本文整理了輸電交聯(lián)聚乙烯電纜及電纜附件的加熱校直概念，加熱校直的目的，機(jī)械應(yīng)力及絕緣回縮的基本概念、損害及防備方法，加熱校直的工藝方法及留意事項(xiàng)。

一、加熱校直的基本概念

圖1 輸電電纜附件設(shè)備工藝流程

由圖1可知，電纜加熱校直處置是輸電交聯(lián)聚乙烯電纜附件設(shè)備的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。定義：加熱校直是一種在電纜附件施工時(shí)，將電纜端部必定區(qū)域繞包加熱帶并按照規(guī)則的時(shí)刻和溫度加熱后，固定在一平直的物體上天然冷卻至環(huán)境溫度，使電纜端部成為直線(xiàn)的工藝。目的：在于消弭電纜出產(chǎn)和敷設(shè)進(jìn)程中發(fā)生的機(jī)械應(yīng)力，確保電纜和附件界面杰出協(xié)作，也可減少電纜投運(yùn)后因絕緣受熱而引起的回縮。

那么什么是機(jī)械應(yīng)力和絕緣回縮呢？

二、機(jī)械應(yīng)力和絕緣回縮

1.機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力(mechanical stress)是指物體因?yàn)橥庖?受力、濕度改動(dòng)等)而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間發(fā)生互相效果的內(nèi)力，以抵御這種外因的效果，并力求使物體從變形后的方位回復(fù)到變形前的方位。那么在電纜附件設(shè)備前的電纜上或許存在的機(jī)械應(yīng)力首要包含兩部分：一部分是電纜制作發(fā)生的機(jī)械力，一部分是電纜敷設(shè)進(jìn)程發(fā)生的機(jī)械力。下面引見(jiàn)兩部分的構(gòu)成。

（1）制作發(fā)生

在電纜制作進(jìn)程中發(fā)生的機(jī)械力。

1.導(dǎo)體。在制作結(jié)構(gòu)上，電纜導(dǎo)體多股分為若干層絞制，絞制方向相反，各層的退扭力矩得到部分抵消，但還潛存著必定的扭距應(yīng)力。可參見(jiàn)《10千伏電力電纜導(dǎo)體基本學(xué)問(wèn)》。

2.絕緣。現(xiàn)在遍及運(yùn)用的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，盡管悉數(shù)選用固體資料制作，但絕緣資料收縮系數(shù)較之導(dǎo)體相差10-30倍，聚乙烯絕緣較簡(jiǎn)略回縮。

3.鎧裝。鋼帶或鋼絲作為電纜保護(hù)層中的鎧裝層，在電纜出產(chǎn)制作進(jìn)程中會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)機(jī)械力。鋼帶鎧裝一般選用雙層，在制作中其絞制方向相同，潛存著扭距應(yīng)力。當(dāng)敷設(shè)展放選用網(wǎng)套牽引電纜時(shí)，潛在著的扭距應(yīng)力會(huì)釋放，即電纜牽引時(shí)發(fā)生的退扭現(xiàn)象。鋼絲鎧裝選用單層或雙層，單層鋼絲不管絞制順逆方向，都潛在必定的扭距應(yīng)力。兩層鋼絲為了均衡改動(dòng)力矩，內(nèi)層鋼絲比外層鋼絲直徑小，制作中兩層鋼絲絞制方向相反，兩層的退扭力矩得到部分抵消，但仍是潛存著扭距應(yīng)力。所以鋼絲鎧裝依據(jù)鋼絲的不同規(guī)范，其絞制節(jié)距一般為電纜鎧裝直徑8-12倍。

（2）敷設(shè)發(fā)生的機(jī)械力在敷設(shè)設(shè)備施工時(shí)，效果在電纜上的機(jī)械力有三種：牽引力、側(cè)壓力和扭力。

2.絕緣回縮

定義：交聯(lián)電纜在出產(chǎn)進(jìn)程中內(nèi)部存在熱應(yīng)力，當(dāng)切除恰當(dāng)長(zhǎng)一段電纜后，絕緣內(nèi)部的熱應(yīng)力釋放，引起電纜絕緣在電纜端部相對(duì)導(dǎo)體發(fā)生軸向的位移。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“絕緣回縮”，這種現(xiàn)象遍及存在。損害：因?yàn)橘Y料和出產(chǎn)工藝的差別，“絕緣回縮”的水平不同。“絕緣回縮”的損害首要有以下兩個(gè)方面：(1)電纜作業(yè)一段時(shí)刻后，電纜絕緣假定發(fā)生“絕緣回縮”，會(huì)構(gòu)成終端和接頭處產(chǎn)氣憤隙，然后惹起部分放電，直至引起絕緣擊穿。(2)如電纜“絕緣回縮”現(xiàn)象嚴(yán)峻，則標(biāo)明電纜本體存在較大的內(nèi)應(yīng)力，比較簡(jiǎn)略惹起電樹(shù)枝狀放電。發(fā)生首要緣由：交聯(lián)電纜發(fā)生“絕緣回縮”的首要緣由在于交聯(lián)出產(chǎn)進(jìn)程中的熱應(yīng)力。電纜在出產(chǎn)進(jìn)程中，交聯(lián)電纜溫度逾越結(jié)晶融化溫度，使得其緊縮彈性模數(shù)大幅度下降。可是電纜出產(chǎn)線(xiàn)冷卻進(jìn)程較為活絡(luò)，使得電纜熱應(yīng)力沒(méi)有釋放，究竟在電纜本體中構(gòu)成熱應(yīng)力。其次，交聯(lián)電纜絕緣和導(dǎo)體的熱收縮系數(shù)不同，相差0~30倍。交聯(lián)聚乙烯相對(duì)金屬導(dǎo)體而言，較簡(jiǎn)略回縮。關(guān)于35kV及以下附件，終端的回縮有限，一般不作思索，但在接頭中應(yīng)選用法拉第籠或其他方法打敗回縮現(xiàn)象。例如，在預(yù)制接頭中，聯(lián)接納處的半導(dǎo)電體可選得較長(zhǎng)，使它的長(zhǎng)度兩端別離和絕緣搭接10~15mm（見(jiàn)圖2），起到屏蔽效果，即便絕緣回縮，一般也只要10mm以下，屏蔽效果依然存在。

圖2 聯(lián)接處的半導(dǎo)體屏蔽結(jié)構(gòu)

關(guān)于高壓XLPE絕緣電纜的附件設(shè)備，亦有必要仔細(xì)思索回縮問(wèn)題，一般在加熱校直的一同消弭XLPE內(nèi)的應(yīng)力，因?yàn)楦邏豪|接頭中不可能制作出屏蔽結(jié)構(gòu)，接頭中任何一點(diǎn)的XLPE回縮都會(huì)給接頭帶來(lái)喪身的缺陷，即氣隙（見(jiàn)圖3），該氣隙內(nèi)發(fā)生部分放電，將會(huì)引起接頭擊穿。

圖3 高壓電纜接頭中的回縮

消弭方法消弭電纜“絕緣回縮”有必要釋放電纜內(nèi)部的熱應(yīng)力。在電纜出產(chǎn)廠(chǎng)商通過(guò)多次加熱一冷卻進(jìn)程釋放了大部分的熱應(yīng)力，可是電纜依然存在部分熱應(yīng)力，僅僅水平有所下降算了。為了確保交聯(lián)電纜附件的正常作業(yè)，有必要在附件施工進(jìn)程中對(duì)電纜采用必要的方法，消弭“絕緣回縮”的影響。

1.加熱校直：加熱矯直一方面是為了確保終端和接頭方位電纜平直度，確保電纜沒(méi)有迂回，然后確保了預(yù)制式和預(yù)制裝置型附件的可靠設(shè)備。另一方面，加熱矯直的進(jìn)程也是一種對(duì)電纜內(nèi)部應(yīng)力的消弭進(jìn)程。通過(guò)加熱和冷卻，將電纜制作進(jìn)程中留下的熱應(yīng)力消弭一部分，減少了電纜絕緣的回縮量。

2.固定規(guī)劃：為了防止電纜絕緣回縮，在交聯(lián)電纜附件規(guī)劃當(dāng)選用電纜終端固定設(shè)備和接頭固定設(shè)備的電纜絕緣固定規(guī)劃。1)終端固定設(shè)備，是為防止電纜絕緣回縮，對(duì)終端特別規(guī)劃電纜固定設(shè)備。圖6-1是一種典型的規(guī)劃，采圖6-1終端固定設(shè)備8個(gè)螺絲將金屬筒固定在電纜終了。

3.接頭固定設(shè)備。交聯(lián)電纜預(yù)制式接頭，設(shè)備規(guī)范懇求嚴(yán)厲，幾毫米的電纜絕緣回縮常常會(huì)構(gòu)成電纜接頭的擊穿。預(yù)制式接頭一般可選用屏蔽罩規(guī)劃，一方面均勻了電纜導(dǎo)體聯(lián)接部位的電場(chǎng)，另一方面屏蔽罩通過(guò)電纜絕緣上的兩端槽卡住電纜絕緣層，防止電纜絕緣層的回縮。4.堵截電纜后，留一段時(shí)刻等電纜絕緣遲緩回縮。這種方法是一種消沉方法，只能在無(wú)法選用以上兩種方法的時(shí)分運(yùn)用，其效果比以上兩種方法差。各種電纜的消費(fèi)進(jìn)程和消費(fèi)條件存在差別，絕緣回縮的水平各有不同，一般等候時(shí)刻應(yīng)為24h以上。

三、工藝計(jì)劃

①繞包加熱帶、設(shè)備熱電耦、接入 溫度操控箱，通電加熱；

②加熱溫度操控在80-90℃，溫度操控箱必需有專(zhuān)人監(jiān)督，不得逾越操控溫度；

③終端加熱時(shí)刻為3h，接頭為6h；

④運(yùn)用兩個(gè)半爿組成的鋼管綁扎固定，加熱終了后，天然冷卻至室溫。