交联聚乙烯绝缘电缆防水的必要性与措施

杨泽旭

摘要：随着我国城市化建设的进一步推进，以及城乡结合程度日益密切。电力供应无论是在工业生产还是居民生活中都承担着及其重要的作用，不可或缺。在电力供应系统中，电缆线可谓是电力资源输送与供应不可或缺的重要设施。在以往的电力输送系统中，大都是采用油浸渍纸绝缘电力电缆线（简称为油纸电缆），油纸电缆最大的弊端就是一旦其受潮或遭到雨淋，将会直接导致电缆线绝缘失效。因此，在使用油纸电缆过程中，从贮存到投运的各个环节，人们都会因其防水性能差，而有针对性地对其采用必要的防水防潮措施。文章将围绕“交联聚乙烯绝缘电缆防水的必要性与措施”这一话题，分析了交联电缆受潮或进水的原因、交联电缆受潮带来的危害、交联电缆受潮浸水作用机理，基于此，进一步分析了交联电缆横纵向阻水结构，并提出几点行之有效的交联聚乙烯绝缘电缆防水措施。

关键词：交联聚乙烯绝缘电缆;防水措施;受潮原因;受潮危

交联聚乙烯绝缘材料是一种新型电缆材料，是由新工艺加工制造而成。相对于传统工艺制造的油纸电缆，因为交联聚乙烯电缆的整体结构是内部结构式挤塑，所以当电缆受潮的时候，在施工过程中，需要在电缆的两端进行局部烘干，保证电缆的正常使用。笔者根据调查研究发现，当前人们对交联聚乙烯电缆在使用过程中的防水防潮保护意识十分淡泊。一方面，交联聚乙烯绝缘电缆本身具有良好的防水性能;另一方面，因为当前交联聚乙烯绝缘的发展应用时间较短，所以当电缆出线受潮进水的情况，是缺乏相关的经验可以参考，从而影响电缆的正常运行功能。这样一来，由于使用者防护观念淡薄，在使用交联绝缘电缆的时候，会忽略对电缆两端的密封处理，会将电缆放在露天的环境下进行储存，使得电缆在保管过程中容易出现受潮等问题。而且工作人员在敷设交联电缆的时候，常常会缺乏进行一些细致的处理。比如当前电缆受潮之后，没有对电缆进行驱水干燥等工作。以上种种现象的存在，将直接干预到交联电缆的正常使用寿命，为整个电力供应系统埋下巨大的安全隐患。鉴于此，各个供电单位要切實做好交联聚乙烯电缆防水防潮处理措施，首要任务是弄清楚交联聚乙烯电缆受潮的原因及电缆受潮后可能带来的巨大危害，并结合电缆铺设实际情况，选择恰当可行的防水防潮策略。

导致交联聚乙烯电缆在使用过程中受潮或者进水的原因有很多，大体上可以分为内部原因和外部原因两大类，具体如下。

交联聚乙烯电缆是一种高分子聚合物，它是由乙烯分子为单体，在一定的化学反应条件及催化剂的催化作用下，通过聚合作用形成的高分子聚合物。因为交联聚乙烯电缆的主要成分是聚乙烯分子，其分析在水体中是非常难溶的，而且聚乙烯分析的结构是长链线型结构，是属于结晶聚合物，所以当电缆中的聚乙烯分析处于正常排列的情况下，电缆中内部的结晶部分和无定型部分会处于一种共存的状态，所以此时电缆内部的晶体分子之间的排列是非常紧密的（2）。然而对于无定型分子而言，微粒之间的排布十分松散，分子与分子之间存在很大的间隙，这使得水分子很容易侵入到无定型分子之间的间隙之中。对于经过乙烯加聚反应得到的交联聚乙烯电缆而言，其分子微粒之间还存在一定的杂质与交联副产物。这样一来，如果将交联聚乙烯电缆置于潮湿的外部环境下，潮气和水分就会浸入到电缆缆芯和护套中，此时一旦向交联聚乙烯电缆中通入交流电压，在缆芯内电场的作用下，附着在交联电缆缆芯和护套上的水分子就会形成带杂质的污点并导致电缆缆芯发生电化学腐蚀。另外，交联电缆内部杂质的存在会导致其电阻阻值增大，电缆运行发热量会增加，这进一步加剧了交联电缆的腐蚀老化。

影响交联聚乙烯电缆受潮或者进水的外部因素有很多，首先，因为电缆两端端头的密封性不强，所以在运输、保存、安装等过程中容易收到破坏，进而影响电缆的正常性能。在这种情况下，外部环境中的水汽分子会通过破坏了的电缆端头进入到电缆缆芯内部，从而形成内部破坏。其次，交联聚乙烯在运输、安装等过程中由于容易受到外界环境因素的影响，比如机械摩擦等，从而导致电缆受到损坏。电缆外包护套一旦遭到机械损坏，很容易导致交联聚乙烯电缆的主体结构受到水汽侵蚀，从而破坏交联聚乙烯绝缘电缆正常功能遭到破坏。最后，电缆在实际使用过程中，由于是直接暴露在外界当中，容易受到高电压的击穿，从而导致电缆出线损坏。由于交联聚乙烯电缆在安装、铺设完毕后，要对其通入高压交流电进行供电功能测试，在高压环境下，交联聚乙烯电缆会发热，温度一般可以达到95℃左右，电缆缆芯和外包护套的温度均处于很高的水平，这致使交联电缆在供电管网中存在被高压交流电击穿的可能。第四，交联聚乙烯绝缘电缆附属设施密封不严。电缆附属设施密封不严会致使外部水汽潮气通过附属设备与电缆之间的缝隙处浸入电缆内部，最终引起“水树枝”、“电化学腐蚀”等问题。第五，交联聚乙烯绝缘电缆在水中长期浸泡。特别是在一些自然地理环境恶劣、高山湖泊密集的地区铺设电缆线时，受地理地质因素的影响，交联聚乙烯绝缘电缆线可能会长期处于高湿度环境下，甚至是长时间浸泡在水中，这将直接导致交联电缆遭到破坏。

潮气或水分的侵入对交联聚乙烯绝缘电缆使用寿命产生了较大的影响，这使交联聚乙烯绝缘电缆的防水问题引起广泛关注。为了确保交联聚乙烯绝缘电缆的使用寿命，必须对其采用必要的径向阻水和纵向阻水措施。与此同时，在电缆敷设前，应沿电缆敷设线路将沟、槽、隧道、电缆井等处的积水排除干净，从而尽可能地降低水分侵入电缆的概率

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