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交聯(lián)聚乙烯絕緣基料球晶結(jié)構(gòu)影響，交聯(lián)聚乙烯球晶本身的介電強度與球晶的直徑無關(guān)，而球晶邊界的介電強度隨著球晶直徑的增加很快下降。
如果球晶直徑＜50 μm，球晶與球晶邊界的介電強度兩者之比為1.4：1，當(dāng)球晶直徑大于400 μm，球晶與球晶邊界的介電強度之比可達10：1。因此，當(dāng)交聯(lián)聚乙烯球晶直徑從20 μm增加到80 μm時，介電強度可降低為＜50％。聚乙烯的分子量、鏈的支化度和分子量分布都影響球晶尺寸。低密度聚乙烯合成過程中，用合適的工藝、分子結(jié)構(gòu)、成核擠、緩慢冷卻產(chǎn)生小的球晶和小的空隙等，用不同的合成工藝來控制球晶尺寸。
球晶尺寸降低，還可降低聚乙烯的氣體穿透性，增加體積電阻率，降低介質(zhì)量損耗。
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交聯(lián)聚乙烯電纜彎曲、拉伸等外力作用會產(chǎn)生應(yīng)力，使半導(dǎo)電屏蔽層與交聯(lián)聚乙烯絕緣的界面產(chǎn)生氣隙和細微裂紋。在高電場作用下，電極發(fā)射的電子由于隧道效應(yīng)注入交聯(lián)聚乙烯絕緣，電子不斷地與交聯(lián)聚乙烯絕緣碰撞引起破壞，樹枝沿著微孔和雜質(zhì)區(qū)的球晶軸向生長，形成電樹枝，通道內(nèi)放電后氣體體積增加，加劇了通道增大，最后導(dǎo)致電纜擊穿。
為了提高交聯(lián)聚乙烯絕緣的擊穿場強，對半導(dǎo)電屏蔽料性能進行改進，改變絕緣界面上球晶軸的生長方向，使球晶軸不再垂直界面，產(chǎn)生一個傾斜角度，提高絕緣擊穿場強。在半導(dǎo)電屏蔽層與交聯(lián)聚乙烯絕緣擠包成形過程中，提高3層共擠模具的加工光潔度，調(diào)整合適的塑化溫度，交聯(lián)聚乙烯絕緣料和屏蔽料充分塑化，交界面光滑，交界面粘合牢固，減少氣隙和細微裂紋產(chǎn)生。半導(dǎo)電屏蔽層與交聯(lián)聚乙烯絕緣交界面應(yīng)光滑，無分層、氣隙、尖角、凸起現(xiàn)象。減少電纜的拉伸和彎曲引起的應(yīng)力應(yīng)變，減少半導(dǎo)電屏蔽層與交聯(lián)聚乙烯絕緣的界面細微裂紋，減少電樹枝產(chǎn)生。
交聯(lián)聚乙烯絕緣與半導(dǎo)電屏蔽層的界面，水分進入交聯(lián)聚乙烯絕緣氣隙和細微裂紋中，樹枝間隙內(nèi)的水由于損耗發(fā)熱而產(chǎn)生熱膨脹力，造成很大的應(yīng)力，使通道間隙擴大，引起水樹枝擴大和發(fā)展，介質(zhì)損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降，電纜的使用壽命縮短。因此，應(yīng)采用三層共擠全干式交聯(lián)工藝，應(yīng)用抗水樹交聯(lián)聚乙烯絕緣，電纜在安裝和使用過程中杜絕水分進入電纜，減少電纜水樹枝產(chǎn)生，提高電纜使用壽命。
交聯(lián)聚乙烯絕緣屬厚絕緣，外層產(chǎn)生壓應(yīng)力，內(nèi)層產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力導(dǎo)致聚乙烯絕緣生成微觀到宏觀微孔，絕緣外層先冷卻后體積固定，內(nèi)層后冷卻會收縮會產(chǎn)生微孔，抗電樹枝老化性能下降。因此，采用大長度交聯(lián)管，各區(qū)交聯(lián)和冷卻溫度設(shè)置合理，對交聯(lián)聚乙烯絕緣的加熱和冷卻特定工藝進行控制，確保交聯(lián)聚乙烯絕緣內(nèi)外層加熱和冷卻溫度均勻傳導(dǎo)，可以改善和控制交聯(lián)聚乙烯絕緣的性能。
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絕緣中微孔雜質(zhì)，會引起電纜局部放現(xiàn)象。如導(dǎo)體屏蔽與絕緣之間的一個小氣孔，電場集中會引起場致發(fā)射，在尖凸物缺陷點最大電場增大近8倍。電場集中會引起場致發(fā)射，高能電子轟擊聚合物，導(dǎo)致高聚物裂解，進而出現(xiàn)微小裂縫，即樹枝狀開裂。
絕緣中半導(dǎo)電屏蔽層與絕緣層界面凸起，會引起電纜局部放現(xiàn)象。界面凸起會影響高壓電纜與終端或中間接頭無法配套。
交聯(lián)電纜3層共擠應(yīng)確保交聯(lián)聚乙烯和屏蔽料充分塑化，控制絕緣溫度偏差為±1℃，屏蔽溫度偏差為±2℃，交界面光滑、圓整，不允許出現(xiàn)疙瘩、焦化粒子或脫節(jié)等缺陷，更不能有人為的雜質(zhì)混入。
一般絕緣偏芯度控制在2-3%，最大不超過5%。提高交聯(lián)聚乙烯絕緣3層共擠同心度改善電場分布均勻性
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半導(dǎo)體屏蔽料中金屬離子雜質(zhì)對交聯(lián)聚乙烯絕緣有危害。電弧爐碳黑制成的半導(dǎo)電屏蔽料中，金屬離子含量高，離子能夠遷移進入超凈的絕緣中，尤其是過渡金屬離子對交聯(lián)聚乙烯有催化老化作用，易引發(fā)交聯(lián)聚乙烯電樹枝和水樹枝，加速交聯(lián)電纜的老化。
聚乙烯在交聯(lián)過程中生產(chǎn)副產(chǎn)物，如甲烷、水、苯乙酮、枯基酮和甲基苯乙烯等。這些副產(chǎn)物不脫氣或脫氣不清，會造成局放檢測不穩(wěn)定或超標、絕緣線芯易收縮、電纜外護套會松套和護套鼓起、電纜敷設(shè)時遇到明火會燃燒或爆炸、終端附件會被釋放氣體頂壞導(dǎo)致終端閃絡(luò)擊穿等，去除交聯(lián)聚乙烯副產(chǎn)物，能提高交聯(lián)聚乙烯絕緣的擊穿場強。交聯(lián)副產(chǎn)物一般采用70℃左右的烘房加速自然逸出來脫氣，不得使用抽真空的方法脫氣處理，否則易造成電纜擊穿。
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電纜護套是電纜的最外層，護套性能決定了電纜的適應(yīng)環(huán)境和敷設(shè)條件，保證電纜運行可靠性和長期使用壽命。電纜護套的絕緣性能沒有絕緣要求那么高，但護套絕緣電阻太低說明護套可能有破洞缺陷，護套有缺陷會導(dǎo)致電纜進水。高壓交聯(lián)電纜一般使用中密度或高密度聚乙烯或
高壓電纜護套外層用石墨或擠包半導(dǎo)電層作為電極來檢測護套絕緣性能和耐電壓性能。高壓電纜護套應(yīng)有良好的耐電壓性能，防止因金屬鋁套接地故障而引起的燒毀電纜的運行事故。高壓電纜運行時，鋁套應(yīng)良好接地，若造成接地故障，護套絕緣耐壓性能差，會造成鋁套與護套外層導(dǎo)電極擊穿，擊穿處在鋁套感應(yīng)電流作用下會繼續(xù)燃燒。最后，燒毀鋁套和交聯(lián)電纜絕緣本體，引起電纜絕緣本體擊穿。
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通過采用優(yōu)質(zhì)無氧銅桿生產(chǎn)導(dǎo)體，選用超凈交聯(lián)聚乙烯絕緣和超光滑半導(dǎo)電屏蔽生產(chǎn)絕緣線芯。半導(dǎo)電屏蔽層不僅起電屏蔽和消除界面氣隙的作用，還可以提高電纜絕緣的介電強度。交聯(lián)聚乙烯絕緣料中，不僅要關(guān)注宏觀的、可數(shù)的雜質(zhì)，更要考慮半導(dǎo)電屏蔽料和絕緣料中微觀分布的金屬離子雜質(zhì)的危害性。對交聯(lián)聚乙烯球晶微觀結(jié)構(gòu)分析，并引導(dǎo)宏觀的絕緣三層共擠塑化溫度和交聯(lián)溫度合理控制。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜制造過程中，要經(jīng)過一系列的后處理，交聯(lián)聚乙烯絕緣中的副產(chǎn)物脫氣，可以提高絕緣的介電強度。鋁皺紋套與絕緣外屏蔽層間隙合適，填充的半導(dǎo)電帶密實。使用絕緣級護套料，提高護套的絕緣電阻和耐電壓性能。通過采取一系列的精心操作和控制，能夠防止和減少電纜在生產(chǎn)、敷設(shè)和運行中故障的發(fā)生。
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