4.高压电缆平滑铝护套特点与运用的探讨(1)
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电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策电线电缆的绝缘及护套材料是保障其安全运行的重要组成部分。
本文将对电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策进行探讨。
我们来分析电线电缆绝缘材料。
常见的绝缘材料有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)等。
这些绝缘材料具有良好的绝缘性能,可以防止电流泄漏和电气故障发生。
由于电线电缆常处于复杂的工作环境中,绝缘材料容易受到机械损伤、化学腐蚀和高温等因素的影响,导致绝缘性能下降。
需要采取一些对策来提高绝缘材料的使用寿命和可靠性。
一是增强绝缘材料的耐磨性。
可以在绝缘材料的表面添加一层保护膜或增韧剂,提高其抗机械损伤能力。
在电线电缆的设计和安装过程中,要避免剧烈弯曲和拉力过大,减少对绝缘材料的磨损。
二是提高绝缘材料的抗化学腐蚀性能。
可以选用特殊的抗腐蚀材料作为绝缘材料的添加剂,增强其抗化学腐蚀能力。
可以对绝缘材料进行表面处理,形成一层化学惰性的保护层,防止腐蚀物质的侵入。
三是提高绝缘材料的耐高温性能。
可以控制电线电缆的负载电流,减小绝缘材料的温升。
可以使用耐高温的绝缘材料,如硅橡胶等,提高电线电缆的耐高温能力。
一是增强护套材料的刚度和抗拉强度。
可以通过增加护套材料的添加剂和改变其分子结构,提高其刚度和抗拉强度,以抵御外部的机械力。
二是提高护套材料的耐候性能。
可以使用具有抗紫外线辐射能力的护套材料,如聚氯乙烯(PVC)护套材料中添加紫外线吸收剂,延长其使用寿命。
三是避免护套材料的化学腐蚀。
可以选择化学稳定性好、抗腐蚀能力强的护套材料,如聚氨酯(PUR)护套材料。
电线电缆的绝缘及护套材料在保障其安全运行过程中起着重要作用。
通过增强绝缘材料的耐磨性、抗化学腐蚀性能和耐高温性能,以及提高护套材料的刚度、抗拉强度、耐候性能和抗化学腐蚀性能,可以提高电线电缆的可靠性和安全性。
针对不同的工作环境和要求,需要选择合适的绝缘及护套材料,并采取相应的对策来保障其正常运行。
高压电力电缆铝护套执行标准一、电缆组成结构高压电力电缆铝护套主要由以下几部分组成:1.导体:由纯铝或铝合金制成,具有高导电性能。
2.绝缘层:采用交联聚乙烯(XLPE)或乙丙橡胶(EPR)等材料,起绝缘保护作用。
3.铝护套:采用铝或铝合金材料,起保护电缆结构和电气性能的作用。
4.填充层:采用符合标准的填充物,对电缆进行填充,确保电缆的圆整度。
5.聚氯乙烯外护套:采用聚氯乙烯材料,对外护套进行保护和装饰。
二、电缆规格型号高压电力电缆铝护套的规格型号通常由导体截面积、绝缘层厚度、铝护套厚度等因素决定,具体规格型号需根据实际应用场景和设计要求进行选择。
三、技术要求高压电力电缆铝护套应满足以下技术要求:1.导体应符合相关标准要求,具有高导电性能。
2.绝缘层应均匀、紧密地包裹在导体上,具有优良的绝缘性能和机械性能。
3.铝护套应具有足够的强度和耐腐蚀性能,能够有效地保护电缆免受机械损伤和环境影响。
4.填充层应确保电缆的圆整度,防止电缆在运行过程中出现移位或振动。
5.外护套应具有优良的防水、防潮、防虫和化学稳定性等性能。
四、试验方法对高压电力电缆铝护套进行试验时,应按照以下方法进行:1.导体电阻测试:采用电桥法或电阻表法等测量导体电阻值。
2.绝缘层电气性能测试:在绝缘层上施加电压,测量其绝缘电阻和介质损耗因数等电气性能指标。
3.铝护套机械性能测试:对铝护套进行拉伸、弯曲、冲击等试验,以检验其机械性能是否符合要求。
4.填充层密实度测试:采用气压或水压等方法检测填充层的密实度。
5.外护套防水性能测试:在实验室模拟现场环境,对外护套进行耐水压和耐气压等测试,以检验其防水性能是否符合要求。
五、验收标准高压电力电缆铝护套在验收时,应遵循以下标准:1.导体电阻值应符合相关标准要求。
2.绝缘层应无气泡、皱纹、裂纹等缺陷,电气性能指标应符合要求。
110kv电缆铝导体随着电力传输技术的不断发展,110kv电缆铝导体作为一种新型电力传输材料,逐渐引起了人们的关注。
本文将从110kv电缆铝导体的概述、优点、应用领域、我国发展现状及前景四个方面对其进行详细介绍。
一、110kv电缆铝导体的概述110kv电缆铝导体是指电压等级为110千伏的电缆中使用的铝导体。
它是一种新型电力传输材料,具有较高的导电性能和良好的抗腐蚀性。
在我国,110kv电缆铝导体已逐渐替代传统的铜导体,成为电力传输领域的一种重要材料。
二、110kv电缆铝导体的优点1.导电性能优良:110kv电缆铝导体具有较高的导电性能,能够满足高压电力传输的需求。
2.抗腐蚀性强:铝导体表面易形成一层致密的氧化膜,具有良好的抗腐蚀性能,降低了电缆的故障率。
3.轻质高强:铝的密度较低,使得110kv电缆铝导体相比铜导体更轻,便于安装和运输。
4.成本优势:铝导体原材料价格相对较低,降低了电缆的成本,有利于提高经济效益。
三、110kv电缆铝导体的应用领域110kv电缆铝导体广泛应用于电力传输、配电、新能源等领域。
随着我国电力传输网络的不断扩大,110kv电缆铝导体市场需求逐年增加。
四、110kv电缆铝导体在我国的发展现状及前景近年来,我国110kv电缆铝导体生产技术不断提高,产品质量和性能逐渐接近国际先进水平。
随着电力行业的发展和国家政策的扶持,110kv电缆铝导体在我国的发展前景十分广阔。
然而,与国外发达国家相比,我国110kv电缆铝导体的研发和应用仍有一定差距,需要进一步加强技术创新和产业发展。
总之,110kv电缆铝导体作为一种新型电力传输材料,具有明显的优势。
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。
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。
高压电缆护层保护器的性能与应用分析摘要:单芯高压电缆多采用保护器对电缆护层绝缘进展过电压保护,本文对高压电缆护层保护器的性能及选择应用进展了分析,结合一起护层保护器预试不合格案例,采用试验、解剖方法对其进展了研究,发现运行中的保护器不合格原因主要由受潮引起,并对保护器的检验安装给出建议。
关键词:护层保护器;氧化锌;过电压随着城市电网建立加快,高压电缆线路输电也朝着大长度、高负荷方向开展。
为限制单芯高压电缆护层多种形式的过电压,通常采用穿插互联加护层保护器方式对护层绝缘进展保护。
由于材料和制造工艺开展进步,以氧化锌阀片作为保护元件的护层保护器具有无串联间隙、保护特性好、优良的伏安特性等优势,并得到广泛应用。
但从实际运行情况来看,保护器经过一段时间的运行后不合格率偏高,失去了过压保护效果,对电缆平安运行存在隐患。
因此,需要从保护器性能、设计选择到安装应用、检修等方面进展分析,进步保护器运行可靠性。
1 电缆护层保护器的性能1.1 单芯电缆金属护层过电压单芯电缆线芯中交变电流产生的磁场,磁场产生的磁链不仅和线芯相链,也和金属屏蔽层及铠装层相链,必然会在电缆金属屏蔽和铠装层上产生感应电压。
考虑到人身平安,电力平安规程规定,交流单相电缆的金属护层都必须直接接地,且在金属护套上任一点非接地处的正常感应电压在未采取不能任意接触金属护套的平安措施时不得大于50V。
此时,假如将铝护套两端接地,那么铝护套上将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%-95%,使得铝护套发热,降低电缆输送容量,最大可达60%-70%,并加速电缆的老化,因此,单芯电缆不应两端接地。
当铝护套或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来的问题是:当雷电波或内过电压沿线芯流动时,电缆铝护套或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路,短路电流流经线芯时,电缆铝护套或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压。
当电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,就会出现多点接地,形成环流。
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。
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。
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策电线电缆是电力传输和信号传输的重要设备,其绝缘及护套材料的质量直接影响到电线电缆的安全可靠性。
本文将对电线电缆绝缘及护套材料的技术分析进行探讨,并提出相应的对策。
1. 绝缘及护套材料的种类电线电缆绝缘及护套材料的种类繁多,常见的有以下几种:(1) 聚氯乙烯(PVC):PVC是一种常见的绝缘及护套材料,具有良好的绝缘性能和抗腐蚀性能。
但是PVC材料的耐高温性较差,容易老化。
(2) 高密度聚乙烯(HDPE):HDPE与PVC相比,具有更高的耐热性和耐化学性,适用于一些特殊环境中使用。
(3) 表面涂层:表面涂层是一种附加在电线电缆表面的绝缘材料,如橡胶、聚氨酯等。
其主要作用是增加电线电缆的机械强度和耐磨性。
(4) 硅橡胶:硅橡胶是一种耐高温的绝缘材料,适用于高温环境下使用。
2. 绝缘及护套材料的应用领域不同的绝缘及护套材料适用于不同的应用领域。
一般来说,PVC材料适用于一般电线电缆的绝缘及护套,HDPE材料适用于电力电缆等特殊环境下使用。
表面涂层主要用于电线电缆在特殊工况下的保护,如防水、耐磨等。
硅橡胶适用于高温环境下的电线电缆,如航空航天、冶金等行业。
3. 绝缘及护套材料存在的问题及对策(1) 耐高温性问题:由于一些特殊行业对电线电缆的耐高温性要求较高,因此需要开发更具耐高温性能的绝缘及护套材料。
可以采用硅橡胶等耐高温材料进行替代,提高电线电缆的适用范围。
(2) 耐腐蚀性问题:在一些酸碱等腐蚀性环境中,PVC等常见的绝缘材料容易被腐蚀,从而影响电线电缆的寿命。
可以采用耐腐蚀性更好的材料,如HDPE等,以增加电线电缆的使用寿命。
(3) 对环保的要求:随着对环保要求的提高,传统的绝缘及护套材料中存在一定的环境污染问题。
可以研发更环保的材料,如可降解材料等,减少对环境的影响。
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策是一个复杂的问题,需要根据具体的应用领域和要求进行选择。