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塑力电线电缆绝缘老化理论分析同工艺特点(一)、交联聚乙烯绝缘架空电缆绝缘老化理论分析
工作在一定环境下的交联聚乙烯绝缘架空电缆，受到外界各种因素的影响，比如电场、磁场、水、温度、外力、微生物等，会逐渐发生老化，通常表现为绝缘性能特征量发生不同趋势的衰减，交联聚乙烯绝缘架空电缆外观变色，变质，导致其使用寿命缩短。造成交联聚乙烯绝缘架空电缆老化的原因有很多，而且各种老化形式之间相互影响，以下即对交联聚乙烯绝缘架空电缆各种主要老化形式进行介绍。
1.热老化热老化的概念是交联聚乙烯绝缘架空电缆在工作时，由于电流超负荷或者短路故障的出现，累积产生大量热量，使绝缘材料内部分子产生剧烈运动，分子之间发生复杂的物理化学反应，结晶度和交联度下降，材料绝缘性能下降的过程。热老化形式始终存在于交联聚乙烯绝缘架空电缆的服役周期内，在XLPE材料发生热老化时，其物理化学反应类型主要可分为热裂解反应和热氧 化反应两种类型。热裂解反应是指在无氧状态下链状或者网状结构的XLPE分子在热作用下发生分子键的断裂，小分子基团发生无规则重排或者重组的过程。
2.电老化当交联聚乙烯绝缘架空电缆投入使用后，绝缘层受较高电压或较大场强的作用，会在绝缘层缺陷处，比如气泡、杂质或者划痕等，引起严重的电老化。电老化的引起原因有很多，然后都是会导致在损伤缺陷处形成局部放电，当放电持续一定时间后，很有可能形成贯穿性导电通道，也就是水树枝或者电树枝，导致XLPE绝缘层完全击穿，失去绝缘效果。
水树枝的形成主要受电应力和水分共同影响，电和水长期作用下绝缘层中会产生微小的树状生长的充水微孔。水树枝生长速率较为缓慢，但是导电率较高，随着水树枝的出现和生长绝缘材料会发生分 解，根据水树枝生长周期，可大致划分为，潜伏阶段、引发阶段和生长阶段。水树枝的分类有很多种，比如碟状，通口型等。
相比于水树枝的形成，电树枝的形成机理复杂，对XLPE材料的绝缘性能影响很大，而且电树枝生长周期较短，很容易生产成贯穿性树枝，一直是大量学者研究的热点问题，对于电树枝分类和生长阶段的区分很多研究学者给出了不同的说法，定义方法权威性和系统性还需考证。
(二)、塑力电缆的工艺和特点
塑力电缆是交联聚乙烯绝缘塑力电缆的缩写。塑力电缆适用于工频通信电压500KV及以下的输配电线路。交联聚乙烯绝缘用于大多数高压塑力电缆。
塑力电缆技术：
1.惰性气体交联-干化学交联
选用含过氧 化物交联剂的聚乙烯绝缘材料。经过三层共挤完成导体屏蔽层-绝缘层-绝缘屏蔽层的挤出后，连续均匀地通过充满高温高压氮气的密封交联管。传热介质为氮气(惰性气体)，交联聚乙烯具有优异的电气性能，生产方案可达500KV级别。
2.硅烷化学交联-温水交联
选用含硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料，用1/2挤出法挤出异相屏蔽层-绝缘层-绝缘屏蔽层后，将已冷却装入托盘的绝缘线芯浸入85-95热水中进行水解交联，因为湿交联会影响绝缘层中的水分含量。3.辐射交联物理交联
选择改性聚乙烯绝缘材料后，用1/2挤出法完成对外屏蔽层-绝缘层-绝缘屏蔽层的挤出，冷却后的绝缘线芯均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口。辐照塑力电缆猜不参与交联剂。交联时，高能电子加速器产生的高能电子束能穿透绝缘层，通过能量转换产生交联反应。由于电子能量高，均匀穿过绝缘层，形成的交联键结合能高，稳定性好。其物理功能是耐热性优于化学塑力电缆。
塑力电缆的产品特点：塑力电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命，而热老化寿命是由绝缘材料在热加工下发生热氧 化、热裂、热氧 化开裂、缩聚等化学反应的速度决定的，所以绝缘材料的热老化寿命直接影响塑力电缆的使用寿命。
塑力电缆通常是指塑力电缆的绝缘层由交联材料制成，常用的材料是XLPE。交联工艺是通过特定的加工方法，使聚乙烯(PE)材料的线性分子结构发生反应，形成网状交联聚乙烯，使长期允许工作温度从70提高到90(或很高)，短路允许温度从140提高到250(或很高)，在保持其原有优良电气性能的同时，提高了实用性能。绝缘交联有很多种，从交联机理上主要分为两大类，即物理交联和化学交联。
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