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目前施工所用电力电缆主要以YJLV22系列交联铝芯电缆和YJV22系列交联铜芯电缆(10KV)为主,与架空线路和老式充油电缆相比较,该型电缆绝缘性能好,允许工作温度高(可达90℃),有较好的机械强度。电缆的大量应用,既提高了供电可靠性,又美化了城市市容,值得推广。但在长期施工过程中,结合运行单位的大量反馈意见,我们发现电缆受潮进水这一现象越来越成为影响电缆安全运行的潜在隐患。 1、电缆受潮进水的原因及危害 (1)新进的整盘电缆在出厂时,其两头均使用塑料密封套封住,但在施工现场根据实际情况用去一段之后,剩下的部分就用塑料布简单包扎一下断口,由于平时露天摆放且密封不好,日子一久,难免就会有水汽渗入电缆。 (2)电缆敷设时,需要经常穿越道路、桥梁和涵洞等,由于天气或其他原因,电缆沟内也时常积聚了许多的水,敷设过程中,不可避免的会出现电缆头浸在水中的情况,因塑料布包扎不严或破损而使水进入电缆;另外在牵引和穿管时,有时也会发生外护套甚至钢铠被刮坏现象,当使用机械牵引时,这种现象尤为突出。 (3)电缆敷设完成后,因现场施工条件限制未能及时进行电缆头制作,使未经密封处理的电缆断口长期暴露在空气中,甚至浸在水中,使水汽大量进入电缆。 (4)在电缆头制作过程中(包括终端头和中间接头),由于施工人员的疏忽大意,新处理的电缆端头有时会不小心掉入现场的积水中。 (5)在电缆的正常运行中,如果因某种原因发生击穿等故障时,电缆沟中的积水便会沿着故障点进入电缆内部;在土建施工中,尤其是在使用大型建筑机械的建筑工地,因各种人为因素而引起的电缆破损或击穿事故,也屡见不鲜。当发生此类事故时,电缆绝缘遭严重破坏,也会造成电缆进水。 研究表明,电缆进水后,在电场的作用下,会发生水树老化现象,最后导致电缆击穿。。绝缘中存在的杂质、气孔及绝缘与内外半导电层结合面的不均匀处所形成的局部高电场部位是发生水树的起点。水树发展过程一般在8年以上,湿度、温度、电压越高,水中所含离子越多,则水树发展越快。 2、电缆受潮进水的解决办法 根据我们目前的技术力量和现有设备,要处理进水电缆是非常困难的(如采用热氮气加压吹燥)。在实际操作中,如果发现电缆头进水,我们只能是锯掉前端几米,看一看里面是否干燥,如果不行就继续向前锯。但如整条电缆已进水,我们就无能为力了。因此,电缆进水应主要以预防为主,通过长期实践我们总结出了以下几条对策: (1)目前,,而6/。由于电缆绝缘厚度的增加,降低了场强,能防止水树的老化,同时,由于6kV中性点小电流接地系统在单相接地时,,且按要求要运行2小时,因而,有必要加厚电缆绝缘层。 (2)由于绝缘中的杂质、气孔等是水树发生的起点,因而电缆质量的好坏对防止水树老化至关重要。购买电缆时,必须选择质量过硬的厂家,我们对各厂家送检的样品都要进行严格的试验,并要求各厂家进行投标,从中选出质优价廉的产品。 (3)保证电缆头密封良好,对于锯开的电缆端头,无论是堆放还是敷设,均要用塑料密封起来,最好采用电缆专用的密封套,防止潮气渗入。 (4)电线敷设后要及时进行电缆头的制作,因条件限制确实无法立即制作的,将电缆头密封包好后架空摆放。 (5)提高施工人员的技术素质,加强电缆头制作工艺的管理,可有效防止在制作过程中电缆头进水。实践证明一旦电缆进水,则最早出现击穿现象的往往是电缆头,因而电线头制作得好,可以延长电缆的整体寿命。如电缆在剥离半导体层时,我们首先要在半导体层上按规定尺寸环切,接着竖划几道,然后顺着切痕一条条剥去半导体。在用刀划时力度一定要掌握恰当,若划得太浅,半导体层很难剥除,若划得太深,便会伤及绝缘层,给水树的产生带来机会。遇有半导体不可剥离的电缆时,就必须用玻璃片将半导层刮去,这就要求施工人员一定要认真细致,既要将半导层清理干净,又要尽量避免损伤主绝缘,最后一定要将主绝缘表面打磨光滑。另外,制作热缩头在上焊锡时,一些施工人员为图省事往往会直接用喷灯来熔化焊锡,此时,火焰会损坏铜屏蔽层及绝缘层,因此在现场制作时要注意杜绝此类现象的发生。当热缩材料加热硬化后,就不再具有弹性,这是由它的材料特性决定的。在长期的运行中,由于热胀冷缩的原因,逐渐会在电缆结合处产生微小间隙,导致水气内侵。鉴与此,目前,我们公司已经基本淘汰了热缩头,普遍采用了3M公司生产的硅橡胶冷缩电缆附件,与热缩头相比,3M冷缩头制作工艺简单方便,不用动火,不用焊锡。并且硅橡胶冷缩材料性能稳定、具有弹性,能紧紧地贴在电缆上,长期使用不开裂,有效克服了热缩材料所具有的缺点。 (6)在电缆直埋敷设时我们采用PP-R新型塑料管材作为套管,该管耐腐蚀、内壁光滑、强度与韧性良好,因而可以大大减少电缆外护套破损现象的发生。 (7)由于条件的限制,本地的电缆敷设均采用直埋或电缆沟形式,我们地处沿海地区,当地多为盐碱地,加之排水不畅,造成电缆沟或电缆井中时常有积水。因此在前期规划时,就应与土建施工方及时协调电缆沟、涵洞与电缆井的设计,便于电缆沟(井)的排水。同时,电缆沟中预埋支架,把电缆用支架撑起。另外,针对胜利油田辖区内内石化企业众多的现状,附近的电缆沟必须要有完善的排水设施。在电缆涵管设计时,要尽量直,减少弯头,使电缆便于敷设。 (8)当电缆敷设好、,一切合格后,方可投入运行。当在运行中发现电缆有问题,就要管理人员加强监控及时处理。电缆一旦发生故障处理起来将是非常麻烦的,要查找故障点,甚至调换整条电缆,系统遭受短路电流的冲击,造成非计划性停电等。因此验收之前的预防性试验是必不可少的。当然,直流耐压试验属破坏性试验,有可能对电缆的寿命有一些影响,有的时候电缆试验数据并不理想,而电缆却能够顺利送电并运行很长时间,因此,新的《电力设备预防性试验规程》中,对交联电缆不再硬性规定隔一定时间做直流耐压试验,只测绝缘电阻,因而更可简化电缆的预防性试验。事故,也屡见不鲜。当发生此类事故时,电缆绝缘遭严重破坏,也会造成电缆进水。 研究表明,电缆进水后,在电场的作用下,会发生水树老化现象,最后导致电缆击穿。。绝缘中存在的杂质、气孔及绝缘与内外半导电层结合面的不均匀处所形成的局部高电场部位是发生水树的起点。水树发展过程一般在8年以上,湿度、温度、电压越高,水中所含离子越多,则水树发展越快。 交联电缆进水受潮除端头进水外,更多的是由于电缆敷设过程中电缆护套的损坏(现电力行业中的施工人员技术水平参次不齐,野蛮施工也并不少见),再就是施工现场和交叉作业导致电缆损坏(大型工程机械的破坏也不少见)。 交联电缆的直流耐压问题:由于交联聚乙烯绝缘材料的特殊介电性能,当加上直流后,在绝缘内部易形成空间电荷,交联聚乙烯绝缘的高电阻特点使得空间电荷不易消失,由于空间电荷的存在,在绝缘内部某些区域产生一个附加电场,当重新外加电压时,有可能产生电场的叠加,有可能导致电缆击穿。频繁的直流耐压试验会影响电缆寿命,击穿电压下降。建议采用串联谐振或变频谐振试验系统。