交联电缆

交联电缆是交联聚乙烯绝缘电缆的简称。交联电缆适用于工频交流电压500KV及以下的输配电线路中。目前高压电缆绝大部分都采用了交联聚乙烯绝缘。　　交联电缆通常是指电缆的绝缘层采用交联材料。最常用的材料为交联聚乙烯（XLPE）。交联工艺 点击此处添加图片说明 　　过程是将线性分子结构的聚乙烯（PE）材料通过特定的加工方式，使其形成体型网状分线结构的交联聚乙烯。使得长期允许工作温度由70℃提高到90℃（或更高），短路允许温度由140℃提高到250℃（或更高），在保持其原有优良电气性能的前提下，大大地提高了实际使用性能。 交联工艺方式　　目前电缆行业生产交联电缆的工艺方式分为三类：第一类　过氧化物化学交联，包括饱合蒸气交联、 　　惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联，国内均采用第二种即干法化学交联；第二类　硅烷化学交联；第三类　辐照交联。 惰性气体交联：干法化学交联　　采用加入过氧化合物交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过三层共挤完成导体屏蔽层――绝缘层―― 绝缘屏蔽层的挤出后，连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。传热媒体为氮气（惰性气体），交联聚乙烯电气性能优良、生产范围可达500KV级。 硅烷化学交联：温水交联　　采用加入硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后，将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-95℃热水中进行水解交联，由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。一般最高电压等级仅达10KV。 辐照交联：物理交联　　采用经过改性的聚乙烯绝缘料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后，将冷却后的绝缘线芯，均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交联过程。辐照交联电缆料中不加入交联剂，在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层，通过能量转换产生交联反应的，因为电子带有很高的能量，而且均匀地穿过绝缘层，所以形成的交联键结合能量高，稳定性好。表现出的物理性能为，耐热性能优于化学交联电缆。但由于受加速器能量级的限制（一般不超过3.0Mev电子束有效穿透厚度为10mm以下，考虑几何因数，生产电缆的电压等级仅能达到10KV，优势在6KV以下。 电缆交联过程介绍及作用　　交联绝缘电线电缆具有优异的电气性能，良好的运行安全性能和热过载机械特性，以及安装运行维修简便等优点。 　　电线电缆绝缘材料的交联机理是采用物理或化学方法，使高分子绝缘材料由线性分子结构转变成三维网状结构，由热塑性材料变成热固性绝缘材料，从而提高了绝缘材料的耐老化性能，机械性能和耐环境的能力。美国从五十年代发明交联绝缘电线电缆，六十年代逐步得到应用。近十年来，国内也越来越多地广泛使用交联绝缘，它代替了油纸绝缘，并正在逐步取代PVC塑料绝缘。 　　交联绝缘的品种很多，从交联的机理上主要分成两大类，即物理交联和化学交联。 　　1、化学交联：化学交联又分高温交联和低温交联两种方法。 　　（1）高温交联又称过氧化物交联，一般采用有机过氧化物作为交联剂，在热的作用下，分解生成活性的游离基，这些游离基使聚合物碳链上产生活性点，并产生C-C交联键，形成三维网状结构。 　　高温交联包括蒸汽交联和干法交联两种工艺形式，国外交联电缆在六十年代大多采用蒸汽交联工艺，由于蒸汽交联使绝缘中的水分含量增加，绝缘品质不好，目前已经完全被淘汰了；七十年代开始，国外普遍应用干法交联工艺，使用高压硫化管道，快速加热的方法进行交联。 　　（2）低温交联又称温水交联或硅烷交联，电缆在70-90℃的温水中交联，绝缘中的交联剂--硅烷在吸水后，线性结构反应生成网状的交联结构。 　　2、物理交联：又称辐照交联，分为γ-射线交联和电子束交联两种方法。 　　（1）γ-射线交联由于剂量率低，照射过程中无法穿透线缆的芯线，所以，目前只是在热缩材料的交联中有应用，而电线电缆生产中一般不采用γ-射线交联。 　　（2）电子束交联，利用电子加速器配合束下辐照装置，采用高能量电子束（一般能量在1.0-3.0MeV之间）对电线电缆的绝缘层进行照射，引发高分子材料产生自由基，形成C-C交联键，生成三维网状结构。 辐照交联电缆特性　　电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命，它是在热作下绝缘材料内所发生的热氧氧化、热裂解、热氧化裂解，缩聚等化学反应的速度所决定的，因此绝缘材料的热老化寿命直接影响着电缆的使用寿命，按照化学反应动力学推导及人工加速热老化试验测得的（20-30年）辐照交联电缆长期允许工作温度为： 电力电缆　YJV　0.6/1KV 　　若按额定工作温度105度推导，其热老化寿命超过60年。 　　若按额定工作温度90度推导，其热老化寿命超过100年。 架空绝缘电缆　JKLYJ　10KV　122度　　架空绝缘电缆在露天空中敷设，绝缘材料的耐环境及耐辐射性更显重要。辐照交联绝缘材料要经 过辐照加工，其本身就具有很好的耐辐射能力，交联生产过程中所施加的辐照剂量距其破坏剂量留有很大安全余度。聚乙烯辐射破坏剂量为1000KGY，而加工剂量约为200KGY，加之特殊配方改进，在相当宽的范围内仍是受辐射交联状态，所以在较长的前期使用过程中受到辐射其性能会有所提