GKFB電纜,GKFB橡膠電纜
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過氧化物交聯(lián)
過氧化物交聯(lián)法是通過加入交聯(lián)劑而引發(fā)交聯(lián)的方法。它的主要優(yōu)點是適合各種電壓等級和各種截面的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜生產(chǎn),特別是10kV、35kV及以上的中高壓電纜。
1、蒸汽交聯(lián)(SCP)
蒸汽交聯(lián)制造技術(shù)是以橡皮連續(xù)硫化技術(shù)為背景演化而來的一種“古老的”交聯(lián)方法。此方法是以壓力為15~20kg/cm2,溫度180~200℃的過熱水蒸氣為加熱和加壓媒質(zhì),使聚乙烯實現(xiàn)交聯(lián)。蒸汽交聯(lián)是美國GE公司于1957年研究成功的。日本住友電氣公司于1959年引進了這項技術(shù),并于1960年投產(chǎn)。
由于水蒸氣在交聯(lián)管內(nèi)直接與熔融狀態(tài)的聚乙烯接觸,水分會向絕緣內(nèi)滲透擴散。在電纜冷卻過程中,絕緣內(nèi)部的水蒸氣達到飽和狀態(tài)而形成微孔,繼而引發(fā)樹枝放電。這是此方法的致命弱點。此外交聯(lián)管內(nèi)的壓力與溫度直接相關(guān)。要提高溫度,必須同時增大壓力。溫度每升高10℃,壓力將要增大5kg,這實際上是不可能的。況且,蒸汽交聯(lián)每小時需要蒸汽200~300kg,折合電能200~300kW。于是,六十年代起,又出現(xiàn)了一些新的干式交聯(lián)工藝。
2、紅外線交聯(lián)法(RCP)與干式交聯(lián)
紅外線交聯(lián)法也叫熱輻射交聯(lián)法(RCP),是日本住友電氣公司于1967年發(fā)明的一種干式交聯(lián)工藝。
用紅外線使聚合物交聯(lián)的方法,早在1937年法國通用電氣公司(GE)就已取得了,用于橡膠制品硫化。1961年美國格雷(W.R.Grace)取得了用紅外線輻照法制造聚乙烯薄膜的。日本住友電氣公司從上述兩件受到啟發(fā),1966年6月申請了一件,是在導(dǎo)體上擠包一層含有有機過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)聚乙烯,再加2kg/cm2以上壓力的惰性氣體中輻射加熱,使聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。1967年4月,住友電氣公司又申請了一份,提出整個交聯(lián)機組由輻射加熱部分、予冷卻部分、和水冷卻部分組成,輻射加熱部分分成兩個區(qū)域,每個區(qū)域能各自獨立控制溫度。在*交聯(lián)反應(yīng)過程中,交聯(lián)管內(nèi)壁形成了一層過氧化物沉積的黑色污垢,這就是一層自然形成的紅外線發(fā)射的黑體,在其他國家RCP工藝就為一般電熱干式交聯(lián)工藝所代替,稱CCV懸掛式交聯(lián)工藝。
加熱和予冷卻部分用氮氣保護。在加熱交聯(lián)管內(nèi),氮氣的主要作用是作為傳熱媒質(zhì),保護聚乙烯在較高溫度下表面不發(fā)生氧化降解,對絕緣施加壓力可書記不發(fā)生或少量發(fā)生氣隙,流動的氮氣還可帶走大量的由冷卻水揮發(fā)出來的水分和交聯(lián)反應(yīng)中過氧化物分解出來的水分。在預(yù)冷卻部分氮氣的主要作用是對電纜絕緣線芯表面進行預(yù)冷卻,使線芯表面在較低的溫度下進入水冷卻部分,從而防止線芯驟冷和水侵入絕緣內(nèi)。由于采用電加熱,故可以用提高溫度的方法提高生產(chǎn)速度。交聯(lián)聚乙烯絕緣中,含水量僅為0.018%,而蒸汽交聯(lián)的含水量達0.29%;交流沖擊擊穿強度比蒸汽交聯(lián)高50%;zui大場強可達7kV/mm,而蒸汽交聯(lián)只有5kV/mm。
一、導(dǎo)體電阻
導(dǎo)體仍有一定的電阻數(shù)值,在通電時會產(chǎn)生電壓降并發(fā)熱,是能量消耗的主要部分。導(dǎo)體電阻的大小,直接影響它的導(dǎo)電性能,因此導(dǎo)體電阻是電線電纜的電性能的主要指標之一。在攝氏20℃,截面為1平方毫米,長度為1米的導(dǎo)線的電阻叫做電阻率。電阻率的單位是以歐姆?毫米2/米來表示。軟銅線電阻率ρ20為0.01748Ω?mm2/m。
1、線芯直流電阻
單位長度電纜的線芯直流電組一般可按下式進行計算:
Rt=R20[1+α(t-20)]k1k2k3k4(Ω/km)
式中Rt——單位長度電纜導(dǎo)體在t℃溫度下的直流電阻;
R20——單位長度電纜導(dǎo)體在20℃溫度的直流電阻;
ρ20——線芯材料在溫度為20℃時的電阻系數(shù);
標準軟銅:ρ20=0.017241×10-6Ω?m;
標準軟鋁:ρ20=0.028264×10-6Ω?m;
α——導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)。
標準軟銅:α=0.00393 1/℃
標準硬鋁及硬鋁制品:α=0.00403 1/℃
ki為單線在加工過程中引起的金屬電阻率的增加所引入的系數(shù),它與單線直徑的大小,金屬的種類、表面有否涂層有關(guān)。
K2是用多根絞合而成的線芯使單線長度增加所引入的系數(shù)。對于實心絞線,k2=1;對于固定敷設(shè)電纜緊壓的多根絞合導(dǎo)體結(jié)構(gòu),截面在200mm2以下時k2=1.02,截面在250mm2以上時k2=1.03,對于不緊壓的多根絞合導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和固定敷設(shè)軟電纜導(dǎo)體k2=1.03~1.04。
K3是緊壓導(dǎo)體因緊壓過度使導(dǎo)體發(fā)硬,電阻系數(shù)增加所引入的系數(shù)(約1.01)。
K4是因成纜絞合增長導(dǎo)體長度引入的系數(shù),對于多芯電纜為1.01。