文章詳情
35kV 交聯(lián)電纜進水問題的分析及處理
日期：2025-12-06 05:22
瀏覽次數(shù)：3950
摘要：
35kV 交聯(lián)電纜進水問題的分析及處理
交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜由于具有機械性能好，安裝維護方便，絕緣性能優(yōu)異，傳輸容量比同截面油紙絕緣電纜大，生產(chǎn)工藝簡便，利于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠?qū)㈦娏鬏數(shù)郊芸站€不能到達的區(qū)域等優(yōu)點，所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛，構(gòu)成輸配電網(wǎng)絡(luò)中一個重要部分。
交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜根據(jù)工程條件、環(huán)境特點、電纜類型和數(shù)量等因素，結(jié)合運行可靠、便于維護的要求和技術(shù)經(jīng)濟合理的原則可選擇多種敷設(shè)方式，例如直埋敷設(shè)、穿管敷設(shè)、淺槽敷設(shè)、溝道敷設(shè)、隧道敷設(shè)等等。采用地埋敷設(shè)電力電纜實現(xiàn)兩個或多個電氣設(shè)備之間的電能傳輸與連接，可以節(jié)約空間線路走廊，減少寶貴的土地資源消耗。而選用質(zhì)量合格的電纜及附件產(chǎn)品，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進行敷設(shè)安裝，并嚴(yán)格保證施工質(zhì)量,是電纜線路能**可靠運行的前提和保障。
某工廠電源引線用 35 kV 電纜在敷設(shè)安裝過程中發(fā)現(xiàn)存在內(nèi)部進水問題，電纜端頭鋸開后內(nèi)部有明水流出，導(dǎo)致無法安裝電纜中間接頭。本文針對電纜內(nèi)部進水問題進行詳細(xì)的分析和討論，并在此基礎(chǔ)上提出具體可行的工程處理方法。
1 電纜線路基本概況
工廠到變電站的線路長度約為 2 km，設(shè)計采用型號規(guī)格為YJV22-26/35 3×240 的交聯(lián)電力電纜，中間接頭兩套，采用地埋敷設(shè)。電纜路徑中穿越水溝2 處，有3 處90 度轉(zhuǎn)彎走向。
現(xiàn)場缺陷：敷設(shè)后，電纜端頭鋸開的斷面有明顯水流現(xiàn)象；在離電纜頭 15 m 處再次鋸開后，仍有明水流出，致使中間接頭無法安裝。
2 電纜內(nèi)部進水分析
2.1 進水原因分析
由于完整的新電纜在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料上采取了多重防水、阻水設(shè)計，在兩端密封完好的條件下是不會出現(xiàn)內(nèi)部進水的現(xiàn)象。針對35 kV 電纜內(nèi)部進水的原因，本文結(jié)合電纜制造、運輸、敷設(shè)安裝等環(huán)節(jié)進行深入分析：
1）交聯(lián)電纜的生產(chǎn)過程中進水。電纜供貨廠家的主要生產(chǎn)流程是：首先通過拉絲和絞合形成單根緊壓型導(dǎo)體線芯；然后在其外部同時擠出導(dǎo)體半導(dǎo)電屏蔽、XLPE 絕緣和絕緣半導(dǎo)電屏蔽；接下來繞制保護帶和金屬屏蔽層；將三根電纜芯合并加填充料成纜；在三芯電纜外部包覆內(nèi)護套、鎧裝鋼帶，*后才擠包一層聚氯乙烯外護套。
廠家為了控制電纜生產(chǎn)質(zhì)量，在生產(chǎn)工藝上采取很多方法防止水分滲入電纜，例如通過先進的生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)導(dǎo)體半導(dǎo)電屏蔽、絕緣、絕緣半導(dǎo)電屏蔽三層共擠；交聯(lián)聚乙烯絕緣采用干式交聯(lián)方法進行交聯(lián)。如果嚴(yán)格遵守整個生產(chǎn)流程，以目前先進的技術(shù)手段和生產(chǎn)設(shè)備在制造交聯(lián)電纜時是不會出現(xiàn)電纜內(nèi)部進水的問題。
2）運輸和施工過程中進水。水進入電纜內(nèi)部有三種可能的情況：一是電纜外護套層在運輸和敷設(shè)施工中破裂，遭遇雨淋或水浸而使水進入電纜外護套之內(nèi)；二是施工中不慎使電纜頭破損進水。三是在安裝施工中下雨時施工工人忘記對鋸開的電纜端口作封套處理，導(dǎo)致雨水進行電纜內(nèi)。
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)：供該線路敷設(shè)用的35kV 交聯(lián)電纜出廠時采用熱縮套密封電纜端頭。在使用牽引工具敷設(shè)過程中，作用于電纜頭上的強大拉力導(dǎo)致封套破裂，水溝中的積水進而灌入了電纜端頭內(nèi)，致使電纜內(nèi)部進水。
2.2 進水影響分析
在**種情況下，水經(jīng)過外護套裂口進入電纜內(nèi)部，鎧裝層的鋼帶會很快生銹，接著水分滲入填充料，使其吸水受潮，這種情況只對電纜的相間絕緣有影響，而對單相絕緣影響不大。
**、三種情況下，水可直接進入導(dǎo)體中。如果切開電纜導(dǎo)體線芯，觀察其橫斷面，會發(fā)現(xiàn)多股線芯中有明水流出。如不及時將進水處理干凈，電纜通電后可主絕緣靠近導(dǎo)體線芯側(cè)產(chǎn)生水樹枝，并進而導(dǎo)發(fā)電樹枝，*后導(dǎo)致主絕緣擊穿。
因為交聯(lián)電纜內(nèi)部進水的后果嚴(yán)重性，所以只要發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜進水后，要立即停止敷設(shè)安裝，詳細(xì)分析進水原因，盡快查找出電纜破損處，并及時采取適當(dāng)措施加以處理。
3 進水處理方法探討
3.1 填充層內(nèi)水分的處理
針對僅進入到填充層深度的水分，由于其進去后吸附在填充料中，目視觀察基本無明水，因此要想辦法讓其充分干燥。工程上可行的解決辦法有以下兩種：
1）將電纜兩端鋸開，進行良好通風(fēng)，并放置于強烈陽光下爆曬。由于水分一般進去不深（30~50m）。干燥處理一段時間后，將電纜進水端鋸掉3~5 m，如發(fā)現(xiàn)填充料已經(jīng)充分干燥，脫水處理即告結(jié)束。
2）在未進水端制作專用吹氣嘴，注入干燥氮氣，注入氣體壓力保持在在0.12 MPa 左右。在進水端用微水測試儀測量空氣中的水分含量,并將數(shù)值記錄下來。每隔6 h 監(jiān)測一次，總共監(jiān)測48 h。
再對一根未進水的電纜里的水分含量進行測量,比較兩個含水量數(shù)值,直到兩者接近方可為認(rèn)為電纜導(dǎo)體線芯脫水完畢。需要注意的是：在吹氮干燥過程中，要定時用試紙檢測電纜出氣端口的水分。
3.2 導(dǎo)體中水分的處理
先將電纜兩端鋸開，將距離進水端 30 m 處的電纜墊高2 m，讓進水端口頭部朝下；在另一端注入干燥氮氣，使導(dǎo)體中的含水自然外流。
如果電纜已敷埋在地下，進水外流不暢，可采用小型真空泵在進水端往外抽水，即將另一端打開，在進水端按電纜導(dǎo)體線芯分相抽水，用與單相線芯絕緣外徑相近的塑料管（長30 cm 的透明管）套取一相，加熱后密封好，另一端接上真空泵抽水。采用塑料管的原因在于其連接泵口方便，也便于監(jiān)控抽水的過程，還可以暫時儲存一定量的水。
將真空泵啟動，使其壓力逐漸達到 1 個大氣壓以上，在加壓過程中，導(dǎo)體中的水分被吸出，逐漸在塑料管中形成冰塊。經(jīng)過7~8 h 便可抽出500mL 的水量。在抽水過程中必須三相依次抽取，每相抽20~30 min 后進行換相，便于水氣向外端聚集。因為導(dǎo)體中水結(jié)冰后不能流出，在整個抽水過程中要防止電纜主絕緣變形破壞。抽完后，放在通風(fēng)處爆曬三日，然后截下5 m 長的電纜，用干燥試紙檫其導(dǎo)體，如已干燥即進行電氣試驗。在整個處理過程中，在夜晚和雨天都要及時將電纜兩端密封。
有觀點認(rèn)為：電纜進水后相間絕緣尚好，只要絕緣層不破，不影響運行，但是導(dǎo)體易氧化、生銹，載流量下降；還由于通電后，水被氣化，內(nèi)壓升高，電纜被擠壓變形，甚至破裂。更嚴(yán)重的是產(chǎn)生水樹枝狀放電。所以一定要完全處理好后才能進行帶電運行。
4 結(jié) 論
本文在分析、研究某工廠供電用35kV 交聯(lián)電纜敷設(shè)安裝中內(nèi)部進水問題的基礎(chǔ)上，探討了交聯(lián)電纜內(nèi)部進水的工程處理方法，并給出如下建議：
1) 要求供貨廠家在電纜生產(chǎn)完畢后應(yīng)做防水處理，電纜熱縮頭要充分密封好。
2) 電纜敷設(shè)穿越道路時,應(yīng)盡量避免直接穿越涵洞,建議挖開路面進行敷設(shè)。
3) 電纜牽引頭應(yīng)采用鉛封結(jié)構(gòu),這樣可使電纜端頭受力均勻,避免出現(xiàn)熱縮頭受力破損或脫
落問題；要采用電纜敷設(shè)架托起電纜，避免電纜直接在地面上拖行。
4) 在對導(dǎo)體中水分進行抽取的過程中,要三相導(dǎo)體線芯輪流進行，相互間隔為半小時。
