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摘要：根据交联聚乙烯高压电缆的防护层结构及作用，在电缆实施工况的全过程为电缆设计、生产和采购提供依据，给施工过程电缆保护措施落实提供支撑，为电缆运行巡视检查、监视维护中提供了标准规范，在预防性试验及故障处理上提供了方式方法等等内容步步落实到位，才能更好地做到了交联聚乙烯高压电缆高效输送电能，长期平稳安全运行。
关键词：交联聚乙烯高压电缆、防护层、实施工况
前言
交联聚乙烯高压电缆易受伤害结构在于防护层上，防护层的破损造成电缆的受潮或对地放电，长时间带病运行会造成电缆单相接地或多相短路故障，影响电缆安全运行。为了充分熟悉掌握交联聚乙烯高压电缆防护层的结构特点及作用与电缆实施工况过程紧密的相结合，来控制电缆在实施各个环节的过程中的影响运行中的不安全因素。
一、交联聚乙烯高压电缆的结构
交联聚乙烯电力电缆是广泛用于10~35k电缆的一种性能较好的绝缘材料。它是通过聚乙烯在高能射线或化学交联剂的作用下改变分子结构而形成的，是性能较聚乙烯优越的一种绝缘材料。它具有耐压强度高，介质损耗低，化学性能稳定，耐热性能好，长期工作稳定可达90℃，并且能承受170~250℃的瞬间短路温度，耐电晕性能和耐环境应力龟裂性能较聚乙烯好等优点。其结构分为线芯、主绝缘、屏蔽层、电缆的内护层和电缆的外护层。（如图1-1）
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图1-1
二、防护层的作用
1、电缆屏蔽层分为内屏蔽层和外屏蔽层两部分。
为了时电缆导体与绝缘层、电缆绝缘层与内护层有良
好的接触，消除由于导体表面和内护层表面不光滑所
引起的表面电场强度的增加。
2、电缆内护套的作用是保护绝缘层不受水分的侵入，增强绝缘层的机械强度，防止杂散电流和感应电流对绝缘层的影响。
3、电缆外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成。电缆外护层的作用是保护内护层免受外界影响和机械损伤。
4、交联聚乙烯高压电缆在设计过程要求对导体、主绝缘、屏蔽层、电缆的内护层和电缆的外护层有更高的质量标准。
(1) 导体：导体表面光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边、无凸起或断裂的单线；导体采用绞合圆形紧压芯，紧压系数不小于0.9。
(2) 导体屏蔽：导体屏蔽采用半导体层均匀地包覆在导体上，表面光滑，无明显绞线凸纹，无尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹，在剥离导体屏蔽层时，半导电层无卡留在导体绞股之间的现象。导体屏蔽标称厚度为0.8mm，厚度偏差不超过0.1mm。
(3) 绝缘：绝缘厚度平均值不小于标称值，任一点最小厚度不小于标称值的90%，任一断面的偏心率不大于8%。
(4) 绝缘屏蔽：绝缘屏蔽采用交联半导体不可剥离型外屏蔽料挤包，半导电层均匀地包覆在绝缘表面，表面光滑，无尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹，标称厚度为0.8mm，厚度偏差不超过0.1mm。
(5) 金属屏蔽：金属屏蔽由重叠绕包的软铜带组成，铜带绕包应连续、均匀、平整光滑，不能过紧，在电缆允许弯曲范围内不会断裂和起皱。三芯电缆三芯屏蔽截面积之和不小于25mm2，三芯屏蔽接触良好，成缆时各缆芯之间的金属屏蔽相互良好接触。
三、运行前的保护措施
1、安装前的检验
安装前，应仔细检查电缆的外护套外观和两端头密封罩密封状况。电缆端头密封罩应密封牢固。凡松动的电缆端头密封罩，应仔细检查电缆芯内不能存在潮湿水份。否则会影响电缆正常工作。
2、电缆的弯曲半径要求
电缆安装敷设时，在弯曲各曲线处会产生不同方向拉伸力，产生导致电缆损坏的动态压力。而且电缆有安装敷设牵引时所产生的动态压力比电缆在静态多，所以在各种情况下，电缆的弯曲半径尽可能的大一些。
电缆最小弯曲半径可按下式计算
R=F×D（mm）
式中：R……电缆弯曲半径（mm）
D……电缆外径（mm）
F……弯曲半径系数。
3、安装时电缆的拉力控制
安装时，电缆的拉力应在一定的范围内，否则会损坏电缆，电缆的最大安全拉力取决于电缆材料的应力极限。
电缆的最大拉力F按下式计算F=N×Ac×S（kN）
式中：F----电缆最大拉力（kN）
N----电缆导体中单线根数
Ac----每根单线截面积（mm2）
S----最大安全抗拉应力（kN/mm2）
4、电缆附件安装要求
（1）终端头：终端的铠装（铠带）和铜屏蔽层应分别用绝缘绞合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截面不得小于25mm2；铠装层（铠带）接地线的截面不应小于10mm2。
（2）中间接头：中间接头内铜屏蔽层的接地线不得和铠装层（铠带）连在一起，对接头两侧的铠装层必须用另一根接地线相连，而且还必须与铜屏蔽层绝缘。连接铠装的接地线外部必须有外护套而且有与电缆外护套相同的绝缘和密封性能，即必须确保电缆外护套的完整性和延续性。
四、运行中的维护内容
交联聚乙烯高压电缆在运行中应对铜屏蔽层感应电流和电压测试
通过定期测量运行中的单芯电缆屏蔽层的感应电流，可进一步分折判断屏蔽层是否开断或有接地点。测试感应电流和电压时应保持与带电部分的安全距离，应戴绝缘手套、穿绝缘靴。
1）铜屏蔽层电流测试。正常时铜屏蔽层电流值应接近三相平衡，若与历次测试数字比较出现明显变化或三相不平衡率增大时应引起注意。如铜屏蔽层电流值三相不平衡率超过70％左右时电缆停投查找分析铜屏蔽层存在问题，假如确实因分析问题需要，可进行铜屏蔽层感应电压测试。
2）铜屏蔽层感应电压测试
铜屏蔽层感应电压测试，如铜屏蔽层感应电压值三相明显不平衡应认真分析，若某一相铜屏蔽层感应电压值明显偏大，而铜屏蔽层电流值反而偏小时说明铜屏蔽层可能已开断；若某一相铜屏蔽层感应电压值明显偏小，而铜屏蔽层电流值反而明显偏大时说明铜屏蔽层边处有接地点。
五、电缆定期检测：
直流耐压试验和泄漏电流试验方法：电缆的泄漏电流测量同电缆的直流耐压试验的方法是一致，前者是检查绝缘状况的，试验电压较低；后者是考验绝缘的耐电强度的，其试验电压较高。一般分段逐渐提高电压（0.25、0.5、0.75、1.0倍试验电压），每段上停留1分钟读取泄漏电流值。在石油电压下若保持5-10分钟的耐压试验，仍需要读取泄漏电流值，通常在1分钟和5-10分钟时读数，然后绘制成泄漏电流和直流电压管线曲线（伏安特性曲线）。
结束语
充分了解交联聚乙烯高压电缆防护层的作用，是确保电缆的在设计中选型得到了充分的依据，在电缆生产过程中有了严格的质量控制，采购环节上高标准的选择、施工过程中采取保护措施的落实的更好的参考，为运行巡视检查、监视维护中提供了标准依据，在预防性试验及故障处理上提供了方式方法。
参考文献：
[1]电力工程电缆设计标准 2018 3.1-3.7
[2]高压电气设备试验方法 李建明 朱康 2001 229-231