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摘要：交联聚乙烯绝缘电力电缆（简称XLPE电缆），通过物理或化学方法将聚乙烯进行交联而成，性能优良、工艺简单、安装方便、载流量大、耐热性好，目前在配电网、输电线中应用广泛并逐渐取代了传统的油纸绝缘电缆，于是我们针对交联聚乙烯的绝缘性能的测量进行了论述。
关键词：交联聚乙烯；安装；电力；测量
一、交联聚乙烯绝缘电缆热缩电缆头安装工法
热收缩材料最早是由美国瑞侃公司研制出来，60年代后期开始用于电缆附件。近年来，热缩型电缆附件在国内十分热门，某些指标和工艺已达国际先进水平，其主要优点是：①重量轻，体积小；②安装简便快捷，节省人工；③结构绝缘好，运行安全可靠；④应用范围广，不仅适用于橡塑电缆，增加隔油橡胶管后也适用于油纸绝缘电缆。它从根本上改变了过去的安装工艺，所以发展很快。目前该产品已成为电缆附件发展的主要方向之一。油纸电缆的附件，因该种电缆相对使用量逐年减少而变化不大，而新建的工矿企业和大型高级民用建筑，其电力电缆（10kV及以下电压等级）绝大部分采用橡塑电缆，我们仅编写10（6）kV交联聚乙烯绝缘电缆热缩电缆头安装工法。
热缩型电缆附件是利用聚合物经过交联、扩径、冷却、定型、再加热收缩恢复到原始状态的所谓弹性记忆原理，做成电缆终端头和接头所需要的管材、雨罩、手套和封头等，现场按电缆终端头和接头的结构要求，套装在经过处理的电缆末端或接头处，再加热收缩成为所需要的电缆附件。热缩型电缆附件，具有其它类型电缆附件不可比拟的优良性能。它从根本上改变了过去的安装工艺，简化了工艺程序，便于现场安装操作，同时又具备体积小、重量轻，产品标准化和运行可靠等优点，所以发展很快。目前该产品已成为电缆附件发展的主要方向之一，值得推广和使用。
二、XLPE电力电缆劣化机理
交联聚乙烯绝缘电力电缆由线芯、半导体屏蔽层、XLPE绝缘、铠甲、护套等结构组成，在实际运行中，XLPE绝缘会由于老化造成绝缘性能劣化。XLPE电力电缆劣化机理包括：
⑴ 热劣化：电缆运行温度超过材料允许温度时，材料发生氧化分解等化学反应，从而使电缆绝缘电阻和耐压性能下降；
⑵ 电气劣化：绝缘内部气隙、绝缘和屏蔽层之间的空隙部位的电晕放电、屏蔽层上的尖状突起等引发局部放电，并产生电树枝，引起耐电强度下降；
⑶ 水树枝劣化：有机材料在长时间受水浸渍将吸潮，在强电场作用下水分将呈树枝状侵蚀电缆，生成水树枝；
⑷ 化学性劣化：有机材料溶胀、溶解、龟裂、化学树枝状裂化。
这些电缆的劣化都可以通过检测直流泄漏电流和交流电压下的局部放电来判断其绝缘状况
三、电缆绝缘性能测量
测量电力电缆的主绝缘电阻可以检查电缆绝缘是否老化、受潮，以及耐压试验中暴露出来的绝缘缺陷。根据不同的机理，可以得出不同的诊断方法。测量铜屏蔽层电阻和导体电阻比。在电缆投运前、重作终端或接头后、内衬层破损进水后，应测量钢屏蔽电阻和导体电阻比，其测量方法是：
1、用双臂电桥测量在相同温度下的铜屏蔽和导体的直流电阻。
2、当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明钢屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀；当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。
目前国外仍处于研究阶段，国内处于起步阶段。由于国内的研究是以上述方法为基础的，主要介绍直流叠加法。利用在接地的电压互感器的中性点处加进一低压直流电源（常用50V）：即将此直流电压叠加在电缆绝缘原已施加的交流相电压上，从而测量通过电缆绝缘层的微弱的直流电流（一般为nA级以上）或其绝缘电阻。试验证明：用直流叠加法测得的绝缘电阻与停电后加直流高压时的测试结果很相近。直流叠加法在国内已有应用，但因积累数据及经验还不多，尚无判断标准，目前日本利用直流叠加法测出绝缘电阻的判据，但判断时要了解被试电缆的长度、材料及原始数据等。
四、泄漏电流测量技术
绝缘良好的电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。由于试验设备用高压引线等杂散电流的影响，当将微安表接入低电位端测量时，往往使测量结果不准，有时误差竟达到真实值的几倍到几十倍。
直流泄漏试验，应在试验电压升至规定值后1分钟以及加压时间达到规定值时测量泄漏电流。泄漏电流值和相间不平衡率只作为判断绝缘状况的参考，不作为是否能投入运行的判据。但如发现泄漏电流与上次试验值相比有很大变化，或泄漏电流不稳定，随试验电压的升高或加压时间的增加而急剧上升时，应查明原因。如系终端头表面泄漏电流或对地杂散电流等因素的影响，则应加以消除；如怀疑电缆线路绝缘不良，则可提高试验电压（以不超过本规程规定的交接试验电压值为宜）或延长试验时间，确定能否继续运行。
在实际测量中应尽量将微安表接在高电位端的接线，这时对测量微安表、引线及电缆两头，应该严格地屏蔽，对于整盘电缆可以采用如图2所示屏蔽接线方式。这里微安表采用金属屏蔽罩屏蔽，微安表到被試品的引线采用金属屏蔽线屏蔽，对电缆两端头则采用屏蔽帽和屏蔽环屏蔽。屏蔽和引线之间只有很小的电位差，所以并不需要很高的绝缘。
结束语
通过对XLPE的绝缘特性的测量，我们可以对XLPE电线电缆的运行状况进行一定的了解，绝缘性能的测量结果不仅显示了XLPE的寿命与使用情况，更是电网可靠运行的保障。
参考文献：
[1]石峰.交联聚乙烯电缆耐压试验方法[M].东北电力技术.2013.31（1）
[2]吴胜翔.交联聚乙烯电缆谐振试验及其他方法的探讨[M].电气化铁道.2016（3）
[3]周良才.高压交联聚乙烯电缆现场交流耐压试验方法研究[M].中国电力2011.33（3）
关键词：交联聚乙烯；安装；电力；测量
一、交联聚乙烯绝缘电缆热缩电缆头安装工法
热收缩材料最早是由美国瑞侃公司研制出来，60年代后期开始用于电缆附件。近年来，热缩型电缆附件在国内十分热门，某些指标和工艺已达国际先进水平，其主要优点是：①重量轻，体积小；②安装简便快捷，节省人工；③结构绝缘好，运行安全可靠；④应用范围广，不仅适用于橡塑电缆，增加隔油橡胶管后也适用于油纸绝缘电缆。它从根本上改变了过去的安装工艺，所以发展很快。目前该产品已成为电缆附件发展的主要方向之一。油纸电缆的附件，因该种电缆相对使用量逐年减少而变化不大，而新建的工矿企业和大型高级民用建筑，其电力电缆（10kV及以下电压等级）绝大部分采用橡塑电缆，我们仅编写10（6）kV交联聚乙烯绝缘电缆热缩电缆头安装工法。
热缩型电缆附件是利用聚合物经过交联、扩径、冷却、定型、再加热收缩恢复到原始状态的所谓弹性记忆原理，做成电缆终端头和接头所需要的管材、雨罩、手套和封头等，现场按电缆终端头和接头的结构要求，套装在经过处理的电缆末端或接头处，再加热收缩成为所需要的电缆附件。热缩型电缆附件，具有其它类型电缆附件不可比拟的优良性能。它从根本上改变了过去的安装工艺，简化了工艺程序，便于现场安装操作，同时又具备体积小、重量轻，产品标准化和运行可靠等优点，所以发展很快。目前该产品已成为电缆附件发展的主要方向之一，值得推广和使用。
二、XLPE电力电缆劣化机理
交联聚乙烯绝缘电力电缆由线芯、半导体屏蔽层、XLPE绝缘、铠甲、护套等结构组成，在实际运行中，XLPE绝缘会由于老化造成绝缘性能劣化。XLPE电力电缆劣化机理包括：
⑴ 热劣化：电缆运行温度超过材料允许温度时，材料发生氧化分解等化学反应，从而使电缆绝缘电阻和耐压性能下降；
⑵ 电气劣化：绝缘内部气隙、绝缘和屏蔽层之间的空隙部位的电晕放电、屏蔽层上的尖状突起等引发局部放电，并产生电树枝，引起耐电强度下降；
⑶ 水树枝劣化：有机材料在长时间受水浸渍将吸潮，在强电场作用下水分将呈树枝状侵蚀电缆，生成水树枝；
⑷ 化学性劣化：有机材料溶胀、溶解、龟裂、化学树枝状裂化。
这些电缆的劣化都可以通过检测直流泄漏电流和交流电压下的局部放电来判断其绝缘状况
三、电缆绝缘性能测量
测量电力电缆的主绝缘电阻可以检查电缆绝缘是否老化、受潮，以及耐压试验中暴露出来的绝缘缺陷。根据不同的机理，可以得出不同的诊断方法。测量铜屏蔽层电阻和导体电阻比。在电缆投运前、重作终端或接头后、内衬层破损进水后，应测量钢屏蔽电阻和导体电阻比，其测量方法是：
1、用双臂电桥测量在相同温度下的铜屏蔽和导体的直流电阻。
2、当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明钢屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀；当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。
目前国外仍处于研究阶段，国内处于起步阶段。由于国内的研究是以上述方法为基础的，主要介绍直流叠加法。利用在接地的电压互感器的中性点处加进一低压直流电源（常用50V）：即将此直流电压叠加在电缆绝缘原已施加的交流相电压上，从而测量通过电缆绝缘层的微弱的直流电流（一般为nA级以上）或其绝缘电阻。试验证明：用直流叠加法测得的绝缘电阻与停电后加直流高压时的测试结果很相近。直流叠加法在国内已有应用，但因积累数据及经验还不多，尚无判断标准，目前日本利用直流叠加法测出绝缘电阻的判据，但判断时要了解被试电缆的长度、材料及原始数据等。
四、泄漏电流测量技术
绝缘良好的电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。由于试验设备用高压引线等杂散电流的影响，当将微安表接入低电位端测量时，往往使测量结果不准，有时误差竟达到真实值的几倍到几十倍。
直流泄漏试验，应在试验电压升至规定值后1分钟以及加压时间达到规定值时测量泄漏电流。泄漏电流值和相间不平衡率只作为判断绝缘状况的参考，不作为是否能投入运行的判据。但如发现泄漏电流与上次试验值相比有很大变化，或泄漏电流不稳定，随试验电压的升高或加压时间的增加而急剧上升时，应查明原因。如系终端头表面泄漏电流或对地杂散电流等因素的影响，则应加以消除；如怀疑电缆线路绝缘不良，则可提高试验电压（以不超过本规程规定的交接试验电压值为宜）或延长试验时间，确定能否继续运行。
在实际测量中应尽量将微安表接在高电位端的接线，这时对测量微安表、引线及电缆两头，应该严格地屏蔽，对于整盘电缆可以采用如图2所示屏蔽接线方式。这里微安表采用金属屏蔽罩屏蔽，微安表到被試品的引线采用金属屏蔽线屏蔽，对电缆两端头则采用屏蔽帽和屏蔽环屏蔽。屏蔽和引线之间只有很小的电位差，所以并不需要很高的绝缘。
结束语
通过对XLPE的绝缘特性的测量，我们可以对XLPE电线电缆的运行状况进行一定的了解，绝缘性能的测量结果不仅显示了XLPE的寿命与使用情况，更是电网可靠运行的保障。
参考文献：
[1]石峰.交联聚乙烯电缆耐压试验方法[M].东北电力技术.2013.31（1）
[2]吴胜翔.交联聚乙烯电缆谐振试验及其他方法的探讨[M].电气化铁道.2016（3）
[3]周良才.高压交联聚乙烯电缆现场交流耐压试验方法研究[M].中国电力2011.33（3）