一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法技术

本发明专利技术属于电缆制备技术领域，尤其涉及一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法，根据对导体屏蔽内嵌原因的分析，通过对拉丝工艺控制及导体绞制工艺控制优化导体结构的紧密度，改进牵引设备的偏转角度使外层间隙缩小，验证导体屏蔽材料流动性及加工性能降低交联管道压力减少导体屏蔽内嵌，改进模具降低导体屏蔽挤出压力减少导体屏蔽内嵌

【技术实现步骤摘要】
一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法


[0001]本专利技术属于电缆制备
，尤其涉及一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法
。

技术介绍

[0002]中压交联聚乙烯绝缘电缆因其稳定性好施工方便且具有良好的电气和机械物理性能在电力系统中得到越来越广泛的应用，目前除机械损伤外因绝缘在高电场下局部放电形成电树击穿较为常见，目前电力电缆的使用年限一般按
30
年设计，若在制造过程中存在缺陷则会影响电缆的使用寿命
。
国家标准
12706
中明确规定
U0
大于
6kV
的电缆需挤包或绕包绝缘屏蔽，起到均匀绝缘电场防止因绝缘与导体间有间隙及凸起引起局部放电而损伤绝缘
。
中压交联电缆绝缘线芯的生产目前大都采用了三层共挤方式，即内外半导电屏蔽层和绝缘层三层一次挤出
。
提高了绝缘线芯的圆整度及绝缘层和半导电层界面的光滑度
、
紧密度，从而提高了电缆的耐压水平和使用寿命
。
尽管采用了三层共挤的设备及生产技术，但生产过程中仍然存在导体屏蔽内嵌问题，导体屏蔽内嵌进入导体缝隙造成绝缘层向导体屏蔽层的突起呈海鸥状，严重时会造成导体屏蔽层的断开，导体与绝缘材料直接接触，造成局部电场强度集中，致使在高电压下因尖端放电导体屏蔽层与绝缘层界面局部电场强度集中，造成电树枝老化及击穿降低了电缆运行寿命
。
因此减少导体屏蔽内嵌提高交联聚乙烯绝缘运行故障的技术研究是十分必要的
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法
。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法，包括以下步骤：
S1.
导体制作：采用连续退火高速拉丝机一次拉制成形，拉丝模具采用聚晶模具，紧压导体结构采用正规绞合，采用纳米模具紧压拉拔，最后一道紧压模具使用纳米模具保证绞制单线外径一致；
S2.
设备调整：导体绞合时调整框绞机的牵引轮的偏转角度与导体最外层的绞合方向一致，同时调整生产绝缘线芯的悬链生产线中储线器的旋转偏角方向与导体最外层绞向一致并在悬链生产线上增加搓线器；
S3.
原材料的选取：选择熔融温度与绝缘加工温度接近的导体屏蔽材料；
S4.
模具调整：改变模具外承径区长度降低挤出导体屏蔽模口压力降低，具体为增大Ⅰ芯
、Ⅱ芯外承径区
δ
为2～
3 mm
，模套
、Ⅱ芯
、Ⅰ芯的内承径区 L1、L2、L3 分别取8～
10 mm、4
～
5 mm、15
～
20 mm
；
S5.
绝缘生产过程控制：在机头入口焊接模具架处加设一并线模具，模具内径大于线芯外径
0. 1 mm
，三层共挤悬链线生产时氮气压力在
0. 8
～
1. 0 MPa。
[0005]进一步的，所述步骤
S1
中单线抗拉强度控制在
160 MPa 以下，单线过紧压模前偏
差不大于
0.01mm
，在最外层单线能排下的情况下，最外层节径比控制在
12
倍以下并增大紧压系数，内层紧压系数
0. 88
，最外层紧压系数
0. 90
，导体绞合生产线速度在
10m /min
以内
。
[0006]进一步的，所述步骤
S4
中Ⅰ芯与Ⅱ芯
、Ⅱ芯与模套的间距
Δ1取
20
～
25 mm
，
Δ2取
15
～
20 mm。
[0007]进一步的，所述步骤
S5
中在保证绝缘线芯交联度好的情况下，氮气压力调小至
0. 8 MPa。
[0008]本专利技术具有的优点是：根据对导体屏蔽内嵌原因的分析，通过对拉丝工艺控制及导体绞制工艺控制优化导体结构的紧密度，改进牵引设备的偏转角度使外层间隙缩小，验证导体屏蔽材料流动性及加工性能降低交联管道压力减少导体屏蔽内嵌，改进模具降低导体屏蔽挤出压力减少导体屏蔽内嵌
。
从导体生产控制
、
生产设备的调整
、
导体屏蔽料的选取
、
模具设计改进及生产过程控制几个方面进行技术改进解决导体屏蔽内嵌，通过对设备及工艺的改造显著降低导体内嵌，改善因局部放电引起的绝缘损伤及击穿现象具有可操作性强不增加额外成本的优点
。
附图说明
[0009]图1是本专利技术中三层共挤悬链生产线的共挤工序用模具剖面图
。
具体实施方式
[0010]一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法，包括以下步骤：
1.
导体制作保证绞制单线外径一致采用连续退火高速拉丝机一次拉制成形，拉丝模具采用聚晶模具
。
紧压导体结构采用正规绞合，采用纳米模具紧压拉拔，最后一道紧压模具使用纳米模具
。
保证紧压导体外层结构紧密，光洁度较高而且圆整性好，不圆整度可达
0. 01 mm。
单线抗拉强度控制在
160 MPa 以下绞合时控制张力均匀一致，单线过紧压模前偏差不大于
0.01mm。
在最外层单线能排下的情况下，可适当减小内层绞合节距，最外层节径比控制在
12
倍以下并增大紧压系数，内层紧压系数取
0. 88
，最外层紧压系数取
0. 90
，紧压后不会造成散股
、
断股及跳股现象，也不会造成外层整体松股情况
。
导体绞合生产线速度不宜过快，防止单线拉细现象出现一般控制在
10m /min。
[0011]2.
设备调整随着导体绕道牵引轮上后由于导体在牵引轮上的缠绕及内应力作用，导体间会出现缝隙松散现象这时需要调整框绞机的牵引轮的偏转角度必须跟导体最外层的绞合方向一致
。
若不一致，导体收线时在牵引轮上会逐渐松股，在绝缘工序时导致导体屏蔽内嵌
。
同样，生产绝缘线芯的悬链生产线中储线器的旋转偏角方向也必须跟导体最外层绞向一致并加上张力防止松散
。
另外，为了防止导体的轻微松股，在悬链生产线上增加搓线器，搓线器工作时会顺着导体外层绞合方向旋转，避免导体松股
。
[0012]3.
原材料的选取导体屏蔽材料的流动性及加工温度也是引起导体屏蔽内嵌的因素
。
绝缘加工温度较高达到
200℃
左右对导体屏蔽的加工温度有影响，理想情况下导体屏蔽应迅速冷却变硬，
在绝缘生产中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种减少中压交联聚乙烯电缆导体屏蔽内嵌的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.
导体制作：采用连续退火高速拉丝机一次拉制成形，拉丝模具采用聚晶模具，紧压导体结构采用正规绞合，采用纳米模具紧压拉拔，最后一道紧压模具使用纳米模具保证绞制单线外径一致；
S2.
设备调整：导体绞合时调整框绞机的牵引轮的偏转角度与导体最外层的绞合方向一致，同时调整生产绝缘线芯的悬链生产线中储线器的旋转偏角方向与导体最外层绞向一致并在悬链生产线上增加搓线器；
S3.
原材料的选取：选择熔融温度与绝缘加工温度接近的导体屏蔽材料；
S4.
模具调整：改变模具外承径区长度降低挤出导体屏蔽模口压力降低，具体为增大Ⅰ芯
、Ⅱ芯外承径区
δ
为2～
3 mm
，模套
、Ⅱ芯
、Ⅰ芯的内承径区 L1、L2、L3 分别取8～
10 mm、4
～
5 mm、15
～
20 mm
；
S5.
绝缘生产过程控制：在机头入口焊接模具架处加设一并线模具，模具内径大于线芯外径
0. 1 mm
，三层共挤悬链线生产时...

【专利技术属性】
技术研发人员：董昌盛，黄勇昌，胡高耸，兰国庆，樊聪，祝军，李文静，杨志辉，
申请(专利权)人：河南乐山电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：