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电力电缆的阻水技术

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电力电缆的阻水技术

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电力电缆的阻水技术

伴随着交联电缆在我国的大规模应用,因周围环境水分侵入电缆内部而造成绝缘水树老化并导致电缆击穿的事故逐年增加,越来越多的用户迫切需要具有良好阻水性能的电缆,以进一步提高电力系统的安全及可靠性
    因此,如何设计阻水电力电缆,使其具有良好的阻水结构和更好的阻水方法,以提高电缆的阻水性能,成为我们当前电力电缆阻水技术研究和分析的关键点

在电力工程应用中,电缆通常采用直埋、电缆沟、隧道等敷设方式,难免与水直接接触,甚至会短期或长期浸泡在水中,致使水分会慢慢渗透到电缆内部。一般的交联聚乙烯( XLPE) 绝缘材料,在电缆运行一段时间后均会产生水树现象,当水树生长到一定程度将导致电缆绝缘层击穿。自1967 年首次发现XLPE 绝缘水树老化现象起,目前水树已被国际上公认为XLPE 电缆老化的主要原因之一。据统计,国内城网10 35 kV 电力系统中,地下敷设的普通XLPE 绝缘电缆在运行8 12 年时会生长出大量水树,致使交联电缆因水树击穿而寿命缩短、
故频发,严重影响了电网的安全运行。而其它一些不易产生水树的电缆绝缘材料,如聚氯乙烯( PVC)绝缘等,也会在长期的水浸泡下逐渐吸收周围环境中的水分,引起绝缘电气性能急剧下降,最终导致电缆击穿。

当电缆需要敷设在水中运行时,一般都需要电缆具有良好的阻水结构,以便阻止水分侵入电缆内部,对电缆造成损害。从广义概念上来讲,能在水中正常使用的电缆统称阻水电力电缆。对于一些水位
较高或雨量集中的地区都应使用阻水电力电缆,很多发达国家特别是美国,80% 的电缆都是阻水电力电缆( 以抗水树电缆为主) 。而受其成本较高等因素所限,目前国内仅有少量场合使用,但随着国内经济发展和用户需求的提升,阻水电力电缆的使用量将会快速增大。

阻水电缆一般可分为两类: 一类是径向阻水( 也称防水电缆,行业
常用FS 表示) ; 另一类是纵向、径向阻水,在电缆命名方面因没有统一的国家标准,有公司称阻水电力电缆,也有公司称全阻水电力电缆。为与径向阻水电力电缆区别,本文称全阻水电力电缆( 行业常用ZS 表示) ,如图2 所示:

阻水电缆结构特点:

( 1) 对于单纯径向阻水结构,在用户没有特殊要求时,可用挤制PE 层作为防水层。
( 2) 对于导体阻水结构,优先选用阻水带。若设备不满足上述结构要求时,再选阻水纱或混合结构阻水,但不能单独采用阻水粉阻水。
( 3) 对于中压全阻水结构,应采用阻水带作为纵向阻水、铝塑复合带作为径向阻水

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