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浅谈水对电缆的破坏
- 2019-04-01-

       一般情况下,电缆的保湿和浸泡主要影响电缆的导体和绝缘。当导体正常工作时,它处于热稳定性状态。导线温度基本保持在60°C以上,浸水会引起导线氧化,增加导体单线间的接触电阻,增加电缆芯的电阻,增加电缆线损。2]。在绝缘方面,虽然聚乙烯是一种极不溶于水的非极性疏水物质,但它是一种由结晶相和非晶相组成的半晶高聚物。晶体相结构致密,晶界缺陷弱,非晶相分子排列松散,分子间存在较大间隙。微孔聚集也发生在晶相和非晶相的界面上。水分子是极性分子。在交变电场的作用下,水分子的偶极子不断地来回翻转。扩散力和电场力的相互作用使水分子穿透非晶相的空隙和晶体相的晶界缺陷。在绝缘材料里。交联聚乙烯的分子结构也存在同样的问题。同时,交联副产物在XLPE中起着杂质的作用,因此XLPE在交变电场下也有很大的吸水率[3]。交联聚    乙烯和聚乙烯绝缘吸收水后,在电场作用下形成树枝状的水树枝,绝缘晶相与非晶相之间的界面成为支路的优先通道。水分支的产生将增加绝缘介质的损耗,降低绝缘电阻和绝缘击穿电压,加速老化速度,缩短电缆的使用寿命。更严重的是,在电场作用下或不受电场作用下,水树枝被氧化转化,最终不仅在水树枝尖端形成电树枝,而且还可能转变为电树枝。众所周知,电树枝正在扩展。局部放电会导致电缆绝缘在短时间内失效,严重影响电缆使用的可靠性。


       早期预防水树枝电缆绝缘,主要考虑交联聚乙烯(XLPE)的改性,使用电压稳定剂等添加剂来抑制水蒸汽的产生,这起到了一定的效果,但并没有从根本上解决问题。防止湿气和水分进入XLPE绝缘电力电缆是防止绝缘中水分支形成的根本途径

       考虑到交联聚乙烯(XLPE)电缆对电缆阻尼后的供水、可靠性和寿命的影响,国内外发展了许多电缆堵水技术。这些堵水技术大致可分为:1堵水材料分为主动堵水技术和被动堵水技术;2根据堵水机理,可分为纵向堵水技术和径向堵水技术。国外对阻水缆索结构的发展进行了较早的研究.近年来,我国的堵水电缆工业生产取得了很大进展.已经公布了一些专利。本文主要对近年来国内开放式专利堵水电缆的结构进行了总结和分析。



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