交聯(lián)絕緣層與屏蔽層間的氣隙會(huì)顯著降低電纜的絕緣性能，甚至引發(fā)局部放電和擊穿故障，需通過工藝優(yōu)化、材料選擇、安裝控制及環(huán)境管理等多維度措施進(jìn)行消除，具體如下：
一、氣隙的成因與危害
生產(chǎn)階段問題
工藝缺陷：交聯(lián)聚乙烯絕緣層生產(chǎn)中，交聯(lián)副產(chǎn)物（如低分子物質(zhì)）可能殘留，形成內(nèi)部氣隙；絕緣層與屏蔽層界面貼合預(yù)應(yīng)力不足，導(dǎo)致層間分離。
雜質(zhì)混入：生產(chǎn)環(huán)境不潔凈或材料處理不當(dāng)，可能引入氣泡、水分或雜質(zhì)。
安裝階段問題
機(jī)械損傷：安裝過程中外力導(dǎo)致電纜本體破損，或屏蔽層剝切時(shí)劃傷絕緣層，形成表面氣隙。
工藝不當(dāng)：屏蔽層剝切尺寸不合適、銅屏蔽恢復(fù)不到位，或熱縮套管收縮后端口密封不嚴(yán)，導(dǎo)致潮氣侵入。
運(yùn)行階段問題
彎曲變形：電纜運(yùn)行中因彎曲或冷熱作用，金屬屏蔽層與絕緣層間產(chǎn)生環(huán)狀扁平氣隙，引發(fā)局部放電。
危害：氣隙導(dǎo)致電場(chǎng)集中，引發(fā)局部放電，加速絕緣老化，最終可能造成絕緣擊穿或熱擊穿。
二、氣隙消除的核心措施
1. 生產(chǎn)階段優(yōu)化
工藝改進(jìn)
三層共擠技術(shù)：內(nèi)屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層同步擠出，減少層間界面氣隙。
加溫除氣處理：對(duì)絕緣線芯進(jìn)行50～80℃加溫除氣，消除交聯(lián)副產(chǎn)物，減少內(nèi)部氣壓導(dǎo)致的變形或擊穿風(fēng)險(xiǎn)。
模具優(yōu)化：控制模具溫度、成型后脫氣時(shí)間，減少絕緣層內(nèi)部缺陷。
材料選擇
選用低介電損耗、高抗局部放電性能的交聯(lián)聚乙烯材料，提升絕緣層耐氣隙能力。
2. 安裝階段控制
屏蔽層剝切規(guī)范
刀法精準(zhǔn)：剝切外半導(dǎo)電屏蔽層時(shí)，避免劃傷絕緣層表面；若劃傷，需用砂紙打磨修復(fù)，并涂抹硅脂填充氣隙。
尺寸控制：確保屏蔽層切削尺寸合適，銅屏蔽恢復(fù)到位，避免斷口處尖角毛刺。
附件安裝工藝
應(yīng)力管搭接：應(yīng)力管與絕緣屏蔽搭接長(zhǎng)度不少于20mm，防止交聯(lián)電纜內(nèi)應(yīng)力收縮導(dǎo)致氣隙。
密封處理：熱縮套管收縮后，端口用密封膠或?qū)Ｓ妹芊饧幚恚乐钩睔馇秩搿?/p>
硅脂填充：在絕緣半導(dǎo)電層斷口處涂抹硅脂，排除氣體，減小局部放電。
環(huán)境管理
控制安裝環(huán)境溫度、濕度，避免在潮濕或污染環(huán)境中作業(yè)。
3. 運(yùn)行階段維護(hù)
定期檢測(cè)
采用紅外檢測(cè)、局部放電測(cè)試等技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣隙引發(fā)的局部放電或過熱缺陷。
對(duì)運(yùn)行中的電纜進(jìn)行帶電局部放電測(cè)試，監(jiān)測(cè)氣隙發(fā)展情況。
防護(hù)措施
對(duì)單芯電纜金屬護(hù)層采用一端直接接地、另一端護(hù)套保護(hù)器接地的方式，避免多點(diǎn)接地引發(fā)環(huán)流和氣隙放電。
增加預(yù)埋管、增高接地引牌，減少護(hù)套與引牌間直接接地引線長(zhǎng)度，防止接地線被盜導(dǎo)致護(hù)層循環(huán)電流。
三、特殊場(chǎng)景處理
車載高壓電纜終端
針對(duì)車載終端電場(chǎng)集中問題，優(yōu)化剝切工藝，避免屏蔽層截?cái)嗵庪妶?chǎng)畸變。
使用預(yù)制式附件（如硅橡膠或乙丙橡膠材料），提升終端內(nèi)部電場(chǎng)均勻性。
大長(zhǎng)度海底電纜
延長(zhǎng)加溫除氣時(shí)間（超過30天），徹底消除交聯(lián)副產(chǎn)物，減少內(nèi)部氣隙。
四、案例驗(yàn)證
某10kV電纜故障：因熱縮套管與絕緣表面結(jié)合處存在氣隙、雜質(zhì)，導(dǎo)致C相絕緣表面放電。處理措施包括重新制作電纜終端頭，規(guī)范剝切工藝，并填充硅脂消除氣隙。
某變電站電纜頭故障：因?qū)w屏蔽層與絕緣層間存在氣隙，長(zhǎng)期運(yùn)行后局部放電電蝕絕緣層，最終擊穿。處理措施為優(yōu)化導(dǎo)體屏蔽搭接工藝，確保搭接面光滑無(wú)間隙。
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