礦用電纜工藝介紹

天津市電纜總廠橡塑電纜廠

煤礦高壓橡套電纜導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層生產(chǎn)工藝根據(jù)目前國內(nèi)現(xiàn)有礦用電纜生產(chǎn)設(shè)備的實際，在絕緣層和屏蔽層的生產(chǎn)方式上選擇導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層同時擠出，擠出的絕緣層繞包半導(dǎo)電布帶后編織金屬/纖維編織層作為金屬屏蔽層。

煤礦高壓橡套電纜絕緣層和絕緣屏蔽層設(shè)計絕緣層。國產(chǎn)橡膠電纜絕緣材料廣泛采用天然橡膠和三元乙丙橡膠作為主體材料。6/10kV電纜一般用在主干線上，一旦電纜出現(xiàn)故障就會帶來大面積停電甚至傷亡事故，直接影響煤礦安全生產(chǎn)，因此對電纜的可靠性比一般低電壓等級電纜要高。

三元乙丙橡膠的耐熱及耐老化性能和絕緣性能都比天然橡膠要好許多，因而必須選用三元乙丙橡膠作為絕緣層主體材料。每根電纜動力線芯耐受電壓程度與絕緣材料本身擊穿場強和絕緣層厚度有直接的關(guān)系礦用電纜，絕緣層越厚電纜耐受電壓等級越高。所以，在確定絕緣層厚度時還須了解絕緣層內(nèi)每一點的電場強度。在實際生產(chǎn)過程中，各種生產(chǎn)工藝參數(shù)和環(huán)境的變化都會引起絕緣層厚度的不均勻。絕緣層厚度偏差過大會導(dǎo)致絕緣層較薄的地方成為缺陷點，不能保證電纜的長期穩(wěn)定運行。

絕緣屏蔽層。為了保證在電纜發(fā)生故障時能迅速發(fā)現(xiàn)并切斷電源，煤礦使用的橡套電纜一般都要求有絕緣屏蔽層。在MT818-1999標(biāo)準(zhǔn)中，對于1.9/3.3kV以上的礦用橡套電纜已經(jīng)采用了金屬編織屏蔽，因此對6/10kV礦用橡套電纜更應(yīng)采用金屬屏蔽層。鑒于煤礦橡套電纜在柔軟性方面的特殊要求，礦用橡套電纜的金屬屏蔽一般都采用半導(dǎo)電布帶+金屬/纖維編織層的方式進(jìn)行屏蔽。

同時，由于煤礦采用的是中性點不接地系統(tǒng)，因此金屬屏蔽層可起到接地線芯的作用。半導(dǎo)電布帶的采用，一方面可提高屏蔽效果，另一方面也可在防止編織金屬絲刺破絕緣層方面起到一些保護(hù)作用。根據(jù)目前的設(shè)備狀況。

礦用橡套電纜導(dǎo)體屏蔽層設(shè)計導(dǎo)體屏蔽層在電纜中主要起到改善電場結(jié)構(gòu)的作用，防止因?qū)w表面突起引起放電，降低局部放電量，保證電纜的使用壽命和可靠性。

zui近，在GB12972-91和MT818-1999標(biāo)準(zhǔn)中都有電壓等級3.6/6kV的礦用橡套電纜，并且都對該電壓等級的橡套電纜提出了導(dǎo)體屏蔽的要求，該屏蔽層必須采用擠包方式進(jìn)行。根據(jù)這一要求，6/10kV的礦用橡套電纜也須有導(dǎo)體屏蔽層才能保證電纜的安全運行。橡膠電纜的導(dǎo)體屏蔽層要采用半導(dǎo)電的橡膠材料加工。

導(dǎo)體屏蔽層采用繞包方式和擠包方式進(jìn)行生產(chǎn)，擠包方式生產(chǎn)的屏蔽層比繞包方式生產(chǎn)的更加光滑沒有突起，便于均勻電場效果的提高。導(dǎo)體屏蔽層厚度的選取源于兩個方面的要求：一個是要保證擠包后的導(dǎo)體屏蔽層表面光滑，由于礦用橡套電纜一般采用細(xì)銅絲絞線的方式礦用電纜，因此就不可能進(jìn)行緊壓，導(dǎo)線的絞合表面存在著一定程度的絞線紋絡(luò)，這些凹凸不平對于低壓電纜的電氣性能沒有太大的影響，但是對于高壓電纜恰好造成了電場強度不均勻，只能依靠擠包或繞包導(dǎo)體屏蔽層來消除其影響，但是過于薄的導(dǎo)體屏蔽層厚度在工藝上是難以實現(xiàn)的；另外，從經(jīng)濟(jì)的角度來看，雖然導(dǎo)體屏蔽層的加厚在工藝上是比較容易實現(xiàn)的，但是電纜的絕緣厚度每增加1mm就會使得電纜的成纜外徑增加4.3mm，隨之必然帶來護(hù)層材料使用量劇增，也就帶來了電纜制造成本的大幅度提高。