25千伏及以下电力电缆产品生产技术发展趋势分析

第一节 产品生产技术发展现状

在我国电力电缆线路中，1～35kV中低压电缆巳全部为交联电缆所取代。

我国XLPE绝缘电力电缆的制造和推广应用起步较晚，1970年从沈阳电缆厂自制第一台1+1湿法交联机组开始，几年内就有十多条湿法机组投入生产。八十年代初沈阳电缆厂从瑞典引进了第一条2+2的干法交联CCV机组二手设备，可以生产110kV及以下交联聚乙烯绝缘电缆。之后国内电缆厂相继引进了美国、芬兰的CCV，主要是1+2的干法交联。

10-35kV交联电缆早在80年代中期，上海电缆研究所就协助沈阳电缆厂向瑞典引进了一套干法CCV交联生产线，生产中高压交联电缆。90年代初GB 12706－91国标正式发布，中低压交联电缆得到了蓬勃的发展。各电缆企业纷纷从国外引进CCV干法交联生产线；如NOKIA，DAVIS，TROESTER和ROYL等国外较著名的设备制造公司的生产线，同时也引进了国外的生产技术，提高了交联电缆产品的生产水平，部分交联电缆还向东南亚和阿拉伯等国家出口。在中压电力电缆领域内，交联电缆已基本上取代了油纸电缆，上海电缆研究所作了交联电缆的运行可靠性研究和统计，国产交联电缆的击穿故障率高达0.5次/年-100km左右，欧洲等发达国家的交联电缆击穿故障率（以三相电缆系统作统计）巳下降到0.2次/年-100km，主要是国产交联电缆的生产环境较差，灰尘等杂质容易进入电缆绝缘，同时生产工人仅凭经验操作，不按科学的交联生产工艺计算机软件操作，还有些电缆厂管理不善，有些产品不进行局部放电试验就将产品出厂了。交联生产线进行整顿验收后，巳改变了交联电缆的生产环境，提高了产品质量。目前国产交联电缆产品巳和发达国家进口的产品不相上下了。近年来我国交联电缆生产线巳有125条，其中有五分之一可以生产高压交联电缆。

第二节 产品生产工艺特点或流程

1、生产的主要工艺

电缆是通过拉制、绞制、包覆工艺来制作完成的，型号规格越复杂，重复性越高。三种工艺具体说明如下：

1）拉制

在金属压力加工中，在外力作用下使金属强行通过模具（压轮），金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。拉制工艺分：单丝拉制和绞制拉制。

2）绞制

为了提高电线电缆的柔软度、整体度，让2根以上的单线，按着规定的方向交织在一起称为绞制。绞制工艺分：导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。

3）包覆

根据对电线电缆不同的性能要求，采用专用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分：

（1）挤包：橡胶、塑料、铅、铝等材料。

（2）纵包：橡皮、皱纹铝带材料。

（3）绕包：带状的纸带、云母带、无碱玻璃纤维带、无纺布、塑料带等，线状的棉纱、丝等纤维材料。

（4）浸涂：绝缘漆、沥青等

2、塑料电线电缆制造的基本工艺流程

1）铜、铝单丝拉制

电线电缆常用的铜、铝杆材，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。拉丝是各电线电缆公司的首道工序，拉丝的主要工艺参数是配模技术。

2）单丝退火

铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求。退火工序关键是杜绝铜丝的氧化.

3）导体的绞制

为了提高电线电缆的柔软度，以便于敷设安装，导电线芯采取多根单丝绞合而成。从导电线芯的绞合形式上，可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。

为了减少导线的占用面积、缩小电缆的几何尺寸，在绞合导体的同时采用紧压形式，使普通圆形变异为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形。此种导体主要应用在电力电缆上。

4）绝缘挤出

塑料电线电缆主要采用挤包实心型绝缘层，塑料绝缘挤出的主要技术要求：

（1）偏心度：挤出的绝缘厚度的偏差值是体现挤出工艺水平的重要标志，大多数的产品结构尺寸及其偏差值在标准中均有明确的规定。

（2）光滑度：挤出的绝缘层表面要求光滑，不得出现表面粗糙、烧焦、杂质的不良质量问题。

（3）致密度：挤出绝缘层的横断面要致密结实、不准有肉眼可见的针孔，杜绝有气泡的存在。

5）成缆

对于多芯的电缆为了保证成型度、减小电缆的外形，一般都需要将其绞合为圆形。绞合的机理与导体绞制相仿，由于绞制节径较大，大多采用无退扭方式。成缆的技术要求：一是杜绝异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯；二是防止绝缘层被划伤。

大部分电缆在成缆的同时伴随另外两个工序的完成：一个是填充，保证成缆后电缆的圆整和稳定；一个是绑扎，保证缆芯不松散。

6）内护层

为了保护绝缘线芯不被铠装所疙伤，需要对绝缘层进行适当的保护，内护层分：挤包内护层（隔离套）和绕包内护层（垫层）。绕包垫层代替绑扎带与成缆工序同步进行。

7）装铠

敷设在地下电缆，工作中可能承受一定的正压力作用，可选择内钢带铠装结构。电缆敷设在既有正压力作用又有拉力作用的场合（如水中、垂直竖井或落差较大的土壤中），应选用具有内钢丝铠装的结构型。

8）外护套

外护套是保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。外护套的主要作用是提高电线电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸人、阻止电缆燃烧等能力。根据对电缆的不同要求利用挤塑机直接挤包塑料护套。

第三节 国内外生产技术发展趋势分析

随着2010年哥本哈根气候大会的召开以及欧盟颁布ROHS指令，生态环保电线电缆的研发和大规模采用已成为国际趋势。目前，国内外阻燃、防火电缆应用已扩大到很多领域，如矿用、通用橡套电缆、电梯电缆、家用电器用线缆均有不同程度阻燃要求。而在未来更长的时间里，这种环保电线电缆将越来越受到更多用户的青睐。 

针对市场对环保电线电缆的需求，我国北京、上海等重点城市已作出明确规定：重要建筑禁止使用聚氯乙烯电线电缆，以避免火灾发生时大量浓烟、氯气，造成更多人员伤亡。许多地区均建议采用无卤低烟交联聚烯烃绝缘电线电缆。这说明，随着人们环保意识的增强，环保电线电缆的应用将会逐步扩大，使未来发展的主要趋势。



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