交聯(lián)絕緣層與屏蔽層間的氣隙會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）可能殘留，形成內部氣隙；絕緣層與屏蔽層界面貼合預應力不足，導致層間分離。
雜質混入：生產(chǎn)環(huán)境不潔凈或材料處理不當，可能引入氣泡、水分或雜質。
安裝階段問題
機械損傷：安裝過程中外力導致電纜本體破損，或屏蔽層剝切時劃傷絕緣層，形成表面氣隙。
工藝不當：屏蔽層剝切尺寸不合適、銅屏蔽恢復不到位，或熱縮套管收縮后端口密封不嚴，導致潮氣侵入。
運行階段問題
彎曲變形：電纜運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：氣隙導致電場集中，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
三層共擠技術：內屏蔽層、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：對絕緣線芯進行50～80℃加溫除氣，消除交聯(lián)副產(chǎn)物，減少內部氣壓導致的變形或擊穿風險。
模具優(yōu)化：控制模具溫度、成型后脫氣時間，減少絕緣層內部缺陷。
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：剝切外半導電屏蔽層時，避免劃傷絕緣層表面；若劃傷，需用砂紙打磨修復，并涂抹硅脂填充氣隙。
尺寸控制：確保屏蔽層切削尺寸合適，銅屏蔽恢復到位，避免斷口處尖角毛刺。
附件安裝工藝
應力管搭接：應力管與絕緣屏蔽搭接長度不少于20mm，防止交聯(lián)電纜內應力收縮導致氣隙。
密封處理：熱縮套管收縮后，端口用密封膠或專用密封件處理，防止潮氣侵入。
硅脂填充：在絕緣半導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. 運行階段維護
定期檢測
采用紅外檢測、局部放電測試等技術，及時發(fā)現(xiàn)氣隙引發(fā)的局部放電或過熱缺陷。
對運行中的電纜進行帶電局部放電測試，監(jiān)測氣隙發(fā)展情況。
防護措施
對單芯電纜金屬護層采用一端直接接地、另一端護套保護器接地的方式，避免多點接地引發(fā)環(huán)流和氣隙放電。
增加預埋管、增高接地引牌，減少護套與引牌間直接接地引線長度，防止接地線被盜導致護層循環(huán)電流。
三、特殊場景處理
車載高壓電纜終端
針對車載終端電場集中問題，優(yōu)化剝切工藝，避免屏蔽層截斷處電場畸變。
使用預制式附件（如硅橡膠或乙丙橡膠材料），提升終端內部電場均勻性。
大長度海底電纜
延長加溫除氣時間（超過30天），徹底消除交聯(lián)副產(chǎn)物，減少內部氣隙。
四、案例驗證
某10kV電纜故障：因熱縮套管與絕緣表面結合處存在氣隙、雜質，導致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：因導體屏蔽層與絕緣層間存在氣隙，長期運行后局部放電電蝕絕緣層，最終擊穿。處理措施為優(yōu)化導體屏蔽搭接工藝，確保搭接面光滑無間隙。
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