交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜絕緣老化問題

通過對北京多根退役110kv及220kv交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層進(jìn)行差式掃描量熱和力學(xué)性能分析,研究了電纜絕緣材料聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及宏觀力學(xué)性能變化。dsc研究表明:運(yùn)行10年以上電纜其熔融峰左極限溫度向低溫方向移動(dòng)10℃左右,即材料結(jié)晶度、晶體大小及晶體尺寸分布發(fā)生改變;運(yùn)行后試樣結(jié)晶速率呈增加趨勢,說明材料某些交聯(lián)點(diǎn)發(fā)生了氧化斷鏈,交聯(lián)度降低。力學(xué)性能分析得到:運(yùn)行10年以上電纜試樣其彈性模量、斷裂能降低,結(jié)合dsc分析可得這些試樣發(fā)生了一定程度的物理老化。

本文分析了電纜及其附件絕緣老化原因和形態(tài),敘述了xlpe電纜絕緣老化的機(jī)理。指出對高壓電纜附件和缺乏徑向防水構(gòu)造的xlpe電纜需重視絕緣老化問題.最后,對絕緣老化檢測方法作了探討.

熱老化過程不但會(huì)影響交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣的電磁學(xué)和物理化學(xué)性能,還對絕緣內(nèi)水樹的產(chǎn)生與生長有著一定的影響。通過研究熱老化過程對xlpe電纜絕緣中的水樹現(xiàn)象的影響,以及在幾個(gè)有可能的影響因素當(dāng)中,哪個(gè)因素對水樹現(xiàn)象的影響最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在與xlpe電纜絕緣的熱老化有關(guān)的各種因素對水樹現(xiàn)象的影響中,熱氧化對xlpe電纜絕緣表層水樹的產(chǎn)生和生長的影響最大。盡管熱氧化所引起的缺陷有可能就是xlpe電纜絕緣中水樹生長過程中的起始點(diǎn),但是它在一定程度上抑制著水樹的成長,甚至有著"水樹延遲效果"的美稱。

按照xlpe電纜熱老化過程中絕緣材料理化結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,對不同老化程度的電纜絕緣材料的熱裂解活化能、結(jié)晶形態(tài)、分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:不同溫度熱老化過程中羰基指數(shù)均隨著老化時(shí)間的增加而增大;低溫?zé)崂匣欣趚lpe結(jié)晶形態(tài)的完善,xlpe活化能有所升高,高溫?zé)崂匣瘜lpe結(jié)晶形態(tài)有顯著的破壞作用,xlpe活化能成指數(shù)規(guī)律下降。電纜絕緣材料在熱老化熱裂解的同時(shí)也發(fā)生后交聯(lián),低溫?zé)崂匣娎|絕緣材料后交聯(lián)作用占主導(dǎo)地位,而高溫?zé)崂匣娎|絕緣材料熱裂解為主要因素。

1xlpe絕緣電纜敷設(shè)的基本要求1.1溫度要求由于xlpe絕緣電纜是塑性的,天氣寒冷時(shí)敷設(shè)容易造成電纜護(hù)套破裂,絕緣損傷,因此,敷設(shè)時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)大于5℃。冬季施工時(shí),電纜在敷設(shè)前24h內(nèi)的平均溫度若低于0℃,必須對電纜進(jìn)行加熱。電纜加熱采取提高周圍空氣溫度的方法:當(dāng)電纜周圍空氣溫度為5～10℃時(shí),需保持72h;如溫度為

交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣的應(yīng)變測量與分析

交聯(lián)聚乙烯(xlpe)絕緣電纜的發(fā)展已有40年的歷史,由于優(yōu)點(diǎn)很多,前景廣闊,發(fā)展迅猛。張家口供電公司配電網(wǎng)從2002年起,大規(guī)模使用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,收益良好,但也存在很多問題。多年來,該公司針對交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣擊穿事故進(jìn)行分析和處理,掌握了一套在交聯(lián)聚乙烯電纜運(yùn)行維護(hù)中,"如何減少電纜絕緣被擊穿"的有效方法。

為了研究交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣中的殘余應(yīng)力及其隨溫度的變化與松弛情況,利用電阻應(yīng)變計(jì)與電阻應(yīng)變儀連接的試驗(yàn)線路,在升溫至80°c和90°c以及在這兩個(gè)溫度下的保溫過程中,測量了絕緣截面上不同部位的應(yīng)變量。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)過程導(dǎo)致交聯(lián)聚乙烯絕緣層中存在殘余機(jī)械應(yīng)力/應(yīng)變以及半徑方向的形態(tài)不均勻,這是導(dǎo)致電纜性能下降的重要原因,尤其對絕緣較厚的高壓和超高壓電纜,需恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囅溆绊?改善絕緣性能。所提測試方法簡單易行,可與計(jì)算機(jī)連接完成自動(dòng)連續(xù)測量,因此可用于工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

分析了交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在國內(nèi)外的發(fā)展趨勢,指出研究這種電纜絕緣在線檢測的必要性,并闡述了國內(nèi)外交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在線監(jiān)測的幾種方法.

采用一種自制硅氧烷修復(fù)液對水樹老化電纜進(jìn)行絕緣修復(fù),通過對試驗(yàn)進(jìn)行對比分析,說明其修復(fù)效果良好。

綜述了電線電纜絕緣交聯(lián)聚乙烯的幾種交聯(lián)工藝原理和工藝過程,并對過氧化物交聯(lián)、硅烷(溫水)交聯(lián)和輻照交聯(lián)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,以及注意事項(xiàng)作了效詳細(xì)分析和比較。

在交聯(lián)聚乙烯電纜交聯(lián)度測試中,熱延伸法測量表明,高壓交聯(lián)電纜絕緣內(nèi)層的延伸率大于外層,說明絕緣內(nèi)層的交聯(lián)度小于外層,但凝膠含量試驗(yàn)方法的測試結(jié)果卻與熱延伸試驗(yàn)的結(jié)果完全相反,通過分析認(rèn)為是內(nèi)、外層絕緣結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度的不同導(dǎo)致了凝膠含量試驗(yàn)法測試交聯(lián)度的不準(zhǔn)確性;此外,通過物理機(jī)械性能試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)層的抗拉強(qiáng)度和伸長率小于外層,這些結(jié)果說明電纜絕緣交聯(lián)度存在徑向的非均勻性。

高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜絕緣收縮的研究

www.***.*** 交聯(lián)聚乙烯（xlpe）電纜特性 交聯(lián)聚乙烯（xlpe）電纜料是一種含有機(jī)過氧化物如dcp（過氧化二異丙苯）的聚乙烯。 它具有有極佳的電氣性能。介質(zhì)損耗比紙絕緣和pvc絕緣都要小，交聯(lián)聚乙烯（xlpe）電纜 的電容也小，在沒有有效星形接地系統(tǒng)中也可降低充電電流和接地故障電流。 交聯(lián)聚乙烯（xlpe）電纜料極佳的抗老化特性及超強(qiáng)的耐熱變形決定了交聯(lián)聚乙烯電纜 在正常運(yùn)行溫度（90℃）、短時(shí)故障（130℃）及短路（250℃）條件下可允許大電流通過。 所以交聯(lián)聚乙烯（xlpe）絕緣電纜顯著改善了聚氯乙烯絕緣電纜的性能。 聚氯乙烯絕緣電纜長期工作溫度只有70℃，而交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的長期允許工作溫度 可達(dá)90℃。在130℃溫度下以保持彈性狀態(tài)，相對同等截面的聚氯乙烯絕緣電纜，它的截流 量可提高約25%。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可用截面

為了研究交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣電劣化引發(fā)電樹枝后對材料聚集態(tài)的影響,通過差示掃描量熱法技術(shù)對劣化前試樣、松枝狀電樹枝、稠密枝狀電樹枝、稀疏叢狀電樹枝及叢林狀電樹枝試樣的電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,經(jīng)過電劣化后材料的熔融峰溫均低于劣化前試樣;各種類型電樹枝電樹區(qū)域的熔融熱焓均高于非電樹區(qū)域,而各類電樹枝電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域材料的熔融熱焓均低于劣化前材料的熔融熱焓;對比電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域,得到電樹區(qū)域材料的結(jié)晶峰半峰寬均低于非電樹區(qū)域。

簡述我國高壓交聯(lián)聚乙烯(xlpe)絕緣電力電纜及其絕緣料的市場情況,以國產(chǎn)商品化中壓xlpe電纜的絕緣料為基準(zhǔn),分析國內(nèi)外高壓xlpe電纜絕緣料及其制品的絕緣性能,介紹了新上化高分子材料有限公司高壓xlpe電纜絕緣料國產(chǎn)化的研發(fā)過程。

為掌握運(yùn)行多年的交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜絕緣劣化狀況及出現(xiàn)劣化的原因,采用熱重法、紅外光譜、機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)分析了退運(yùn)的14條110kv和220kvxlpe電纜絕緣。研究了電纜絕緣材料的熱穩(wěn)定性、物質(zhì)成分及機(jī)械性能與電纜絕緣劣化的對應(yīng)關(guān)系,并分析了14條退運(yùn)電纜歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,14條退運(yùn)電纜中,有4條電纜絕緣出現(xiàn)了劣化,而這些電纜都經(jīng)受過穿越故障電流或外部高溫;起始分解溫度、羰基指數(shù)、斷裂能對表征xlpe電纜絕緣的劣化狀況有很好的一致性,當(dāng)絕緣出現(xiàn)劣化時(shí),其起始分解溫度降低、羰基指數(shù)升高、斷裂能減小;交聯(lián)電纜經(jīng)受大的故障電流沖擊或外部高溫,都會(huì)加快絕緣的劣化。

概述了國內(nèi)外高壓交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜線路在運(yùn)行中絕緣損壞的統(tǒng)計(jì)情況和主要事例,就xlpe電纜及其附件的絕緣老化現(xiàn)象進(jìn)行了剖析,對電纜絕緣老化檢測方法作了扼要敘述,并就現(xiàn)場用局部放電測試的部分方法及其特點(diǎn)作了簡要評述。對于一般高壓xlpe電纜,迄今未發(fā)現(xiàn)因水樹生成延展而導(dǎo)致絕緣損壞的現(xiàn)象。包括預(yù)制式在內(nèi)的接頭和終端,往往是絕緣老化的薄弱環(huán)節(jié),因而應(yīng)重視對其進(jìn)行現(xiàn)場的局部放電檢測。

采用兩步法制備了硅烷交聯(lián)聚乙烯(pe)電力電纜絕緣料。以雙螺桿擠出機(jī)為反應(yīng)器,以低密度聚乙烯(ldpe)和線型低密度聚乙烯(lldpe)為基礎(chǔ)樹脂,考察了影響pe接枝交聯(lián)的主要因素(如基礎(chǔ)樹脂的配比,交聯(lián)劑的用量及種類,引發(fā)劑、抗氧劑的用量等),得出了具有良好性能的硅烷交聯(lián)pe電力電纜絕緣料的配方(質(zhì)量份數(shù))ldpe為85.00phr,lldpe為15.00phr,硅烷w為0.60phr,硅烷q為1.40phr,引發(fā)劑為0.12phr,抗氧劑為0.20phr。

交聯(lián)聚乙烯絕緣船用控制電纜 本產(chǎn)品適用于各種河海船舶及海上石油平臺(tái)等水上建筑物傳輸電能用。 一、生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) jb/t8141.4-1995 二、使用條件 1、額定電壓為250v，電纜長期允許使用溫度為85℃ 2、敷設(shè)時(shí)電纜的最小彎曲半徑應(yīng)不小于電纜外徑的6倍 三、型號(hào)、名稱(選型服務(wù)電話：0550-7021966) 型號(hào)名稱 使用條 件 ckyjv/da交聯(lián)聚乙烯絕緣和護(hù)套船用控制電纜，da型 固定敷 設(shè) ckyjv80/da 交聯(lián)聚乙烯絕緣和護(hù)套裸銅絲編織鎧裝船用控制電 纜，da型 ckyjv82/da 交聯(lián)聚乙烯絕緣銅絲編織鎧裝聚氯乙烯護(hù)套船用控 制電纜，da型 ckyjv90/da 交聯(lián)聚乙烯絕緣和護(hù)套裸鋼絲編織鎧裝船用控制電 纜，da型 ckyjv92/da 交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼絲編織鎧裝聚氯乙烯護(hù)套船用控 制電纜，da型 四、規(guī)格范圍 型

阻[水樹]交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜

研究了不同高溫和熱老化作用對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(yjv)和阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(zr-yjv)絕緣失效的影響。使用401型老化試驗(yàn)箱和高溫管式爐。預(yù)熱后,在15min內(nèi)分別升溫至400℃、450℃、500℃、550℃和600℃。結(jié)果:①對確定的絕緣材料,絕緣失效溫度基本固定,設(shè)定溫度升高,絕緣失效時(shí)間縮短,與環(huán)境溫度和升溫速率基本無關(guān)。②與yjv相比,zr-yjv絕緣失效溫度有所上升,但上升幅度較小。③熱老化對電纜絕緣失效溫度的影響顯著,老化程度越大,失效溫度下降越明顯。