摘要：随着我国电力行业的日渐强大及发展，电力安全管理愈加受到重视，电线电缆作为用电安全的基础，其安全性至关重要。电线电缆绝缘材料以及护套材料性能直接影响了电线电缆的质量问题、应用范围以及应用时间。文章便结合电线电缆绝缘材料及护套材料常出现的质量问题，特别是针对于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化问题进行探讨与分析。
关键词：电线电缆;绝缘材料;护套材料
引言：电线电缆尤其是低压电缆在各项工程中被广泛应用，也是出现绝缘故障概率最高的设备。据不完全统计，电气绝缘不良引起的事故中有近一半与电线电缆有关。电缆的运行状况直接关系到电力系统的安全运行及供电的可靠性。
1 电线电缆绝缘材料及护套材料的重要性
在电线电缆企业在实际生产过程当中，由于电线电缆绝缘材料以及护套材料在整个材料的总成本不到20%，因此很多电线电缆企业往往都忽视了绝缘材料以及护套材料的重要性，那么质量也极其容易被忽视，从而便导致了在供应商的选择上，材料型号的选择以及检验标准方面存在着很大的漏洞。实际上，绝缘材料以及护套材料质量决定了电线电缆的绝缘性能，耐环境条件性能以及抗老化性能。因此，在电信电缆的产品检验标准中，70%的检验应在电线电缆绝缘材料以及护套材料的质量检验相关。而绝缘材料以及护套材料的质量不易控制。电线电缆绝缘材料以及护套材料的检验需要用专门的设备来进行，而样品的制备过程也相当复杂，而且部分的性能测试检验长达十天左右。因此，绝缘材料以及护套材料的质量问题不易控制。而实际上若是能够做好成品的检验以及供应商的管理工作后，绝缘材料以及护套材料的质量问题是可以得到有效的控制的。所以有效的提高绝缘材料以及护套材料的质量问题是提高电线电缆质量的重要基础。
2电线电缆绝缘材料老化现状
在我国历年的火灾统计中，电气火灾占据了大多数。而电线电缆绝缘体的老化便是电气火灾最主要的原因。电气火灾原因从表面上来看，大部分是因为电器安装不当，违反操作规定或是电器产品质量不达标所引起。但这诸多问题归根到底还是由于导线引起的，是导线的短路和漏电现象所产生的火灾。保护导线的绝缘体材料及保护套材料才是引起火灾的重要原因之一，若能够强化电线电缆绝缘材料及保护套材料的质量便可以有效地减少电气火灾的发生。
3电缆电缆绝缘材料老化表现形式及成因
工程实际中电力电缆有不同外绝缘材质及类型，一般电压等级较高的电力电缆常采用挤出成型的交联聚乙烯（XLPE）、聚氯乙烯（PVC）、乙丙橡胶、聚烯烃类等固态绝缘材料，新型低烟无毒绝缘材料也在不断的推出中，另外有少量的电缆采用油浸纸作为绝缘介质。电压等级较低的电线电缆一般以聚氯乙烯、天然丁苯橡胶、乙烯一乙酸乙烯酯橡胶等作为绝缘介质。电缆老化主要表现形式及成因有以下几种。
3.1电缆电树枝劣化
在固体绝缘材料的高压击穿试验后，可以观察到类似树枝或者树根一样的击穿痕迹。在高电压工程学上，这种树枝的绝缘击穿部分黍为“树枝”，其发生，发展的现象叫做“树枝形成”。这种树枝是由电场作用导致击穿所致，所以又被称为“电树枝”。
电树枝产生的原因和电老化的原因一样有多种理论，但是尚无定论。其中有本征破坏说、离子碰撞说、龟裂发生说以及机械破坏说等等，现在实验室制造电树枝的方法是通过在插放红外绝缘材料内部的细针施加高压，这在一定程度上说明电树枝的形成和绝缘材料不均匀引起的电极效应有关。
电树枝形成后会不断的发展，直至形成直径数微米到数百微米的细小中空管，这是引起绝缘局部放电的原因。
3.2电缆水树枝劣化
水树枝劣化也是一种常见的老化方式。水树枝多见于结晶性材料如聚乙烯和交联聚乙烯，而在无定型材料的PVC、丁基橡胶等聚合物中有发现。此外，水树枝在直流电压的作用下较难产生，但是在交流电压作用下较易产生，高频电压也能促使水树枝的产生。
研究和实践发现，水树枝的产生和生长是XLPE电缆绝缘老化、劣化最直接的因素，并在某些情况下可能造成局部击穿。实践也证明，大部分的电缆的绝缘击穿事故都是由水树枝引起的。
3.3电缆化学树枝劣化
在电缆绝缘介质中发现的树枝状结构还有一种为化学树枝。化学树枝主要是由于硫化物从电缆外围穿透绝缘层并与铜导体发生反应形成硫化铜，硫化铜渗透到聚乙烯电缆的缺陷部位，形成树枝的结晶，化学树枝呈现为黑色或都红褐色的连续结构，在无电场的作用下也会发生。总之，树枝结构是绝缘老化、劣化后最常观察到的现象，它们的产生和生长是引起绝缘老化、劣化的最基本、直接的因素。
4 电线电缆护套材料的老化
电线电缆在生产和使用的过程当中经常会遇到护套开裂的现象，这种现象的产生，不仅给用户以及企业带来巨大的损失，还有可能对人身安全造成威胁。
4.1电线电缆护套材料的开裂现象
电信电缆绝缘护套材料采用的是高分子聚合物。高分子主要是依靠强大的化学键来保持相互的固定位置。一旦化学键受到外界的损伤或者是老化破坏，主要是氧化反应，那么聚合链就会大量的断裂，最终使护套材料开裂。
4.2电线电缆护套材料的开裂类型
电线电缆护套材料的开裂类型主要分为三种。一是机械性损伤开裂;机械性损伤开裂主要是分为外部损伤和内部缺陷。外部损伤主要是由于外力作用所导致的碰伤，刮伤，加工时的切傷等。而内部缺陷在使用过程当中经过电流作用进一步的恶化。二是电线电缆护套材料的化学开裂;化学性的开裂其原理主要是腐蚀性的化学物质与高分子材料产生了化学反应，从而造成了化学键高分子膨胀，在护套材料的整体结构上呈现开裂现象。
最后一种便是老化开裂。电线电缆护套材料的老化开裂又分为电老化、热老化、光老化。老化开裂的主要原理便是光、电、热对高分子进行长期的侵扰，从而导致高分子内部产生了氧化反应，导致了高分子化学键的断裂，分子降解，从而导致整体结构上呈开裂现象。
结束语
电力电缆和其他电气设备一样在运行过程中会由于各种的原因而发生一些突发性故障，为电力系统的安全运行带来影响。但是，电力电缆故障不是瞬间发展起来的，而是长期绝缘老化的结果最终导致绝缘击穿。绝缘损坏的原因是复杂多样的。电力设备在制造、运输、安装和运行过程中都有可能会产生绝缘损坏和劣化，这些损坏和劣化主要是各方面因素综合作用产生的。本文分析了电力电缆各种老化类型，对电缆故障检测进行了分类分析，在实践中可以根据实际情况选取合适的检测手段。
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