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摘要：本文对照列举了AS/NZ标准中的特殊结构电力电缆和架空绝缘电缆，提出解决这些特殊电缆关键技术指标所采取的措施。
关键词：电力电缆及架空绝缘电缆;特殊结构;关键技术
0 引言
我国35kV及以下电力电缆的执行标准是GB/T 12706-2020，1kV及以下架空绝缘电缆的执行标准是GB/T 12527-2008，10kV及以下架空绝缘电缆的执行标准是GB/T 14049-2008。和国标规定的电缆相比，澳标/新西兰标准规定的电缆种类多，结构设计更为科学，制造过程中需要采取相应的措施，才可以保证关键性能指标合格。
本文列举澳标/新西兰标准特殊结构的电力电缆和架空绝缘电缆，提出解决这些特殊电缆关键技术指标所采取的措施，为我国电力电缆和架空绝缘电缆标准修订提供新的思路。
1 澳标/新西兰标准中特殊结构的电力电缆和架空绝缘电缆
1.1 架空绝缘电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 3560.1：2000 Electric cables—Cross-linked polyethylene insulated —Aerial bundled—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV part 1： Aluminium conductors。2）AS/NZS 3560.2：2003 Electric cables—Cross-linked polyethylene insulated— Aerial bundled—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV part2： Copper conductors。
对照GB/T 12527-2008，AS/NZS 3560规定的架空绝缘电缆不同之处主要有：1）铝芯架空绝缘电缆的标称截面为16～150mm2，铜芯架空绝缘电缆的标称截面为6、10、16、25 mm2。2）电缆芯数有2芯、3芯、4芯。3）绝缘材料只有XLPE一种材料，不采用聚氯乙烯和聚乙烯材料，XLPE绝缘的机械和电气性能要求和国标是一致的。4）绝缘层在130±3℃下经过1h，热收缩最大4%，指标和国标要求一致，但每批次产品均检测热收缩。5）碳黑最小含量为2%，国标规定进行人工气候老化试验，无碳黑含量规定。6）缆芯标识：在主线芯上间隔印刷 “1 one”、“2 two”、“3 tree”字号，并在缆芯上挤出连续的纵向凸脊;2芯、3芯及4芯电缆的主线凸脊根数分别为1根、2根、3根，凸脊宽度为1.0±0.2mm，高度为0.5±0.1mm;2芯、3芯及4芯电缆的中性线的凸脊宽度为0.6±0.2mm，高度为0.3±0.1mm，凸脊根数见表1。7）要求绝缘紧密包在线芯上，并按照抽样试验规则測试绝缘的附着性，性能指标为：在带有绝缘的线芯上，施加相当于导体最小拉断力28%的轴向负荷，放置在85±3℃的空气箱内，20h后测试绝缘和线芯间的滑动距离，滑动距离不大于3mm。1kV架空绝缘电缆的结构如图1。
1.2 额定电压0.6/1（1.2）kV挤包聚合物绝缘电力电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 5000.1：2005 Electric cables—Polymeric insulated—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV;2）AS/NZS 4026：2008 Electric cables—For underground residential distribution systems;3）AS/NZS 4961：2003 Electric cables—Polymeric insulated— For distribution and service applications。
对照GB/T 12706.1-2008，AS/NZS规定的聚合物绝缘电力电缆不同之处主要有：1）户外架空或固定安装、绝缘层没有外护套的电缆，绝缘层暴露在太阳下，绝缘材料应为PVC材料，而且材料中必须添加质量分数最小为1%的碳黑。多芯电缆的相邻线芯应由连接筋连接，这样通过撕裂连接筋很容易将线芯分离而不损伤绝缘。两芯电缆中的任一根线芯或者三芯电缆的中心线都必须被标识为中性线，这根中性线至少要含有四个距离近似相等的纵向凸脊。2）允许采用双层金属线铠装，需要在铠装层间加一层厚度约为0.5mm的非吸湿性材料隔离。3）允许外护套由两层材料组成，每一层的标称厚度不低于计算厚度的40%，且不小于1.0mm。4）防蚁性能要求，挤出尼龙11或者尼龙12，或者螺旋绕包黄铜带或不锈钢带，或其他合适的方法，尼龙层任意点的最小厚度不能低于0.2mm。部分具有代表性的0.6/1（1.2）kV挤包聚合物绝缘电力电缆的结构如图2～图4。
1.3 1.9/3.3kV到19/33kV聚合物绝缘电力电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 1429.1：2006 Electric cables—Polymeric insulated— Part1：For working voltages 1.9/3.3（3.6）kV up to and including 19/33（36）kV。2）AS/NZS 3599.1：2003和AS/NZS 3599.2：2003 Electric cables—Aerial bundled—Polymeric insulated—voltages 6.35/11（12）kV and 12.7/22（24）kV Part1：Metallic screened Part2：Non-Metallic screened 对照GB/T 12706.2-2008，AS/NZS规定的聚合物绝缘电力电缆不同之处主要有：1）阻水性能：明确定义了纵向阻水和径向阻水，并明确“采购方提出导体是否需要阻水”。2）防蚁性能：当需要防昆虫破坏时，挤出尼龙11或尼龙12，或者使用两层黄铜带、或者不锈钢带，或者其他合适的方式。3）导体屏蔽：挤出交联的半导电屏蔽层;任意点的最小厚度不小于0.30mm;在绝缘和导体屏蔽间，向绝缘内的突起和不规则应不超过0.25mm。4）绝缘屏蔽：挤出的交联的半导电屏蔽层;每批次电缆测试剥离力，额定电压12/22kV及以下电缆的剥离力为20～70N，额定电压12/22kV以上电缆的剥离力为40～90N。剥离力测试方法不同于IEC和GB规定。5）绝缘：绝缘内气隙尺寸 ≤0.08mm，杂质尺寸≤0.15mm，变色的半透明体尺寸≤1.25mm，每16cm3气隙数量≤30个，每16cm3杂质数量≤15个。在线测试这些项目。6）缆芯标识：在缆芯上印刷数字和单词：1ONE、2TWO、3TREE，字首尾间距不大于150mm，标称截面小于70mm2电缆的字体高度不小于1.5mm、标称截面大于或等于70mm2电缆的高度不小于3.0mm。在缆芯上增加红、白、缆的彩色色带，色带宽度不小于3mm、不大于5mm。7）金属屏蔽：规定了金属丝屏蔽。屏蔽后的金属屏蔽总截面：按照IEC60986《额定电压6kV至30kV电缆的短路温度限值》标准，起始温度为80℃的隔热方法计算。屏蔽丝直径不小于0.6mm，屏蔽丝间的间隙不大于4mm，屏蔽丝螺旋缠绕，缠绕的节径比不大于10倍。对于三芯电缆，每根缆芯上屏蔽丝的直径和数量相同。8）成缆：成缆方向为右向，三芯捆绑电力电缆成缆节距比15～30倍，镀锌钢丝承载三芯捆绑架空电力电缆的成缆节距比22～25倍。9）铠装：只规定了金属丝铠装。铠装方向和缆芯绞合方向相反。双层金属丝铠装时，在铠装层间用一层厚度约0.5mm的非吸湿性绕包带隔离。10）外护套：有单层护套和组合护套结构。对于电力电缆（非架空电缆），如果需要挤出HDPE护套，则必须是组合护套，内层使用5V-90或者LLDPE，外层使用HDPE。组合护套的内护套层标称厚度，应该为总护套厚度的30%～50%，且不小于1.0mm。11）碳黑含量：黑色LLDPE、MDPE、HDPE都要求碳黑含量2.5±0.5%。12）电缆表面印字：电缆米数标识用喷印，其他标识压印，喷印的标识和压印标识位于电缆表面对应两侧。部分具有代表性的1.9/3.3kV到19/33kV聚合物绝缘电力电缆的结构如图5～图8。
出口电缆种类繁多，结构设计更为合理，图1～图8列出了一些典型的结构。0.6/1kV连续挤出的软铝实心导体电缆和绞合导体电缆相比，电导率提高了3%～7% ;只要模具符合设计要求，导体型线的尺寸偏差可以精确控制;导体表面光滑，没有绞合导体的单丝表面凹凸不平的痕迹，导体氧化问题得到改善。额定电压6kV至35kV挤包绝缘电力电缆中，所有電缆的金属屏蔽为铜丝屏蔽。电缆阻水有导体阻水、铜丝屏蔽层阻水。有些电缆要求绝缘料具有防水树老化性能。挤出尼龙12或双层黄铜带防蚁。护套材料以HDPE、5V-90PVC和MDPE、LDPE为主，单层护套或这些材料的组合护套;HDPE的机械性能比IEC 60502及GB12706规定的性能指标要高很多，老化前最小抗拉强度不小于22N/mm2，断裂伸长率不小于400%，老化条件为110±3℃、336h;5V-90PVC老化前机械性能和IEC 60502及GB12706规定一致，但老化条件为115 ±2℃、504h。各类电缆多数采用HDPE护套，并按照不同的使用环境要求设计各类组合护套，设计更为科学。三芯捆绑电力电缆值得研究和推广使用。
2 关键性能保证措施
2.1 XLPE绝缘热收缩性能
额定电压1kV至35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆的型式试验中，要求XLPE绝缘在130±3℃条件下经过1h后，热收缩最大不超过4%。以过氧化物交联生产方式生产的6kV至35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆，正常情况下XLPE绝缘热收缩不会超过4%。以硅烷交联生产方式生产的3kV及以下的交联聚乙烯绝缘电力电缆，如果不采取相应的工艺措施，XLPE绝缘热收缩很容易超过4%。在很多重点工程中，用户将XLPE绝缘热收缩作为抽样试验项目，进行电缆的检验。
目前很多原材料厂家推出两步法硅烷交联材料，较好地解决了XLPE绝缘热收缩的问题，但该材料销售价格高。采用传统的一步法硅烷交联材料，严格控制挤出过程，XLPE绝缘热收缩不会超过4%。XLPE绝缘的热膨胀系数远高于铜铝导体，是铜铝导体的10～30倍，绝缘挤出过程中必须采取一定的工艺措施，减小绝缘的内应力。首先避免绝缘层被拉伸，采用挤压式模具，并控制模芯的尺寸不能过大;使用合理的预热方式对线芯进行预热，是解决一步法硅烷交联热收缩的根本措施;冷却过程中，避免绝缘受到急骤冷却，控制首段冷却水槽的水温;对于不同规格的产品限定相应的线速度。这些工艺措施缺一不可。
2.2 碳黑含量及分散性
炭黑具有很好的紫外线老化防护作用，在黑色PVC、LLDPE、MDPE、HDPE等材料中加入碳黑，因炭黑具有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解，当一定细度的炭黑的浓度为2%时，可以达到完美的紫外线屏蔽作用。
为保证炭黑的含量，并均匀分散，需要将碳黑母粒和PVC、LLDPE、MDPE、HDPE、XLPE等材料充分搅拌后，必须进行挤出造粒。如果仅仅将碳黑母粒和PVC、LLDPE、MDPE、HDPE 、XLPE等材料进行搅拌，没有进行挤出造粒，是不能保证碳黑分散均匀的，因碳黑母粒的密度大于其他材料，所以在挤出机的加料斗内，碳黑母粒的流动速度比其他材料快，造成碳黑分散不均匀。碳黑母粒和XLPE等材料进行再次挤出造粒，会增加原材料加工成本的，所以为保证质量，检测每批次材料进行碳黑含量及分散性是必要的。 2.3 绝缘屏蔽的剥落离力
为了验证影响绝缘屏蔽剥落离力大小的相关因素，改变挤出模具尺寸、硫化管温度、生产速度、氮气压力等，在绝缘屏蔽料不变的情况下，剥落离力变化很小，证实了这些工艺参数不是影响绝缘屏蔽剥落离力大小的关键因素。绝缘屏蔽剥落离力大小是由绝缘屏蔽材料决定的，要改变绝缘屏蔽剥落离力，只有通过改变绝缘屏蔽料的配方才可以实现。
2.4 铜丝屏蔽
铜丝屏蔽的关键技术指标是铜丝屏蔽的总面积和铜丝间间隙。AS/NZS 1429要求，按照IEC60986《额定电压6kV至30kV电缆的短路温度限值》标准，计算铜丝屏蔽总截面。屏蔽丝间的间隙不大于4mm，屏蔽丝直径不小于0.6mm，屏蔽丝螺旋缠绕，缠绕的节径比不大于10倍。对于三芯电缆，每根缆芯上屏蔽丝的直径和数量相同。
在正确计算铜丝屏蔽总截面的基础上，选择正确的生产设备，屏蔽工序的设备应为退扭设备，并设计合理的分线装置。生产电缆的首尾端时，要采取正确的工艺措施，保证金属丝均匀缠绕在绝缘芯线上。
2.5 组合护套
依据AS/NZS标准，护套材料主要有HDPE、5V-90PVC、MDPE、LDPE及Nylon等，电缆护层为单层护套或这些材料的组合护套，如PVC+HDPE、PVC+MDPE、MDPE+HDPE、HDPE+Nylon+PVC、PVC+Nylon+HDPE、PVC+Nylon+PVC、PVC+HDPE+双层黄铜带+PVC等。因HDPE的机械性能优异，各类电缆多数采用了HDPE护套。HDPE是收缩量很大的材料，在加工过程中必须采取相应的工艺措施，解决因HDPE收缩引起的问题，否则电缆会出现护套热收缩不合格及径向开裂。
凡是有HDPE的组合护套，HDPE护套的挤出必须采用挤压式，HDPE护套工序前，缆芯外径必须尺寸一致，要求各工序严格控制结构尺寸。挤出HDPE时，应科学设计挤出模具，严格模具配比，并对电缆进行分段冷却。在Nylon或黄铜带上挤出HDPE时，因HDPE的收缩引起Nylon及黄铜带很容易起皱，所以Nylon、黄铜带必须包覆紧密。
2.6 架空绝缘电缆纵向凸脊标识尺寸：
依据AS/NZS标准，架空绝缘电缆的绝缘表面连续挤出纵向凸脊，凸脊数量、凸脊的高度及宽度都有严格的要求。保证凸脊尺寸的主要工艺措施是：挤压式模具设计，并选择合理的模套加工材料;在生产过程中，不定期测试凸脊尺寸，出现不合格时应及时更换模套。
2.7 架空绝缘电缆绝缘的附着性：
依据AS/NZS标准，架空绝缘电缆的绝缘应和线芯紧密结合。在85±3℃的空气箱内经过20h后，绝缘和线芯间的滑动距离不大于3mm。主要工艺措施是：采用专用的设备对线芯进行打磨，使线芯形成摩挲的表面，并采用挤压式模具挤出绝缘。
3 结束语
现行GB/T 12706标准制定时，只注重了对IEC60502的采用，但忽视了需要进一步明确和细化的技术要求的制定，部分技术要求和电缆的实际使用要求相矛盾。AS/NZS标准规定的电力电缆及架空绝缘可以满足不同的使用环境要求，电缆种类丰富，结构设计更为科学，各关键技术指标明确，品质优良制造且成本合理。制造AS/NZS标准规定的电力电缆及架空绝缘电缆，可以提升电缆制造企业的技术水平和装备水平，促进电缆行业整体发展。
参考文献
[1]GB/T 12706.1—2020额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分：额定电压1kV（Um=1.2kV）和3kV（Um=3.6kV）电缆.
[2]GB/T 12706.2—2020额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分：额定电压6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）电缆.
[3]GB/T 12527—2008额定电压1kV及以下架空绝缘电缆.
[4]GB/T 14049—2008额定电压10kV架空绝缘电缆.
[5]AS/NZS 3560.1：2000 Electric cables—Cross-linked polyethylene insulated—Aerial bundled—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV part1： Aluminium conductors.
[6]AS/NZS 4961：2003 Electric cables—Polymeric insulated— For distribution and service applications.
[7]AS/NZS 1429.1：2006 Electric cables—Polymeric insulated—Part1：For working voltages 1.9/3.3（3.6）kV up to and including 19/33（36）kV.
[8]AS/NZS 3599.1：2003 Electric cables—Aerial bundled—Polymeric insulated—voltages 6.35/11（12）kV and 12.7/22（24）kV.
[9]蔣佩南，万树德，韩旭 交联绝缘中热应力的研究分析 中国电器工业协会电力电缆专委会交流资料.
作者简介：刘春昉（1970-），男，高级工程师
关键词：电力电缆及架空绝缘电缆;特殊结构;关键技术
0 引言
我国35kV及以下电力电缆的执行标准是GB/T 12706-2020，1kV及以下架空绝缘电缆的执行标准是GB/T 12527-2008，10kV及以下架空绝缘电缆的执行标准是GB/T 14049-2008。和国标规定的电缆相比，澳标/新西兰标准规定的电缆种类多，结构设计更为科学，制造过程中需要采取相应的措施，才可以保证关键性能指标合格。
本文列举澳标/新西兰标准特殊结构的电力电缆和架空绝缘电缆，提出解决这些特殊电缆关键技术指标所采取的措施，为我国电力电缆和架空绝缘电缆标准修订提供新的思路。
1 澳标/新西兰标准中特殊结构的电力电缆和架空绝缘电缆
1.1 架空绝缘电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 3560.1：2000 Electric cables—Cross-linked polyethylene insulated —Aerial bundled—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV part 1： Aluminium conductors。2）AS/NZS 3560.2：2003 Electric cables—Cross-linked polyethylene insulated— Aerial bundled—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV part2： Copper conductors。
对照GB/T 12527-2008，AS/NZS 3560规定的架空绝缘电缆不同之处主要有：1）铝芯架空绝缘电缆的标称截面为16～150mm2，铜芯架空绝缘电缆的标称截面为6、10、16、25 mm2。2）电缆芯数有2芯、3芯、4芯。3）绝缘材料只有XLPE一种材料，不采用聚氯乙烯和聚乙烯材料，XLPE绝缘的机械和电气性能要求和国标是一致的。4）绝缘层在130±3℃下经过1h，热收缩最大4%，指标和国标要求一致，但每批次产品均检测热收缩。5）碳黑最小含量为2%，国标规定进行人工气候老化试验，无碳黑含量规定。6）缆芯标识：在主线芯上间隔印刷 “1 one”、“2 two”、“3 tree”字号，并在缆芯上挤出连续的纵向凸脊;2芯、3芯及4芯电缆的主线凸脊根数分别为1根、2根、3根，凸脊宽度为1.0±0.2mm，高度为0.5±0.1mm;2芯、3芯及4芯电缆的中性线的凸脊宽度为0.6±0.2mm，高度为0.3±0.1mm，凸脊根数见表1。7）要求绝缘紧密包在线芯上，并按照抽样试验规则測试绝缘的附着性，性能指标为：在带有绝缘的线芯上，施加相当于导体最小拉断力28%的轴向负荷，放置在85±3℃的空气箱内，20h后测试绝缘和线芯间的滑动距离，滑动距离不大于3mm。1kV架空绝缘电缆的结构如图1。
1.2 额定电压0.6/1（1.2）kV挤包聚合物绝缘电力电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 5000.1：2005 Electric cables—Polymeric insulated—For working voltages up to and including 0.6/1（1.2）kV;2）AS/NZS 4026：2008 Electric cables—For underground residential distribution systems;3）AS/NZS 4961：2003 Electric cables—Polymeric insulated— For distribution and service applications。
对照GB/T 12706.1-2008，AS/NZS规定的聚合物绝缘电力电缆不同之处主要有：1）户外架空或固定安装、绝缘层没有外护套的电缆，绝缘层暴露在太阳下，绝缘材料应为PVC材料，而且材料中必须添加质量分数最小为1%的碳黑。多芯电缆的相邻线芯应由连接筋连接，这样通过撕裂连接筋很容易将线芯分离而不损伤绝缘。两芯电缆中的任一根线芯或者三芯电缆的中心线都必须被标识为中性线，这根中性线至少要含有四个距离近似相等的纵向凸脊。2）允许采用双层金属线铠装，需要在铠装层间加一层厚度约为0.5mm的非吸湿性材料隔离。3）允许外护套由两层材料组成，每一层的标称厚度不低于计算厚度的40%，且不小于1.0mm。4）防蚁性能要求，挤出尼龙11或者尼龙12，或者螺旋绕包黄铜带或不锈钢带，或其他合适的方法，尼龙层任意点的最小厚度不能低于0.2mm。部分具有代表性的0.6/1（1.2）kV挤包聚合物绝缘电力电缆的结构如图2～图4。
1.3 1.9/3.3kV到19/33kV聚合物绝缘电力电缆的特殊技术要求
执行标准：1）AS/NZS 1429.1：2006 Electric cables—Polymeric insulated— Part1：For working voltages 1.9/3.3（3.6）kV up to and including 19/33（36）kV。2）AS/NZS 3599.1：2003和AS/NZS 3599.2：2003 Electric cables—Aerial bundled—Polymeric insulated—voltages 6.35/11（12）kV and 12.7/22（24）kV Part1：Metallic screened Part2：Non-Metallic screened 对照GB/T 12706.2-2008，AS/NZS规定的聚合物绝缘电力电缆不同之处主要有：1）阻水性能：明确定义了纵向阻水和径向阻水，并明确“采购方提出导体是否需要阻水”。2）防蚁性能：当需要防昆虫破坏时，挤出尼龙11或尼龙12，或者使用两层黄铜带、或者不锈钢带，或者其他合适的方式。3）导体屏蔽：挤出交联的半导电屏蔽层;任意点的最小厚度不小于0.30mm;在绝缘和导体屏蔽间，向绝缘内的突起和不规则应不超过0.25mm。4）绝缘屏蔽：挤出的交联的半导电屏蔽层;每批次电缆测试剥离力，额定电压12/22kV及以下电缆的剥离力为20～70N，额定电压12/22kV以上电缆的剥离力为40～90N。剥离力测试方法不同于IEC和GB规定。5）绝缘：绝缘内气隙尺寸 ≤0.08mm，杂质尺寸≤0.15mm，变色的半透明体尺寸≤1.25mm，每16cm3气隙数量≤30个，每16cm3杂质数量≤15个。在线测试这些项目。6）缆芯标识：在缆芯上印刷数字和单词：1ONE、2TWO、3TREE，字首尾间距不大于150mm，标称截面小于70mm2电缆的字体高度不小于1.5mm、标称截面大于或等于70mm2电缆的高度不小于3.0mm。在缆芯上增加红、白、缆的彩色色带，色带宽度不小于3mm、不大于5mm。7）金属屏蔽：规定了金属丝屏蔽。屏蔽后的金属屏蔽总截面：按照IEC60986《额定电压6kV至30kV电缆的短路温度限值》标准，起始温度为80℃的隔热方法计算。屏蔽丝直径不小于0.6mm，屏蔽丝间的间隙不大于4mm，屏蔽丝螺旋缠绕，缠绕的节径比不大于10倍。对于三芯电缆，每根缆芯上屏蔽丝的直径和数量相同。8）成缆：成缆方向为右向，三芯捆绑电力电缆成缆节距比15～30倍，镀锌钢丝承载三芯捆绑架空电力电缆的成缆节距比22～25倍。9）铠装：只规定了金属丝铠装。铠装方向和缆芯绞合方向相反。双层金属丝铠装时，在铠装层间用一层厚度约0.5mm的非吸湿性绕包带隔离。10）外护套：有单层护套和组合护套结构。对于电力电缆（非架空电缆），如果需要挤出HDPE护套，则必须是组合护套，内层使用5V-90或者LLDPE，外层使用HDPE。组合护套的内护套层标称厚度，应该为总护套厚度的30%～50%，且不小于1.0mm。11）碳黑含量：黑色LLDPE、MDPE、HDPE都要求碳黑含量2.5±0.5%。12）电缆表面印字：电缆米数标识用喷印，其他标识压印，喷印的标识和压印标识位于电缆表面对应两侧。部分具有代表性的1.9/3.3kV到19/33kV聚合物绝缘电力电缆的结构如图5～图8。
出口电缆种类繁多，结构设计更为合理，图1～图8列出了一些典型的结构。0.6/1kV连续挤出的软铝实心导体电缆和绞合导体电缆相比，电导率提高了3%～7% ;只要模具符合设计要求，导体型线的尺寸偏差可以精确控制;导体表面光滑，没有绞合导体的单丝表面凹凸不平的痕迹，导体氧化问题得到改善。额定电压6kV至35kV挤包绝缘电力电缆中，所有電缆的金属屏蔽为铜丝屏蔽。电缆阻水有导体阻水、铜丝屏蔽层阻水。有些电缆要求绝缘料具有防水树老化性能。挤出尼龙12或双层黄铜带防蚁。护套材料以HDPE、5V-90PVC和MDPE、LDPE为主，单层护套或这些材料的组合护套;HDPE的机械性能比IEC 60502及GB12706规定的性能指标要高很多，老化前最小抗拉强度不小于22N/mm2，断裂伸长率不小于400%，老化条件为110±3℃、336h;5V-90PVC老化前机械性能和IEC 60502及GB12706规定一致，但老化条件为115 ±2℃、504h。各类电缆多数采用HDPE护套，并按照不同的使用环境要求设计各类组合护套，设计更为科学。三芯捆绑电力电缆值得研究和推广使用。
2 关键性能保证措施
2.1 XLPE绝缘热收缩性能
额定电压1kV至35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆的型式试验中，要求XLPE绝缘在130±3℃条件下经过1h后，热收缩最大不超过4%。以过氧化物交联生产方式生产的6kV至35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆，正常情况下XLPE绝缘热收缩不会超过4%。以硅烷交联生产方式生产的3kV及以下的交联聚乙烯绝缘电力电缆，如果不采取相应的工艺措施，XLPE绝缘热收缩很容易超过4%。在很多重点工程中，用户将XLPE绝缘热收缩作为抽样试验项目，进行电缆的检验。
目前很多原材料厂家推出两步法硅烷交联材料，较好地解决了XLPE绝缘热收缩的问题，但该材料销售价格高。采用传统的一步法硅烷交联材料，严格控制挤出过程，XLPE绝缘热收缩不会超过4%。XLPE绝缘的热膨胀系数远高于铜铝导体，是铜铝导体的10～30倍，绝缘挤出过程中必须采取一定的工艺措施，减小绝缘的内应力。首先避免绝缘层被拉伸，采用挤压式模具，并控制模芯的尺寸不能过大;使用合理的预热方式对线芯进行预热，是解决一步法硅烷交联热收缩的根本措施;冷却过程中，避免绝缘受到急骤冷却，控制首段冷却水槽的水温;对于不同规格的产品限定相应的线速度。这些工艺措施缺一不可。
2.2 碳黑含量及分散性
炭黑具有很好的紫外线老化防护作用，在黑色PVC、LLDPE、MDPE、HDPE等材料中加入碳黑，因炭黑具有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解，当一定细度的炭黑的浓度为2%时，可以达到完美的紫外线屏蔽作用。
为保证炭黑的含量，并均匀分散，需要将碳黑母粒和PVC、LLDPE、MDPE、HDPE、XLPE等材料充分搅拌后，必须进行挤出造粒。如果仅仅将碳黑母粒和PVC、LLDPE、MDPE、HDPE 、XLPE等材料进行搅拌，没有进行挤出造粒，是不能保证碳黑分散均匀的，因碳黑母粒的密度大于其他材料，所以在挤出机的加料斗内，碳黑母粒的流动速度比其他材料快，造成碳黑分散不均匀。碳黑母粒和XLPE等材料进行再次挤出造粒，会增加原材料加工成本的，所以为保证质量，检测每批次材料进行碳黑含量及分散性是必要的。 2.3 绝缘屏蔽的剥落离力
为了验证影响绝缘屏蔽剥落离力大小的相关因素，改变挤出模具尺寸、硫化管温度、生产速度、氮气压力等，在绝缘屏蔽料不变的情况下，剥落离力变化很小，证实了这些工艺参数不是影响绝缘屏蔽剥落离力大小的关键因素。绝缘屏蔽剥落离力大小是由绝缘屏蔽材料决定的，要改变绝缘屏蔽剥落离力，只有通过改变绝缘屏蔽料的配方才可以实现。
2.4 铜丝屏蔽
铜丝屏蔽的关键技术指标是铜丝屏蔽的总面积和铜丝间间隙。AS/NZS 1429要求，按照IEC60986《额定电压6kV至30kV电缆的短路温度限值》标准，计算铜丝屏蔽总截面。屏蔽丝间的间隙不大于4mm，屏蔽丝直径不小于0.6mm，屏蔽丝螺旋缠绕，缠绕的节径比不大于10倍。对于三芯电缆，每根缆芯上屏蔽丝的直径和数量相同。
在正确计算铜丝屏蔽总截面的基础上，选择正确的生产设备，屏蔽工序的设备应为退扭设备，并设计合理的分线装置。生产电缆的首尾端时，要采取正确的工艺措施，保证金属丝均匀缠绕在绝缘芯线上。
2.5 组合护套
依据AS/NZS标准，护套材料主要有HDPE、5V-90PVC、MDPE、LDPE及Nylon等，电缆护层为单层护套或这些材料的组合护套，如PVC+HDPE、PVC+MDPE、MDPE+HDPE、HDPE+Nylon+PVC、PVC+Nylon+HDPE、PVC+Nylon+PVC、PVC+HDPE+双层黄铜带+PVC等。因HDPE的机械性能优异，各类电缆多数采用了HDPE护套。HDPE是收缩量很大的材料，在加工过程中必须采取相应的工艺措施，解决因HDPE收缩引起的问题，否则电缆会出现护套热收缩不合格及径向开裂。
凡是有HDPE的组合护套，HDPE护套的挤出必须采用挤压式，HDPE护套工序前，缆芯外径必须尺寸一致，要求各工序严格控制结构尺寸。挤出HDPE时，应科学设计挤出模具，严格模具配比，并对电缆进行分段冷却。在Nylon或黄铜带上挤出HDPE时，因HDPE的收缩引起Nylon及黄铜带很容易起皱，所以Nylon、黄铜带必须包覆紧密。
2.6 架空绝缘电缆纵向凸脊标识尺寸：
依据AS/NZS标准，架空绝缘电缆的绝缘表面连续挤出纵向凸脊，凸脊数量、凸脊的高度及宽度都有严格的要求。保证凸脊尺寸的主要工艺措施是：挤压式模具设计，并选择合理的模套加工材料;在生产过程中，不定期测试凸脊尺寸，出现不合格时应及时更换模套。
2.7 架空绝缘电缆绝缘的附着性：
依据AS/NZS标准，架空绝缘电缆的绝缘应和线芯紧密结合。在85±3℃的空气箱内经过20h后，绝缘和线芯间的滑动距离不大于3mm。主要工艺措施是：采用专用的设备对线芯进行打磨，使线芯形成摩挲的表面，并采用挤压式模具挤出绝缘。
3 结束语
现行GB/T 12706标准制定时，只注重了对IEC60502的采用，但忽视了需要进一步明确和细化的技术要求的制定，部分技术要求和电缆的实际使用要求相矛盾。AS/NZS标准规定的电力电缆及架空绝缘可以满足不同的使用环境要求，电缆种类丰富，结构设计更为科学，各关键技术指标明确，品质优良制造且成本合理。制造AS/NZS标准规定的电力电缆及架空绝缘电缆，可以提升电缆制造企业的技术水平和装备水平，促进电缆行业整体发展。
参考文献
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[2]GB/T 12706.2—2020额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分：额定电压6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）电缆.
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[9]蔣佩南，万树德，韩旭 交联绝缘中热应力的研究分析 中国电器工业协会电力电缆专委会交流资料.
作者简介：刘春昉（1970-），男，高级工程师