引言

      交聯電纜的質量控制主要控制電纜的絕緣層，絕緣材料為交聯聚乙烯，交聯聚乙烯是在聚乙烯的基礎上發展而來，通過對聚乙烯分子的交聯使其結構從線形變為網狀形，即由熱塑性變為熱固性，從而提高了耐熱性和熱穩定性。因此交聯電纜具有優良的電氣性能，如交聯聚乙烯電纜正常運行的導體最高溫度為90℃，短路時（最長延續5s）允許溫度則高達250℃，從而使載流量大大提高，當它用在高電壓等級時，絕緣要求更高，因為絕緣厚度隨著電壓升高而增加，而絕緣越厚，則越要防止絕緣內部由于擠壓后冷縮而產生空隙，這些空隙在電場作用下回引發局部放電，從而導致絕緣擊穿。

    同時還應注意一下問題：

     1.絕緣層應無微孔、雜質，幾乎不含水，由于采用全干式交聯和氮氣循環冷卻工藝系統，使得絕緣中含水量及微孔降至最低；

     2.要保持光滑的層間界面，應使用超光滑的半導電材料，電纜絕緣層和半導電層交界面是否光滑是影響電纜使用壽命的重要因素之一，尤其是對于電纜界面處半導電屏蔽層上的凸起嵌入絕緣層，會導致局部電場強度過高，加速絕緣老化，增加水樹枝現象產生的可能；

     3.電纜絕緣偏心度，應有良好的同軸對稱性，由于絕緣中的電場分布是電纜長期運行的關鍵因素，圓形使導體屏蔽層的電場強度最低，是比較理想的也是所要求的形狀，用戶對于電纜偏心度的要求也越來越嚴格；

     4.絕緣雜質的控制要求相當嚴格，必須采用超凈絕緣料，全封閉式材料處理系統凈化室，從源頭控制；5.減少絕緣內部的機械應力，采用在線松弛裝置，改善交聯工藝等。

    質量問題

    交聯電纜常見的質量缺陷主要有：

     1）導體不圓整、結構尺寸有偏差等；

     2）導體屏蔽層沒有完全包覆導電線芯的漏洞；

     3）絕緣層徑向分布不均勻引起的偏心；

     4）絕緣表面凸凹不平的凹坑、鼓包；

     5）線芯表面有波浪或竹節紋；

     6）局部放電量超標問題等。

     這些問題在交聯電纜生產廠家會經常遇到，不僅降低交聯電纜產品品質、延遲產品正常交貨期，而且嚴重影響生產企業的信心和信譽。本文主要就交聯電纜質量控制的情況展開探討。

     質量問題的原因分析

      2.1導體的影響

     導體絞合是電纜的關鍵工序，質量要求高，在GB/T12706-2008

標準中規定導體采用GB/T3956-2008規定的第一種或第二種鍍金屬層或不鍍金屬層退火銅導體，導體必須緊壓絞合，導體的圓整性要好、表面要光滑，工藝結構參數、性能參數要符合技術要求，否則，生產的產品質量難以保證的。

      2.2屏蔽層漏洞產生的原因

在生產過程中，導體表面有針尖狀的毛刺，戳破本來就很薄的屏蔽層；導體絞合不圓整、表面松散，屏蔽料擠進導體縫隙內，內屏蔽層出現孔窩現象，嚴重時會出現漏洞現象（見圖1所示）；擠塑機的溫度過高，屏蔽料的出膠量跟不上，造成屏蔽層拉薄拉破，出現漏洞；屏蔽料受潮，擠出時沒有進行烘干處理，擠出時屏蔽層自然形成孔洞等。

      2.3絕緣偏心產生的原因

除了機頭模具沒有裝好，校偏螺絲松動等以外，還有模芯太大，模芯模套之間的間隙不均，導體不宜定位；機頭溫度不均勻，造成出膠量不一致，機頭與懸鏈線中心位置有偏差等。此外，還有在懸鏈式交聯機組擠絕緣較厚的電纜時，應注意在絕緣線芯進入交聯硫化管后，提高第1加熱段的溫度，使絕緣外層盡早交聯，以防止因絕緣自重而產生下垂變形使絕緣偏心；同時線芯的圓整度和絞合導體表面的緊壓程度對其偏心度也有一定的影響。

      2.4絕緣表面僵快、凹陷產生的原因

由于絕緣料溫度過高或長期停留在流道內的死角所引起的預交聯，呈琥珀色，溫度越高，停留時間越長，其顏色越深；另一種情形膠料溫度過低，或局部沒有塑化好，絕緣表面出現僵塊或硬塊（見圖2所示）。

      2.5線芯表面波浪或竹節紋產生的原因

使用模具太小、絞和導體外層節距偏大造成單絲松散、絞合導體外層緊壓系數偏小，外層單絲之間有縫隙、硫化管內的氮氣壓力過大、下密封太緊、水位不穩定、機械抖動等。

      2.6局部放電量超標產生的原因

由于絕緣中有白色絮狀物、氣孔、雜質、焦粒子等，或外屏蔽被嚴重擦傷都會造成放電量超標。

     改善質量控制的應對措施

     根據對產生質量問題的原因分析，可采取下列改善措施：

      1）對于導體絞合絞合，按照GB/T12706-2008標準規定，導體采用合格的退火銅導體或鋁、鋁合金導體，導體必須緊壓圓形絞合，緊壓系數不小于90%，在交聯生產時，不會被擠出機模芯卡��；導體表面需光滑且凸棱要較小，這樣內半導電層厚度可薄一些，且半導電材料也不會嵌到導體縫隙中去；結構尺寸均一，不能有偏差，絞向、節距均應符合工藝規定；導體應光潔，無氧化、毛刺、刮傷、油污等缺陷等。

      2）內、外屏蔽不良引起的漏洞、僵塊，會使電纜運行后發生瞬時擊穿。因此，當內、外屏蔽層擠出時，應嚴格執行擠出工藝溫度（見表1所示），低于塑化溫度，就會造成塑化不良，高于塑化溫度的5～10℃，就會產生預交聯，出現僵塊并混有燒焦粒子，內屏蔽層有凸出的尖角，甚至發生漏包現象；若厚度太薄，被銅帶刮傷或被銅絲卡破。

表1內、外屏蔽料擠出工藝溫度℃

      3）關鍵工序---絕緣工序的控制

      A、交聯絕緣料擠出工藝溫度范圍（見表2所示），低于塑化溫度，就會造成塑化不良，高于塑化溫度5～10℃，也會產生預交聯，出現僵塊。因此，在擠出過程中必須嚴格控制好溫度。

表2交聯絕緣料擠出工藝溫度℃

      B、常見質量問題的解決方法：

      1）絕緣偏芯，采取緊固調偏螺絲，調整偏芯、調整合適的模具、調整中點控制；

      2）絕緣表面不光滑、發毛，采取調整機頭溫度、調整模具、選用合格的原材料；

      3）絕緣線芯竹節形，若收、放線張力不均勻，應及時調整張力；若硫化管循環水供應不足，應及時清理水箱和過濾網上的附著物，若硫化管循環水水溫過高，應及時調節熱交換器冷卻水進水閥；

      4）絕緣氣孔，若絕緣料受潮，應及時調整合格料；若氮氣壓力低，應及時增加氮氣壓力。

      C、對氮氣系統和交聯管的要求：保證氮氣一定的純度，如加熱管內氮氣純度不夠，則絕緣會焦化變色，嚴重時會使絕緣表面硬化影響熱延伸性能；及時清理在懸垂控制器以及冷卻管子附近凝結的副產品，避免管子堵塞或外半導電層擦傷。

      D、對絕緣料、屏蔽料的環境要求：

      1）應采用防潮包裝，內袋用增強型聚乙烯薄膜袋，置于堅固的箱內，應貯存在清潔、陰涼、干燥、通風的庫房內，貯存期限從制造之日起不超過6個月，否則，應對其進行重新檢驗，合格后才能繼續使用；

      2）材料凈化室需達到設計使用要求；

      3）絕緣料和半導電料要始終保持干燥。

      4）金屬屏蔽工序：銅帶原材料的采購要符合工藝要求，銅帶不能有氧化現象，繞包時應注意張力均勻，應重疊繞包，繞包應連續、平整和緊密，不能漏包，銅帶接頭不允許錫焊，應采用熔焊，焊接牢固并不得有毛刺、翹邊。

      5）成纜時，線芯色別要按紅、黃、綠順序排列成纜，方向按順時針方向，線芯不能有劃傷、擦破、斷芯、彎曲等現象，成纜節距要符合工藝要求，填充應密實圓整，不圓度不大于15%，排線平整，不能交叉、壓疊、超滿。

      6）護套厚度、最薄點、偏芯度都必須符合工藝要求，擠包護套時，電纜端頭不應有進水的現象，外護層緊密包覆纜芯，無破銅、鼓包、未塑化和焦燒缺陷，其斷面應無肉眼可見的沙眼、雜質、和氣泡，表面印字應清晰可辨、耐擦，排線應整齊平整。

      7）局部放電試驗：局部放電檢測是一種非破壞性試驗在導體和電纜金屬屏蔽層之間施加工頻電壓，絕緣中的微孔、雜質、金屬顆粒及內外屏蔽中破洞和凸出物等，在電場作用下，均會產生局部放電量，而導致電纜擊穿；因此，為了確保電纜安全運行，局部放電試驗列入電纜的例行試驗是非常重要的，放電量見表3規定

表3局部放電量規定值

      結束語

      綜上所述，隨著電力輸配線路的快速發展，交聯電纜發展前景極其廣闊，而用戶對產品質量要求越來越高，特別是國網和省網，市場競爭日趨激烈，利潤也更低，而影響產品質量的因素又很多，更需要我們充分挖掘內部潛力，群策群力，利用先進的設備，依靠技術進步和扎實有效的管理，注重點滴的改進，切實提高產品質量。

          （遠東電纜有限公司  衛國升  楊和鋒  劉華軍）