隨著交聯(lián)電纜的廣泛運用，熱收縮性能作為其產(chǎn)品質(zhì)量的主要性能之一越發(fā)受到關(guān)注，從收縮的產(chǎn)生機理、生產(chǎn)過程應(yīng)力產(chǎn)生等方面分析探討收縮性能，可更好地調(diào)整絕緣中應(yīng)力分布，更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量。

 一、 金聯(lián)宇交聯(lián)電纜熱收縮性能的基本概念

　　所謂交聯(lián)電纜熱收縮性能，是表征成品電纜的交聯(lián)聚乙烯絕緣在受熱狀態(tài)下絕緣回縮比率的一個量值。一般檢驗條件設(shè)置在受熱溫度130℃、時間1小時。加熱冷卻后觀察電纜絕緣回縮情況并計算其收縮率。究其原理，該試驗主要體現(xiàn)了交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的熱應(yīng)力特性。交聯(lián)聚乙烯絕緣的熱應(yīng)力屬于材料及其加工過程中固有應(yīng)力的一種，由巨分子（結(jié)晶）和擠壓產(chǎn)生并會留在絕緣材料中。在電纜工作受熱過程中，由于加熱熔化使得巨分子的自然定位被取消，在冷卻時若不能完全達到原有定位，其結(jié)果是所謂“被凍結(jié)”的應(yīng)力可能通過外界力或熱的作用被釋放，例如原來的形狀通過收縮而改變。熱收縮試驗正是利用這種宏觀上的表征來體現(xiàn)熱應(yīng)力殘留并變化的情況。

二、 近年來監(jiān)督抽查絕緣熱收縮試驗情況分布介紹

　　近年來，*對電線電纜的質(zhì)量空前重視，每年均會組織相關(guān)的監(jiān)督類檢驗，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的合格率通常保持在75%-85%之間，而不合格的樣品中，熱收縮試驗不合格占大多數(shù)。其中，小截面、導體為一類導體的，其熱收縮變得較難合格，相比而言，大截面電纜相對較好，但是仍然存在熱收縮不合格的情況。熱收縮的性能已成為繼熱延伸、老化試驗后第三個不容易控制的指標。

三、 熱收縮性能出現(xiàn)問題的原因分析

　　絕緣熱收縮試驗代表了絕緣熱應(yīng)力殘留的情況，因而分析熱收縮性能出現(xiàn)問題的原因也應(yīng)該從熱應(yīng)力的產(chǎn)生和釋放著手。

　　由于不同線膨脹系數(shù)兩種材料的組合，在電纜生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生熱應(yīng)力是不可避免的。再者、交聯(lián)絕緣在冷卻過程中，由于和導體緊密地結(jié)合在一起，且兩者熱膨脹系數(shù)相差很大，絕緣無法回縮，造成了軸向應(yīng)力（同時可包含軸向應(yīng)變）。同時，若生產(chǎn)企業(yè)為了提高生產(chǎn)速度，希望絕緣表面較快冷卻，而絕緣中間層尚未完全冷卻，使絕緣無法向?qū)w中心回縮，轉(zhuǎn)而向絕緣體中間回縮，會是在導體表面絕緣上造成了徑向拉應(yīng)力。幾種應(yīng)力會保留在電纜絕緣中并在室溫狀態(tài)下處于“凍結(jié)”狀態(tài)。而一旦電纜受熱（其在正常工作狀態(tài)下通常都會受熱），該應(yīng)力就會被釋放出來產(chǎn)生破壞性影響。如：徑向和切向應(yīng)力會使導體附近的絕緣向絕緣體中間拉伸，導體附近的絕緣處在各項拉伸力的作用下絕緣性能會大大降低。

　　其次，生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)因素也會影響熱應(yīng)力的釋放。生產(chǎn)線中交聯(lián)管通常由加熱、冷卻和預冷三部分組成，且加熱管和冷卻管愈長則生產(chǎn)速度快。一般對于預冷管的重視不夠，平均給予冷卻管長度僅為9-11米。此時的預冷管和加熱管不成比例，生產(chǎn)出的高溫絕緣線芯不能得到很好的預冷、直接進入水中冷卻，定會造成電纜絕緣內(nèi)的熱應(yīng)力無法釋放。該類絕緣不僅表現(xiàn)在熱收縮性能無法到要求，其原始抗張性能一般也較低，伸長也不理想，經(jīng)135℃烘箱老化后反而能消除熱應(yīng)力，使得老化后的張力和伸長率反而提高。更有甚者，過大的熱應(yīng)力會造成交聯(lián)絕緣結(jié)晶結(jié)構(gòu)的應(yīng)力開裂，除收縮外還可能引起局部放電不合格。

　　再次，在生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)中，冷卻水溫度和水位高度對于預應(yīng)力釋放也會有一定影響。預冷管中約有一半長度以N2氣為預冷卻介質(zhì)，另一半長度為水。如水位過高，就縮短了N2氣為預冷卻部分的長度，造成絕緣內(nèi)的預應(yīng)力不能完全釋放，同時由于交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的熱容量較大，冷卻水的溫度也不應(yīng)太低，交聯(lián)管管壁的溫度也需與預冷管相配套，否則，在高速生產(chǎn)時有可能產(chǎn)生絕緣表面與中部溫度冷卻不均勻，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力，或是導致其釋放不均勻。