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高压电缆制造在原材料及机器设备方面已经成熟,且电缆在出厂前要进行交流耐压试验,试验标准160千伏,半小时通过为合格(IEC60840要求),所以一般电缆本体出现问题的概率比较小。保证产品质量不仅要有好的设备(国内现在有好几个电缆厂家设备都具有国际先进水平),更需要有好的技术人员、操作人员和严格的检验控制,因为在生产过程中杜绝不合格产品很难,不少厂家在生产过程中都出现过不合格产品,但通过严格的检验可以分析问题,杜绝不合格产品流入市场,但如果厂家不严格按照规定生产,或者为赶工期进行抢工,那么产生不合格产品的几率就大大提高。一般电缆生产过程中容易出现问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。
电线电缆屏蔽结构与材料:
在线缆产品中所采用的屏蔽层,实际上有两种完全不同的概念。一类是传输高频电磁波(如数据传输用的电话线缆、电子线缆、射频线缆等)或微弱电流(如信号、 计测、控制用电缆)的产品,为了阻拦外界电磁波的干扰,或者防止线缆产品中的高频对外界产生干扰,以及各线对之间相互干扰或防止外界听产品中传输的信 息,因此而设置了各种屏蔽结构。此类结构可称为电磁屏蔽。
另一类是在中高电压下传输大电流的电力电缆、矿用电缆、机车车辆电缆等,为了均衡导线表面的绝缘外表面的电场而设置的结构,可称为电场屏蔽。严格来说,电 场屏蔽层没有“屏蔽”的作用,仅是设置在导线表面或绝缘外表面的电场均衡层(等电位面),以保证导线与绝缘间的空隙中,或绝缘外表面与外包的结构件中的空 隙中不会发生局部放电。实际上,电场均衡层虽然也是必须的,有严格的技术要求,但其结构比较单一。
电缆电场屏蔽的结构与材料:
1, 中压(一般指相电压在1.8kv及以上)电力电缆等产品,导线表面的电场强度很高,但绞合导线表面总会有局部的凸起和凹陷,这就会引起局部的气隙击穿(游 离放电),为此在导线表面应包上一薄层半导电材料来均匀电场,即从一个外表面光滑、等直径的等电位面将内部的间隙抱住,外表面与绝缘内层紧密接触。同样, 紧贴绝缘表面包上一薄层半导电层形成了一个外等电位面,便于和外面搭盖绕包的铜带接触并形成同一个电位(零电位)。铜带层兼作电场屏蔽和一旦发生短路时通 过回流电流用。
2, 半导电层可以采用带材绕包,但近年来都采用与绝缘相同的基料加入导电材料的挤包结构,使电场均衡的效果更好。同时尺寸小,可以用三个机组串联在一条生产线 上,依次连续挤出。半导电材料的体积电阻应尽量小,应在102-104Ω·cm范围内。外半导电层要易于剥离,便于制作电缆接头。金属屏蔽层可采用铜带 (厚度0.1-0.12mm)搭盖绕包1-2层,或用铜丝绕包构成。
3, 图1为直流高压(110kv-220kv)X-射线机用电缆截面图,图2为屏蔽监视型采煤机用橡套软电缆的截面图。这是两种特殊的、兼有电磁屏蔽和电场屏 蔽要求的品种。图1中的1,5为电场屏蔽层,6为电磁屏蔽层,图2中的4为内屏蔽,7为外屏蔽,中卫电缆回收兼有电磁屏蔽与电场均衡的作用(因矿用电缆只有1140 伏)。
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