一、加熱校直的基礎(chǔ)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)矩的時(shí)間和溫度加熱后，固定在一平直的物體上自然冷卻至環(huán)境溫度，使電纜端部成為直線的工藝。目的：在于消弭電纜出產(chǎn)和敷設(shè)進(jìn)程中產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，保證電纜和附件界面良好協(xié)作，也可減少電纜投運(yùn)后因絕緣受熱而招致的回縮。

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)是指物體由于外因(受力、濕度改動(dòng)等)而變形時(shí)，在物體內(nèi)各局部之間產(chǎn)生彼此作用的內(nèi)力，以抵擋這種外因的作用，并力圖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)力主要包括兩局部：一局部是電纜制造產(chǎn)生的機(jī)械力，一局部是電纜敷設(shè)進(jìn)程產(chǎn)生的機(jī)械力。下面引見兩局部的構(gòu)成。

（1）制造產(chǎn)生

在電纜制造進(jìn)程中產(chǎn)生的機(jī)械力。

1.導(dǎo)體。在制造構(gòu)造上，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局部抵消，但還潛存著必定的扭距應(yīng)力?？砂菀姟?0千伏電力電纜導(dǎo)體基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)》。

2.絕緣。如今普遍運(yùn)用的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，雖然悉數(shù)選用固體材料制造，但絕緣材料收縮系數(shù)較之導(dǎo)體相差10-30倍，聚乙烯絕緣較簡(jiǎn)單回縮。

3.鎧裝。鋼帶或鋼絲作為電纜維護(hù)層中的鎧裝層，在電纜出產(chǎn)制造進(jìn)程中會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)機(jī)械力。鋼帶鎧裝普通選用雙層，在制造中其絞制方向相同，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)產(chǎn)生的退扭現(xiàn)象。鋼絲鎧裝選用單層或雙層，單層鋼絲不論絞制順逆方向，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，制造中兩層鋼絲絞制方向相反，兩層的退扭力矩得到局部抵消，但仍是潛存著扭距應(yīng)力。所以鋼絲鎧裝依據(jù)鋼絲的不同標(biāo)準(zhǔn)，其絞制節(jié)距普通為電纜鎧裝直徑8-12倍。

（2）敷設(shè)產(chǎn)生的機(jī)械力在敷設(shè)設(shè)備施工時(shí)，作用在電纜上的機(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，招致電纜絕緣在電纜端部相對(duì)導(dǎo)體產(chǎn)生軸向的位移。這種現(xiàn)象稱為“絕緣回縮”，這種現(xiàn)象普遍存在。危害：由于材料和出產(chǎn)工藝的差別，“絕緣回縮”的水平不同?！敖^緣回縮”的危害主要有以下兩個(gè)方面：(1)電纜作業(yè)一段時(shí)間后，電纜絕緣假定產(chǎn)生“絕緣回縮”，會(huì)構(gòu)成終端和接頭處產(chǎn)憤慨隙，然后惹起局部放電，直至招致絕緣擊穿。(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，比擬簡(jiǎn)單惹起電樹枝狀放電。產(chǎn)生主要緣由：交聯(lián)電纜產(chǎn)生“絕緣回縮”的主要緣由在于交聯(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)晶消融溫度，使得其緊縮彈性模數(shù)大幅度降落。但是電纜出產(chǎn)線冷卻進(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)單回縮。關(guān)于35kV及以下附件，終端的回縮有限，普通不作思索，但在接頭中應(yīng)選用法拉第籠或其他辦法打敗回縮現(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)度兩頭分別和絕緣搭接10~15mm（見圖2），起到屏蔽作用，即使絕緣回縮，普通也只要10mm以下，屏蔽作用仍然存在。

圖2 聯(lián)接處的半導(dǎo)體屏蔽構(gòu)造

關(guān)于高壓XLPE絕緣電纜的附件設(shè)備，亦有必要認(rèn)真思索回縮問(wèn)題，普通在加熱校直的一同消弭XLPE內(nèi)的應(yīng)力，由于高壓纜接頭中不可能制造出屏蔽構(gòu)造，接頭中任何一點(diǎn)的XLPE回縮都會(huì)給接頭帶來(lái)喪命的缺陷，即氣隙（見圖3），該氣隙內(nèi)產(chǎn)生局部放電，將會(huì)招致接頭擊穿。

圖3 高壓電纜接頭中的回縮

消弭辦法消弭電纜“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)廠商經(jīng)過(guò)多次加熱一冷卻進(jìn)程釋放了大局部的熱應(yīng)力，但是電纜仍然存在局部熱應(yīng)力，只是水平有所降落算了。為了保證交聯(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)電纜采用必要的辦法，消弭“絕緣回縮”的影響。

1.加熱校直：加熱矯直一方面是為了保證終端和接頭方位電纜平直度，保證電纜沒(méi)有迂回，然后保證了預(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。經(jīng)過(guò)加熱和冷卻，將電纜制造進(jìn)程中留下的熱應(yīng)力消弭一局部，減少了電纜絕緣的回縮量。

2.固定規(guī)劃：為了避免電纜絕緣回縮，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，是為避免電纜絕緣回縮，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)備標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)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)制式接頭普通可選用屏蔽罩規(guī)劃，一方面平均了電纜導(dǎo)體聯(lián)接部位的電場(chǎng)，另一方面屏蔽罩經(jīng)過(guò)電纜絕緣上的兩頭槽卡住電纜絕緣層，避免電纜絕緣層的回縮。4.堵截電纜后，留一段時(shí)間等電纜絕緣遲緩回縮。這種辦法是一種消沉辦法，只能在無(wú)法選用以上兩種辦法的時(shí)分運(yùn)用，其作用比以上兩種辦法差。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，普通等候時(shí)間應(yīng)為24h以上。