高压电缆的生产流程主要为以下几个工序:
一、拉丝工序;
二、绞线工序;
三、分割导体成缆工序;
四、绕包半导电带工序;
五、交联工序;
六、去气工序;
七、绕包半导电缓冲阻水带工序;
八、皱纹铝护套焊接工序;
九、外护套挤出工序;
十、例行试验;
十一、封头工序。
一、拉丝工序
(1)使用设备
十三模或九模连续退火铜大拉机,可生产Ø1.2mm~Ø4.0mm软铜线。
(2)使用材料
电工用铜线坯。
(3)材料性能
a.导电性能好、导热性能好;
b.力学性能好、塑性好;
c.耐腐蚀性好。
(4)生产工艺
根据铜材的塑性变形特性,通过模具拉拔和电加热退火实现铜线的延伸和软化。
(5)技术要求
表面光亮,直径均匀,电阻率和伸长率符合要求。
二、绞线工序
(1)使用设备
90盘Ø630框绞机,最大可生产800mm2铜芯紧压导体,2500mm2分割导体扇形块。
(2)使用材料
软圆铜线。
(3)材料性能
a.导电性能好;
b.延伸性能好;
c.耐腐蚀、抗氧化性能好。
(4)生产工艺
把单线按规则排列分层绞合,并通过模具拉拔或压缩实现分层紧压。
(5)技术要求
表面光滑,圆整,直径均匀,扇形分割股块应外型尺寸均匀,预扭节距稳定。
三、分割导体成缆工序
(1)使用设备
3500盘绞机,最大可生产3500mm2分割导体。
(2)使用材料
半导电特多龙带。
(3)材料性能
a.机械性能优;
b.20℃体积电阻率小。
(4)生产工艺
把扇形块绞合成圆,并且扇形之间用绝缘皱纹纸分割,同时绕包半导电带。
注:绝缘皱纹纸作用,进行电性隔离,分隔导体股块,让电流在股块里流动。
(5)技术要求
皱纹纸对称分布,扇形块合股圆整,无突起,翻边,半导电包带均匀。
四、绕包半导电带工序
(1)使用设备
PB315/80型屏蔽机。
(2)使用材料
半导电尼龙带。
(3)材料性能
a.机械性能优;
b.20℃体积电阻率小。
(4)生产工艺
单层重叠绕包在紧压圆形导体外面。
(5)技术要求
包带搭盖均匀、紧密,不能有松动或串动现象。
注:线芯在进行主绝缘、内外屏蔽三层共挤之前,缠包一层PVC保护带,作为上塔前的传输保护。
五、交联工序
(1)使用设备
VCV立式交联生产线,配有测偏仪、导体预热、应力松驰等辅助设施。最大可生产500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆。
(2)使用材料
超净交联聚乙烯绝缘料、超光滑半导电屏蔽料。
(3)材料性能
1.超净交联聚乙烯绝缘料:
a.采用进口XLPE绝缘料;
b.材料无填充;
c.超净材料,最大杂质尺寸≤100μm;
d.具有良好介电性能(绝缘性能好、介电强度高);
e.介质损耗小。
2.超光滑半导电屏蔽料
a.采用进口半导电屏蔽料
b.具有超光滑特性(可均化电场)
c.电阻率优,20℃体积电阻率≤100Ω.cm
(4)生产工艺
根据绝缘料的热塑性进行挤出成型,并通过化学交联的原理,把线性分子结构变成网状分子结构,从而提高绝缘层耐热特性和机械性能。生产过程应洁净,挤出温度、出胶量、生产线速及硫化温度应稳定。
(5)技术要求
表面光滑,无老胶,各层厚度和外径均匀,交联度达标(热延伸特性),无超标微孔、杂质和突起。
塔高148米,三层共挤位于18楼开始,利用地心引力竖直向下进行。
从左至右分别为 内屏蔽层、外屏蔽层、主绝缘料罐。
左侧为交联冷却后,右侧为交联之前。
六、去气工序
(1)使用设备
专用去气烘房。
(2)生产工艺
通过加热绝缘线芯的方式挥发交联附产物并进一步消除绝缘层应力。
(5)技术要求
符合去气工艺要求。
注:去气通过加热至70摄氏度7天、冷却3天。
七、绕包半导电缓冲阻水带工序
(1)使用设备
绕包机。
(2)使用材料
半导电缓冲阻水带。
(3)材料性能
a.阻水性能优:膨胀速率>8mm/1stmin,膨胀高度>12mm/3min;
b.20℃体积电阻率小。
(4)生产工艺
双层重叠绕包在绝缘线芯外面。
(5)技术要求
包带搭盖均匀、紧密,不能有松动或起皱现象。
八、皱纹铝护套焊接工序
(1)使用设备
DAG45/180氩弧焊焊管机或挤铝机
(2)使用材料
纯铝带或铝杆。
(3)材料性能
a、纯度≥99.6% ;
b、具有良好机械和电气性能。
(4)生产工艺
在绝缘线芯外纵包铝带,并利用直流氩弧焊焊接铝带合缝,同时进行轧纹;挤出后轧纹。
(5)技术要求
表面光滑,焊缝均匀,无漏焊,虚焊,外径和节距均匀;厚度均匀,无砂眼杂质等。
九、外护套挤出工序
(1)使用设备
200+120挤出机。
(2)使用材料
PE料,PVC料,防蚁料及阻燃料。
(3)材料性能
三种主要护套料的性能见培训PPT。
(4)生产工艺
根据护套料热塑性原理进行挤出成型,同时涂覆沥青和石墨。
(5)技术要求
沥青和石墨涂覆均匀,外护套包覆紧密,表面质量光滑,无老胶或焦烧。
十、例行试验
1、局部放电试验;
局部放电试验应在成盘电缆上进行(检测的灵敏度10pC或更优),试验电压上升到112kV(1.75U0)后保持10s,然后缓慢地降到96kV(1.5U0),在96kV下电缆的放电量应无超过申明灵敏度的可检测的放电。
2、交流耐压试验;
交流电压试验应在成盘电缆上进行,在室温下在导体和铝护套之间施加交流电压160kV(2.5U0),保持30min,绝缘应不发生击穿。
3、外护套直流电压试验;
直流电压试验应在成盘电缆上进行,在铝护套和外导电层之间施加直流负极性(以内金属层为负极性)电压25kV,保持1min,外护套应不发生击穿。
4、焊接皱纹铝套密封性试验;
把无外护套的电缆两端用带气嘴热塑封帽密封,电缆的一端接加压气源,另一端接压力表。应使用干燥惰性气体(如N2气),充气压力稳定达到0.4Mpa(表压)后,保持1h,应无泄漏。
十一、封头工序
(1)生产工艺
采用铅封和氩弧焊工艺。
(2)技术要求
牵引杆压接牢固,端头密封良好。