淺析中壓交聯電纜生產過程中質量控制的問題及對策

蔣雪花　郭春育　黃靖壹　章仁杰

摘 ? 要：電纜結構是電力系統工程建設中需要應用到的一種非常重要的輸電線路類型，對于電力工程而言，除了從整體規劃設計的角度為電纜的功能發揮和整體應用的科學性提供更好的保障，電纜本身的生產和制造質量，也是直接影響到其應用效果的一個典型的因素。本文探討的中壓交聯電纜是電纜設備中廣泛應用的一種電纜類型。因此，從其具體的生產過程出發，針對其中出現的具體問題進行控制和解決，是這類電纜產品生產中應當重視的關鍵問題。

關鍵詞：中壓交聯電纜 ?生產質量 ?問題研究 ?控制對策

中圖分類號：TM246 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0044-02

中壓交聯電纜是一種應用交聯聚乙烯絕緣（XLPE）等材料制作而成的電纜產品，其命名主要與其應用的原材料有直接的關系。本文從這種電纜的制作和生產的角度上出發，針對容易出現的幾方面問題進行重點分析研究，為該類型電纜如何在生產過程中控制良好的產品質量提供對策。

1 ?交聯電纜的制作原理和優勢分析

1.1 制作原理

這種電纜的制作，主要是應用一種絕緣性能很高的交聯材料作為原材料制作而成的一種電纜。在制作加工時，通過應用專業的加工技術，按照立體式的網狀結構對其進行設計制作。

1.2 應用優勢

這種電纜的主要應用優勢表現在以下幾個方面。

第一，耐熱性能好：網狀立體結構使其在200℃以下不會分解及碳化，長期工作溫度可達90℃，熱壽命可達40年。

第二，絕緣性能高：XLPE具有良好的絕緣特性，絕緣電阻進一步增大。

第三，機械特性強：XLPE的硬度、剛度、耐磨性和抗沖擊性均有提高，彌補了PE易受環境應力而龜裂的缺點。

第四，耐化學特性：XLPE具有較強的耐酸堿和耐油性。

通過分析可知，交聯電纜不僅可以對電氣本身的性能做到優化和保障，更從實用性的角度使得其應用效果得到了提升[1]。

2 ?中壓交聯電纜生產中的問題分析

2.1 絕緣線芯偏離問題的分析

首先，這種問題的主要表現是，線體內部絕緣芯的位置發生偏離。而絕緣線芯所處的位置，電纜層級結構中的中心位置上，其主要是一種存在于導體外的絕緣空間內的一部分結構，當其出現徑向分布不均勻的現象時，則可認為其出現了偏離中心問題。

其次，從問題的成因角度分析，其偏芯問題的發生環節區域，具有階段性特征。具體誘因主要包括3個方面，第一，共擠機頭模具未能夠按照裝配的規范完成裝配操作，導致校正螺絲沒有緊固到位，在長時間開機工作的狀態下，螺絲發生松動，引起線芯位置偏離問題的出現[2]。第二，模芯的尺寸太大，與模套不能匹配使用，進一步給導體的定位準確性造成了障礙，引起線芯偏離。第三，擠出機前端溫度因素以及共擠機頭與懸線的之間的位置偏離造成線芯位置偏離。

2.2 線芯表面的平整度問題分析

首先，這種問題通過檢驗和觀察容易發現，從具體表現上來看，主要是指絕緣表面出現了平整度低以及表面突出的現象。

其次，關于這種問題的成因，主要包括了以下兩個方面。

第一，老膠問題。這種問題的出現，與擠出機的前端溫度有密切的關系，另外，如果在生產過程中，交聯原材料滯留在通道內的死角區域，則也容易引發老膠的問題[3]。從具體操作的角度分析，當擠出操作以及螺桿結構的轉動速度過快，會在機械運動的過程中產生力度很大的剪切力，從而引起溫度的升高，造成老膠。

第二，生膠問題。這個問題的典型表現是，絕緣線芯內部產生硬結現象，且由于其在色澤上與絕緣體屬于同種顏色，因此不易被察覺。引發原因方面，則與老膠現象有一定的相對性，主要是由于溫度因素和機械運轉的力度不夠而造成的。當溫度達不到既定的標準，則冷膠現象就會出現。另外，濾網結構如果在投入生產時沒有做好充分的墊襯或者網格的密度不夠，則也會對擠出壓力造成影響，從而引發凸起的生膠問題。

2.3 線芯局部放電異常問題

所謂局部放電，主要是指絕緣體中只有局部區域發生放電，而沒有貫穿施加電壓的整個導體之間，這種現象稱之為局部放電。

產生局部放電的基本原因是電纜絕緣中存在弱點（如氣隙、雜質等），當這些局部區域弱點中的電場強度達到一定值時，該區域就會發生放電。這些微弱的放電能量產生的不良效應，日積月累，最后也能導致整個電纜絕緣的擊穿，造成斷電事故，這種情況舉不勝舉。

3 ?基于問題的解決辦法分析

3.1 絕緣線芯偏離的解決方式

關于這方面的問題，可應用的解決辦法有以下兩種。

第一，如果應用懸鏈式交聯機組設備進行生產，且如果擠包絕緣要求厚度較大的情況下，一定要注意控制好絕緣線芯的放線張力，當絕緣線芯進入交聯籠道進行加熱時，對不同區段的加熱溫度做好控制。

第二，在模具的選擇上，注意把握好適宜性，控制好模芯與模套之間的間隙。關于校正螺絲，應當在完成了緊固操作后，及時進行檢查，避免其出現松動，使得開機運行時發生偏心現象。

3.2 關于絕緣芯表面的平整度優化方法

由于老膠和生膠的現象是在共同的影響因素下發生的兩種相對性較強的問題，因此，在尋求解決辦法時，將其聯合在一起進行討論。具體如下。

第一，通過對開機時間機進行控制達到優化目的。過長的時間和時間延續性不足，分別會導致老膠和生膠的問題。因此，需要科學的調節和控制開機的時間，并結合具體的工作生產經驗，盡可能提高時間控制的科學性。

第二，控制好擠出時間和操作運轉的速度。這一點主要是指，首先應當按照嚴格規定的操作規范完成相關操作。隨后需要結合實際，觀察好當速度指標發生變化后，溫度指標的相應變化情況。并檢查機頭部位的溫度變化狀態，按照嚴格的溫度控制標準及時對溫度指標進行調節。

3.3 關于放電功能異常的優化方法

局部放電水平是交聯電纜的一個重要質量指標，要穩定和提高交聯電纜的局部放電水平，可從以下幾個方面入手。

3.3.1 提高導電線芯的緊壓系數、圓整度、光潔度

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，可采用四對壓輪，采取水平—垂直—水平—垂直放置。嚴格控制水平方向和垂直方向的外形尺寸。由于提高了導電線芯緊壓系數、圓整度和光潔度，就避免了導電線芯表面電場產生畸變，大大減少了線芯表面局部放電的可能性，使電纜局放水平得以提高。

3.3.2 嚴格控制擠出溫度和擠出表面質量

擠出溫度不能過高，一般不超過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。不允許出現疙瘩、焦化粒子或脫節等缺陷。這對提高交聯電纜的局部放電都是至關重要的。

3.3.3 提高金屬屏蔽質量是提高局部放電水平的關鍵

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。銅帶在繞包過程中要平整、緊密、搭蓋均勻，不允許有皺折、卷邊。

4 ?結語

總之，對于中壓交聯電纜來講，其生產制作過程中可能產生的問題與機械設備的應用操作流程以及制作工藝流程都有著密切的關系，技術人員和生產管理人員需要從生產技術的應用以及生產流程的控制方面，對不同的生產環節進行針對性的質量把控，從而確保電纜本身的生產質量。

參考文獻

[1] 劉苛，董小剛，劉天齊.6～15kV交聯聚乙烯電纜冷縮終端頭安裝工藝及質量控制要點[J].山東工業技術，2018（13）：165.

[2] 戴連奇，王小寶，彭雄，等.高阻燃中壓耐火電纜的研制[J].光纖與電纜及其應用技術，2017（4）：24-27.

[3] 陳鑾，楊簡文，袁慧宏.淺談大截面電力電纜施工質量監理控制措施[J].湖州師范學院學報，2017（S1）：21-24.