目前国内已有多条生产线能生产110KV及以上的超高压交联电缆，各厂的金属套结构不全类同。不同金属套各有其特征，用户首先必须对金属套的性能要有一个全面的认识和了解，按各自的条件进行选择。仁者见仁、智者见智，本文对各种类型金属套的性能和特征作个阐述。此文仅起一个抛砖引玉的作用，希各供电系统能介绍使用不同金属套电缆的经验，使制造部门了解用户观点与需求。
1.金属套的种类金属套有二大功能：
(1)隔水作用：防止XLPE绝缘接触到水分产生水树技，金属套是电缆的径向防水层;
(2)能承受零序短路电流热稳定性好。按生产工艺可分为三大类：挤包无缝金属套、纵向焊缝金属套和综合护套等。采用的材料又有铅、铝、铜和不锈钢等。金属套的品种、制造、结构和特征如下：金属套品种制造和结构特征无缝铅套由连续压铅机挤包无缝连续铅套铅的化学性能稳定，耐腐蚀。无缝波纹铅套由连续或非连续压铝机挤包铝套及轧波纹电缆重量轻，铝的化学性能较活泼，外护套损坏后铝套易穿孔，外径较大。焊缝波纹铝套铝板卷包用焊机焊接后再轧同上，但有纵向焊缝。焊缝波纹铜套铜板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝，外径较大。焊缝波纹不锈钢不锈钢板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝，热稳定容量比波纵铜套低，外径较大。
综合护套铝箔PE复合膜纵向搭盖卷包热风焊接电缆重量轻，铝箔作防水层，用铜丝屏蔽满足热稳定。以上6种金属套都有良好的径向防水层，但内在质量、应用特性和制造成本各不相同。目前国内除波纹铜套和不锈钢套外都有生产，对国内生产的4类品种性能阐述如下。
2.铝套
目前国内能制造铅套交联电缆的大厂都有以连续压铅机生产铅套的能力。铅套交联电缆内部结构紧密，纵向防水性能好，铅的化学稳定性耐腐性好，缺点是重量重。铅合金的熔化温度约300℃，压铅机的模座挤出温度260℃。在螺杆连续压铅机上制造的铅套是一个无夹灰、无缝、内壁光滑的连续铅管。铅的蠕变性能好，结构尺寸设计时无须在铅套与线芯之间留有间隙，交联绝缘膨胀时能撑大铅套而绝缘表面仍然平整光滑。由于交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级，因此各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。如无间隙或间隙不够大，在绝缘膨胀后会在绝缘表面留下波纹的凹痕，这会影响电缆的电气性能。在型式试验中经过20个热循环后，如电缆芯表面呈波纹状，电缆的冲击裕度不高。由于铅套内壁无需设计间隙，结构较紧密。因此铅套交联电线的纵向防水性能比任何一种波纹金属套电缆都好。铅的电阻系数是铝的7.8倍，铅套要满足技术条件中的短路热稳定要求，铅套的截面必须比铝套的大得多。各供电系统采用短路热稳定指标都比实际大了很多，主要是零序短路持续的时间太长，而实际上仅几个周波。这指标是系统定的，对电缆技术人员来说无权变更。
3.无缝波纹铝套波纹铝套交联电缆最大的优点是重量轻和短路热稳定容量大。在短路电流持续时间稍长的系统中，一般标准厚度铝套即能满足要求，如计算中热稳定不够时可将铝套少加厚一些就能满足技术要求，无需采用增加铜丝屏蔽，比铅套简单。用压铝机挤包的铝套机械性能与密封性都很好。铝套电缆重量比铅套轻得多，在敷设中如何用人力搬、抬、扛、移电缆时要比铅套电缆省力，很受敷设工人欢迎。波纹铝套结构开发于六七十年代，在当时的高压电缆主要是充油电缆。充油电缆设计中采用波纹铝套后有很多优点：省略了铅套的径向加强带;螺旋形波纹构成外油道使充油电缆的瞬态压降明显减小，在线路设计中能放长供油段的长度，可减少塞止接头数量;当时的铝价比目前价格低得多，与铅铜价之比也便宜得多。因此在一些国家陆上充油电缆中以波纹铝套取代了铅套，在经济上及技术上都有很大好处。然而波纹铝套交联电缆的螺旋形波纹使电缆不具有纵向阻水功能，在电线设计中如果使其也能纵向阻水而减小了间隙会降低电气性能，似乎得不偿失。铝在元素周期表中的原子序数是13，而铅是82，铝是化学性能很活泼的金属。在运行中遇到外力破坏损伤了外护层或外护层在支架上被棱破了，铝套很快会被腐蚀穿孔而造成进水。铝的熔点658℃，压铝机挤包时模座温度约为500℃。相比铅套的挤包温度要高了很多，为此铝套内应有铜丝编织玻璃丝带或半导电阻水带防止绝缘屏蔽被烫伤。压铝机有连续压制与非连续压制二类。不连续的在加铝锭时要停顿一段时间，对交联电缆芯不甚有利。
4.焊缝波纹铝露焊缝铝套由铝板卷包后用氩弧焊机焊成形。氩弧焊机的造价不能与昂贵的压铝机相比，设备价低后还贷成本及折旧费等进入产品成本也就少了。且焊缝铝套生产工耗与能耗都比无缝铝套低。焊缝铝套生产成本低是它最大的特点。铝的熔点658℃，铝的熔融加工温度约700一750℃，电弧的温度就更高了。在焊接过程中，在焊缝二侧的铝扳受热后会引起铝的金相结构变化，使铝套的机械性能在圆周上不均匀。在敷设牵引中受力后会产生集中变形。实际工程中曾发生过此现象。在某地工程中敷设双回110KVXLPE电缆，一回是无缝铝套，另一回路是焊缝铝套，使用同样的施工方式，无缝的圆整良好，有缝的铝套变了形呈椭圆状，这反映了二种电缆内在质量有差异。敷设中电缆变形与控制侧压力有关，敷设前分段计算张力及侧压力并采用适当措施，电线是不会变形的。支联电缆因原料的膨胀系数相差甚大，使其热机械性能变得很复杂。焊缝处700℃左右高温，焊缝对侧的铝套处于很低的温度。使交联绝缘承受一次不均匀加热的过程。电缆在运行中是由里热到外，压铝套或压铅套时是由外热到里，全是一个均匀对称受热过程。焊缝铝套在生产过程中的不均匀受热过程使电缆内的热机械性变得更为复杂。焊缝铝套只能采用单面平焊，这在焊接工艺中是最单薄的焊接方式，在标准中以软铝抗拉强度的90%(54MP2)来考核焊缝强度。焊缝铝套设计时常以减少间隙来达到电缆能纵向阻水的目的，正如前述，这会降低冲击裕度，得不偿失。做纵向阻水试验时除了满足在5分钟内注满水外，在注水过程中还应模拟实际工况。电缆如安装在浸满水的电缆沟或工井内发生击穿时，金属套上会形成一个敝开的洞，水立刻向二侧渗透，不会让水膨胀带有一个初膨胀的过程。此外，间隙过小也会造成附件安装时剥除铝套的困难，不被接头工人所欢迎。焊缝铝套与无缝铝套相比除了有铝套的共性外，尚有其特性。焊缝铝套是一种有效的径向防水层，但其内在质量与无缝铝套不同且生产的成本不同，在价格上应有差异。一般说二者之间的价差可达到二位数的百分数，具体价差在引进市场竞争机制中能找到合理价位。
5.波纹的波形铝套的波纹形状与工艺问题在国内设有专题研究过，在新制订的标准中也没有规定，各厂之间的差异不小。这几年引进了不少各国生产的波纹铝套交联电缆。其外观、波形、波长及波幅等参数及其与电缆芯外径之关系是可供参考及借鉴。对此作一番调研后可作为制订用户标准或招标技术文件的依据。此外，允许弯曲半径及侧压力也有类似问题。波形在交联电缆中普遍采用螺旋形波纹，其缺点是无阻水性能。圆环形(又称竹节形)波纹对交联电缆而吉比螺旋形更合适些，较易阻止水份纵向渗透。在铝套的波纹形状没有定型之前，应采用检测铝套的纵向抗拉强度来监视轧纹的质量。
6.综合护套综合护套交联电缆具有重量轻尺寸小和造价低的特点，可在零序短路容量不大的系统中使用;在短路容量大的系统内需加铜丝屏蔽，在造价上的优势少有逊色。国产的综合护套110KV交联电线最早用于杭州，自92年以来运行记录良好。上海在地铁一期工程中引进德国的这类电缆用于直埋及排管的线路中，德国产品的阻水层采用水膨胀粉，不用阻水带。综合护套的金属箔作径向阻水是有效的阻水层。其抗外力破坏及外护套穿孔后的耐腐蚀作用是脆弱的。综合护套用于外力破坏机率较小的隧道及排管线路中有其造价低的优势。重量轻对水电站的高落差工程也有其独特之处。
7.结论
(1)各种金属套各有其特点，都能用作超高压交联电缆的径向阻水层，不同的金属套各有其特点。各有其适用性。在选择金属套的结构时应按各自的使用条件、施工习惯和运行经验因地制宜的选用;
(2)在不同的电缆结构和生产工艺中，—般说无缝金属套比有缝的好，连续的比不连续的好;
(3)电缆的内在质量不同和生产成本不同，在电缆的价格上应有明显的差异;
(4)电缆的质量由导体、屏蔽、绝缘、金属套和外护层等各部件的综合质量而决定，金属套的质量仅是其中一个部份。
