引言

      交联电缆的质量控制主要控制电缆的绝缘层，绝缘材料为交联聚乙烯，交联聚乙烯是在聚乙烯的基础上发展而来，通过对聚乙烯分子的交联使其结构从线形变为网状形，即由热塑性变为热固性，从而提高了耐热性和热稳定性。因此交联电缆具有优良的电气性能，如交联聚乙烯电缆正常运行的导体最高温度为90℃，短路时（最长延续5s）允许温度则高达250℃，从而使载流量大大提高，当它用在高电压等级时，绝缘要求更高，因为绝缘厚度随着电压升高而增加，而绝缘越厚，则越要防止绝缘内部由于挤压后冷缩而产生空隙，这些空隙在电场作用下回引发局部放电，从而导致绝缘击穿。

    同时还应注意一下问题：

     1.绝缘层应无微孔、杂质，几乎不含水，由于采用全干式交联和氮气循环冷却工艺系统，使得绝缘中含水量及微孔降至最低；

     2.要保持光滑的层间界面，应使用超光滑的半导电材料，电缆绝缘层和半导电层交界面是否光滑是影响电缆使用寿命的重要因素之一，尤其是对于电缆界面处半导电屏蔽层上的凸起嵌入绝缘层，会导致局部电场强度过高，加速绝缘老化，增加水树枝现象产生的可能；

     3.电缆绝缘偏心度，应有良好的同轴对称性，由于绝缘中的电场分布是电缆长期运行的关键因素，圆形使导体屏蔽层的电场强度最低，是比较理想的也是所要求的形状，用户对于电缆偏心度的要求也越来越严格；

     4.绝缘杂质的控制要求相当严格，必须采用超净绝缘料，全封闭式材料处理系统净化室，从源头控制；5.减少绝缘内部的机械应力，采用在线松弛装置，改善交联工艺等。

    质量问题

    交联电缆常见的质量缺陷主要有：

     1）导体不圆整、结构尺寸有偏差等；

     2）导体屏蔽层没有完全包覆导电线芯的漏洞；

     3）绝缘层径向分布不均匀引起的偏心；

     4）绝缘表面凸凹不平的凹坑、鼓包；

     5）线芯表面有波浪或竹节纹；

     6）局部放电量超标问题等。

     这些问题在交联电缆生产厂家会经常遇到，不仅降低交联电缆产品品质、延迟产品正常交货期，而且严重影响生产企业的信心和信誉。本文主要就交联电缆质量控制的情况展开探讨。

     质量问题的原因分析

      2.1导体的影响

     导体绞合是电缆的关键工序，质量要求高，在GB/T12706-2008

标准中规定导体采用GB/T3956-2008规定的第一种或第二种镀金属层或不镀金属层退火铜导体，导体必须紧压绞合，导体的圆整性要好、表面要光滑，工艺结构参数、性能参数要符合技术要求，否则，生产的产品质量难以保证的。

      2.2屏蔽层漏洞产生的原因

在生产过程中，导体表面有针尖状的毛刺，戳破本来就很薄的屏蔽层；导体绞合不圆整、表面松散，屏蔽料挤进导体缝隙内，内屏蔽层出现孔窝现象，严重时会出现漏洞现象（见图1所示）；挤塑机的温度过高，屏蔽料的出胶量跟不上，造成屏蔽层拉薄拉破，出现漏洞；屏蔽料受潮，挤出时没有进行烘干处理，挤出时屏蔽层自然形成孔洞等。

      2.3绝缘偏心产生的原因

除了机头模具没有装好，校偏螺丝松动等以外，还有模芯太大，模芯模套之间的间隙不均，导体不宜定位；机头温度不均匀，造成出胶量不一致，机头与悬链线中心位置有偏差等。此外，还有在悬链式交联机组挤绝缘较厚的电缆时，应注意在绝缘线芯进入交联硫化管后，提高第1加热段的温度，使绝缘外层尽早交联，以防止因绝缘自重而产生下垂变形使绝缘偏心；同时线芯的圆整度和绞合导体表面的紧压程度对其偏心度也有一定的影响。

      2.4绝缘表面僵快、凹陷产生的原因

由于绝缘料温度过高或长期停留在流道内的死角所引起的预交联，呈琥珀色，温度越高，停留时间越长，其颜色越深；另一种情形胶料温度过低，或局部没有塑化好，绝缘表面出现僵块或硬块（见图2所示）。

      2.5线芯表面波浪或竹节纹产生的原因

使用模具太小、绞和导体外层节距偏大造成单丝松散、绞合导体外层紧压系数偏小，外层单丝之间有缝隙、硫化管内的氮气压力过大、下密封太紧、水位不稳定、机械抖动等。

      2.6局部放电量超标产生的原因

由于绝缘中有白色絮状物、气孔、杂质、焦粒子等，或外屏蔽被严重擦伤都会造成放电量超标。

     改善质量控制的应对措施

     根据对产生质量问题的原因分析，可采取下列改善措施：

      1）对于导体绞合绞合，按照GB/T12706-2008标准规定，导体采用合格的退火铜导体或铝、铝合金导体，导体必须紧压圆形绞合，紧压系数不小于90%，在交联生产时，不会被挤出机模芯卡住；导体表面需光滑且凸棱要较小，这样内半导电层厚度可薄一些，且半导电材料也不会嵌到导体缝隙中去；结构尺寸均一，不能有偏差，绞向、节距均应符合工艺规定；导体应光洁，无氧化、毛刺、刮伤、油污等缺陷等。

      2）内、外屏蔽不良引起的漏洞、僵块，会使电缆运行后发生瞬时击穿。因此，当内、外屏蔽层挤出时，应严格执行挤出工艺温度（见表1所示），低于塑化温度，就会造成塑化不良，高于塑化温度的5～10℃，就会产生预交联，出现僵块并混有烧焦粒子，内屏蔽层有凸出的尖角，甚至发生漏包现象；若厚度太薄，被铜带刮伤或被铜丝卡破。

表1内、外屏蔽料挤出工艺温度℃

      3）关键工序---绝缘工序的控制

      A、交联绝缘料挤出工艺温度范围（见表2所示），低于塑化温度，就会造成塑化不良，高于塑化温度5～10℃，也会产生预交联，出现僵块。因此，在挤出过程中必须严格控制好温度。

表2交联绝缘料挤出工艺温度℃

      B、常见质量问题的解决方法：

      1）绝缘偏芯，采取紧固调偏螺丝，调整偏芯、调整合适的模具、调整中点控制；

      2）绝缘表面不光滑、发毛，采取调整机头温度、调整模具、选用合格的原材料；

      3）绝缘线芯竹节形，若收、放线张力不均匀，应及时调整张力；若硫化管循环水供应不足，应及时清理水箱和过滤网上的附着物，若硫化管循环水水温过高，应及时调节热交换器冷却水进水阀；

      4）绝缘气孔，若绝缘料受潮，应及时调整合格料；若氮气压力低，应及时增加氮气压力。

      C、对氮气系统和交联管的要求：保证氮气一定的纯度，如加热管内氮气纯度不够，则绝缘会焦化变色，严重时会使绝缘表面硬化影响热延伸性能；及时清理在悬垂控制器以及冷却管子附近凝结的副产品，避免管子堵塞或外半导电层擦伤。

      D、对绝缘料、屏蔽料的环境要求：

      1）应采用防潮包装，内袋用增强型聚乙烯薄膜袋，置于坚固的箱内，应贮存在清洁、阴凉、干燥、通风的库房内，贮存期限从制造之日起不超过6个月，否则，应对其进行重新检验，合格后才能继续使用；

      2）材料净化室需达到设计使用要求；

      3）绝缘料和半导电料要始终保持干燥。

      4）金属屏蔽工序：铜带原材料的采购要符合工艺要求，铜带不能有氧化现象，绕包时应注意张力均匀，应重叠绕包，绕包应连续、平整和紧密，不能漏包，铜带接头不允许锡焊，应采用熔焊，焊接牢固并不得有毛刺、翘边。

      5）成缆时，线芯色别要按红、黄、绿顺序排列成缆，方向按顺时针方向，线芯不能有划伤、擦破、断芯、弯曲等现象，成缆节距要符合工艺要求，填充应密实圆整，不圆度不大于15%，排线平整，不能交叉、压叠、超满。

      6）护套厚度、最薄点、偏芯度都必须符合工艺要求，挤包护套时，电缆端头不应有进水的现象，外护层紧密包覆缆芯，无破铜、鼓包、未塑化和焦烧缺陷，其断面应无肉眼可见的沙眼、杂质、和气泡，表面印字应清晰可辨、耐擦，排线应整齐平整。

      7）局部放电试验：局部放电检测是一种非破坏性试验在导体和电缆金属屏蔽层之间施加工频电压，绝缘中的微孔、杂质、金属颗粒及内外屏蔽中破洞和凸出物等，在电场作用下，均会产生局部放电量，而导致电缆击穿；因此，为了确保电缆安全运行，局部放电试验列入电缆的例行试验是非常重要的，放电量见表3规定

表3局部放电量规定值

      结束语

      综上所述，随着电力输配线路的快速发展，交联电缆发展前景极其广阔，而用户对产品质量要求越来越高，特别是国网和省网，市场竞争日趋激烈，利润也更低，而影响产品质量的因素又很多，更需要我们充分挖掘内部潜力，群策群力，利用先进的设备，依靠技术进步和扎实有效的管理，注重点滴的改进，切实提高产品质量。

          （远东电缆有限公司  卫国升  杨和锋  刘华军）