力電纜在長期運(yùn)行過程中，進(jìn)水這一現(xiàn)象越來越成為影響電纜安全運(yùn)行的潛在隱患，本文分析電力電纜進(jìn)水的原因和對(duì)策，給用戶在電力電纜安裝敷設(shè)過程中提供合理化建議。
一、電纜進(jìn)水的危害
一般來說，電力電纜在生產(chǎn)時(shí)都是不能進(jìn)水的，電纜內(nèi)部必須干燥，因?yàn)閲?yán)酷的電場電壓試驗(yàn)，因而進(jìn)水的電纜不能出廠。
一旦電纜進(jìn)水后，在電場的作用下，會(huì)發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹是直徑在0.1m到幾微米充滿水的空隙集合。絕緣中存在的雜質(zhì)、氣孔及絕緣與內(nèi)外半導(dǎo)電層結(jié)合面的不均勻處所形成的局部高電場部位是發(fā)生水樹的起點(diǎn)。水樹發(fā)展過程一般在8年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發(fā)展越快。
水直接進(jìn)入低壓電力電纜中，引起鋼帶、銅帶等金屬腐蝕，絕緣性能下降。水透過絕緣時(shí)，會(huì)引起電纜擊穿，甚至傷人等。
二、電纜進(jìn)水的原因
(1) 保管時(shí)
新買的成盤電纜，其兩頭均使用熱縮塑料密封套封住，用戶在用去一段之后，余下的一頭就用塑料紙一裹，外面用繩子扎一下，密封性不好，日子一久，水汽就會(huì)滲入電纜。
(2) 電纜敷設(shè)時(shí)
電纜敷設(shè)時(shí)，其用塑料紙裹住的電纜頭有時(shí)會(huì)浸在水中，使水進(jìn)入電纜；在牽引和穿管時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生外護(hù)套破裂現(xiàn)象，導(dǎo)致水進(jìn)入電纜。
(3) 敷設(shè)后
敷設(shè)后，未及時(shí)進(jìn)行電纜頭制作，使未經(jīng)密封處理的電纜端口長期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進(jìn)入電纜。
(4) 電纜頭制作時(shí)
在電纜頭制作時(shí)(包括終端頭和中間接頭)，由于制作人員的大意，電纜端頭有時(shí)會(huì)滑入有積水的電纜井中。
(5) 電纜運(yùn)行時(shí)
電纜運(yùn)行中，發(fā)生中間接頭擊穿等故障時(shí)，電纜井中的積水便會(huì)沿著缺口進(jìn)入電纜；在建筑工地，外力引起電纜破損或擊穿，也會(huì)發(fā)生電纜進(jìn)水。
三、電力電纜進(jìn)水的處理對(duì)策
電纜進(jìn)水后干燥處理非常困難(如用熱氮?dú)饧訅捍翟?，一般也沒有配置相應(yīng)的設(shè)備。實(shí)際操作中，如果電纜端頭進(jìn)水，只是鋸掉前端幾米，如整條電纜已進(jìn)水，就無法可取，只能報(bào)廢。因此，電纜進(jìn)水的防止，應(yīng)以預(yù)防為主，主要采用以下措施：
(1) 電纜頭應(yīng)密封 鋸掉的電纜端頭，無論是堆放還是敷設(shè)，均要用塑料密封起來(采用電纜專用的密封套)，防止潮氣滲入。
(2) 電線敷設(shè)后要及時(shí)進(jìn)行電纜頭的制作。
(3) 購買電纜時(shí)，必須選擇質(zhì)量過硬的廠家。
由于絕緣中的雜質(zhì)、氣孔等是水樹發(fā)生的起點(diǎn)，因而電纜質(zhì)量的好壞對(duì)防止水樹老化至關(guān)重要。
(4) 加強(qiáng)電纜頭制作工藝的管理
一旦電纜進(jìn)水，則最早出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象的往往是電纜頭，因而電線頭制作得好，可以延長電纜的整體壽命。如電纜在剝離半導(dǎo)體層時(shí)，在半導(dǎo)體層上豎著劃幾道，然后像甘蔗剝皮一樣剝?nèi)グ雽?dǎo)體。但在用刀劃時(shí)，若劃得太深，便會(huì)傷及絕緣層，給水樹的產(chǎn)生帶來機(jī)會(huì)。另外，在焊錫時(shí)，因找不到電源，就會(huì)直接用噴燈來熔化焊錫，此時(shí)，火焰會(huì)損壞銅屏蔽層及絕緣層，因而要杜絕這種現(xiàn)象，正確的辦法可配置UPS，因?yàn)楹稿a所需時(shí)間一般僅為10min，功率不過500W。
(5) 采用冷縮電纜頭
冷縮硅橡膠電纜附件，制作簡單方便，不用噴燈，不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性，緊緊地貼在電纜上，克服了熱縮材料的缺點(diǎn)(熱縮材料沒有彈性，在電纜熱脹冷縮的過程中，會(huì)與電纜本體間出現(xiàn)間隙，這就為水樹的發(fā)展提供了便利)。
(6) 長電纜采用電纜分支箱
如幾條長電纜，每條長度在3km左右，對(duì)于這樣的電纜，除了做中間接頭外，還可采用一至二個(gè)電纜分支箱，一旦其中的一段電纜進(jìn)水后，不會(huì)擴(kuò)散到其它段的電纜，而且在電纜故障時(shí)也便于分段查找。
(7) 10kV系統(tǒng)中采用8.7/10kV等級(jí)的電纜
該等級(jí)電纜絕緣厚度達(dá)4.5mm，而6/10kV等級(jí)電纜的絕緣厚度為3.4mm。由于電纜絕緣厚度的增加，降低了場強(qiáng)，能防止水樹的老化，同時(shí)，由于l0kV中性點(diǎn)小電流接地系統(tǒng)在單相接地時(shí)，電纜要承受1.73倍的相電壓，且按要求要運(yùn)行2h，因而，有必要加厚電纜絕緣層。
(8) 采用PVC塑料雙壁波紋管
該管耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、強(qiáng)度與韌性良好，因而在電纜直埋敷設(shè)時(shí)，可大大減少電纜外護(hù)套破損。
(9) 電纜溝(管)與電纜井的設(shè)計(jì)
由于條件的限制，一般的電纜敷設(shè)均采用直埋或電纜溝形式，而且以直埋為多，南方屬于沿海多雨地區(qū)，電纜溝或電纜井中長年有積水。由于電纜溝或電纜井的深度會(huì)超過下水道的深度，排水很困難，因此在規(guī)劃時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，便于電纜溝(井)的排水。如無法做到電纜井不積水，則應(yīng)把電纜井中的中間接頭用支架撐起。
另外，重化工區(qū)內(nèi)化工企業(yè)較多，在巡視檢查中發(fā)現(xiàn)，化工廠附近的電纜溝中的電線，有些外護(hù)套已嚴(yán)重變形，因而，化工廠附近的電纜溝必須有完善的排水設(shè)施。另外，在電纜排管設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量直，減少彎頭，使電纜便于敷設(shè)；同時(shí)，在電纜井制作時(shí)，分成大電纜井和小電纜井，大電纜井可用來牽引電纜、盤圈、做中間接頭，而在馬路當(dāng)中等不便于做電線井、卻必須有轉(zhuǎn)角的地方，改做小電纜井，該電纜井只是在敷設(shè)電纜時(shí)用來放置轉(zhuǎn)向滑輪。
(10) 電纜的試驗(yàn)電纜頭制作完成后
在投運(yùn)之前做一次高壓直流泄漏試驗(yàn)，以后，只對(duì)變電所出線電纜做預(yù)試，其它電纜不做試驗(yàn)。因?yàn)椋冸娝鼍€電纜一旦故障，短路電流會(huì)對(duì)變電所設(shè)備造成很大沖擊，因而發(fā)現(xiàn)電線有問題，就要加強(qiáng)運(yùn)行管理及時(shí)調(diào)換。
拓普電氣認(rèn)為，電纜故障的后處理，與電纜試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)故障的電纜，兩者處理起來一樣的麻煩,需查找故障點(diǎn)，甚至調(diào)換電纜。前者的缺點(diǎn)是：非計(jì)劃性停電；短路電流的沖擊優(yōu)點(diǎn)是：不做試驗(yàn)可延長電纜的壽命(有些電纜試驗(yàn)做出來不理想，卻依然可以運(yùn)行很長時(shí)間，況且直流試驗(yàn)后會(huì)增加電纜擊穿的可能)，故障點(diǎn)比較明顯，易于查找。后者的優(yōu)缺點(diǎn)正好與前者相反。
因此，對(duì)于不做試驗(yàn)的電纜用戶，著重做好其供電可靠性，如對(duì)用戶供電的10kV開關(guān)站，均采用雙電源，實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化，一旦一條進(jìn)線電纜故障、就馬上切換到另外一條電纜供電。事實(shí)上，新的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，對(duì)交聯(lián)電纜不再規(guī)定隔一定時(shí)間做直流耐壓試驗(yàn)，只測(cè)絕緣電阻，因而更可簡化電纜的預(yù)防性試驗(yàn)。
一、電纜進(jìn)水的危害
一般來說，電力電纜在生產(chǎn)時(shí)都是不能進(jìn)水的，電纜內(nèi)部必須干燥，因?yàn)閲?yán)酷的電場電壓試驗(yàn)，因而進(jìn)水的電纜不能出廠。
一旦電纜進(jìn)水后，在電場的作用下，會(huì)發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹是直徑在0.1m到幾微米充滿水的空隙集合。絕緣中存在的雜質(zhì)、氣孔及絕緣與內(nèi)外半導(dǎo)電層結(jié)合面的不均勻處所形成的局部高電場部位是發(fā)生水樹的起點(diǎn)。水樹發(fā)展過程一般在8年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發(fā)展越快。
水直接進(jìn)入低壓電力電纜中，引起鋼帶、銅帶等金屬腐蝕，絕緣性能下降。水透過絕緣時(shí)，會(huì)引起電纜擊穿，甚至傷人等。
二、電纜進(jìn)水的原因
(1) 保管時(shí)
新買的成盤電纜，其兩頭均使用熱縮塑料密封套封住，用戶在用去一段之后，余下的一頭就用塑料紙一裹，外面用繩子扎一下，密封性不好，日子一久，水汽就會(huì)滲入電纜。
(2) 電纜敷設(shè)時(shí)
電纜敷設(shè)時(shí)，其用塑料紙裹住的電纜頭有時(shí)會(huì)浸在水中，使水進(jìn)入電纜；在牽引和穿管時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生外護(hù)套破裂現(xiàn)象，導(dǎo)致水進(jìn)入電纜。
(3) 敷設(shè)后
敷設(shè)后，未及時(shí)進(jìn)行電纜頭制作，使未經(jīng)密封處理的電纜端口長期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進(jìn)入電纜。
(4) 電纜頭制作時(shí)
在電纜頭制作時(shí)(包括終端頭和中間接頭)，由于制作人員的大意，電纜端頭有時(shí)會(huì)滑入有積水的電纜井中。
(5) 電纜運(yùn)行時(shí)
電纜運(yùn)行中，發(fā)生中間接頭擊穿等故障時(shí)，電纜井中的積水便會(huì)沿著缺口進(jìn)入電纜；在建筑工地，外力引起電纜破損或擊穿，也會(huì)發(fā)生電纜進(jìn)水。
三、電力電纜進(jìn)水的處理對(duì)策
電纜進(jìn)水后干燥處理非常困難(如用熱氮?dú)饧訅捍翟?，一般也沒有配置相應(yīng)的設(shè)備。實(shí)際操作中，如果電纜端頭進(jìn)水，只是鋸掉前端幾米，如整條電纜已進(jìn)水，就無法可取，只能報(bào)廢。因此，電纜進(jìn)水的防止，應(yīng)以預(yù)防為主，主要采用以下措施：
(1) 電纜頭應(yīng)密封 鋸掉的電纜端頭，無論是堆放還是敷設(shè)，均要用塑料密封起來(采用電纜專用的密封套)，防止潮氣滲入。
(2) 電線敷設(shè)后要及時(shí)進(jìn)行電纜頭的制作。
(3) 購買電纜時(shí)，必須選擇質(zhì)量過硬的廠家。
由于絕緣中的雜質(zhì)、氣孔等是水樹發(fā)生的起點(diǎn)，因而電纜質(zhì)量的好壞對(duì)防止水樹老化至關(guān)重要。
(4) 加強(qiáng)電纜頭制作工藝的管理
一旦電纜進(jìn)水，則最早出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象的往往是電纜頭，因而電線頭制作得好，可以延長電纜的整體壽命。如電纜在剝離半導(dǎo)體層時(shí)，在半導(dǎo)體層上豎著劃幾道，然后像甘蔗剝皮一樣剝?nèi)グ雽?dǎo)體。但在用刀劃時(shí)，若劃得太深，便會(huì)傷及絕緣層，給水樹的產(chǎn)生帶來機(jī)會(huì)。另外，在焊錫時(shí)，因找不到電源，就會(huì)直接用噴燈來熔化焊錫，此時(shí)，火焰會(huì)損壞銅屏蔽層及絕緣層，因而要杜絕這種現(xiàn)象，正確的辦法可配置UPS，因?yàn)楹稿a所需時(shí)間一般僅為10min，功率不過500W。
(5) 采用冷縮電纜頭
冷縮硅橡膠電纜附件，制作簡單方便，不用噴燈，不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性，緊緊地貼在電纜上，克服了熱縮材料的缺點(diǎn)(熱縮材料沒有彈性，在電纜熱脹冷縮的過程中，會(huì)與電纜本體間出現(xiàn)間隙，這就為水樹的發(fā)展提供了便利)。
(6) 長電纜采用電纜分支箱
如幾條長電纜，每條長度在3km左右，對(duì)于這樣的電纜，除了做中間接頭外，還可采用一至二個(gè)電纜分支箱，一旦其中的一段電纜進(jìn)水后，不會(huì)擴(kuò)散到其它段的電纜，而且在電纜故障時(shí)也便于分段查找。
(7) 10kV系統(tǒng)中采用8.7/10kV等級(jí)的電纜
該等級(jí)電纜絕緣厚度達(dá)4.5mm，而6/10kV等級(jí)電纜的絕緣厚度為3.4mm。由于電纜絕緣厚度的增加，降低了場強(qiáng)，能防止水樹的老化，同時(shí)，由于l0kV中性點(diǎn)小電流接地系統(tǒng)在單相接地時(shí)，電纜要承受1.73倍的相電壓，且按要求要運(yùn)行2h，因而，有必要加厚電纜絕緣層。
(8) 采用PVC塑料雙壁波紋管
該管耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、強(qiáng)度與韌性良好，因而在電纜直埋敷設(shè)時(shí)，可大大減少電纜外護(hù)套破損。
(9) 電纜溝(管)與電纜井的設(shè)計(jì)
由于條件的限制，一般的電纜敷設(shè)均采用直埋或電纜溝形式，而且以直埋為多，南方屬于沿海多雨地區(qū)，電纜溝或電纜井中長年有積水。由于電纜溝或電纜井的深度會(huì)超過下水道的深度，排水很困難，因此在規(guī)劃時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，便于電纜溝(井)的排水。如無法做到電纜井不積水，則應(yīng)把電纜井中的中間接頭用支架撐起。
另外，重化工區(qū)內(nèi)化工企業(yè)較多，在巡視檢查中發(fā)現(xiàn)，化工廠附近的電纜溝中的電線，有些外護(hù)套已嚴(yán)重變形，因而，化工廠附近的電纜溝必須有完善的排水設(shè)施。另外，在電纜排管設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量直，減少彎頭，使電纜便于敷設(shè)；同時(shí)，在電纜井制作時(shí)，分成大電纜井和小電纜井，大電纜井可用來牽引電纜、盤圈、做中間接頭，而在馬路當(dāng)中等不便于做電線井、卻必須有轉(zhuǎn)角的地方，改做小電纜井，該電纜井只是在敷設(shè)電纜時(shí)用來放置轉(zhuǎn)向滑輪。
(10) 電纜的試驗(yàn)電纜頭制作完成后
在投運(yùn)之前做一次高壓直流泄漏試驗(yàn)，以后，只對(duì)變電所出線電纜做預(yù)試，其它電纜不做試驗(yàn)。因?yàn)椋冸娝鼍€電纜一旦故障，短路電流會(huì)對(duì)變電所設(shè)備造成很大沖擊，因而發(fā)現(xiàn)電線有問題，就要加強(qiáng)運(yùn)行管理及時(shí)調(diào)換。
拓普電氣認(rèn)為，電纜故障的后處理，與電纜試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)故障的電纜，兩者處理起來一樣的麻煩,需查找故障點(diǎn)，甚至調(diào)換電纜。前者的缺點(diǎn)是：非計(jì)劃性停電；短路電流的沖擊優(yōu)點(diǎn)是：不做試驗(yàn)可延長電纜的壽命(有些電纜試驗(yàn)做出來不理想，卻依然可以運(yùn)行很長時(shí)間，況且直流試驗(yàn)后會(huì)增加電纜擊穿的可能)，故障點(diǎn)比較明顯，易于查找。后者的優(yōu)缺點(diǎn)正好與前者相反。
因此，對(duì)于不做試驗(yàn)的電纜用戶，著重做好其供電可靠性，如對(duì)用戶供電的10kV開關(guān)站，均采用雙電源，實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化，一旦一條進(jìn)線電纜故障、就馬上切換到另外一條電纜供電。事實(shí)上，新的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，對(duì)交聯(lián)電纜不再規(guī)定隔一定時(shí)間做直流耐壓試驗(yàn)，只測(cè)絕緣電阻，因而更可簡化電纜的預(yù)防性試驗(yàn)。
