目前国内能制造铅套交联电缆的大厂都有以连续压铅机生产铅套的能力。铅套交联电缆内部结构紧密,纵向防水性能好,铅的化学稳定性耐腐性好,缺点是重量重。铅合金的熔化温度约300℃,压铅机的模座挤出温度260℃。在螺杆连续压铅机上制造的铅套是一个无夹灰、无缝、内壁光滑的连续铅管。铅的蠕变性能好,结构尺寸设计时无须在铅套与线芯之间留有间隙,交联绝缘膨胀时能撑大铅套而绝缘表面仍然平整光滑。由于交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级,因此各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。如无间隙或间隙不够大,在绝缘膨胀后会在绝缘表面留下波纹的凹痕,这会影响电缆的电气性能。在型式试验中经过20个热循环后,如电缆芯表面呈波纹状,电缆的冲击裕度不高。由于铅套内壁*设计间隙,结构较紧密。因此铅套交联电线的纵向防水性能比任何一种波纹金属套电缆都好。
铅的电阻系数是铝的7.8倍,铅套要满足技术条件中的短路热稳定要求,铅套的截面必须比铝套的大得多。各供电系统采用短路热稳定指标都比实际大了很多,主要是零序短路持续的时间太长,而实际上仅几个周波。这指标是系统定的,对电缆技术人员来说无权变更。上海在220KV工程中要求50KA 2秒,采用铅套电缆时要在铅套下加铜丝屏蔽,选用波纹铝套要加厚。在85年的引进中,曾有一工程将国外加厚的波纹铝套充油电缆与国产铅套充油电缆(没有铜丝屏蔽)对接,国外制造厂说:“如果发生短路时铅套电缆的铅套会熔化了”,实际上自七十年代以来的国产**高压铅套充油电缆和近年采用铅套交联电缆都没有发生过铅套熔化的故障。主要是目前系统的短路容量没有这么大,短路持续时间不可能达到2秒。现各大供电系统都己编制了“电网若干技术原则的规定”,其中对110KV以上电力电缆的金属套或金属屏蔽层要求能承受单相短路电流的持续时间应不小于0.2秒(以上海电网为例)。如执行这项技术条件将使**高电缆的金属套结构趋向合理,有利于降低电缆的造价。
铝合金电缆市场正以突飞猛进的势态快速发展,在实际应用中如何检测和判断铝合金电缆,有哪些基本的性能指标和依据就是工程应用商必须准确把握的基本常识。
一、线芯紧压系数:铝合金电缆和传统的电力电缆的工艺结构及辅材等有一定的差异,铝合金电缆的导体采用铝合金单丝紧压合股方式,其线芯紧压系数达到了97%,导体非常密实,和传统的铜芯电缆、铝芯电缆在导体截面上可以明显看到差异(传统电缆的制作工艺,线芯的紧压系数只能达到82%左右)。
二、柔韧性能:铝合金电缆采用的是ASTM-B800电工用8000系列铝合金线进行控制,添加适量铜(Cu)、铁(Fe)、镁(Mg)……等及稀土铝中间合金材料经过特殊的合成退火工艺开发的高科技新型环保节能电力电缆,其导体柔韧性能**强,这一**强的柔韧性能保证了铝合金电缆在实际应用的安全性能达到甚至**过铜芯电缆,同时给铝合金电缆的实际安装应用带来了非常大的优势。在实际检验判断中,直接的手折叠测试即可得到铝合金导体非常柔韧,可以反复折叠或像绳子一样反复缠绕,破坏性剧烈折叠铝合金单丝,实验结论较少需要18次往返才能出现裂痕或断裂现象,而普通的铝芯单丝一般折叠三下出裂痕,五下**要断裂,普通铝丝的一个重要缺点是脆度高,在安装时只要一定角度的扭转,导体就会产生裂纹,裂口就会发热、腐蚀,是出现火灾的重要原因,这也是其不能倍被普遍应用的致命原因。
三、电缆结构:铝合金电缆线芯采用紧压合股方式,导体截面为圆芯(传统电缆线芯多用扇形),绝缘采用三色共挤的交联聚乙烯的绝缘工艺,线芯排列规则,整根线缆圆整柔韧。
四、线芯亮泽:铝合金导体由于冶炼过程中添加的稀土合金材料对导体晶体结果的优化,线芯截面光泽明亮,亮度高,和传统的铝芯电缆有明显的感官差异
五、蠕变性能:合金导体的蠕变性能和铜芯导体基本一致,通过实验得知:铜的屈服强度是6.0,合金导体的是54,和铜导体基本一致,是铝芯导体的300%
六、延伸性能:伸长率是导体机械性能重要指标,是产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是检验电缆导体机械性能的一个重要指标。铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%,而铜缆的伸长率为30%,普通铝杆的伸长率为15%,是能取代铜缆的重要指标。
七、抗拉强度:铝合金导体只有铜导体的一半(113.8:220MPa),由于铝合金的密度只有铜导体的30.4%,因而在同等电气性能的前提下即使铝合金导体截面积提高到铜导体截面积的150%,铝合金导体的重量也只有铜导体的45%,这使得铝合金导体的抗拉强度相对于铜导体还有一定的优势。在大跨度电力工程中,由于其比重优势,在等效前提下其抗拉强度优势就格外凸显。不仅节省大量的桥架,降低安装工程师的劳动强度,同时加快了安装进程,节省了工期,大大降低了综合安装成本。
电缆线缆作为基础建设产品,产品生产及检验大多为固定设备,技术含量不高。目前国家对个人开厂没有太大的限制,线缆生产者仅需投资购买必须的生产设备,在生产过程中遵照国家规定即可。这导致国内作坊式的线缆厂大范围存在,甚至某些厂家没有经过注册,较没有相关的产品检测证书及质检报告,产品基本上在各地市场以低价的方式进行销售,无法保证产品质量及性能的可靠性。
同时,由于原材料的价格上涨,某些不良厂家为了减少成本,生产的线缆不足米,甚至使用铜包铝、再生铜等材质代替无氧铜的现象大量存在。有行业人士指出,目**缆行业竞争无序,产品短斤缺两、偷工减料的现象普遍存在。
此外,使用单位对线缆产品的认识有限也对行业的发展带来了负面影响。部分用户对线缆产品重视程度不够,不知如何鉴别、选购、判断优质的线缆产品,造成不少工程出现“大马拉小车”的情况,也就是前后端使用**品牌,而作为传输工具的线缆却选用一些质量不是很好的产品,导致系统的传输性能无法达到预期效果,目前这种现象在国内尤其严重。
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