含有一定量過氧化物和抗氧劑的聚乙烯基料經擠塑機擠出,并通過一段密封加壓加熱的交聯管道,完成從線型長鏈到立體網狀結構的轉變。任何一種化學反應都需要足夠的活化能才能進行,交聯管道內的加熱環境正是為高分子絕緣材料提供必要的聚合反應的活化條件。當使用導體預熱裝置時,交聯所需要的熱量可分別從導體和絕緣表面雙向傳入,降低了絕緣的表面溫度,提高了傳熱效層吸收的熱量足以使交聯反應充分進行,縮短了交聯時間,同時因為熱輻射交聯時間短,絕緣表面溫度低,縮短了冷卻所需時間,從而提高了電纜的生產速度。

如不使用導體預熱裝置,由于絕緣層比較厚,絕緣各個部分的溫度分布極不均勻,絕緣在冷卻時會造成外層冷卻快,內層冷卻慢,這就會帶來以下幾個問題:

(1)外層結晶均勻,結晶度高;內層結晶度低,易生成不均勻大球晶。大球晶的排渣效應使絕緣中的雜質和微孔較多的集中在球晶界面,并與微孔一起構成沿大球晶晶界的網絡狀電氣弱區,也就是結晶不理想的內層絕緣反而要承受較高工作場強。

(2)絕緣外層產生壓應力,內層產生拉應力。拉應力導致高聚物分子鏈間或分子鏈內的化學鍵變弱,會加速電樹枝引發與生長,致使盡管測試時無局放的電纜在使用中絕緣性能卻會出現惡化,并導致擊穿。

(3)絕緣外層先冷卻并固化,而內層后冷卻并收縮,這樣易產生微孔。冷收縮產生的微孔,也就是絕緣缺陷的地方,易產生局部放電,也是產生電樹枝和水樹枝的隱患。使用導體預熱裝置時,導體在絕緣開始交聯前可預熱到90~ 180e,交聯所需的熱量可分別從導體和絕緣表面雙向傳入,使交聯反應充分進行。由于減少了導電線芯與絕緣表面的溫差,也改善了絕緣內的熱應力和不均勻結晶現象。整體而言,使用導體預熱裝置可改善電纜絕緣品質。