本文整理了輸電交聯聚乙烯電纜及電纜附件的加熱校直概念，加熱校直的意圖，機械應力及絕緣回縮的基本概念、危害及預防方法，加熱校直的工藝方法及注意事項。

一、加熱校直的基本概念

圖1 輸電電纜附件設備工藝流程

由圖1可知，電纜加熱校直處理是輸電交聯聚乙烯電纜附件設備的要害工藝環節。界說：加熱校直是一種在電纜附件施工時，將電纜端部必定區域繞包加熱帶并依照規矩的時刻和溫度加熱后，固定在一平直的物體上天然冷卻至環境溫度，使電纜端部成為直線的工藝。目的：在于消除電纜出產和敷設進程中產生的機械應力，保證電纜和附件界面良好合作，也可減少電纜投運后因絕緣受熱而導致的回縮。

那么什么是機械應力和絕緣回縮呢？

二、機械應力和絕緣回縮1.機械應力機械應力(mechanical stress)是指物體因為外因(受力、濕度改動等)而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以反抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的方位回復到變形前的方位。那么在電纜附件設備前的電纜上或許存在的機械應力主要包含兩部分：一部分是電纜制造產生的機械力，一部分是電纜敷設進程產生的機械力。下面介紹兩部分的構成。

（1）制造產生

在電纜制造進程中產生的機械力。

1.導體。在制造結構上，電纜導體多股分為若干層絞制，絞制方向相反，各層的退扭力矩得到部分抵消，但還潛存著必定的扭距應力。可參見《10千伏電力電纜導體基本知識》。

2.絕緣。現在廣泛運用的交聯聚乙烯絕緣電纜，盡管全部選用固體材料制造，但絕緣材料膨脹系數較之導體相差10-30倍，聚乙烯絕緣較簡略回縮。

3.鎧裝。鋼帶或鋼絲作為電纜保護層中的鎧裝層，在電纜出產制造進程中會產生旋轉機械力。鋼帶鎧裝一般選用雙層，在制造中其絞制方向相同，潛存著扭距應力。當敷設展放選用網套牽引電纜時，潛在著的扭距應力會開釋，即電纜牽引時產生的退扭現象。鋼絲鎧裝選用單層或雙層，單層鋼絲不論絞制順逆方向，都潛在必定的扭距應力。兩層鋼絲為了平衡改動力矩，內層鋼絲比外層鋼絲直徑小，制造中兩層鋼絲絞制方向相反，兩層的退扭力矩得到部分抵消，但仍是潛存著扭距應力。所以鋼絲鎧裝根據鋼絲的不同標準，其絞制節距一般為電纜鎧裝直徑8-12倍。

（2）敷設產生的機械力在敷設設備施工時，作用在電纜上的機械力有三種：牽引力、側壓力和扭力。

2.絕緣回縮

界說：交聯電纜在出產進程中內部存在熱應力，當切除適當長一段電纜后，絕緣內部的熱應力開釋，導致電纜絕緣在電纜端部相對導體產生軸向的位移。這種現象稱為“絕緣回縮”，這種現象普遍存在。危害：因為材料和出產工藝的差異，“絕緣回縮”的程度不同。“絕緣回縮”的危害主要有以下兩個方面：(1)電纜運轉一段時刻后，電纜絕緣假設產生“絕緣回縮”，會造成終端和接頭處產氣憤隙，然后引起部分放電，直至導致絕緣擊穿。(2)如電纜“絕緣回縮”現象嚴重，則表明電纜本體存在較大的內應力，比較簡略引起電樹枝狀放電。產生主要原因：交聯電纜產生“絕緣回縮”的主要原因在于交聯出產進程中的熱應力。電纜在出產進程中，交聯電纜溫度超越結晶融化溫度，使得其緊縮彈性模數大幅度下降。但是電纜出產線冷卻進程較為靈敏，使得電纜熱應力沒有開釋，最終在電纜本體中構成熱應力。其次，交聯電纜絕緣和導體的熱膨脹系數不同，相差0~30倍。交聯聚乙烯相對金屬導體而言，較簡略回縮。關于35kV及以下附件，終端的回縮有限，一般不作考慮，但在接頭中應選用法拉第籠或其他方法打敗回縮現象。例如，在預制接頭中，銜接收處的半導電體可選得較長，使它的長度兩頭別離和絕緣搭接10~15mm（見圖2），起到屏蔽作用，即使絕緣回縮，一般也只有10mm以下，屏蔽作用依然存在。

圖2 銜接處的半導體屏蔽結構

對于高壓XLPE絕緣電纜的附件裝置，亦有必要仔細考慮回縮問題，一般在加熱校直的同時消除XLPE內的應力，因為高壓纜接頭中不可能制造出屏蔽結構，接頭中任何一點的XLPE回縮都會給接頭帶來致命的缺點，即氣隙（見圖3），該氣隙內產生部分放電，將會導致接頭擊穿。

圖3 高壓電纜接頭中的回縮

消除方法消除電纜“絕緣回縮”有必要釋放電纜內部的熱應力。在電纜出產廠商經過屢次加熱一冷卻進程釋放了大部分的熱應力，但是電纜依然存在部分熱應力，僅僅程度有所降低罷了。為了保證交聯電纜附件的正常運轉，有必要在附件施工進程中對電纜采納必要的方法，消除“絕緣回縮”的影響。

1.加熱校直：加熱矯直一方面是為了保證終端和接頭方位電纜平直度，保證電纜沒有曲折，然后保證了預制式和預制裝配型附件的可靠設備。另一方面，加熱矯直的進程也是一種對電纜內部應力的消除進程。經過加熱和冷卻，將電纜制造進程中留下的熱應力消除一部分，減少了電纜絕緣的回縮量。

2.固定規劃：為了防止電纜絕緣回縮，在交聯電纜附件規劃中選用電纜終端固定設備和接頭固定設備的電纜絕緣固定規劃。1)終端固定設備，是為防止電纜絕緣回縮，對終端特別規劃電纜固定設備。圖6-1是一種典型的規劃，采圖6-1終端固定設備8個螺絲將金屬筒固定在電纜結束。

3.接頭固定設備。交聯電纜預制式接頭，裝置尺度要求嚴格，幾毫米的電纜絕緣回縮往往會形成電纜接頭的擊穿。預制式接頭一般可選用屏蔽罩規劃，一方面均勻了電纜導體銜接部位的電場，另一方面屏蔽罩經過電纜絕緣上的兩頭槽卡住電纜絕緣層，防止電纜絕緣層的回縮。4.堵截電纜后，留一段時刻等電纜絕緣緩慢回縮。這種方法是一種消沉方法，只能在無法選用以上兩種方法的時分運用，其作用比以上兩種方法差。各種電纜的生產進程和生產條件存在差異，絕緣回縮的程度各有不同，一般等待時刻應為24h以上。

三、工藝方法

①繞包加熱帶、裝置熱電耦、接入 溫度控制箱，通電加熱；

②加熱溫度控制在80-90℃，溫度控制箱必須有專人監視，不得超越控制溫度；

③終端加熱時刻為3h，接頭為6h；

④應用兩個半爿組成的鋼管綁扎固定，加熱結束后，天然冷卻至室溫。