浅谈工厂供电中电缆防水的重要性

摘要：随着社会高速发展，工厂供电对电缆的性能要求越来越高，为了确保生产的稳定性，对电缆的防水性能提出更高的要求。本文阐述了电缆中水分的来源、方式及防范措施。

关键词：电缆头;放电;措施

电缆在工厂供电中的应用是很广泛的，而由电缆头造成的运行故障也不断增多。运行经验表明，绝缘介质中水树枝的形成及发展是造成电缆早期老化并导致运行故障的主要原因。电缆终端头水树枝的形成源于電缆自身水分的残留及运行中外界的入侵，若保护套破损或电缆头密封不严密，就可能导致电缆出现入水故障，严重影响电缆安全运行。在实际的运行维护中也发现电缆由于受潮而出现绝缘严重下降及沿面放电的现象。本文针对电缆进水受潮对电缆寿命的影响进行分析，并提出相应的处理方法及防治施。

1.渗入水分对运行电缆的影响

某10kv 单项高压电缆在预防性试验中发现施压结果异常，10kv B相电缆预防性试验结果：绝缘电阻50MΩ时漏电电流900uA;绝缘电阻70MΩ时漏电电流850uA，A、C项泄漏电流30UA。由于B相电缆的绝缘电阻进位A、C相的10%，故对电线泄漏测试。实验表明该B相电缆的泄漏电流值为A、C项的30倍，相比较极不平衡：泄露电流值读数不稳定并且呈现随实验电压的升高而急剧增大的迹象，在加压至接近规定的实验电压值时出现较为密集的放电声，为了排除干扰，对两侧电缆头进行了擦拭及烘干处理，重新进行试验，试验结果及现象无明显变化。根据情况判断该项电缆的终端头存在故障，并对电缆进行了解体检查，检查发现电缆终端头在线耳 侧“铅笔头”处及紧靠外半导电层附近的主绝缘表面有明显的沿面放电，并已形成密集的放电树枝，有些放电树枝已侵入土绝缘表面3-4 mm。由于该电缆头的外部密封情况良好，判断水分来源于该条电缆自身的残留，并且在运行中逐渐迁移到终端头，进而在高电场的作用下促成水树枝的形成。

2.电缆中水分的来源及进水处理方法

2.1电缆中水分的来源分析

电缆中水分来源于2个方面：①电缆在制造、存贮及安装的过程中渗入水分，未经彻底排干而使水分的一残留在电缆内部;②运行中电缆内外曾受损，或者电缆终端头密封不严，水分侵入电缆本体内。电缆内部残留水分的现象常见于电缆的存贮及安装过程，雨水进入水分将沿电缆线芯及外护套层不断深入。有些电缆的外护套采用螺旋形波纹套管，其中渗水深度甚至可达30m。此外由于电缆的填料有一定的吸水性，水分会不性渗透迁移，使渗水长度不断增加。

保护套破损或电缆头密分不严，也会导致电缆入水，虽然在电缆制作是铜编织带外敷热缩管进行密封，但铜编织带存在的大量空隙直接提供了外护层的进水通道。电缆在运行中随着环境温度极负荷电流的变化，附件与绝缘层之间的界面由于热胀冷缩形成呼吸效应和电泳效应，使潮气和迁移水分进入电缆终端头，在其界面上形成水珠，最终激发沿面放电。

2.2电缆进水受潮的判断及处理

电缆进水受潮将严重影响电缆的安全运行，因此应在电缆的存储、安装及运

行维护的各个环节严格把关，杜绝电缆进水现象。判断电缆是否进水受潮，可通过以下几种方法：

2.2.1外观检查电缆的外护套、密封头、电缆终端头等有无破损。

2.2.2电缆制作终端头时，可剪去一小段绝缘填充物，并将其放入140-150℃的油中点燃，若有泡沫泛出证明有水气，若出现辟辟声则受潮严重;此外还应检查电缆的线芯及屏蔽铜带有无出现铜锈。

2.2.3按照规定对主绝缘层，外护套及内衬层进行耐压试验，绝缘电阻及直流泄漏测量，并测铜屏蔽层与导体的电阻比。要求外护套及内衬层的绝缘不低于0.5MΩ/KM.外屏蔽层与地之间施加5KV直流电压 1min不击穿，绝缘电阻及直流泄漏测量结果应三项基本平衡，铜屏蔽层与导体的电阻比无明显变化，否则有可能存在电缆受潮故障。

2.2.4利用原电池远离测量凯装钢带，铜屏蔽层与地之间的电池电压，若存在明显的电压差（约0.7-1.1v），则表明电缆进水受潮。

3.防范措施

3.1电缆的防水方式一般分为纵向阻水和径向阻水两种。纵向阻水一般常用

阻水纱、阻水粉及阻水带，它们的阻水机理是在这些材料中含有一种遇水可膨胀的材料，当水份从端头或是从护套缺陷中进入后，这种材料就会遇水迅速膨胀阻止水份沿电缆纵向进扩散，这样就实现了电缆纵向防水的目的。径向阻水则主要通过挤包HDPE 非金属层或热压、焊接、冷拔金属护套方式实现。

3.2对于不同敷设方式的电缆，应重视电缆外护套材料及护套形式的选择。PVC 塑料耐热性差，在80℃环境下持续4小时其变形可达50%，易软化穿孔;PE塑料的性能则比较优越。当电缆直埋或排管敷设时由于外护套长期受水分潮汽影响甚至浸水，应选用PE防水护套;沟道、隧道则可选用较便宜的PVC 护套。对于要求较高的高压电缆，应避免使用螺旋结构外护套，而采用环形波纹结构加阻水带的护套形势，以减少纵向进水深度。

3.3现场安装前，应认真检查电缆的外护套又无破损，段面护套密封良好，数设安装是加强安装工艺，防止防护层破损。制作电缆终端头时电缆头及开口分叉出必须用热缩材料进行密封。电缆外屏蔽层接地引出线使用的铜编织带应使用熔锡的方法熔成一整体，并填充密封材料，以防水分沿铜带进入电缆头。对丁三相统包电缆分义处应使用塑性热熔胶填充，并用外套热缩手套进行密封。

3.4制作电缆终端头时，在主绝缘与电缆预制件之间的界面上涂抹适量的硅脂，利用硅脂分了起壁垒作用在电缆头渗入水分的情况下可有效地阻碍导电粒子激发界面沿面放电。

3.5运行中经常检查电缆敷设设计不合理，加强电缆的预防性试验检测工作，一旦发现外护层破损应及时处理及修复，防止渗入水分造成电缆故障。

结语：

电缆选型及电缆敷设设计不合理，或者贮存、安装制作外严格按照要求进行，都可能遗留隐患，使电缆出现水分渗入从而导致电缆终端头的绝缘故障。因此从电缆的订货到安装、运行维护，各个环节应严格把关，杜绝电缆进水的可能性。发现电缆进水时，必须对电缆进行彻底地排潮处理，以保证电缆的安全运行。

参考文献：

[1]刘介才编，工厂供电， 机械工业出版社，2008年

作者简介：李彩莲（1975.10），女，汉族，甘肃会宁人，大专，电气工程师，研究方向：电气设备管理与维护