分析YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜絕緣開(kāi)裂原因

   YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜導體的高額定溫度（交聯(lián)聚乙烯絕緣）為90℃，（聚氯乙烯絕緣）為70℃，短路時(shí)（長(cháng)持續時(shí)間不超過(guò)5s）,電纜導體的高溫度（交聯(lián)聚乙烯絕緣）不超過(guò)250℃，（聚氯乙烯絕緣）不超過(guò)160℃。敷設時(shí)的環(huán)境溫度應不低于0℃，低于0℃時(shí)應預先加熱。YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜敷設時(shí)電纜彎曲半徑：?jiǎn)涡倦娎|不小于電纜外徑的20倍，多芯電纜不小于電纜外徑的15倍。
    YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜運行2年后，絕緣芯線(xiàn)表面呈竹節開(kāi)裂形狀，用手掰時(shí)絕緣材料碎裂成小塊，同時(shí)紅色芯線(xiàn)變成半透明。這是因為在光、熱、氧、應力諸多因素的共同作用下，芯線(xiàn)絕緣發(fā)生了脆性開(kāi)裂，YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜絕緣開(kāi)裂原因：
    1、光老化作用
     由于YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜絕緣直接曝露在強陽(yáng)光下，在受到熱輻射作用的同時(shí)也受到光的長(cháng)時(shí)間照射，造成絕緣材料光老化降解。由于紅色是不耐受陽(yáng)光的顏色：電纜中的紅色芯線(xiàn)變色嚴重。光對加速交聯(lián)聚乙烯的開(kāi)裂起了很大的作用。強陽(yáng)光會(huì )對塑料和橡膠等高分子材料產(chǎn)生老化破壞作用。對于大多數塑料來(lái)說(shuō)，易造成破壞的敏感波長(cháng)(塑料對其吸收大)在290～400ilm之間，即紫外光的波長(cháng)范圍內。在較強的紫外光長(cháng)期照射下，聚乙烯會(huì )引入較多的含氧基團，聚合物鏈大量斷裂，分子量降低，分子量的分布加寬。因此，光氧化降解是光老化的主要反應。同時(shí)，含羰基分解產(chǎn)物和發(fā)色團的形成又加重了其顏色的變化，這可從紅色芯線(xiàn)顏色變化快中得到驗證。
     通常在生產(chǎn)電纜時(shí)，其外護套材料需添加光穩定劑、紫外線(xiàn)吸收劑和抗氧劑等。而絕緣材料一般沒(méi)有這方面的考慮。如果電纜安裝在戶(hù)外時(shí)，YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜終端接頭處絕緣層未經(jīng)保護處理，裸露在外的芯線(xiàn)受到日光長(cháng)時(shí)間的照射，引起分子鏈的斷裂降解造成老化，大大縮短了其使用壽命，給電纜的長(cháng)期安全運行留下了隱患。因此，光老化作用是絕緣層產(chǎn)生開(kāi)裂的主要原因。

    2、熱老化作用
     YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜絕緣如果長(cháng)期曝露在空氣中，除了受陽(yáng)光照射外，還受到太陽(yáng)的熱輻射。長(cháng)時(shí)間后會(huì )引起絕緣材料溫度上升，加速交聯(lián)聚乙烯的斷裂老化進(jìn)程。在與氧氣隔絕的條件下受熱，包括聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯在內的聚烯烴類(lèi)材料特性是穩定的。而在氧氣環(huán)境下，即使溫度較低，聚稀烴類(lèi)材料也能發(fā)生氧化反應。和光氧化反應一樣，交聯(lián)聚乙烯的氧化反應的歷程非常復雜，包括聚合物的氧化、斷裂降解等過(guò)程。其*產(chǎn)物包括羰基化合物、過(guò)氧化物、烷氧基化合物等。對于絕緣材料，光、氧、熱三者的作用是相輔相成的，是一種協(xié)同作用的方式。在沒(méi)有氧的條件下，光化學(xué)反應非常緩慢；同樣，熱也起協(xié)同作用，熱使得發(fā)色團的官能基增加，同時(shí)也促進(jìn)了光化學(xué)反應中的氧在材料中的擴散。因此，在光、氧、熱三者的共同作用下，高分子材料的斷裂老化會(huì )大大加速。

    3、熱應力作用
     由于YJV4x95低壓交聯(lián)電力電纜是由熱膨脹系數相差近幾十倍的絕緣和導體組合而成的，在制造過(guò)程中不可避免地會(huì )產(chǎn)生內應力，而內應力的作用也加速了絕緣的開(kāi)裂進(jìn)程。
     在電纜的制造過(guò)程中，如果生產(chǎn)速度較快，絕緣表面較快冷卻，高溫下的分子鏈就沒(méi)有足夠時(shí)間松弛，急劇冷卻后絕緣收縮不均勻會(huì )產(chǎn)生較大的內應力。此外，在電纜使用時(shí)，陽(yáng)光直接照射的部位受到較大的熱輻射作用，會(huì )導致交聯(lián)聚乙烯絕緣產(chǎn)生內應力。內應力具有隨機性，很難準確計算其大小及方向。而聚乙烯是對應力非常敏感的材料，在應力的作用下，它容易產(chǎn)生應力開(kāi)裂現象。交聯(lián)聚乙烯是將線(xiàn)型結構的聚乙烯經(jīng)蒸汽交聯(lián)處理后生成網(wǎng)狀立體型結構；交聯(lián)后分子間鍵合力增大，不利于分子鏈的滑脫，相應的應力作用不易造成內部缺陷，其耐應力開(kāi)裂性能有較大的提高。但熱應力的作用始終存在，只不過(guò)這一變化慢了一些。交聯(lián)電纜內存在的熱應力，尚無(wú)法進(jìn)行定量檢測，只能在生產(chǎn)工藝上有意識地采用防范措施來(lái)減少。
     在交聯(lián)電纜生產(chǎn)時(shí)，將剛從機頭模具口擠出來(lái)的電纜分段冷卻，讓高溫下的分子鏈有足夠的時(shí)間松弛并逐漸冷卻，以避免絕緣層急劇冷卻后使得絕緣收縮不均勻而產(chǎn)生較大的內應力。特別是在生產(chǎn)絕緣較厚的高壓電纜時(shí)，必須加強對生產(chǎn)工藝的控制。對于絕緣較薄的低電壓電纜，在工藝上也會(huì )采取一些措施，使絕緣電纜內產(chǎn)生的殘余應力盡可能小。
     耐候型交聯(lián)聚乙烯料含有抗日光老化劑，長(cháng)期暴露在日光下不會(huì )老化開(kāi)裂，可用于制造絕緣架空線(xiàn)。YJV或YJV22型號的電纜絕緣不屬于耐候性，因此，如果要安裝在戶(hù)外露天的地方，只能采取加強保護絕緣層的辦法來(lái)預防絕緣老化開(kāi)裂。