自1967年發(fā)現(xiàn)XLPE絕緣水樹(shù)老化后,目前已確認(rèn)它成為XLPE電纜老化的主要現(xiàn)象之一。雖然水樹(shù)枝的機(jī)理和如何引起破壞目前尚不完全清楚,但是大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示水樹(shù)枝會(huì)造成局部應(yīng)力增加,可能成為電樹(shù)枝的發(fā)源地。高溫下,水樹(shù)枝里可能發(fā)生顯著的氧化,導(dǎo)致吸水性增大,導(dǎo)電性增金環(huán)宇電纜高,最終熱擊穿;即使在低溫下金環(huán)宇電纜,水樹(shù)枝經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間氧化或轉(zhuǎn)化為電樹(shù)枝,也會(huì)造成絕緣的破壞。特別是當(dāng)電纜長(zhǎng)期浸泡在水中時(shí),如果沒(méi)有很好的防水結(jié)構(gòu),那么電纜更容易產(chǎn)生絕緣的水樹(shù)枝老化,從而造成絕緣的破壞,這樣將會(huì)大大縮短電纜的壽命。所以敷設(shè)在有水環(huán)境中的電纜一般都需要電纜具有防水結(jié)構(gòu)。
一、電纜防水結(jié)構(gòu)類(lèi)型:
對(duì)于中壓XLPE絕緣電力電纜來(lái)說(shuō),通常有以下幾種防水結(jié)構(gòu):
①對(duì)于單芯電纜來(lái)說(shuō),在電纜的絕緣屏蔽層上繞包半導(dǎo)電阻水帶,在金屬屏蔽層外面繞包普通阻水帶,然后擠包外護(hù)套,外護(hù)套材料可以是普金環(huán)宇電纜通的PVC,也可采用具有徑向阻水功能的HDPE材料或低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套料,可視電纜其它性能要求而定;對(duì)于三芯電纜則為了保證金屬屏蔽的充分接觸,只在絕緣屏蔽外面繞包單導(dǎo)電阻水帶,金屬屏蔽外不再繞阻水帶,視防水性能要求的高低,填充可采用普通填充或阻水填充,內(nèi)襯層及外護(hù)套材料同單芯電纜中所述;
②在外護(hù)套或內(nèi)襯層的內(nèi)部縱包鋁塑復(fù)合帶層作為防水層;
③直接在電纜外部金環(huán)宇電纜擠包HDPE外護(hù)套。
對(duì)于110kV級(jí)以上XLPE絕緣電纜來(lái)說(shuō),則主要采金環(huán)宇電纜用金屬護(hù)層使電纜達(dá)到防水要求。金屬護(hù)層的最大特點(diǎn)是具有完全不透過(guò)性,故具有金屬護(hù)套的電纜具有非常好的徑向阻水性能。金屬護(hù)層種類(lèi)主要有:熱壓鋁套、熱壓鉛套、焊接皺紋鋁套、焊接皺紋鋼套、冷拔金屬套等。
二、電纜防水形式:
電纜防水方式一般分為縱向阻水和徑向徑水兩種??v向阻水一般常用的有阻水紗、阻水粉及阻水帶,它們的阻水機(jī)理是在這些材料中含有一種遇水可膨脹的材料,當(dāng)水份從電纜端頭或是從護(hù)套缺陷中進(jìn)入后,這種材料就會(huì)遇水迅速膨脹阻止水份沿電纜縱向進(jìn)一步擴(kuò)散,這樣就實(shí)現(xiàn)了電纜縱向防水的目的。徑向阻水則主要通過(guò)擠包HDPE非金屬護(hù)層或熱壓、焊接金環(huán)宇電纜、冷拔金屬護(hù)套方式實(shí)現(xiàn)。
三、電纜防水試驗(yàn)依據(jù):
電纜防水試驗(yàn)方法,電纜縱向阻水性能目前可以通過(guò)IEC 60502-1997 ANNEX D(normative)或GB/T 12706.2-2002附錄D(標(biāo)準(zhǔn)性目錄)透水試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)和判定;而電纜徑向阻水性能,目前主要是通過(guò)間接的方法進(jìn)行確定,比如檢查HDPE非金屬護(hù)套的或非金屬護(hù)套是否有缺金環(huán)宇電纜陷,如果這些護(hù)套被確定為完好的,那么就認(rèn)為電纜具有良好的徑向阻水性能。但這種方法有很多用戶(hù)都提出了一些疑問(wèn),也引起一些爭(zhēng)端,缺少說(shuō)服力,所以電纜制造廠家及用戶(hù)現(xiàn)在都迫切需要有一種試驗(yàn)方法對(duì)電纜的徑向阻水性能做出判定,那樣就可以避免制造廠家與用戶(hù)因缺少?gòu)较蜃杷囼?yàn)方法而對(duì)電纜徑向阻水性能引起的爭(zhēng)議。
隨著社會(huì)不斷向前發(fā)展,用戶(hù)對(duì)電纜性能要求也越來(lái)越高,對(duì)電纜防水性要求也一樣,要求也是越來(lái)越高,上面只是我個(gè)人對(duì)電纜防水方面的一些淺顯的看法,希望電纜界同仁能多提寶貴意見(jiàn),共同促進(jìn)電纜行業(yè)向前發(fā)展。