В случае повреждения кабеля в результате механического воздействия во время монтажа и эксплуатации или длительного использования во влажной и водянистой среде, внешняя вода постепенно проникает в кабель. Под действием электрического поля увеличивается вероятность образования водяных титр на поверхности изоляции кабеля. Водяные титры, образующиеся в результате электролиза, приводят к растрескиванию изоляции, снижению общих изоляционных свойств кабеля и сокращению срока службы кабеля. Поэтому использование водонепроницаемых кабелей имеет решающее значение.
Водонепроницаемость кабеля в первую очередь учитывает просачивание воды вдоль токопроводящей жилы и вдоль радиального направления кабеля через оболочку. Поэтому может быть использована радиальная водонепроницаемость и продольная водоблокирующая конструкция кабеля.
1.Кабель радиальный водонепроницаемый
Основная цель радиальной гидроизоляции — предотвратить проникновение воды из окружающей среды в кабель во время эксплуатации. Водонепроницаемая конструкция может быть выполнена следующим образом:
1.1 Полиэтиленовая оболочка водонепроницаемая
Водонепроницаемость полиэтиленовой оболочки соответствует только общим требованиям к водонепроницаемости. Для кабелей, находящихся в воде длительное время, водонепроницаемость силовых кабелей с полиэтиленовой оболочкой должна быть улучшена.
1.2 Металлическая оболочка водонепроницаемая
Радиальная герметизация кабелей низкого напряжения 0,6 кВ/1 кВ и выше обычно реализуется за счет наружного защитного слоя и внутренней продольной обмотки двухсторонним алюминиево-пластиковым композитным поясом. Кабели среднего напряжения 3,6 кВ/6 кВ и выше обеспечивают радиальную герметизацию за счет совместного действия алюминиево-пластикового композитного пояса и полупроводящего резистивного шланга. Высоковольтные кабели более высокого напряжения могут быть герметизированы металлическими оболочками, например, свинцовыми или гофрированными алюминиевыми оболочками.
Комплексная водонепроницаемая оболочка в основном применяется в кабельных траншеях, непосредственно под землей и в других местах.
2. Кабель вертикально водонепроницаемый
Продольное водонепроницаемое сопротивление можно учитывать для обеспечения водонепроницаемости проводника и изоляции кабеля. При повреждении внешнего защитного слоя кабеля под воздействием внешних сил окружающая влага проникает вертикально вдоль проводника и изоляции кабеля. Чтобы предотвратить повреждение кабеля влагой, можно использовать следующие методы защиты кабеля.
(1)Водоблокирующая лента
Между изолированным сердечником провода и алюминиево-пластиковой композитной полосой создается водонепроницаемая зона расширения. Водоблокирующая лента наматывается на изолированный сердечник провода или кабеля с плотностью обмотки 25%. Водоблокирующая лента расширяется при контакте с водой, что повышает герметичность соединения водоблокирующей ленты с оболочкой кабеля и обеспечивает водоблокирующий эффект.
(2)Полупроводящая водоблокирующая лента
Полупроводящая водоблокирующая лента широко используется в кабелях среднего напряжения. Она наматывается на металлический экранирующий слой и обеспечивает продольную водонепроницаемость кабеля. Несмотря на улучшение водоблокирующего эффекта кабеля, наружный диаметр кабеля увеличивается после обмотки лентой.
(3)Заполнение, препятствующее проникновению воды
Водоблокирующие пломбировочные материалы обычноводоблокирующая пряжа(шнур) и водоблокирующий порошок. Водоблокирующий порошок в основном используется для блокировки воды между скрученными жилами проводника. Если водоблокирующий порошок трудно прикрепить к моноволокну проводника, можно нанести водоблокирующий клей снаружи моноволокна проводника, а водоблокирующий порошок обернуть снаружи проводника. Водоблокирующая пряжа (шнур) часто используется для заполнения промежутков между трёхжильными кабелями среднего давления.
3 Общая структура водостойкости кабеля
В зависимости от условий эксплуатации и требований структура водонепроницаемости кабеля подразделяется на радиальную, продольную (включая радиальную) и круговую. В качестве примера взята структура водонепроницаемости трёхжильного кабеля среднего напряжения.
3.1 Радиальная водонепроницаемая конструкция трехжильного кабеля среднего напряжения
Для радиальной гидроизоляции трёхжильных кабелей среднего напряжения обычно используются полупроводящая водоблокирующая лента и двухсторонняя алюминиевая лента с пластиковым покрытием для обеспечения водонепроницаемости. Общая структура кабеля: проводник, экранирующий слой проводника, изоляция, экранирующий слой изоляции, металлический экранирующий слой (медная лента или медный провод), обычный заполнитель, полупроводящая водоблокирующая лента, продольная упаковка двухсторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, внешняя оболочка.
3.2 Продольная водонепроницаемая структура трехжильного кабеля среднего напряжения
В трёхжильном кабеле среднего напряжения также используется полупроводящая водоблокирующая лента и двусторонняя алюминиевая лента с пластиковым покрытием для обеспечения водонепроницаемости. Кроме того, для заполнения зазора между тремя жилами кабеля используется водоблокирующий шнур. Его общая структура: проводник, экранирующий слой проводника, изоляция, экранирующий слой изоляции, полупроводящая водоблокирующая лента, металлический экранирующий слой (медная лента или медный провод), заполнение водоблокирующим шнуром, полупроводящая водоблокирующая лента, внешняя оболочка.
3.3 Трехжильный кабель среднего напряжения с круговой водонепроницаемой конструкцией
Водоблокирующая конструкция кабеля по всей длине требует, чтобы проводник также обладал водоблокирующим эффектом, что в сочетании с требованиями радиальной водонепроницаемости и продольной водоблокировки обеспечивает водоблокировку по всей длине. Общая структура кабеля: водоблокирующий проводник, экранирующий слой проводника, изоляция, экранирующий слой изоляции, полупроводящая водоблокирующая лента, металлический экранирующий слой (медная лента или медный провод), заполнение из водоблокирующего шнура, полупроводящая водоблокирующая лента, продольная упаковка из двухсторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, внешняя оболочка.
Трёхжильный водоблокирующий кабель может быть модернизирован до конструкции из трёх одножильных водоблокирующих кабелей (аналогично конструкции трёхжильного воздушного изолированного кабеля). То есть, каждая жила кабеля сначала изготавливается по конструкции одножильного водоблокирующего кабеля, а затем три отдельных кабеля скручиваются вокруг кабеля, заменяя трёхжильный водоблокирующий кабель. Это не только повышает водостойкость кабеля, но и обеспечивает удобство его обработки и последующего монтажа и прокладки.
4. Меры предосторожности при изготовлении водонепроницаемых кабельных разъемов
(1) Выберите соответствующий материал соединения в соответствии со спецификациями и моделью кабеля, чтобы обеспечить качество кабельного соединения.
(2) Не выбирайте дождливые дни для выполнения водоблокирующих кабельных соединений. Это связано с тем, что вода, попавшая в кабель, может серьёзно повлиять на срок его службы, а в некоторых случаях даже привести к коротким замыканиям.
(3) Перед выполнением водостойких кабельных соединений внимательно прочтите инструкцию производителя продукта.
(4) При обжиме медной трубы в месте соединения не следует прилагать слишком много усилий, главное, чтобы она была плотно прижата. Торец медной трубы после обжима должен быть ровным, без заусенцев.
(5) При использовании паяльной лампы для создания термоусадочного соединения кабеля следите за тем, чтобы горелка двигалась вперед и назад, а не только в одном направлении.
(6) Размер соединения кабеля холодной усадки должен быть выполнен в строгом соответствии с инструкциями чертежа, особенно при извлечении опоры в резервной трубе, следует соблюдать осторожность.
(7) При необходимости в местах соединения кабелей можно использовать герметик для герметизации и дальнейшего улучшения водонепроницаемости кабеля.
Время публикации: 28 августа 2024 г.