对电缆寿命和安全性的影响。

电力电缆的重要性不仅在于其本身的功能,更体现在对电力系统整体运行稳定和可靠性的重要支撑作用。

1.2 XLPE绝缘电力电缆的特点XLPE绝缘电力电缆具有以下几个显著的特点:XLPE绝缘电力电缆具有良好的电性能和机械性能,能够在较高温度和较大电流下工作稳定,保证电力传输的可靠性和安全性;XLPE绝缘电力电缆的绝缘介质结构简单紧凑,具有优良的绝缘性能,能够有效防止电缆发生漏电和短路等故障;XLPE绝缘电力电缆耐热性好,能够在高温环境下长时间运行,具有较长的使用寿命;XLPE绝缘电力电缆具有优良的耐候性和耐化学腐蚀性,能够适应各种恶劣环境条件下的使用需求。

高压交联聚乙烯绝缘电缆的选择

高压交联聚乙烯绝缘电缆的选择

高压交联聚乙烯绝缘电缆的选择高压交联电缆的外护套主要有两种,聚氯乙烯和聚乙烯。

按其密度或分子结构不同,聚乙烯又分为低密度、中密度、高密度和线性低密度。

与聚乙烯相比聚氯乙烯外护套的主要优点是在较高环境温度下电缆的弯曲性能好,与外表面半导电石墨涂层的粘附性强,阻燃性能也好。

普通的聚氯乙烯护套的氧指数就能达到26左右,而且它是一种高填充物材料,加入大量阻燃剂后,其氧指数可以达到30以上。

聚乙烯是一种非极性材料,作为电缆护套具有较强的防湿、防潮性能,绝缘电阻远远高于聚氯乙烯。

聚氯乙烯护套的绝缘电阻较低,在运输、储存过程中吸潮后会使绝缘电阻进一步下降,甚至无法进行直流电压试验,这是高压交联电缆生产厂商十分警惕的。

聚乙烯外套的不足之处是阻燃性能差,它是一种低填充物材料,在制造过程中很难加入大量的阻燃剂。

即便是阻燃性的聚乙烯护套料,氧指数也达不到30,而且在燃烧过程中容易流淌,电缆在经受IEC 332-3规定的成束燃烧试验时不容易合格。

聚乙烯护套与其表面的半导电涂层的粘附性也较差,电缆在复绕、存放和运行过程中均会有脱落现象。

上述特点是聚乙烯护套的共性,聚乙烯护套的性能随密度的变化也有所不同,尤其是机械强度和耐磨性差异较大。

低密度和线型低密度护套可以用于重量较轻的通信电缆,用于高压交联电缆时在敷设过程中容易受到机械损伤,这在国内个别生产厂家是有深刻教训的。

高密度聚乙烯护套虽然有良好的机械性能,但生产工艺不如中密度,表面质量也没有中密度优良。

所以说,聚乙烯护套用于高压交联电缆,中密度是最佳选择。

5 金属屏蔽层的接地及电缆敷设方式电缆金属屏蔽层或金属套接地分为单端接地、双端接地和交叉接地。

单端接地是在电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过保护接地,在这种情况下,金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但无环流通过。

这种接地方式仅适合长度较短的线路,也就是说电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。

超高压电缆(交联)应该选用哪种金属护套

超高压电缆(交联)应该选用哪种金属护套

超高压电缆(交联)应该选用哪种金属护套目前國內已有多條生產線能生產110KV及以上的超高壓交聯電纜,各廠的金屬套結構不全類同。

不同金屬套各有其特征,用戶首先必需對金屬套的性能要有一個全面的認識和了解,按各自的條件進行選擇。

仁者見仁、智者見智,本文對各種類型金屬套的性能和特征作個闡述。

此文僅起一個拋磚引玉的作用,希各供電系統能介紹使用不同金屬套電纜的經驗,使制造部門了解用戶觀點與需求。

1.金屬套的種類金屬套有二大功能:1隔水作用:防止XLPE絕緣接觸到水分發生水樹技,金屬套是電纜的徑向防水層;2能接受零序短路電流熱穩定性好。

按生產工藝可分為三大類:擠包無縫金屬套、縱向焊縫金屬套和綜合護套等。

采用的資料又有鉛、鋁、銅和不銹鋼等。

金屬套的品種、制造、結構和特征如下:金屬套品種制造和結構 特征無縫鉛套 由連續壓鉛機擠包無縫連續鉛套鉛的化學性能穩定,耐腐蝕。

無縫波紋鉛套由連續或非連續壓鋁機擠包鋁套及軋波紋電纜重量輕,鋁的化學性能較活潑,外護套損壞后鋁套易穿孔,外徑較大。

焊縫波紋鋁套鋁板卷包用焊機焊接后再軋同上,但有縱向焊縫。

焊縫波紋銅套銅板卷包用焊機焊接后再軋紋有縱向焊縫,外徑較大。

焊縫波紋不銹鋼不銹鋼板卷包用焊機焊接后再軋紋有縱向焊縫,熱穩定容量比波縱銅套低,外徑較大。

綜合護套鋁箔PE復合膜縱向搭蓋卷包熱風焊接電纜重量輕,鋁箔作防水層,用銅絲屏蔽滿足熱穩定。

以上6種金屬套都有良好的徑向防水層,但內在質量、應用特性和制造利息各不相同。

目前國內除波紋銅套和不銹鋼套外都有生產,對國內生產的4類品種性能論述如下。

2.鋁套目前國內能制造鉛套交聯電纜的大廠都有以連續壓鉛機生產鉛套的能力。

鉛套交聯電纜內部結構緊密,縱向防水性能好,鉛的化學穩定性耐腐性好,缺點是重量重。

鉛合金的熔化溫度約300℃,壓鉛機的模座擠出溫度260℃。

螺桿連續壓鉛機上制造的鉛套是一個無夾灰、無縫、內壁光滑的連續鉛管。

鉛的蠕變性能好,結構尺寸設計時無須在鉛套與線芯之間留有間隙,交聯絕緣膨脹時能撐大鉛套而絕緣外表仍然平整光滑。

高压电缆金属套的种类和作用

高压电缆金属套的种类和作用
高压电缆金属套的种类和作用
1. 金属套的种类
1.1 金属套材料
常用的高压电缆金属套材料有铅、铝、铜和不锈钢,其中铅套和铝套为最常见,有 时候也使用铜套和不锈钢套。这,容易发生蠕变和破裂,导电性很低;铝的机械强度较大,重量轻,适合于 挤压平滑或轧纹成型和焊接成型,导电性好;铜的机械强度较大,适合于焊接平滑或轧 纹成型,
- 经济成本低
- 机械强度大
- 可省去钢丝/钢带铠装
- 可作为中性线使用
- 平滑铝套也可达到很小的弯曲半径
- 导电性能好具有良好的屏蔽性能 - 可抵抗机械振动 - 即使环境温度很高时也不会发生再结晶 1.2 金属套结构 目前,世界流行的高压交联电缆金属套有十种形式,即: a) 挤压型:平滑铅套、平滑铝套、波纹铝套 b) 焊接型:平滑铝套、波纹铝套、平滑铜套、波纹铜套、平滑不锈钢套、波纹不锈 钢套; c) 铝塑综合护层 其中,应用最广泛的是挤压型平滑铅套和波纹铝塑、焊接型波纹铝套以及铝塑综合 护层四种(图 1),铜套和不锈钢套应用较少。综合护层由铜丝屏蔽和与外护套粘结的铝 带或铜带组成。上述各种金属套都可以附加圆形或扁形金属线,以增大金属套的短路容 量。 2. 金属套的作用 2.1 挡潮作用 金属套可防止水或潮气进入电缆内部而引发水树枝生成和成长,使电缆绝缘水平劣 化下降,缩短电缆使用寿命。 根据电缆运行时间经验和理论推算,不同情况下的交联电缆预期寿命如下[1]: 无任何保护并受水或潮气影响 15-25 年 使用可膨胀阻水带 20-30 年 使用抗水树交联料 30-35 年 使用抗水树交联料和阻水带 35-40 年 使用金属套挡潮层 60 年左右 2.2 屏蔽作用 金属套应能传导额定短路电流。在大多数电力电缆线路中,电缆金属套可以在发生 接地或短路故障时作回流导线使用。金属套应具有良好的热稳定性,以满足电力系统对

高压交联电缆金属套的特性

高压交联电缆金属套的特性

高压交联电缆金属套的特性高压电缆金属套的特性主要包括短路特性、阻水特性、机械保护特性、热机应力特性以及长期稳定性等5方面。

这些特性要求都是在设计高压交联金属套是必须考虑的重要因素。

1. 电缆短路特性下表列出了各种金属套的最大短路电流。

挤压和焊接铝套的厚度较大,所能耐受的短路电流也较大。

而铅套的厚度虽然与铝套一样,但可耐受短路电流较小,再加上铜丝屏蔽以后,还会引起其他电气问题发生。

三种金属套的厚度和短路电流特性金属套型式 厚度范围 mm 最大短路电流 kA焊接波纹铜套 0.7-1.0 20 - 40挤压焊接平滑和1.9-3.2 28 - 80波纹铝套挤压铅套 1.9-4.0 15 - 30 注:电缆导体直径76mm,温度从80℃升高到200℃。

计算方法参照IEC949 或ICEA -45-482-1994。

2. 电缆阻水特性径向阻水:金属套是保护高压交联电缆绝缘的可靠保证,只有用金属套才能形成完美的阻水层。

经验证明,只要制造和安装敷设工艺妥当,不论是新制造的还是运行多年之后的电缆,各种金属套一般都不会发生破裂。

对于铜套来说,不论是平滑型还是波纹型,焊接质量至关重要。

铜套通常采用的是TIG焊接法,应进行连续的焊接质量检验。

挤压型铝套只允许使用纯铝,而纯铝则很容易发生腐蚀,需要采取特殊的保护措施和使用防腐蚀材料。

焊接平滑型和波纹型铝套允许使用铝合金,可以大大提高铝的耐腐蚀性,但也要注意对焊缝进行严格检测。

综合护层型径向阻水层是由搭盖纵包的铜带或铝带构成的。

这种结构设计的关键是如何防止外护套和金属带的机械损伤,最重要的是要保证金属带搭盖缝隙紧密粘合。

至于铅套,虽然结构很密实,但时间久了也会发生晶粒间开裂而使密封性能降低。

纵向阻水:当金属套损坏时,水分会进入金属套与电缆芯之间的空隙内。

为了尽量减少水分对电缆绝缘的影响,必须尽量限制水的纵向渗入。

可以使用阻水膨胀带、膨胀粉或膨胀纱来阻止水分扩散。

波纹型金属套电缆的纵向防水能力比其他形式金属套好,因为波纹型金属套的波纹是圆环形的,而不是螺旋形的。

浅谈高压XLPE电缆金属护套的选用

浅谈高压XLPE电缆金属护套的选用

FUJIAN DIAN LI YU DIANG ONG第26卷第3期2006年9月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM浅谈高压XLPE 电缆金属护套的选用官文彤王贤灿徐晓立(福建省电力勘测设计院,福建福州350003)摘要:扼要介绍了对目前高压XL PE 绝缘电力电缆的金属护套的种类、性能特征;总结了各种金属护套的使用场合和使用要求;并对实际工程中电缆金属护套的截面校验计算做了简单介绍。

关键词:高压XLPE 绝缘电力电缆;金属护套;截面校验中图分类号:TM247文献标识码:B文章编号:1006-0170(2006)03-0021-021引言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。

交联聚乙烯(以下简称XL PE )绝缘高压电力电缆制造技术的发展与成熟,使之成为高压电缆送电线路的主流。

XL PE 绝缘高压电缆线路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。

本文对目前常用金属护套的种类、性能特征、使用场合和使用要求做简要介绍,并给出了实际工程中电缆金属护套截面校验的简化计算公式,以做工程设计参考之用。

2金属护套的种类金属护套应具有3大性能:①防水。

防止XLPE绝缘接触到水分产生水树效应,使电缆主绝缘水平下降,即作为电缆的径向阻水层。

②承受短路电流热稳定性能好。

应能满足电力系统要求的最大短路电流和短路持续时间的要求。

③对绝缘线芯起保护作用。

避免外力对绝缘线芯的损伤。

金属护套按生产工艺可分为3大类:无缝金属护套、纵向焊缝金属护套和综合护套等。

采用的材料有铅、铝、铜和不锈钢等。

目前国内最常用的金属护套有:无缝铅护套、无缝波纹铝护套、焊缝波纹铝护套、铝塑综合护套等4种。

金属护套在电缆中的位置见附图。

2.1无缝铅护套优点:铅护套内壁无需设计间隙,内部结构紧密,因而纵向防水性能比任何一种波纹金属护套电缆都好。

铅的化学稳定性及耐腐性好。

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]

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。

超高压电缆如何选择金属套

超高压电缆如何选择金属套

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纹同上,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。

焊缝波纹不锈钢套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,在挤包外护套后与护套结合成一体。

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。

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

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
  1. 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. 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. 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)。

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。

由于交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级,因此各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。

如无间隙或间隙不够大,在绝缘膨胀后会在绝缘表面留下波纹的凹痕,这会影响电缆的电气性能。

在型式试验中经过20个热循环后,如电缆芯表面呈波纹状,电缆的冲击裕度不高。

由于铅套内壁无需设计间隙,结构较紧密。

因此铅套交联电线的纵向防水性能比任何一种波纹金属套电缆都好。

铅的电阻系数是铝的7.8倍,铅套要满足技术条件中的短路热稳定要求,铅套的截面必须比铝套的大得多。

各供电系统采用短路热稳定指标都比实际大了很多,主要是零序短路持续的时间太长,而实际上仅几个周波。

这指标是系统定的,对电缆技术人员来说无权变更。

上海在220KV工程中要求50KA 2秒,采用铅套电缆时要在铅套下加铜丝屏蔽,选用波纹铝套要加厚。

在85年的引进中,曾有一工程将国外加厚的波纹铝套充油电缆与国产铅套充油电缆(没有铜丝屏蔽)对接,国外制造厂说:“如果发生短路时铅套电缆的铅套会熔化了”,实际上自七十年代以来的国产超高压铅套充油电缆和近年采用铅套交联电缆都没有发生过铅套熔化的故障。

主要是目前系统的短路容量没有这么大,短路持续时间不可能达到2秒。

现各大供电系统都己编制了“电网若干技术原则的规定”,其中对110KV以上电力电缆的金属套或金属屏蔽层要求能承受单相短路电流的持续时间应不小于0.2秒(以上海电网为例)。

如执行这项技术条件将使超高电缆的金属套结构趋向合理,有利于降低电缆的造价。

选择用螺杆式连续压铅机生产的铅套,不存在因铅套夹灰形成铅套上有砂眼问题。

螺杆式压铅机从熔铅炉底部取铅挤包,铅的氧化物和各种杂质比重较铅小得多,都会浮在熔融铅液表面不可能挤包在电缆上。

即使用水压机式非连续压铅机也能生产质量优良的铅套,关键是生产工艺。

上海电力系统中有数百公里单芯铅套充油电缆,其中大部份是在上海生产,用水压机式非连续压铅机生产的铅套占很大比例,这些电缆在20多年运行中没有发生过铅套漏油的故障。

产品质量关键在于工艺管理和工厂装备。

铅套的径向阻水功能与铝套相比不仅毫不逊色,且能胜于铝套。

同规格超高压铅套电缆比铝套电缆重得多,一般说要重60%至90%。

当前超高压电缆的敷设已不再是人背肩扛的施工方式了。

敷设中要严格控制电缆的侧压力,只有采用卷杨机加履带输送机方法施工才能掌握敷设张力和控制好电缆侧压力。

当采用敷设机械施工时,铅套和铝套的重量之差异已无足轻重。

在施工中要因地制宜设计一些机具籍以减轻劳动强度,在施工中克服了一些困难,在日后运行中能得到安全运行回报。

万一运行中外护套破损后由于铅套耐腐蚀,金属套不会很快穿孔造成进水。

铅套交联电缆的敷设时比铝套交联电缆柔软,铅套电缆在接头作业中可直接搪铅比较方便。

铅的比重为11.34是铝的4.2倍,铅套原材料的成本要比铝套大的多。

以110KV 1×630平方毫米电线为例作一对比:铅套厚度为4mm,铝套为2mm;在每米铅套电缆中,铅的重量是铝套电缆中铝重量的7.5倍。

按99年同期的市场价格计算,铅的原料每吨价格虽是铝的34%,而铅钳套内铅原料成本价是铝的2.5倍。

如技术条件中对短路持续时间提了过长的要求时,在设计铅套的热稳定中要增加铜丝屏蔽,会使两种金属套的原料成本相差更大。

在招标竞争中,如生产铅套交联电缆的制造厂以铝套交联电缆相同单价或略高的价格参予与铝套交联电缆竞争,对用户来说是合算的。

铅套交联电缆是不会被铝套交联电缆所取代。

在陆上电缆中各有特征及利弊,在直埋及排管敷设中宜优先考虑选择铅套电缆。

海底高压交联电缆必须采用铅套,海缆锚损等外力破坏机率非常高,一旦护层损伤后又难以修理。

铝套海底电缆如受外力破坏后,主绝缘及金属套尚完好,但铝护层在海水中很快会穿孔,必然会降低使用寿命。

这是海缆不采用铝套的原因。

3.无缝波纹铝套波纹铝套交联电缆最大的优点是重量轻和短路热稳定容量大。

在短路电流持续时间稍长的系统中,一般标准厚度铝套即能满足要求,如计算中热稳定不够时可将铝套少加厚一些就能满足技术要求,无需采用增加铜丝屏蔽,比铅套简单。

用压铝机挤包的铝套机械性能与密封性都很好。

铝套电缆重量比铅套轻得多,在敷设中如何用人力搬、抬、扛、移电缆时要比铅套电缆省力,很受敷设工人欢迎。

波纹铝套结构开发于六七十年代,在当时的高压电缆主要是充油电缆。

充油电缆设计中采用波纹铝套后有很多优点:省略了铅套的径向加强带;螺旋形波纹构成外油道使充油电缆的瞬态压降明显减小,在线路设计中能放长供油段的长度,可减少塞止接头数量;当时的铝价比目前价格低得多,与铅铜价之比也便宜得多。

因此在一些国家陆上充油电缆中以波纹铝套取代了铅套,在经济上及技术上都有很大好处。

然而波纹铝套交联电缆的螺旋形波纹使电缆不具有纵向阻水功能,在电线设计中如果使其也能纵向阻水而减小了间隙会降低电气性能,似乎得不偿失。

铝在元素周期表中的原子序数是13,而铅是82,铝是化学性能很活泼的金属。

在运行中遇到外力破坏损伤了外护层或外护层在支架上被棱破了,铝套很快会被腐蚀穿孔而造成进水。

铝的熔点658℃,压铝机挤包时模座温度约为500℃。

相比铅套的挤包温度要高了很多,为此铝套内应有铜丝编织玻璃丝带或半导电阻水带防止绝缘屏蔽被烫伤。

压铝机有连续压制与非连续压制二类。

不连续的在加铝锭时要停顿一段时间,对交联电缆芯不甚有利。

新老铝锭在压铝机内虽能结合成一体,在铝套表面仍有接缝可见,但对铝套抗位强度没有影响。

应该说连续的比不连续的好。

压铝机系是一精密设备造价很高,压铝套的生产工序及工艺也较复杂,压铝机生产铝套的能耗和工耗较高,金属套的生产成本也就较高了。

电缆允许承受的侧压力与绝缘品种有关,不以金属套种类而定。

国外一些权威性手册上推荐的数据如下表所示。

波纹铝管的抗压强度虽比铅管高,但电缆在敷设时的张力是在导体线芯上,在弯曲处的侧压力由导体向绝缘、金属套及护层传递,由转角滑轮承受推力。

其中最易受机械力影响的是绝缘,以绝缘承受力来决定电缆承受的侧压力是合理的。

电缆种类允许侧压力(N/m)油纸绝缘电缆挤包绝缘电缆 30003000铝套电缆在安装中有喜有忧。

重量轻是敷设工人最受欢迎之点,但其柔软性不如铅套。

自电缆盘上放下的铝套高压交联电缆外端必须用校直机整直了才能牵引。

在敷设过程中为控制电线的侧压力及牵引力,现都用卷扬机加屉带输送机方法施工,因此端部的牵引力不大,在电缆经过弯曲处后铝套电缆不易自行变直,在转弯处不如铅套电缆顺畅。

在安装各类附件中,铝套上不能直接搪铅,先要在铝的表面镀锌锡合金及搪底铅后才能搪铅。

搪底铅操作对人员的工艺水平要求较高,少有瑕疵会造成电缆进水。

在大型工程中要锯线封端和安装牵引端的工作量不少,尤其在排管中敷设。

铝套电缆不被接头工人所欢迎。

4.焊缝波纹铝露焊缝铝套由铝板卷包后用氩弧焊机焊成形。

氩弧焊机的造价不能与昂贵的压铝机相比,设备价低后还贷成本及折旧费等进入产品成本也就少了。

且焊缝铝套生产工耗与能耗都比无缝铝套低。

焊缝铝套生产成本低是它最大的特点。

铝的熔点658℃,铝的熔融加工温度约700一750℃,电弧的温度就更高了。

在焊接过程中,在焊缝二侧的铝扳受热后会引起铝的金相结构变化,使铝套的机械性能在圆周上不均匀。

在敷设牵引中受力后会产生集中变形。

实际工程中曾发生过此现象。

在某地工程中敷设双回110KV XLPE电缆,一回是无缝铝套,另一回路是焊缝铝套,使用同样的施工方式,无缝的圆整良好,有缝的铝套变了形呈椭圆状,这反映了二种电缆内在质量有差异。

敷设中电缆变形与控制侧压力有关,敷设前分段计算张力及侧压力并采用适当措施,电线是不会变形的。

支联电缆因原料的膨胀系数相差甚大,使其热机械性能变得很复杂。

焊缝处700℃左右高温,焊缝对侧的铝套处于很低的温度。

使交联绝缘承受一次不均匀加热的过程。

电缆在运行中是由里热到外,压铝套或压铅套时是由外热到里,全是一个均匀对称受热过程。

焊缝铝套在生产过程中的不均匀受热过程使电缆内的热机械性变得更为复杂。

焊缝铝套只能采用单面平焊,这在焊接工艺中是最单薄的焊接方式,在标准中以软铝抗拉强度的90%(54MP2)来考核焊缝强度。

焊缝铝套设计时常以减少间隙来达到电缆能纵向阻水的目的,正如前述,这会降低冲击裕度,得不偿失。

做纵向阻水试验时除了满足在5分钟内注满水外,在注水过程中还应模拟实际工况。

电缆如安装在浸满水的电缆沟或工井内发生击穿时,金属套上会形成一个敝开的洞,水立刻向二侧渗透,不会让水膨胀带有一个初膨胀的过程。

此外,间隙过小也会造成附件安装时剥除铝套的困难,不被接头工人所欢迎。

焊缝铝套与无缝铝套相比除了有铝套的共性外,尚有其特性。

焊缝铝套是一种有效的径向防水层,但其内在质量与无缝铝套不同且生产的成本不同,在价格上应有差异。

相关文档
最新文档