山東勝利油田電力總公司恒泰電力公司 李萬勇
按照市政建設(shè)的總體規(guī)劃，近年來在我公司承擔(dān)的城區(qū)電網(wǎng)改造施工中，高壓電纜已逐步代替架空線路得到了廣泛應(yīng)用。目前我公司施工所用電力電纜主要以YJLV22系列交聯(lián)鋁芯電纜和YJV22系列交聯(lián)銅芯電纜（10KV）為主，與架空線路和老式充油電纜相比較，該型電纜絕緣性能好，允許工作溫度高(可達90℃)，有較好的機械強度。電纜的大量應(yīng)用，既提高了供電可靠性，又美化了城市市容，值得推廣。但在長期施工過程中，結(jié)合運行單位的大量反饋意見，我們發(fā)現(xiàn)電纜受潮進水這一現(xiàn)象越來越成為影響電纜安全運行的潛在隱患。
1、電纜受潮進水的原因及危害
(1)新進的整盤電纜在出廠時，其兩頭均使用塑料密封套封住，但在 施工現(xiàn)場根據(jù)實際情況用去一段之后，剩下的部分就用塑料布簡單包扎一下斷口，由于平時露天擺放且密封不好，日子一久，難免就會有水汽滲入電纜。
(2)電纜敷設(shè)時，需要經(jīng)常穿越道路、橋梁和涵洞等，由于天氣或其他原因，電纜溝內(nèi)也時常積聚了許多的水，敷設(shè)過程中，不可避免的會出現(xiàn)電纜頭浸在水中的情況，因塑料布包扎不嚴(yán)或破損而使水進入電纜；另外在牽引和穿管時，有時也會發(fā)生外護套甚至鋼鎧被刮壞現(xiàn)象，當(dāng)使用機械牽引時，這種現(xiàn)象尤為突出。
(3)電纜敷設(shè)完成后，因現(xiàn)場施工條件限制未能及時進行電纜頭制作，使未經(jīng)密封處理的電纜斷口長期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進入電纜。
(4)在電纜頭制作過程中(包括終端頭和中間接頭)，由于施工人員的疏忽大意，新處理的電纜端頭有時會不小心掉入現(xiàn)場的積水中。
(5)在電纜的正常運行中，如果因某種原因發(fā)生擊穿等故障時，電纜溝中的積水便會沿著故障點進入電纜內(nèi)部；在土建施工中，尤其是在使用大型建筑機械的建筑工地，因各種人為因素而引起的電纜破損或擊穿事故，也屢見不鮮。當(dāng)發(fā)生此類事故時，電纜絕緣遭嚴(yán)重破壞，也會造成電纜進水。
研究表明，電纜進水后，在電場的作用下，會發(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。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。
2、電纜受潮進水的解決辦法
根據(jù)我們目前的技術(shù)力量和現(xiàn)有設(shè)備，要處理進水電纜是非常困難的(如采用熱氮氣加壓吹燥)。在實際操作中，如果發(fā)現(xiàn)電纜頭進水，我們只能是鋸掉前端幾米，看一看里面是否干燥，如果不行就繼續(xù)向前鋸。但如整條電纜已進水，我們就無能為力了。因此，電纜進水應(yīng)主要以預(yù)防為主，通過長期實踐我們總結(jié)出了以下幾條對策：
(1) 目前，我們在城網(wǎng)6kV系統(tǒng)改造中采用了8．7／10kV等級的電纜 該等級電纜絕緣厚度達4．5mm，而6／10 kV等級電纜的絕緣厚度為3．4mm。由于電纜絕緣厚度的增加，降低了場強，能防止水樹的老化，同時，由于6kV中性點小電流接地系統(tǒng)在單相接地時，電纜要承受1．73倍的相電壓，且按要求要運行2小時，因而，有必要加厚電纜絕緣層。
(2) 由于絕緣中的雜質(zhì)、氣孔等是水樹發(fā)生的起點，因而電纜質(zhì)量的好壞對防止水樹老化至關(guān)重要。購買電纜時，必須選擇質(zhì)量過硬的廠家，我們對各廠家送檢的樣品都要進行嚴(yán)格的試驗，并要求各廠家進行投標(biāo)，從中選出質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品。 (3) 保證電纜頭密封良好，對于鋸開的電纜端頭，無論是堆放還是敷設(shè)，均要用塑料密封起來，最好采用電纜專用的密封套，防止潮氣滲入。
(4) 電線敷設(shè)后要及時進行電纜頭的制作，因條件限制確實無法立即制作的，將電纜頭密封包好后架空擺放。
(5) 提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)，加強電纜頭制作工藝的管理，可有效防止在制作過程中電纜頭進水。實踐證明一旦電纜進水，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，我們首先要在半導(dǎo)體層上按規(guī)定尺寸環(huán)切，接著豎劃幾道，然后順著切痕一條條剝?nèi)グ雽?dǎo)體。在用刀劃時力度一定要掌握恰當(dāng)，若劃得太淺，半導(dǎo)體層很難剝除，若劃得太深，便會傷及絕緣層，給水樹的產(chǎn)生帶來機會。遇有半導(dǎo)體不可剝離的電纜時，就必須用玻璃片將半導(dǎo)層刮去，這就要求施工人員一定要認(rèn)真細(xì)致，既要將半導(dǎo)層清理干凈，又要盡量避免損傷主絕緣，最后一定要將主絕緣表面打磨光滑。另外，制作熱縮頭在上焊錫時，一些施工人員為圖省事往往會直接用噴燈來熔化焊錫，此時，火焰會損壞銅屏蔽層及絕緣層，因此在現(xiàn)場制作時要注意杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)熱縮材料加熱硬化后，就不再具有彈性，這是由它的材料特性決定的。在長期的運行中，由于熱脹冷縮的原因，逐漸會在電纜結(jié)合處產(chǎn)生微小間隙，導(dǎo)致水氣內(nèi)侵。鑒與此，目前，我們公司已經(jīng)基本淘汰了熱縮頭，普遍采用了3M公司生產(chǎn)的硅橡膠冷縮電纜附件，與熱縮頭相比，3M冷縮頭制作工藝簡單方便，不用動火，不用焊錫。并且硅橡膠冷縮材料性能穩(wěn)定、具有彈性，能緊緊地貼在電纜上，長期使用不開裂，有效克服了熱縮材料所具有的缺點。
(6) 在電纜直埋敷設(shè)時我們采用PP-R新型塑料管材作為套管， 該管耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、強度與韌性良好，因而可以大大減少電纜外護套破損現(xiàn)象的發(fā)生。
(7) 由于條件的限制，本地的電纜敷設(shè)均采用直埋或電纜溝形式，我們地處沿海地區(qū)，當(dāng)?shù)囟酁辂}堿地，加之排水不暢，造成電纜溝或電纜井中時常有積水。因此在前期規(guī)劃時，就應(yīng)與土建施工方及時協(xié)調(diào)電纜溝、涵洞與電纜井的設(shè)計，便于電纜溝(井)的排水。同時，電纜溝中預(yù)埋支架，把電纜用支架撐起。另外，針對勝利油田轄區(qū)內(nèi)內(nèi)石化企業(yè)眾多的現(xiàn)狀，附近的電纜溝必須要有完善的排水設(shè)施。在電纜涵管設(shè)計時，要盡量直，減少彎頭，使電纜便于敷設(shè)； (8)當(dāng)電纜敷設(shè)好、電纜頭制作完成后．在移交運行管理部門正式投運之前按規(guī)定要做一次直流耐壓泄漏試驗，一切合格后，方可投入運行。當(dāng)在運行中發(fā)現(xiàn)電纜有問題，就要管理人員加強監(jiān)控及時處理。電纜一旦發(fā)生故障處理起來將是非常麻煩的，要查找故障點，甚至調(diào)換整條電纜，系統(tǒng)遭受短路電流的沖擊，造成非計劃性停電等。因此驗收之前的預(yù)防性試驗是必不可少的。當(dāng)然，直流耐壓試驗屬破壞性試驗，有可能對電纜的壽命有一些影響，有的時候電纜試驗數(shù)據(jù)并不理想，而電纜卻能夠順利送電并運行很長時間，因此，新的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中，對交聯(lián)電纜不再硬性規(guī)定隔一定時間做直流耐壓試驗，只測絕緣電阻，因而更可簡化電纜的預(yù)防性試驗。事故，也屢見不鮮。當(dāng)發(fā)生此類事故時，電纜絕緣遭嚴(yán)重破壞，也會造成電纜進水。
研究表明，電纜進水后，在電場的作用下，會發(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。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。
