交聯(lián)高壓聚乙烯絕緣電線電纜的絕緣工藝目前就范圍內(nèi)常用的兩種生產(chǎn)工藝業(yè)內(nèi)人士都較為熟悉，即VCV(立式)交聯(lián)生產(chǎn)工藝與CCV(懸鏈?zhǔn)?交聯(lián)生產(chǎn)工藝。
早在上世紀(jì)八十年代，國外電纜制造業(yè)的科技人員利用CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)高壓交聯(lián)電線電纜，當(dāng)時(shí)遇到的問題是由于XLPE絕緣材料在熔融狀態(tài)下產(chǎn)生“下墜”而造成絕緣偏心超標(biāo)，以致于人們想到了采用立式的方法(垂直的從上向下擠包XLPE絕緣料)以避免絕緣的偏心，于是產(chǎn)生了VCV立式交聯(lián)生產(chǎn)工藝。
日本古河于上世紀(jì)八十年代初建造了條高達(dá)60多米的“立塔”，之后又建造了一條90米高的“立塔”，在我國自上世紀(jì)八十年代開始，引進(jìn)了國外數(shù)十條CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)6～35kV中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜，并受到了電力系統(tǒng)的廣泛歡迎，迅速取代了紙絕緣電線電纜。由此，交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜的研發(fā)與應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜的研制勢在必行，電纜行業(yè)于九十年代末從西歐等引進(jìn)了多條立式交聯(lián)電纜生產(chǎn)線，建造了多個(gè)百米高度的“立塔”，到目前為止估計(jì)有近30條生產(chǎn)線。
然而，國外電纜行業(yè)與裝備制造業(yè)的科技人員并未放棄用CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)高壓電纜的工藝研究，科技人員們通過對高壓電纜用絕緣材料流變性能的研究，對電纜制造設(shè)備進(jìn)行改良、機(jī)頭流道進(jìn)行改進(jìn)，尤其是對XLPE絕緣擠出生產(chǎn)線的進(jìn)出牽引方式的改變(德國TROESTER公司因此而擁有了CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線用“雙旋轉(zhuǎn)”牽引生產(chǎn)高壓電纜的)、擠出機(jī)溫控精度的提高、交聯(lián)工藝溫度的優(yōu)化、生產(chǎn)線自動控制程度的提高，使得CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)高壓交聯(lián)電力電纜早已成為現(xiàn)實(shí)，絕緣同心度完全可以與VCV交聯(lián)生產(chǎn)線工藝相媲美。
1990年德國TROESTER公司條生產(chǎn)高壓電線電纜具有雙旋轉(zhuǎn)牽引的CCV生產(chǎn)線落戶BICC公司，1993年該公司第二條生產(chǎn)高壓電線電纜的CCV生產(chǎn)線落戶德國F&G(NKT)電纜制造公司，生產(chǎn)了導(dǎo)體截面2000mm2電壓等級為420kV的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，這也是當(dāng)時(shí)供電系統(tǒng)中的高電壓等級。
CCV交聯(lián)電統(tǒng)生產(chǎn)線在歐洲包括日本用于生產(chǎn)高壓和超高壓電線電纜已很普遍，在我國，人們習(xí)慣于現(xiàn)有的VCV 生產(chǎn)線這種單一的工藝方式，對CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)高壓電線電纜的認(rèn)識還有待更多更深人的了解。近幾年，國內(nèi)有廠家采用了先進(jìn)的CCV全干式交聯(lián)電纜生產(chǎn)工藝裝備，生產(chǎn)了數(shù)百公里110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜供國內(nèi)電力用戶使用，至目前為止敷設(shè)運(yùn)行情況良好。國內(nèi)廠家與德國TROESTER公司合作，引進(jìn)具有自控“雙旋轉(zhuǎn)”牽引的CCV全干式交聯(lián)電纜生產(chǎn)線，將生產(chǎn)220kV和500kV超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。與此同時(shí)，國內(nèi)也有包括合資企業(yè)在內(nèi)的電纜制造企業(yè)在引進(jìn)國外先進(jìn)的CCV交聯(lián)電纜生產(chǎn)線用于生產(chǎn)高壓與超高壓電纜。
就當(dāng)今CCV交聯(lián)生產(chǎn)工藝與VCV交聯(lián)生產(chǎn)工藝從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面仔細(xì)分析，CCV工藝相對于VCV工藝生產(chǎn)高壓電纜更有她獨(dú)特的優(yōu)勢，這就解釋了為什么在一些發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)高壓與超高壓電纜采用CCV生產(chǎn)工藝較多的原因。
1.電纜的絕緣品質(zhì)
隨著高分子絕緣材料的技術(shù)進(jìn)步，110kV電纜絕緣厚度IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為16～19mm，厚度隨規(guī)格變化而略微不同偏心率不大于0.12；220kV電纜絕緣厚度IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為24～27mm，偏心率不大于0.10；500kV電纜絕緣厚度lEC標(biāo)準(zhǔn)未作明確規(guī)定，而國外各國標(biāo)準(zhǔn)也略有差別，不過絕緣厚度隨著材料潔凈度的提高都有減薄的趨勢，偏心率不大于0.08(此偏心率公式：(Smax-Smin)/Smax)。對于上述要求無論采用VCV還是CCV生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高壓電纜，其電纜絕緣偏心率均能滿足，具體指標(biāo)水平見下表。
VCV 交聯(lián)生產(chǎn)線：
電線電纜質(zhì)量控制表(偏心度)：
偏心度＝(大厚度－小厚度)/(大厚度 小厚度)×100
| 絕緣厚度 (mm) | 導(dǎo)體截面 (mm2) | 偏心度 X% |
| 3.4 5.5 8.0 13.0 18.0 20.0 22.0 25.0 27.0 30.0 33.0 | A≥16 A≥50 A≥95 A≥240 A≥400 A≥500 A≥630 A≥800 A≥1000 A≥1200 A≥1400 | ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.25 ≤2.25 ≤2.50 ≤2.75 ≤3.00 |
CCV 交聯(lián)生產(chǎn)線：
電線電纜質(zhì)量控制表(偏心度)：
偏心度＝(大厚度－小厚度)/(大厚度 小厚度)×100
| 絕緣厚度 (mm) | 導(dǎo)體截面 (mm2) | 偏心度 X% |
| 3.4~4.5 5.5 8.0~10.5 13.0 13.0 16.0~19.0 16.0~19.0 22.0~27.0 22.0~27.0 22.0~27.0 27.1~35.0 27.1~35.0 27.1~35.0 | A≥25 A≥50 A≥95 A≥150 A≥240 A≥240 A≥400 A≥400 A≥800 A≥1000 A≥800 A≥1000 A≥1400 | ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤2.0 ≤1.5 ≤2.0 ≤1.5 ≤3.0 ≤2.5 ≤2.0 ≤3.0 ≤2.5 ≤0.0 |
2.電纜外徑的圓整水平
高壓與超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜由于其絕緣層相對比較厚，即便在絕緣材質(zhì)相同的前提下，除了要求絕緣擠出機(jī)具備對絕緣材料有良好的塑化性能、機(jī)頭流道模具的科學(xué)設(shè)計(jì)、高的溫度控制之外，還需要有足夠長的交聯(lián)管道使電纜在壓力氮?dú)庵欣鋮s，而立式交聯(lián)線受到塔高限制，交聯(lián)管道不可能做得很長，因而在交聯(lián)管冷卻段一般都加有壓力轉(zhuǎn)向輪，使電纜在未充分冷卻的情況下強(qiáng)制轉(zhuǎn)向再繼續(xù)冷卻到合適的溫度引出交聯(lián)管，由于壓力轉(zhuǎn)向輪的存在，電纜絕緣在未充分冷卻的情況下受壓力彎曲，使電纜導(dǎo)體內(nèi)外兩側(cè)的絕緣受到不同方向的應(yīng)力作用，嚴(yán)重時(shí)會使電纜外徑有明顯變化、甚至壓扁變形，而CCV交聯(lián)生產(chǎn)線由于管道不受高度限制電纜不受轉(zhuǎn)向壓力作用，因而電纜的圓整度相當(dāng)好。具體指標(biāo)可見下表：
VCV 交聯(lián)生產(chǎn)線：
電線電纜質(zhì)量控制表(圓整度)：
圓整度＝小直徑/大直徑
| 絕緣厚度 (mm) | 導(dǎo)體截面 (mm2) | 圓整度 X％ |
| 3.4 5.5 8.0 13.0 18.0 20.0 22.0 25.0 27.0 30.0 33.0 | A≥16 A≥50 A≥95 A≥240 A≥400 A≥500 A≥630 A≥800 A≥1000 A≥1200 A≥1400 | ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥98.5 ≥98.5 ≥98.5 ≥98.0 ≥98.0 |
CCV 交聯(lián)生產(chǎn)線：
電線電纜質(zhì)量控制表(圓整度)：
圓整度＝小直徑/大直徑
| 絕緣厚度 (mm) | 導(dǎo)體截面 (mm2) | 圓整度 X％ |
| 3.4~4.5 5.5 8.0~10.5 13.0 13.0 16.0~19.0 16.0~19.0 22.0~27.0 22.0~27.0 22.0~27.0 27.1~35.0 27.1~35.0 27.1~35.0 | A≥25 A≥50 A≥95 A≥150 A≥240 A≥240 A≥400 A≥400 A≥800 A≥1000 A≥800 A≥1000 A≥1400 | ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥99.0 ≥98.5 ≥99.0 ≥99.0 ≥98.5 ≥98.5 ≥98.5 |
3.CCV交聯(lián)工藝生產(chǎn)效率較高
CCV交聯(lián)生產(chǎn)線裝備由于不受廠房高度的限制，可以根據(jù)常規(guī)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主機(jī)、凈化、交聯(lián)管長度等、生產(chǎn)高壓電纜的效率要比VCV生產(chǎn)線高出15％左右；而VCV生產(chǎn)線為了提高生產(chǎn)效率，不得不增加廠房的建筑高度，因而出現(xiàn)了130m高的“立塔”，這也是不得以而為之。同時(shí)過高的立塔線也不可以同比增加速度，因?yàn)槲垂袒娜廴诓牧贤瑯訒凶冃萎a(chǎn)生。典型的生產(chǎn)速度見下表：
| 電壓等級 kV | 導(dǎo)體截面 mm2 | VCV立塔 m/min | CCV懸鏈 m/min |
| 110 220 500 | 400 1600 2500 | 1.56 0.70 0.50 | 1.85 0.70 0.50 |
4.CCV交聯(lián)工藝投資成本低
用于生產(chǎn)高壓與超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜的CCV交聯(lián)生產(chǎn)線裝備與VCV交聯(lián)生產(chǎn)線裝備目前國內(nèi)都依賴進(jìn)口，設(shè)備本身價(jià)格相當(dāng)，甚至VCV價(jià)格略高于CCV價(jià)格。而VCV生產(chǎn)線要建百米高的立塔廠房，然而建一座立塔廠房至少要多花費(fèi)2000多萬元的投人，并且建設(shè)周期長，對于電纜行業(yè)來說投資風(fēng)險(xiǎn)增大，這些投入勢必分?jǐn)傇陔娎|制造成本上而轉(zhuǎn)嫁于用戶。
綜上所述，采用CCV交聯(lián)工藝生產(chǎn)高壓與超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜技術(shù)上是成熟的，且技術(shù)水平要比VCV工藝高得多，電纜的結(jié)構(gòu)尺寸其絕緣偏心率、圓整度指標(biāo)與VCV工藝完全可以相媲美，質(zhì)量是可靠的，并且具有生產(chǎn)效率高、投資成本低建設(shè)周期快等特點(diǎn)，符合國家“資源節(jié)約型”產(chǎn)業(yè)政策，可以預(yù)見．采用CCV交聯(lián)電統(tǒng)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高壓與超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜將具有良好的發(fā)展空間。
