细谈我国的交联电缆

我国中压交联电缆应用已经有20多年的历史了，大批量应用是在两网改造工程期间，几乎各个交联电缆工厂都曾经开足马力制造中压交联电缆。在两网改造中敷设的中压交联电缆，至今已经有五、六年了。据供电部门反映，现在地下中压交联电缆正在开始出现故障，检测结果表明，发生故障的主要原因是绝缘内的水树枝放电。
　　交联电缆的水树枝放电现象，是上世纪70年代初美国太平洋煤气电力公司最先发现的，之后在世界上掀起了研究交联电缆树枝放电的热潮，尤其是日本，投入大量资金研究交联电缆的树枝状放电。

　　交联电缆发生树枝放电击穿，是绝缘内的电树枝和水树枝联合作用的结果。绝缘内的微孔和制造缺陷间隙，会引起绝缘游离放电，形成一些树枝状的放电通道。如果水份进入这些通道，则成为水树枝。水树枝逐渐成长的结果，将导致绝缘击穿。20多年来，世界上已经有数千篇研究报告和论文，对树枝状放电做了深刻的论述。

　　品质优良的交联电缆的使用寿命，一般可达30年，这是电缆工业界的目标。现在，我国交联电缆招标书中要求交联电缆使用寿命为30年，电缆企业投标书中也承诺为30年，甚至更长时间。但是，按照电缆的寿命指数n值设计的交联电缆，实际上能否达到设计期望值，则很难进行实际验证，只能在电缆设备改进，电缆制造工艺和材料清洁度上下功夫。

　　随着树枝状放电研究的不断深入，电缆设备制造公司已经在设备技术上进行了大量改进，材料制造公司开发出了抗水树电缆料，电缆制造厂和研究机构也对电缆的防水措施进行了深入研究，设计出了各种形式的防水电缆。但是，对现有的设备进行改造需要花费大量资金，抗水树电缆料比普通电缆料的价格贵很多，那么，对于电缆制造厂来说，自己能做的只有在电缆防水结构和制造工艺上下功夫了。

　　一般说来，交联电缆导体屏蔽的制造质量是关键因素。导体屏蔽的主要作用是缓和电缆内部和电场应力集中，消除导体绞合的影响，改善电缆内部电场和径向分布以提高电缆的电气强度。交联电缆在生产过程中由于多方面因素的影响，导体屏蔽出现凹陷、凸起等缺陷，导致内部电场分布不均匀，严重影响电缆的电气性能和使用寿命。

交联电缆在生产过程中出现的导体屏蔽缺陷主要有以下几种：

　　凹陷：导体屏蔽出现凹陷主要是由于导体最外层单线间的间隙过大造成的。由于交联电缆的导体为紧压绞合导体，导体屏蔽的挤出采用挤压式模具，进入交联管道中又处于高温高压的环境中，如果导体结构不合理或紧压度不够，就不可避免地出现导体屏蔽凹陷。紧压导体在放线过程中出现外层松股，导体在融焊接头处理不当时也会出现外层松股，这也是导致导体屏蔽凹陷的原因。

凸起：为保证电缆内部电场均匀，要求导体屏蔽表面光滑。如果屏蔽料在挤出过程中温控失常，导致屏蔽料出现预交联，在挤出层表面形成凸起的颗粒。这些凸起的颗粒在电缆长期运行过程中容易引发尖端放电，进而在绝缘在形成“电树”，最终导致电缆击穿。

　　在电缆招标书中，凡是要求具备防水功能的电缆，标书中都会注明这一要求的，而对于普通电缆，则不加说明。当然，电缆制造厂就根据不防水电缆的结构设计进行报价。这些不防水电缆敷设之后，一旦发生了进水事故，供电部门就会责怪电缆制造厂，引起一些质量事故纠纷。对不防水的电缆提出防水电缆的要求，这实际上很不合情理。

鉴于此情况，电缆制造业内人士认为，不同的电缆有不同的应用场合，防水电缆的结构设计不同，产品成本比普通非防水电缆高得多。因此，电缆制造厂应向用户声明，普通非防水电缆只能应用于无水的环境，如果由于电缆护套破损或接头处进水，厂家不应负责。

　　至今，有的交联电缆用户还是提出，交联电缆必须用PP填充绳填充，以防止水份沿电缆扩散。可是，疏松的填充结构，怎能阻止水份扩散呢？

　　根据目前供电部门对已经敷设的交联电缆的质量事故反馈信息，水树破坏事故已经占据重要比例。因此。电缆制造厂应该：和供电部门声明防水电缆与非防水电缆的结构区别和敷设环境要求区别；

电缆护套一定要尺寸充足、结构紧密、抗破损强度大；

材料制造厂应尽快开发价格适宜的抗水树电缆绝缘料，以降低抗水树电缆的成本；

加强防水交联电缆结构研究，降低防水电缆成本；

向用户广泛宣传防水电缆的优越性，迅速推广防水电缆的应用。

至于交联电缆防水在国内还没有形成共识，现在线缆行业的用于这一方面的材料已经出现很久了，只是国内没有采用，就像楼主所说：防水树电缆的价格较为昂贵，再加上国内电力部门管理模式的问题，所以防水树的电缆没有推广，不过现在部分大的电力公司在招标文件中已经指出绝缘必须使用防水树的交联聚乙烯。北美在1993年以前使用的全部是普通的交联聚乙烯，而在2000年以后交联电缆全部采用抗水树的交联聚乙烯绝缘料（TR-XLPE），聚他们们的统计接过，普通的交联聚乙烯在使用15年以后就会出现击穿，即便不击穿其各项性能也有一个明显的下降；而使用抗水树的电缆在使用40年以后，性能也不会有很大的变化。这就是一个领先，不得不承认，同事们还需努力啊！
还有交联电缆内屏蔽质量的问题，可能这个问题是让所有制造厂家头疼的问题，内屏蔽由于其结构和生产工艺的特殊性，它是即看不见也摸不到，很难对它进行从外观上进行评判，所以还要从其他途径对其进行质量控制。
国内交联电缆的质量由于受电缆材料，生产工艺和生产设备的限制，可以说是良莠不齐，像要改变现状，还要广大的技术人员不断的努力啊！