В процессе монтажа и эксплуатации кабель повреждается механическими нагрузками, или же кабель длительное время эксплуатируется во влажной и мокрой среде, что приводит к постепенному проникновению внешней воды внутрь кабеля. Под действием электрического поля возрастает вероятность образования водяных дендритов на поверхности изоляции кабеля. Водяные дендриты, образующиеся в результате электролиза, вызывают растрескивание изоляции, снижают общие изоляционные характеристики кабеля и влияют на срок его службы. Поэтому использование водонепроницаемых кабелей имеет решающее значение.
Гидроизоляция кабеля в основном учитывает просачивание воды вдоль проводника кабеля и вдоль радиального направления кабеля через его оболочку. Поэтому может использоваться радиальная гидроизоляция и продольная водонепроницаемая конструкция кабеля.
1. Радиальный водонепроницаемый кабель
Основная цель радиальной гидроизоляции — предотвращение попадания внешней воды в кабель во время эксплуатации. Гидроизоляционные конструкции могут иметь следующие варианты.
1.1 Водонепроницаемая полиэтиленовая оболочка
Водонепроницаемость полиэтиленовой оболочки применима только к общим требованиям к водонепроницаемости. Для кабелей, длительно погруженных в воду, необходимо улучшить водонепроницаемость силовых кабелей с полиэтиленовой оболочкой.
1.2 Металлический водонепроницаемый чехол
Радиальная водонепроницаемая структура низковольтных кабелей с номинальным напряжением 0,6 кВ/1 кВ и выше обычно реализуется за счет внешнего защитного слоя и внутренней продольной обмотки двухсторонней алюминиево-пластиковой композитной лентой. Средневольтные кабели с номинальным напряжением 3,6 кВ/6 кВ и выше обладают радиальной водонепроницаемостью благодаря совместному действию алюминиево-пластиковой композитной ленты и полупроводникового резистивного шланга. Высоковольтные кабели с более высокими уровнями напряжения могут быть водонепроницаемыми за счет металлических оболочек, таких как свинцовые оболочки или гофрированные алюминиевые оболочки.
Комплексная гидроизоляция оболочки кабеля в основном применяется в кабельных траншеях, непосредственно заглубленных подземных водоемах и других местах.
2. Вертикально водонепроницаемый кабель
Продольное водостойкость можно рассматривать как фактор, обеспечивающий водонепроницаемость проводника и изоляции кабеля. Когда внешний защитный слой кабеля повреждается под воздействием внешних сил, окружающая влага или сырость проникают вертикально вдоль проводника и изоляции кабеля. Для предотвращения повреждения кабеля влагой или сыростью можно использовать следующие методы защиты кабеля.
(1)Водонепроницаемая лента
Между изолированным сердечником провода и алюминиево-пластиковой композитной лентой добавляется водонепроницаемая зона расширения. Водонепроницаемая лента обматывается вокруг изолированного сердечника провода или кабеля, степень обмотки и покрытия составляет 25%. Водонепроницаемая лента расширяется при контакте с водой, что увеличивает герметичность между ней и оболочкой кабеля, обеспечивая тем самым водонепроницаемый эффект.
(2)Полупроводниковая водонепроницаемая лента
Полупроводниковая водонепроницаемая лента широко используется в кабелях среднего напряжения. Ее наматывают вокруг металлического экранирующего слоя, обеспечивая продольное водонепроницаемое сопротивление кабеля. Хотя это улучшает водонепроницаемость кабеля, после наматывания ленты на него увеличивается его внешний диаметр.
(3) Заполнение, блокирующее воду
В качестве материалов для заполнения водоотталкивающих заполнительных растворов обычно используютсяводоотталкивающая пряжа(веревка) и водоотталкивающий порошок. Водоотталкивающий порошок в основном используется для предотвращения попадания воды между скрученными жилами проводника. Когда водоотталкивающий порошок трудно прикрепить к моноволокну проводника, можно нанести положительный водоотталкивающий клей снаружи моноволокна проводника, а водоотталкивающий порошок обернуть вокруг проводника. Водоотталкивающая нить (веревка) часто используется для заполнения зазоров между трехжильными кабелями среднего давления.
3. Общая структура водостойкости кабеля
В зависимости от условий эксплуатации и требований, водонепроницаемая конструкция кабеля может включать радиальную водонепроницаемую конструкцию, продольную (включая радиальную) водонепроницаемую конструкцию и всестороннюю водонепроницаемую конструкцию. В качестве примера рассматривается водонепроницаемая конструкция трехжильного кабеля среднего напряжения.
3.1 Радиальная водонепроницаемая конструкция трехжильного кабеля среднего напряжения
Радиальная гидроизоляция трехжильного кабеля среднего напряжения обычно осуществляется с помощью полупроводниковой водонепроницаемой ленты и двухсторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием для обеспечения водонепроницаемости. Ее общая структура включает: проводник, экранирующий слой проводника, изоляцию, экранирующий слой изоляции, металлический экранирующий слой (медная лента или медный провод), обычный наполнитель, полупроводниковую водонепроницаемую ленту, продольную упаковку из двухсторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, внешнюю оболочку.
3.2 Трехжильный кабель среднего напряжения с продольной водостойкой конструкцией
Трехжильный кабель среднего напряжения также использует полупроводниковую водонепроницаемую ленту и двухстороннюю алюминиевую ленту с пластиковым покрытием для обеспечения водостойкости. Кроме того, для заполнения зазора между тремя жилами используется водонепроницаемый трос. Его общая структура: проводник, экранирующий слой проводника, изоляция, экранирующий слой изоляции, полупроводниковая водонепроницаемая лента, металлический экранирующий слой (медная лента или медная проволока), заполнение водонепроницаемым тросом, полупроводниковая водонепроницаемая лента, внешняя оболочка.
3.3 Трехжильный кабель среднего напряжения с всесторонней водостойкостью
Для обеспечения всесторонней водонепроницаемости кабеля необходимо, чтобы проводник также обладал водонепроницаемым свойством, и в сочетании с требованиями радиальной и продольной водонепроницаемости достигается всесторонняя защита от воды. Его общая структура включает: водонепроницаемый проводник, экранирующий слой проводника, изоляцию, экранирующий слой изоляции, полупроводниковую водонепроницаемую ленту, металлический экранирующий слой (медная лента или медная проволока), водонепроницаемый жгут, полупроводниковую водонепроницаемую ленту, двухстороннюю пластиковую алюминиевую ленту для продольной обмотки, внешнюю оболочку.
Трехжильный водонепроницаемый кабель можно усовершенствовать до трех одножильных водонепроницаемых кабельных конструкций (аналогично трехжильному воздушному изолированному кабелю). То есть, каждый жил кабеля сначала изготавливается в соответствии с конструкцией одножильного водонепроницаемого кабеля, а затем через кабель скручиваются три отдельных жилы, заменяя собой трехжильный водонепроницаемый кабель. Таким образом, не только повышается водостойкость кабеля, но и обеспечивается удобство при его обработке, последующей установке и прокладке.
4. Меры предосторожности при изготовлении водонепроницаемых кабельных разъемов
(1) Выберите соответствующий соединительный материал в соответствии со спецификациями и моделями кабеля, чтобы обеспечить качество соединения кабеля.
(2) Не выбирайте дождливые дни для выполнения работ по герметизации кабельных соединений. Это связано с тем, что вода в кабеле серьезно повлияет на срок его службы, и в серьезных случаях могут произойти даже короткие замыкания.
(3) Перед изготовлением водостойких кабельных соединений внимательно ознакомьтесь с инструкциями производителя по применению изделия.
(4) При обжиме медной трубы в месте соединения не следует прилагать слишком больших усилий, достаточно лишь прижать ее до нужного положения. После обжима торцевую поверхность медной трубы следует отшлифовать до плоской поверхности без заусенцев.
(5) При использовании паяльной лампы для создания термоусадочного соединения кабеля обращайте внимание на то, чтобы паяльная лампа двигалась вперед и назад, а не только постоянно в одном направлении.
(6) Размеры холодноусадочного кабельного соединения должны быть выполнены строго в соответствии с чертежными инструкциями, особенно при извлечении опоры из зарезервированной трубы, необходимо соблюдать осторожность.
(7) При необходимости в местах соединения кабелей можно использовать герметик для герметизации и дальнейшего улучшения водонепроницаемости кабеля.
Дата публикации: 28 августа 2024 г.