黎伟燃
佛山市南海多宝电力电器安装有限公司，广东 佛山，528200
摘要：本文首先综合论述了国内外的高压交联聚乙烯电力电缆的结构型式，以及具体的发展情况，之后对于高压交联聚乙烯电缆的结构、材料以及相关的制作工艺，进行具体的分析，以供参考。
关键字：高压交联聚乙烯；电力电缆；生产
引言：对于我国来说，高压交联聚乙烯电力电缆有多年的投产历史，已经实现了批量生产，而且随着我国生产能力的提高，现阶段在对于交联电缆的生产质量，也在不断提高，使其成为电力部门在进行输电线路以及城网改造建设中，发挥主导作用的产品。
1 国外高压交联聚乙烯电力电缆的概况
在国外较早就有了高压交联聚乙烯电力电缆的发展，特别是对于欧洲国家来说。为了促进此类产品在我国的发展，因此就要深入了解和掌握国外的高压交联聚乙烯电力电缆的材料、结构以及具体的制作工艺。在相关资料和样本收集的基础上，在产品外护层结构以及功能的角度上，可以将其划分为四类，分别为标准型、阻水型、防水型、加强型。对于欧洲国家来说，较多使用的是阻水型结构的电力电缆，这种结构能够防止径向渗水，而且还能够避免纵向渗水，所以此种类型结构较为特殊，属于一种塑料或者金属的综合合护层的结构。由于塑料护套其优势性所在，因此用来作为电缆护套，但是相比较金属护套来说，防水密封性较弱，因此通过综合合护，能够让电力电缆具备径向以及纵向密封的性能。对于防水型结构来说，就是金属护套结构，利用皱纹铝以及铝护套、铅和不锈钢护套。一般这种结构应用于中低压、超高压电缆中。对于具体的护层结构的采用，主要在国内具体情况的基础上，从技术以及经济的角度进行综合分析，实现合理的选择。
2 高压交联聚乙烯电力电缆的导线
首先，对于导线材料来说，一般在我国的沿海地区，普遍应用铜导线。而对于欧洲的沿海国家来说，一般较为常用铝导线。对于一些中低压的电缆，尤其是绝缘架空电缆，较多应用单根的实心铝导线，这种导线能够降低工程的投资，而且还能够大大延长电缆的使用寿命，因此在我国也应该大力研究和开发。其次，对于导线结构以及工艺来说，在欧洲国家的高压电缆中，一般使用阻水型结构的导体，利用吸水膨胀粉以及膨胀丝作为阻水材料。应用膨胀丝工艺其具体的操作比较简便，只需要在每层绞线上，进行膨胀丝的交叉绕包，我国的一些电缆厂也采用了这种结构，并且在使用及应用中，取得了良好的效果。在国外高压交联聚乙烯电力电缆的导线，通过框式绞线机来进行绞合，如果绞线大于800mm2，一般要通过五分裂导线，进行绕包和绞合。在完成绞制工艺以后，还要进一步进行线芯的绕包，等到绝缘的时候，利用人工将其扒除，这一点也值得我国在实际应用中借鉴。
3 高压交联聚乙烯电力电缆的绝缘
由于不同的国家所应用的工艺设备以及条件，都有较多差异，因此对于高压交联聚乙烯电力电缆的绝缘厚度，也有不同的规定。我国在进行高压交联聚乙烯电力电缆的制造时绝缘厚度和相关质量要求，也应该能够符合美国的相关标准规定，这一标准与我国的GB11017标准，具有一致性，具体规定了绝缘微孔、杂质以及半导电层表面凸起。对于电缆料的使用来说，现阶段，我国的电缆厂较多使用北欧以及美国生产的超净级电缆料，并对于杂质含量作出了明确的规定，虽然EC级以及R级的电缆料，已经能够符合相关的电缆绝缘规定的标准，但是对于我国的电缆厂而言，一般更多的会采用SC级以及S级的电缆料。
在进行挤塑时，首先，要净化处理好原材料的贮藏室，之后对于机头还要做好材料的过滤，确保能够进行杂质的有效过滤。对于半导电层凸起要想实现有效控制，可以使用超光滑半导电料，能够提高半导电层的平整度，让其具有更高的耐冲击电压水平。为了对于进口材料的清洁度，做出一定保证，在具体使用的时候，要做好材料贮藏室和操作间的净化，并且能够在具体产品要求的基础上，让其能够达到万级净化度。只要严格按照相关工艺要求，实现规范化的生产，就能让高压交联聚乙烯电力电缆的质量，符合设计和应用要求。
4 高压电缆生产设备
日本三菱公司的MDCV长模法这种设备所生产出的电缆，具有最小和最少的微孔，以及最薄的绝缘厚度，在地面安装时，能够具有较少的土建费用。但是该设备并未向中国出口，而且具有较为高昂的设备投资费用，所以我国在进行高压交联聚乙烯电力电缆生产时，一般只会采用立塔方式，这是一种较为成熟的生产方法，对于我国的立塔生产线来说，大多数生产设备来自于芬兰。另外，还有悬链式的生产线，在一些电缆厂中应用。所提供的相关设备具有不同国家的厂商，但对于设备型式来说，也大多相似。其中，对于德国的上下牵引旋转型式具有显著特色，能够为具有该设备的电缆厂所开展的技术改造，提供一定的参考。这种TROESTER旋转牵引CCV生产线，能够使得土建投资费用大大降低，因此也受到了广泛欢迎。对于这种德国的CCV生产线在我国的引进，能够生产的电缆，其绝缘线芯外径最大能够达到90mm，而且导线线芯的截面能达到1200mm2，可以实现110kV的高压交联聚乙烯电力电缆的生产。
5 线芯的屏蔽
在电缆标准中，进一步针对绝缘屏蔽，进行了性能要求的提出，如果利用超光滑半导电料，强化对于工艺的控制，也能够让其符合相关技术标准。对于欧洲国家来说，大多会在绝缘屏蔽外，进行半导电阻水膨胀带的绕包，能够起到较好的垫层以及缓冲的作用。一般国外在进行铜线屏蔽的绞合时，应用二段式60盘绞线机，由于该种设备具有较低的利用率，因此都被扁铝线和扁铜线所取代，减少了绞合根数，因此就能够利用普通绞线机。除了正规绞合铜线屏蔽的使用，还会利用S-Z型式的绞合，能够降低对于绝缘线芯的侧压力，而且这种设备操作简单，所需的投资较少，能够实现较高的效率。此外，还有一种屏蔽结构形式，就是对于一根铜线进行预制，让其成为S-Z型，将其在半导电层的上方放置，之后在间隙处，进行窄铜带的绕包。这样的结构型式不仅能够实现较好的屏蔽效果，还能够减少铜带的使用，而且进行S-Z型铜线的预置，也能够为接地连接带来便利，在操作起来也比较简便。
6 电缆外护层
在我国的国家标准中，也进一步规定了铝护套以及铅护套，在标准中，也应该明确塑料以及金属综合护层的结构规定。最佳材质的防水护层就是铝护套，但是在我国并没有受到广泛的应用。主要原因就是铝护套电缆具有较大的重量，能够达到10t/公里，而且无法达到较高的机械强度。现阶段，在我国已经实现了皱纹铝套的生产，而且也进一步鉴定了压铝轧纹、铝管氩弧焊再轧纹的制造工艺，也就是防水型的护层，已经逐渐走向完善。这也创造了良好的条件，推动了国产高压电缆的推广，让其能够在多种使用环境中，都能够适用。
总结：综上所述，我国高压交联聚乙烯电力电缆具有较长的生产历史，因此我国所生产的电力电缆在质量上也较为可靠。但是，面对国外产品依然不具有较高的竞争水平，主要原因就是电缆附件的不配套，因此要加强对于这方面的研究，让其能够趋于系统和完善。
参考文献：
[1]郑阳,张斌,刘美兵.高压电缆用交联聚乙烯绝缘料后吸法工艺的探索[J].上海塑料,2020(04):46-50.
[2]杨超,陈文卿,刘敬锐. 交联聚乙烯高压直流电缆绝缘及其附件稳态电场分布研究[D].哈尔滨理工大学,2020.