我國中壓交聯(lián)電纜應用已經(jīng)有20多年的歷史了﹐大批量應用是在兩網(wǎng)改造工程期間﹐幾乎各個交聯(lián)電
纜工廠都曾經(jīng)開足馬力制造中壓交聯(lián)電纜。在兩網(wǎng)改造中敷設的中壓交聯(lián)電纜﹐至今已經(jīng)有五﹑六年了。據(jù)供電部門反映﹐現(xiàn)在地下中壓交聯(lián)電纜正在開始出現(xiàn)故障﹐檢測結(jié)果表明﹐發(fā)生故障的主要原因是絕緣內(nèi)的水樹枝放電。
交聯(lián)電纜的水樹枝放電現(xiàn)象﹐是上世紀70年代初美國太平洋煤氣電力公司最先發(fā)現(xiàn)的﹐之后在世界上掀起了研究交聯(lián)電纜樹枝放電的熱潮﹐尤其是日本﹐投入大量資金研究交聯(lián)電纜的樹枝狀放電。
交聯(lián)電纜發(fā)生樹枝放電擊穿﹐是絕緣內(nèi)的電樹枝和水樹枝聯(lián)合作用的結(jié)果。絕緣內(nèi)的微孔和制造缺陷間隙﹐會引起絕緣游離放電﹐形成一些樹枝狀的放電通道。如果水份進入這些通道﹐則成為水樹枝。水樹枝逐漸成長的結(jié)果﹐將導致絕緣擊穿。20多年來﹐世界上已經(jīng)有數(shù)千篇研究報告和論文﹐對樹枝狀放電做了深刻的論述。
質(zhì)量優(yōu)良的交聯(lián)電纜的使用壽命﹐一般可達30年﹐這是電纜工業(yè)界的目標,F(xiàn)在﹐我國交聯(lián)電纜招標書中要求交聯(lián)電纜使用壽命為30年﹐電纜企業(yè)投標書中也承諾為30年﹐甚至更長時間。但是﹐按照電纜的壽命指數(shù)n值設計的交聯(lián)電纜﹐實際上能否達到設計期望值﹐則很難進行實際驗證﹐只能在電纜設備改進﹐電纜制造工藝和材料清潔度上下功夫。
隨著樹枝狀放電研究的不斷深入﹐電纜設備制造公司已經(jīng)在設備技術(shù)上進行了大量改進﹐材料制造公司開發(fā)出了抗水樹電纜料﹐電纜制造廠和研究機構(gòu)也對電纜的防水措施進行了深入研究﹐設計出了各種形式的防水電纜。但是﹐對現(xiàn)有的設備進行改造需要花費大量資金﹐抗水樹電纜料比普通電纜料的價格貴很多﹐那么﹐對于電纜制造廠來說﹐自己能做的只有在電纜防水結(jié)構(gòu)和制造工藝上下功夫了。
一般說來﹐交聯(lián)電纜導體屏蔽的制造質(zhì)量是關(guān)鍵因素。導體屏蔽的主要作用是緩和電纜內(nèi)部和電場應力集中﹐消除導體絞合的影響﹐改善電纜內(nèi)部電場和徑向分布以提高電纜的電氣強度。交聯(lián)電纜在生產(chǎn)過程中由于多方面因素的影響﹐導體屏蔽出現(xiàn)凹陷﹑凸起等缺陷﹐導致內(nèi)部電場分布不均勻﹐嚴重影響電纜的電氣性能和使用壽命。
交聯(lián)電纜在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的導體屏蔽缺陷主要有以下幾種﹕
凹陷﹕導體屏蔽出現(xiàn)凹陷主要是由于導體最外層單線間的間隙過大造成的。由于交聯(lián)電纜的導體為緊壓絞合導體﹐導
體屏蔽的擠出采用擠壓式模具﹐進入交聯(lián)管道中又處于高溫高壓的環(huán)境中﹐如果導體結(jié)構(gòu)不合理或緊壓度不夠﹐就不可避免地出現(xiàn)導體屏蔽凹陷。 緊壓導體在放線過程中出現(xiàn)外層松股﹐導體在融焊接頭處理不當時也會出現(xiàn)外層松股﹐這也是導致導體屏蔽凹陷的原因。
凸起﹕為保證電纜內(nèi)部電場均勻﹐要求導體屏蔽表面光滑。如果屏蔽料在擠出過程中溫控失常﹐導致屏蔽料出現(xiàn)預交聯(lián)﹐在擠出層表面形成凸起的顆粒。這些凸起的顆粒在電纜長期運行過程中容易引發(fā)尖端放電﹐進而在絕緣在形成"電樹"﹐最終導致電纜擊穿。
在電纜招標書中﹐凡是要求具備防水功能的電纜﹐標書中都會注明這一要求的﹐而對于普通電纜﹐則不加說明。當然﹐電纜制造廠就根據(jù)不防水電纜的結(jié)構(gòu)設計進行報價。這些不防水電纜敷設之后﹐一旦發(fā)生了進水事故﹐供電部門就會責怪電纜制造廠﹐引起一些質(zhì)量事故糾紛。對不防水的電纜提出防水電纜的要求﹐這實際上很不合情理。
鑒于此情況﹐電纜制造業(yè)內(nèi)人士認為﹐不同的電纜有不同的應用場合﹐防水電纜的結(jié)構(gòu)設計不同﹐產(chǎn)品成本比普通非防水電纜高得多。因此﹐電纜制造廠應向用戶聲明﹐普通非防水電纜只能應用于無水的環(huán)境﹐如果由于電纜護套破損或接頭處進水﹐廠家不應負責。
至今﹐有的交聯(lián)電纜用戶還是提出﹐交聯(lián)電纜必須用PP填充繩填充﹐以防止水份沿電纜擴散?墒签o疏松的填充結(jié)構(gòu)﹐怎能阻止水份擴散呢﹖
根據(jù)目前供電部門對已經(jīng)敷設的交聯(lián)電纜的質(zhì)量事故反饋信息﹐水樹破壞事故已經(jīng)占據(jù)重要比例。因此。電纜制造廠應該﹕
和供電部門聲明防水電纜與非防水電纜的結(jié)構(gòu)區(qū)別和敷設環(huán)境要求區(qū)別﹔
電纜護套一定要尺寸充足﹑結(jié)構(gòu)緊密﹑抗破損強度大﹔
材料制造廠應盡快開發(fā)價格適宜的抗水樹電纜絕緣料﹐以降低抗水樹電纜的成本﹔
加強防水交聯(lián)電纜結(jié)構(gòu)研究﹐降低防水電纜成本﹔
向用戶廣泛宣傳防水電纜的優(yōu)越性﹐迅速推廣防水電纜的應用。