Internal Combustion Engine & Parts
• 95 •
浅谈电缆在金属屏蔽生产制造中产生的问题及解决办法
孙永哲;倪穗;石慧
(杭州电缆股份有限公司,杭州311400)
摘要:本文针对电线电缆金属屏蔽层生产时可能出现的问题及解决办法进行阐述和分析,并图解因缺陷而运行时会出现的问
题,进而对问题深入探讨。
关键词:表面放电;热传导;涨力
0引言
在铜带屏蔽生产中,会出现铜带漏包、卷边及擦伤的 现象,针对以上几种常见现象进行了浅入的分析并提出具 体的解决方法。
1铜带屏蔽在生产中出现的问题及分析
在金属屏蔽实际操作中,遇到线径较大的线芯采用铜 带绕包形式屏蔽时,会出现铜带漏包、擦伤、卷边的现象。 电缆的金属屏蔽层在电缆运行时无非是四个作用:①电缆 正常运行时流过感应电流,电缆故障时导通短路电流。② 电缆电场于绝缘线芯内,屏蔽外来电场干扰。③防止 电缆轴向表面放电。④防雷电特性。下面来简单说下铜带 漏包可能会导致电缆轴向表面放电原理。图1中为一 电缆金属屏蔽漏一 内屏包时的等值电路,• 图,在电缆的金 属屏蔽良好的接一 地时运行,电缆 ^11 尺0外屏只0
尺Q - B
的绝缘屏蔽每一 段可以看做是等 值电阻,假设铜 带与电缆的绝缘 线芯表面接触良
好,所以良好接
地时电缆的表面
不会出现轴向表面放电。然而当铜带漏包时,Au与电缆绝缘 线芯接触部分的金属屏蔽处电压降会增大,所以漏包 处电缆可能会大大增加电缆出现电晕放电的可能性,降低 电缆局放性能。电缆铜带屏蔽绕包处卷边会降低电缆的热 传导性能,在电缆卷边处会减少铜带与绝缘屏蔽表面之间 的正压力,即出现电缆金属屏蔽与绝缘半导电屏蔽接触不 好,这样会使电缆的接触电阻成倍地增加,假设同样大小 的电流通过时,由于电阻较大,使得该部分受热集中,长久 运行会使绝缘受热老化,降低电缆运行寿命。电缆的金属 屏蔽的擦伤这种损伤是致命的,通常情况下,金属屏蔽擦 伤会对电缆绝缘层外的半导电屏蔽层表面产生一定的损伤,导致该部分与金属屏蔽无法接触良好,损伤的半导电 层会以损伤处为中心产生微弱电场扭曲变形,降低局放性 能,长时间运行可能出现电树放电。
作者简介:孙永哲(1986-)男,吉林长春人,本科,助理级工程
师,研究方向为电气工程及其自动化-高电压绝缘技
术与电缆制造。
2问题解决办法
2.1从电气性能角度去考虑金属屏蔽,中高压电缆宜 采用铜丝疏绕加铜带扎紧结构。铜丝屏蔽结构上从电气接 触上说是线接触,而铜带屏蔽结构是面接触,线接触结构 上不会产生因为面接触不良而产生的局部受热集中,热传 导性差问题,再者在铜带屏蔽结构中,铜带绕包叠加处缝 隙会产生氧化物,降低电缆的导电流性能,而铜丝屏蔽不 会出现面接触处产生氧化物而影响导电流性能。2.2从机械及量化生产角度考虑,企业往往用铜带作
为金属屏蔽层,
较之铜丝作为金属屏蔽层生产带来的经济 效益及生产效率更大,所以电缆在没有特殊要求时会采用 铜带屏蔽而不是铜丝屏蔽,所以生产好铜带屏蔽才是关
键。首先生产前检查模具是否与你所生产绝缘线芯规格相 匹配,模具是根据线芯规格的大小所决定的,通常情况下
模具要比线芯外径大2mm-3mm为好,如果模具配备不合 理,铜带绕包涨力太紧,放线架的涨力松,就会导致铜带绕 包后出模□时擦破,依据个人经验在实际操作中,放线架 的涨力控制到一个成年人在放线处把线芯往下压,放线的 盘具伴随着一个人的重量往前转动为好。铜带绕包头的涨 力不被铜带的拉力拉弯,铜带包在线芯上,平整紧实为好。 其实生产除了模具关键点之外,还应在收线位置做精确控 制,生产时排线的运动和收线盘的速度是成正比的,收线盘 具的转动速度越快,平行排线的运动就会加快,在设定固定 收线速度后,收线的涨力如果控制太小会导致排线松弛,后 道工序成缆时线芯涨力难以控制,很容易发生擦破铜带,另 外涨力太小会使收线盘的绝缘线芯上的铜带与铜带之间相 互擦破。收线盘具涨力的大小,取决于线芯的长度和规格, 规格越大,线芯的长度越长,收线的涨力也就越大,相反,线 芯越短,线芯的规格越小,收线盘上的涨力也就越小,所以 合理控制线芯长度及控制电缆装盘涨力显得尤为重要。
3结束语
通过实际操作铜带屏蔽绕包机对在生产中产生的问 题简单地分析提出供大家参考的信息。多数缺陷是属于我
们操作原因,缺陷可以避免,精心的操作会带来质量的提 高,提升产品一次合格率。
参考文献:[1] 李雪,刘泰康,姜云.电磁屏蔽技术分析「J1.电子工艺技术,2007,1:5-49.
[2] GB/T 12706.2-2002,额定电压 1kV(Um=1.2kV)到 35(Um=40.5kVkV)挤包绝缘电力电缆及附件第2kV部分:额定电压6kV (Um=7.2 )到 30( Um=36kV )电缆[S].
「3]「德1海因豪尔德,斯杜伯;门汉文,崔国璋,王海译.电力电 缆及电线[M].北京:中国电力出版社,2001.
kV