大连充电桩电缆厂

生产工艺
核电站电缆通常采用挤出、注塑和模压3种主要的生产方法。无论是哪种生产方法原料初的加工基本相同，都需要干燥、初混，然后依据生产核电站电缆的种类和原料的不同而有所区别。
挤出法制备
热塑性电缆的生产方法主要是挤出法。挤出设备可用于混合，也可用于造粒。挤出工艺主要包括挤出温度及螺杆转速的设置。随配方体系的不同，电缆对应的挤出温度也有所不同。同一种电缆在不同挤出设备上挤出温度也不同，主要随挤出机螺杆结构不同而相异。另外，挤出机机头的选择也对电缆有很大影响。例如，阻燃聚烯烃电缆与非阻燃聚烯烃电缆的不同之处在于前者含有阻燃剂填充，其中低烟元卤阻燃电缆填充量甚**达150phr以上，这就导致了其在熔融状态下强度、拉伸比、熔体粘度与非阻燃聚烯烃电缆存在较大差异，从而要求挤出时模具的选配也有所不同。一般来说，阻燃聚烯烃电缆均适用于挤压式(多用绝缘挤出)、半挤管式及挤管式模具(多用护套挤出)。使用挤压式时，因聚烯烃电缆熔体粘度大使得机头压力增加，挤出制品压得较密实，导致离模时会有所膨胀，故可选用模套内径尺寸比成品尺寸小5%左右;使用半挤管式及挤管式模具时，必须考虑到电缆的拉伸比。 [1]
注射法制备
注塑法经常用于批量生产，在注塑过程中，泵送系统在全封闭状态下将不同的组分直接泵入混合机内进行均化，然后泵入模腔中。在高温下，电缆在模腔中快速实现模塑和固化，注射仅需3~10s，模塑和固化则需要10~90s或更长的时间才能完成，具体根据注射质量和部件的终厚度而定。注塑的整个流程采用封闭式，可大幅度减少污染。而且由于采用一步式自动流程，可保证部件质量连续一致，减少差异现象或人为因素。同时可减少材料准备所需的人力，降低注射压力，加快周期速度，实现系统全自动。
模压法制备
模压法需在高混机或双辊开炼机中进行预混(初混)，而后在双辊开炼机上混炼成型。此方法必须在低温下进行，因此，运行周期更长，消耗较多人力。
　　模压通常是在平板固化机上完成，按一定的规格下料后置于压制模具中，合模后在液压机上按规定的工艺条件压制，在加热和加压的条件下，电缆呈现塑性流动充满型腔，再经一定时间的持续加热后完成固化成型。
国内核电站
核电站电缆主要采用聚乙烯作主料。如采用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物制备的核电站IE级电缆材料，该电缆具有较好的机械及加工性能、耐高温、燃烧时不易滴落等优点。利用乙烯～乙酸乙烯酯共聚物40～85%，乙丙胶和硅橡胶15%～60%，研制成一种硅烷交联聚烯烃电缆，该技术不但使用温度范围可达-70～125℃，而且耐低温性能也得到较大改善．可以承受-70℃的低温，耐热等级也由9O℃提高到125℃，在电缆承载能力或负载相同情况下，延长了使用寿命，电缆可用于1OkV及以下电缆作绝缘护套，特别适用于移动式电缆或柔软连接系统。王乐以乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、**硅(ZD)、氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MH)、**硅粉为原料，EVA与LLDPE按比例混合作为基体树脂，ATH与MH按比例混合作为复合阻燃剂，并用钛酸酯偶联剂进行表面处理，得到的多相复合体系无卤阻燃电缆护套料具有优异的力学性能和阻燃性。
　　此外，计初喜明研究了一种全新的聚醚酰亚胺工程塑料，该塑料可广泛应用于航海、军事、铁路、隧道等各领域的电缆，它所具有的无卤、无毒、阻燃、耐腐蚀、优良的耐辐射性能，更适用核电站环境，是一种理想的IE级KI类电缆的绝缘和护套。深圳市泰士特线缆已对该材料进行了生产，进一步说明该材料易加工、性能好。
　　耐辐照是核电站电缆的一项重要指标。上海电缆研究所的孙建生等采用了3种核电站电缆进行了辐照老化试验，得出材料的断裂伸长率、抗张强度、硬度、体积电阻率等与辐照剂量的变化关系，并且还研究了不同辐照类型射线
　　对材料老化的影响，为正确选择核电站电缆提供了依据。上海交通大学金天雄等也研究了Υ辐照对交联聚乙烯绝缘电缆水树行为的影响，研究发现，在0~3000kGy的Υ辐照剂量范围内，随着辐照剂量的增加，交联聚乙烯绝缘的凝胶含量增加，羰基指数值增加，**过1500kGy的辐照剂量时，凝胶含量增加和羰基指数保持基本不变或再次降低，随着辐照剂量增加到2000kGy，水树枝长度增加，水树数量(水树密度)也增加。另外，与热老化相比，交联聚乙烯绝缘在Υ辐照作用后生长的水树形状差异性较大。
　　另外，*们在对核电站用绝缘和阻燃电缆进行研究的同时，解决了现有核电站电缆制造工艺复杂、成本较高，且耐长期热老化、拉伸强度较差等问题。吴道虎以氯磺化聚乙烯作主体骨架材料，并用一定量的乙丙橡胶，过氧化物作硫化剂，HVA-2和TMTP作助硫化剂，氢氧化铝作阻燃剂，硬脂酸锌作表面处理剂，对煅烧陶土和LEE白滑粉表面进行处理，研制的电缆护套料可满足核电站的使用要求和IEC502的性能要求。王巧娥等采用三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、表面处理过的氢氧化镁阻燃剂和其它配合剂，通过正交试验研究各组分对绝缘材料性能的影响，确定了耐辐照无卤低烟阻燃绝缘材料的配方，该绝缘材料具有高阻燃性能、抗辐照性能，同时具有良好的力学性能和电绝缘性能。李月霞采用低烟无卤阻燃聚烯烃，以氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌作阻燃剂，通过异向高速组合式双阶双螺杆造粒系统，然后经共混无机阻燃体系进行熔融挤出造粒，制备出的低烟无卤阻燃电缆，具有在着火后不延燃、低烟无卤、无毒、无腐蚀等特性，特别适合于核电站、地下铁道、隧道、高层建筑以及广播电视台等场合。

电缆选择技巧
一般原则
电缆的额定电压等于或大于所在网络的额定电压，电缆的工作电压不得**过其额定电压的15%。除在要移动或振动剧烈的场所采用铜芯电缆外，一般情况下采用铝芯电缆。敷设在电缆构筑物内的电缆宜采用裸铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。直埋电缆采用带护层的铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。移动机械选用重型橡套电缆。有腐蚀性的土壤一般不采用直埋，否则应采用特殊的防腐层电缆。在有腐蚀性介质的场所，应采相应的电缆护套。垂直或高差较大处敷设电缆，应采用不滴流电缆。环境温度**过40℃时不宜采用橡皮绝缘电缆。
截面校验
（1）按电压选择电缆：按照上述的一般原则中的条进行选择。
（2）按经济电流密度选择电缆截面：计算方法与导线截面的计算方法一样。
（3）按照线路长期负载电流校验电缆截面Iux≥Izmax
式中：Iux——电缆的允许负载电流（A）；
Izmax——电缆中长期通过的负载电流（A）。
我们在平时的工作中长用的就是这种选择方法，通常是先求出线路的工作电流，再按照线路的工作电流不应该大于电缆的允许载流量。电缆允许的长期工作电流见表一。
我们在实际工作中经常会遇到这种情况，由于负荷的增加，负载电流增大，原有电缆载流量不足，过流运行，为了增加容量，考虑到原有电缆运行正常，要重新敷设电缆施工难度大而且不经济，我们常采用双并、甚至三并的做法。
在并用电缆的选择上很多人认为只要在满足载流量要求的前提下电缆截面越小越经济，越合理，实际究竟是不是这样呢。
2006年1月3日1#变压器至配电室主电缆爆，原185mm的四心铝心电缆2根爆了一根，工区为了及时恢复供电，将另一根好的电缆保留，并了两根120mm的四心铝心电缆进行供电。在运行了10个月后2006年11月15日主电缆再次爆裂，经检查发现，185mm的电缆爆引发了此次事故。
为什么会发生此次事故呢，按照表一我们可以得出三根电缆并用得安全载流量是668A，使用钳型电流表测得生活区得的负载电流只有500A，按照Iux≥Izmax的原则，这样运行应该是安全可靠的。但是，我们忽略了电缆是有电阻的，因为多并电缆连接时，连接处存在接触电阻不同，而此接触电阻又往往与电缆本身的电阻可比拟，其结果会造成多并电缆的电流分配不平衡，多并电缆的电流分配，是与电缆的阻抗有关的。
铜线界面粗略计算：S=IL/54.4U（S导线截面积平法毫米）
铝线界面粗略计算：S=IL/34U
电阻计算
电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算：
R20=ρ20（1+K1）（1+K2）/∏/4×dn×10
式中：R20——电缆在20℃时的支流标准电阻（Ω/km）
ρ20——导线的电阻率（20℃时）（Ω*mm/km）
d——每根心线的直径（mm）
n——芯线数；
K1——芯线扭绞率，约0.02-0.03；
K2——多心电缆是的扭绞率，约0.01-0.02。
任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为：
R1=R20（1+a1）（1+K3）
式中：a1——电阻在t℃时的温度系数；
K3——计及肌肤效应及临近效应的系数，截面积为250mm以下时为0.01；1000 mm时为0.23-0.26。
电容计算
C=0.056Nεs/G
式中：C——电缆的电容（uF/km）
εs——相对介电系数（标准为3.5-3.7）
N——多心电缆的心数；
G——形状系数。
电感计算
配电用的地下电缆，当导体截面为圆形时，且忽略铠装及铅包损失时，每根电缆的电感计算方法与导线相同。
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
式中：L——每根相线的电感（mH/km）
LN——中性线的电感（mH/km）；
DN——相线与中性线间的几何距离（cm）；
rN——中性线的半径（cm）；
DAN、DBN、DCN——各相线对中性线间的中心距离（cm）。

电缆安全与保护
安全要求
1.电缆线相互交叉时，高压电缆应在低压电缆下方。如果其中一条电缆在交叉点前后1m范围内穿管保护或用隔板隔开时，小允许距离为0.25m。
2.电缆与热力管道接近或交叉时，如有隔热措施，平行和交叉的小距离分别为0.5m和0.25m。
3.电缆与铁路或道路交叉时应穿管保护，保护管应伸出轨道或路面2m以外。
4.电缆与建筑物基础的距离，应能保证电缆埋设在建筑物散水以外；电缆引入建筑物时应穿管保护，保护管亦应**出建筑物散水以外。
5.直接埋在地下的电缆与一般接地装置的接地之间应相距0.25~0.5m；直接埋在地下的电缆埋设深度，一般不应小于0.7m，并应埋在冻土层下。
保护措施
随着电力电缆埋地敷设工程的迅速发展，对电缆保护提出的更高要求，电缆保护套管是采用聚乙烯PE和优质钢管经过喷砂抛丸前处理、浸塑或涂装、加温固化工艺制作而成。它是保护电线和电缆常用的一种电绝缘管。因为具有绝缘性能良好、化学稳定性高、不生锈、**化、可适应苛刻环境而被广泛得以应用。
使用电缆保护套管保护电缆可以达到如下优势：1、良好的耐腐蚀，使用寿命长，可在潮 湿盐碱地带使用。2、阻燃、耐热性好，可在130度高温下长期使用而不变形，遇火不燃烧。3、强度高、刚度高。用在行车道下直埋*加混凝土保护层，能辊快电缆工程建设进度。4、电缆保护套管无论是管材还是管件都具有一定柔性，能抵御外界重压和基础沉降所引起的破坏。5、具有良好的抗外界信号干扰性能。6、内壁光滑，不刮伤电缆。设计采用承插式的连接方式，方便安装连接。接头处加橡胶密封圈封既适应热胀冷缩，又防止泥砂进入。
存放方法
电缆如果要长期存放，根据电缆的放置位置，应作以下考虑：
1、屋檐下。电缆只在不直接暴露在阳光照射或**高温下，标准局域网电缆就可以应用，建议使用管道。
2、外墙上。避免阳光直接照射墙面及人为损坏。
3、管道里（塑料或金属的）。如在管道里，注意塑料管道的损坏及金属管道的导热。
4、悬空应用/架空电缆。考虑电缆的下垂和压力，打算采用哪种方式，电缆是否被阳光直接照射。
5、直接在地下电缆沟中铺设，这种环境是控制范围小的。电缆沟的安装要定期进行干燥或潮湿程度的检查。
6、地下管道。为便于今后的升级，电缆更换以及与表面压力和周围环境隔离，辅设管道相隔离，辅设管道是一个较好的方法。但不要寄希望于管道会永远保持干燥，这将影响对电缆种类的选择。
质量辨别
购买电线时怎样鉴别优劣
国家已明令在新建住宅中应使用铜导线。但同样是铜导线，也有劣质的铜导线，其铜芯选用再生铜，含有许多杂质，有的劣质铜导线导电性能甚至不如铁丝，较易引发电气事故。市场上的电线品种多、规格多、价格乱，消费者挑选时难度很大。单就家庭装修中常用的2.5平方毫米和4平方毫米两种铜芯线的价格而言，同样规格的一盘线，因为厂家不同，价格可相差20%~30%。至于质量优劣，长度是否达标，消费者更是难以判定。
据业内人士透露：电线之所以价格差异巨大，是由于生产过程中所用原材料不同造成的。生产电线的主要原材料是电解铜、绝缘材料和护套料。原材料市场上电解铜每吨在5万元左右，而回收的杂铜每吨只有4万元左右；绝缘材料和护套料的优质产品价格每吨在8000元~10000元，而残次品的价格每吨只需4000元~5000元，差价更悬殊。另外，长度不足，绝缘体含胶量不够，也是造成价格差异的重要原因。每盘线长度，优等品是100米，而次品只有90米左右；绝缘体含胶量优等品占35%~40%，而残次品只有15%。通过对比，消费者不难看出成品电线销售价格存在差异是材质上存在猫腻所致。

光伏电缆主要性能
1. 直流电阻
成品电缆20℃时导电线芯直流电阻不大于5.09Ω/km。
2 浸水电压试验
成品电缆(20m)在(20±5)℃水中浸入时间1h后经5min电压试验(交流6.5kV或直流15kV)不击穿。
3 长期耐直流电压
样品长5m，放入(85±2)℃的含3%氯化钠(NaCl)的蒸馏水中(240±2)h，两端露出水面30cm。线芯与水间加直流0.9kV电压(导电线芯接正极，水接负极)。取出试样后进行浸水电压试验，试验电压为交流1kV，要求不击穿。
4 绝缘电阻
成品电缆20℃时绝缘电阻不小于1014Ω·cm，
成品电缆90℃时绝缘电阻不小于1011Ω·cm。
5 护套表面电阻
成品电缆护套表面电阻应不小于109Ω。
性能试验
1. 高温压力试验(GB/T 2951.31-2008)
温度(140±3)℃，时间240min， k=0.6，压痕深度不**过绝缘与护套总厚度的50%。并进行AC6.5kV、5min电压试验，要求不击穿。
2 湿热试验
样品在温度90℃、相对湿度85%的环境下放置1000h，冷却至室温后与试验前相比，抗拉强度变化率≤-30%，断裂伸长率的变化率≤-30%。
3 耐酸碱溶液试验(GB/T 2951.21-2008)
两组样品分别浸于浓度为45g/L的草酸溶液和浓度为40g/L的氢氧化钠溶液中，温度为23℃，时间168h，与浸溶液前相比，抗拉强度变化率≤±30%，断裂伸长率≥**。
4 相容性试验
电缆整体经7×24h，(135±2)℃老化后，绝缘老化前后抗拉强度变化率≤±30%，断裂伸长率变化率≤±30%;护套老化前后抗拉强度变化率≤-30%，断裂伸长率变化率≤±30%。
5 低温冲击试验(GB/T 2951.14-2008中的8.5)
冷却温度-40℃，时间16h，落锤质量1000g，撞击块质量200g，下落高度100mm，表面不应有目力可见裂纹。
6 低温弯曲试验(GB/T 2951.14-2008中的8.2)
冷却温度(-40±2)℃，时间16h，试棒直径为电缆外径的4～5倍，绕3～4圈，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
7 耐臭氧试验
试样长度20cm，干燥器皿内放置16h。弯曲试验所用试棒直径为电缆外径的(2±0.1)倍，试验箱：温度(40±2)℃，相对湿度(55±5)%，臭氧浓度(200±50)×10-6%，空气流量：0.2～0.5倍试验箱容积/min。样品放置试验箱72h，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
8 耐气候性/紫外线试验
每个周期：洒水18min，氙灯干燥102min，温度(65±3)℃，相对湿度65%，波长300～400nm条件下的小功率：(60±2)W/m2。持续720h后进行室温下弯曲试验。试棒直径为电缆外径的4～5倍，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
9 动态穿透试验
室温条件下，切割速度1N/s，切割试验数：4次，每次继续试验样品须向前挪动25mm，并顺时针旋转90°后进行。记录弹簧钢针与铜线接触瞬间的穿透力F，所得均值≥150·Dn1/2 N(4mm2截面Dn=2.5mm)
10 耐凹痕
取3段样品，每段样品上相隔25mm，并旋转90°处共制作4个凹痕，凹痕深度0.05mm且与铜导线相互垂直。3段样品分别置于-15℃、室温、+85℃试验箱内3h，然后在各自相应的试验箱内卷绕于芯轴上，芯轴直径为(3±0.3)倍电缆小外径。每个样品至少一个刻痕位于外侧。进行AC0.3kV浸水电压试验不击穿。
11 护套热收缩试验(GB/T 2951.13-2008中的11)
样品切取长度L1=300mm，在120℃烘箱内放置1h后取出至室温冷却，重复5次这样的冷热循环，后冷却至室温，要求样品热收缩率≤2%。
12 垂直燃烧试验
成品电缆在(60±2)℃放置4h后，进行GB/T 18380.12-2008规定的垂直燃烧试验。
13 卤素含量试验
PH及导电率
样品置放：16h，温度(21～25)℃，湿度(45～55)%。试样二个，各(1000±5)mg，碎至0.1mg以下的微粒。空气流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，燃烧舟与烧炉加热有效区边缘之间距≥300mm，燃烧舟处的温度须≥935℃，离燃烧舟300m处(顺空气流动方向)温度须≥900℃。
试验样品所产生气体通过含有450ml(PH值6.5±1.0;导电率≤0.5μS/mm)蒸馏水的气体洗瓶收集，试验周期：30min。要求：PH≥4.3;导电率≤10μS/mm。
重要元素的含量
Cl及Br含量
样品置放：16h，温度(21～25)℃，湿度(45～55)%。试样二个，各(500～1000)mg，碎至0.1mg。
空气流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，样品被均匀加热40min至(800±10)℃，并保持20min。
试验样品所产生气体通过含有220ml/个 0.1M氢氧化钠溶液的气体洗瓶吸取;将两个气体洗瓶的液体注入量瓶，同时应用蒸馏水清洗气体洗瓶及其附件并注入量瓶加至1000ml，冷却至室温后，用吸管将200ml被测溶液滴入量瓶中，加入4ml，20ml 0.1M硝酸银，3ml硝基苯，然后搅拌至白色絮状物沉积;加入40%硫酸铵水溶液及几滴硝酸溶液予以完全混合，用磁性搅拌器搅拌，加入硫氢酸铵滴定溶液。
要求：两个样品测试值的均值：HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;
每个样品测试值≤两个样品测试值的均值±10%。
F含量
25～30mg样品材料放入1L氧气容器中，滴2～3滴烷醇，加入5ml 0.5M氢氧化钠溶液。使样块燃尽，将残留物通过轻微的冲洗倒入50ml的量杯中。
将5ml缓冲液混合于样品溶液及冲洗液中，并达到标线。绘制校准曲线，侧得样品溶液的氟浓度，通过计算获得样品中的氟百分比含量。
要求：≤0.1%。
14 绝缘、护套材料机械性能
老化前绝缘抗拉强度≥6.5N/mm2，断裂伸长率≥125%，护套抗拉强度≥8.0N/mm2，断裂伸长率≥125%。
经(150±2)℃、7×24h老化后，绝缘及护套老化前后抗拉强度变化率≤-30%，绝缘及护套老化前后断裂伸长率变化率≤-30%。
15 热延伸试验
20N/cm2负重下，样品经(200±3)℃、15min的热延伸试验后，绝缘及护套伸长率的中间值应不大于**，试件从烘箱内取出冷却后标记线间距离的增加量的中间值对试件放入烘箱前该距离的百分比应不大于25%。
16 热寿命
根据EN 60216-1、EN60216-2阿列纽斯曲线进行，温度指数为120℃。时间5000h。绝缘及护套断裂伸长率保留率：≥50%。之后进行室温下弯曲试验。试棒直径为电缆外径的2倍，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。要求寿命：25年。
电缆的选型
在太阳能光伏发电系统中低压直流输送部分使用的电缆，因为使用环境和技术要求不同，对不同部件的连接有不同的要求，总体要考虑的因素有：电缆的绝缘性能、耐热阻燃性能、搞老化性能及线径规格等。具体要求如下：
1、太阳能电池组件与组件之间的连接电缆，一般使用组件接线盒附带的连接电缆直接连接，长度不够时还可以使用延长电缆。依据组件功率大小的不同，该类连接电缆有截面积为2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三种规格。这类连接电缆使用双层绝缘外皮，具有优越的防紫外线、水、臭氧、酸、盐的侵蚀能力，优越的全天候能力和耐磨损能力。
2、蓄电池与逆变器之间的连接电缆，要求使用通过UL测试的多股软线，尽量就近连接。选择短而粗的电缆可使系统减小损耗，提高效率，增强可靠性。
3、电池方阵与控制器或直流接线箱之间的连接电缆，也要求使用通过UL测试的多股软线，截面积规格根据方阵输出电流而定。
名部位直流电缆截面积依据下列原则确定： 太阳能电池组件与组件之间的连接电缆、蓄电池与蓄电池之间的连接电缆、交流负载的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中连续工作电流的1.25倍；太阳能电池方阵与方阵之间的连接电缆、蓄电池（组）与逆变器之间的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中连续工作电流的1.5倍。