电缆屏蔽层的作用
电线电缆(Cable)外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受伤害的作用。
(Silica)电缆(Cable)分高压还是低压电缆,如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘(insulated)作用的,在高压电缆中,这层是绝缘的重要部分。卷筒电缆由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。低压的没有这层东西。然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满。
至于屏蔽层,分两种情况,电力电缆(Cable)的屏蔽层的作用有:
1、是因为电力电缆通过的电流(Electron flow)比较大,电流周围会产生磁场(定义:传递实物间磁力作用的场),为了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。
2、是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆(Cable)芯线内发生破损,泄露出来的电流(Electron flow)可以顺屏蔽层流如接地网,起到安全保护的作用。特种电缆在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具(压轮),金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。
如果是控制电缆,别的没什么区别,只是在很多地方,特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱,非常怕外界的电磁场(electromagnetic field)影响。电缆厂电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成,用来连接电路、电器等。
(1)电缆电容量大,进行交流耐压试验需要容量大的试验变压器,现场不具备这样的试验条件。
(2)交流耐压试验有可能在纸绝缘电缆空隙中产生游离放电而损害电缆,电压数值相同时,交流电压对电缆绝缘的损害较直流电压严重得多。
(3)直流耐压试验时,可同时测量泄漏电流,根据泄漏电流的数值及其随时间的变化或泄漏电流与试验电压的关系可判断电缆的绝缘状况。
(4)若纸绝缘存在局部空隙缺陷,直流电压大部分分布在与缺陷相关的部位上,因此更容易暴露电缆的局部缺陷。
二、聚乙烯电缆不宜采用直流高压进行耐压试验
交联聚乙烯电缆绝缘在交、直流电压下的电场分布不同。交联聚乙烯电缆绝缘层是采用聚乙烯经化学交联而成,属整体型绝缘结构,其介电常数为2.1~2.3,且一般不受温度变化的影响。在交流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层内的电场分布是由介电常数决定的,即电场强度是按介电常数而反比例分配的,这种分布是比较稳定的。
在直流电压作用下,其绝缘层中的电场强度是按绝缘电阻系数而正比例地分配,而绝缘电阻系数分布是不均匀的。这是因为在交联聚乙烯电缆交联过程中不可避免地溶入一定量的副产品,如甲烷、乙酰苯、聚乙醇等,它们具有相对小的绝缘电阻系数,且在绝缘层径向的分布是不均匀的,所以,在直流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层中的电场分布不同于理想的圆柱体绝缘结构,而与材料的不均匀性有关。
三、充油电缆主绝缘投运后不做直流耐压试验
(1)用其他试验进行监视。在运行中,外力可能对自容式充油电缆线路有破坏作用,这可以通过测量外护套的绝缘电阻和对油压进行监视;绝缘老化则可通过油性能变化进行监视,因此,不必要再进行直流耐压试验。
(2)电压高,试验困难。自容式充油电缆的电压等级高,因此试验电压也高,而且在终端头周围还有许多其他电气设备, 一般难以进行电压很高的耐压试验。基于上述原因,电容式充油电缆的主绝缘在投运后,除特殊情况外,一般不做直流耐压试验。
四、测量电缆直流泄漏电流时微安表指针有摆动
如果没有电缆终端头脏污及试验电源不稳定等因素的影响,在测量中,直流微安表出现周期性摇动,可能是由于被试的电缆的绝缘中有局部的孔隙性缺陷。孔隙性缺陷在一定的电压下发生击穿,导致泄漏电流增大,电缆电容经过被击穿的间隙放电;当电境缆充电电压又逐渐升高,使得间隙又再次被击穿;然后,间隙绝缘又一次得到恢复。如此周而复始,就使测量中的微安表出现了周期性的摆动现象。
一、生胶现象
交联绝缘线芯在生产过程中有时会出现生胶现象,也成为绝缘僵块或硬块。产生这种现象的原因主要是:
(1)机颈或机头的温度不够,造成内部局部冷胶产生。
(2)由于机身温度或剪切力不够而引起的局部塑化不好。
(3)当过滤网的衬垫不到位,*终影响到交联绝缘料的挤出压力,也会产生生胶,使绝缘线芯表面出现凹凸的硬块。
二、老胶现象
交联绝缘线芯在生产过程中有时会出现老胶现象,也成为预交联,是由于交联料挤出时机头温度过高或交联料长期停留在流道内的死角所引起的,该老胶呈琥珀色,停留时间越长,其颜色越深,温度越高其颜色也越深。一般产生老胶的原因有:
(1)挤出速度过快,螺杆转速越快,螺筒内交联料剪切作用力越强烈,这样使机身局部温度升高,导致老胶现象产生。
(2)交联绝缘料在机筒内停留时间过长,有一部分绝缘料产生过早交联,这样线芯在出模时就造成了表面凹凸不平。
(3)过滤网衬垫位移造成分流板处的胶料压力分布不均匀,形成流道死角,这种情况下也会产生老胶,同时也有可能因过滤网失去部分过滤的作用,经过长时间生产后,也会使积累在螺杆头上的老胶在挤出时被带出,在绝缘层内混入老胶杂粒,造成绝缘线芯出现质量问题。
三、材料稳定性
普通两步法硅烷交联聚乙烯,先用硅烷与PE产生接枝反应,生成可交联的PE(简称A料),为了加速其交联反应,制成含有催化剂的母料(简称B料),再将A、B料按照一定比例均匀混合,挤塑成型后再温水中交联。由材料稳定性引起的绝缘线芯质量问题原因主要有:
(1)交联聚乙烯绝缘料各组分混合不均匀,由于A料中含有交联剂和少量抗氧化剂,若在生产过程中抗氧剂未搅拌均匀,会造成绝缘料通过挤塑机高温挤制后,较为集中的抗氧剂受热气化,在绝缘层内形成鼓包。
(2)交联聚乙烯绝缘料贮存不当,硅烷交联聚乙烯料即使不加入催化剂,在室温下也将慢慢地进行交联,这是因为材料中含有微量的水分(约50×10-4%)引起的,若贮存时高温多湿,会造成挤出绝缘层表面不光滑。
1、电缆接地系统 电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地,引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。
2、电缆本体制造原因 一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。
3、电缆接头制造原因 高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以容易发生问题。国内普遍采用的型式是组装型和预制型。 电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。
1.电性能检测
主要有导体直流电阻、绝缘电阻、成品电压试验及绝缘线芯间电压试验,每项都很重要,导体电阻直接反映了电缆的电传输性能,直接影响电缆在通电运行中的温度、寿命、电压降、以及运行安全,它主要考查导体的材质和截面积,若导体的材质不好或截面积严重不足,就会造成导体直流电阻严重**标,这种电缆铺设在线路中就会增加电流在线路上通过时的损耗,引起电缆导体本身发热,引起包覆导体的绝缘老化开裂,造成供电线路漏电、短路,甚至造成火灾,危及人身、财产的安全。标准对不同规格电缆的导体直流电阻值均有严格的规定,不得大于标准规定的值。
绝缘电阻、成品电压试验及绝缘线芯间电压试验,均考查的是电缆绝缘层和护套层的电气绝缘性能,绝缘电阻是检测两个导体之间绝缘材料的电阻,它应足够大以起到绝缘保护作用。成品电压试验及绝缘线芯间电压试验不光要求电缆有足够的绝缘能力,还要求绝缘或护套材料均匀无杂质、厚度足够均匀,表面不能有看不见的沙眼、针孔等,否则就会造成耐压试验时局部击穿。
2.机械性能检测
主要是考查绝缘和护套塑料材料的抗张强度、断裂伸长率,包括老化前后,还有对于成品软电缆进行的曲挠试验、弯曲试验、荷重断芯试验、绝缘线芯撕裂试验、静态曲挠试验等。老化前、后抗张强度、老化前后断裂伸长率是电缆绝缘和护套材料较重要较基本的指标,要求用作电缆绝缘和护套的材料,既要有足够的拉伸强度不容易拉断,又要有一定的柔韧性。
老化是指在高温条件下,绝缘和护套材料保持其原有性能的能力,老化不应严重影响材料的抗张强度和伸长率,这些都将直接影响电缆的使用寿命,若抗张强度和断裂伸长率不合格,进行电缆的施工安装时就较易出现护套或绝缘体断裂,或在光、热环境下使用的电缆其护套和绝缘容易变脆,断裂,致使带电导体裸露,发生触电危险。
在用于拖链的电缆中,电缆外径的屏蔽层所承受的负载必须被考虑进去。不合理的屏蔽层编织角度会进一步增加张力负载,导致屏蔽层的破损。由此会造成屏蔽效果减弱,当锋利的电缆尾部戳穿羊毛织物或箔金材料接触到芯线时,甚至会造成短路。在此,我们推荐您一个有用的小诀窍:如果将绝缘层剥去,就能够很容易地将屏蔽层推回到护套内,但这样的屏蔽层无法适用于能源供应系统中,运动着的高柔性电缆。
易格斯能够提供这些问题的直接解决方案:
通过长期的实验所决定的屏蔽层编织角度能够有效地抵消张力,因而非常适用于拖链。
由于稳定的内护套,屏蔽层不会松弛失效。
在绞线结构中,屏蔽层本身就具有抗扭转性能。
护套磨损或破损
任何内部结构的缺陷都很难从外部察觉,但护套的问题肉眼可以直接观察到。护套是电缆精密内部结构的**层保护。这就是为什么破裂、磨损和膨胀变形的护套是非常严重的质量问题。为了避免这样的问题,易格斯提供了七种不同材料的电缆护套,供用户根据其机械的相应工作环境进行选择。
甲胄式挤压成型护套
制造工艺和材料同样是决定产品质量的重要因素。在一些所谓的适用于拖链的电缆中,护套通常成管状型,因此无法在长期的弯曲过程中,提供绞线结构必要的支持,从而使绞线结构易于分裂。
易格斯作为拖链系统的一家制造商,因此而研发了一种甲胄式挤压成型护套。
这种护套可确保电缆在运动时,其芯线不会松开。原因是该护套是通过特别大的压力挤压而成,它就像是一个导向槽,对芯线的运动起到了导向作用,同时还起到了支撑作用。因而非常适用于拖链。
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