本文整理了輸電交聯聚乙烯電纜加熱校直的基本概念，加熱校直的意圖，機械應力及絕緣回縮的基本概念、危害及預防措施，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輸電電纜附件裝置工藝流程

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裝置的要害工藝環節。界說：加熱校直是一種在電纜附件施工時，將電纜端部一定區域繞包加熱帶并按照規則的時間和溫度加熱后，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過程中發生的機械應力，確保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、濕度改變等)而變形時，在物體內各部分之間發生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的方位回復到變形前的方位。那么在電纜附件裝置前的電纜上或許存在的機械應力主要包括兩部分：一部分是電纜制作發生的機械力，一部分是電纜敷設過程發生的機械力。下面介紹兩部分的構成。

（1）制作發生

在電纜制作過程中發生的機械力。

1.導體。在制作結構上，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，但還潛存著一定的扭距應力。可拜見《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作，但絕緣材料膨脹系數較之導體相差10-30倍，聚乙烯絕緣較簡單回縮。

3.鎧裝。鋼帶或鋼絲作為電纜保護層中的鎧裝層，在電纜出產制作過程中會發生旋轉機械力。鋼帶鎧裝一般選用雙層，在制作中其絞制方向相同，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，即電纜牽引時發生的退扭現象。鋼絲鎧裝選用單層或雙層，單層鋼絲不管絞制順逆方向，都潛在一定的扭距應力。兩層鋼絲為了平衡改變力矩，內層鋼絲比外層鋼絲直徑小，制作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規格，其絞制節距一般為電纜鎧裝直徑8-12倍。

（2）敷設發生的機械力在敷設裝置施工時，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：交聯電纜在出產過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發生軸向的位移。這種現象稱為“絕緣回縮”，這種現象普遍存在。損害：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”的損害主要有以下兩個方面：(1)電纜運行一段時間后，電纜絕緣假如發生“絕緣回縮”，會造成終端和接頭處發生氣隙，然后引起局部放電，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，比較簡單引起電樹枝狀放電。發生主要原因：交聯電纜發生“絕緣回縮”的主要原因在于交聯出產過程中的熱應力。電纜在出產過程中，交聯電纜溫度超過結晶融化溫度，使得其壓縮彈性模數大幅度下降。但是電纜出產線冷卻過程較為敏捷，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，較簡單回縮。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式戰勝回縮現象。例如，在預制接頭中，連接管處的半導電體可選得較長，使它的長度兩邊分別和絕緣搭接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，屏蔽作用仍然存在。

圖2連接處的半導體屏蔽結構

對于高壓XLPE絕緣電纜的附件安裝，亦有必要認真考慮回縮問題，一般在加熱校直的同時消除XLPE內的應力，由于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），該氣隙內發生局部放電，將會導致接頭擊穿。

圖3高壓電纜接頭中的回縮

消除措施消除電纜“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，可是電纜仍然存在部分熱應力，僅僅程度有所降低而已。為了確保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取必要的措施，消除“絕緣回縮”的影響。

1.加熱校直：加熱矯直一方面是為了確保終端和接頭方位電纜平直度，確保電纜沒有彎曲，從而確保了預制式和預制裝配型附件的牢靠裝置。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裝置和接頭固定裝置的電纜絕緣固定規劃。1)終端固定裝置，是為防止電纜絕緣回縮，對終端特別規劃電纜固定裝置。圖6-1是一種典型的規劃，采圖6-1終端固定裝置8個螺絲將金屬筒固定在電纜結尾。

3.接頭固定裝置。交聯電纜預制式接頭，安裝尺度要求嚴格，幾毫米的電纜絕緣回縮往往會形成電纜接頭的擊穿。預制式接頭一般可采用屏蔽罩設計，一方面均勻了電纜導體連接部位的電場，另一方面屏蔽罩通過電纜絕緣上的兩頭槽卡住電纜絕緣層，避免電纜絕緣層的回縮。4.堵截電纜后，留一段時間等電纜絕緣緩慢回縮。這種辦法是一種消沉辦法，只能在無法采用以上兩種辦法的時分使用，其效果比以上兩種辦法差。各種電纜的生產過程和生產條件存在差異，絕緣回縮的程度各有不同，一般等待時間應為24h以上。

三、工藝辦法

①繞包加熱帶、安裝熱電耦、接入 溫度操控箱，通電加熱；

②加熱溫度操控在80-90℃，溫度操控箱必須有專人監視，不得超過操控溫度；

③終端加熱時間為3h，接頭為6h；

④應用兩個半爿合成的鋼管綁扎固定，加熱完畢后，自然冷卻至室溫。