我國(guó)中壓交聯(lián)電纜應(yīng)用已經(jīng)有20多年的歷史了﹐大批量應(yīng)用是在兩網(wǎng)改造工程期間﹐幾乎各個(gè)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(shè)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(cè)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(jì)70年代初美國(guó)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(huì)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(jìn)入這些通道﹐則成為水樹枝。水樹枝逐漸成長(zhǎng)的結(jié)果﹐將導(dǎo)致絕緣擊穿。20多年來(lái)﹐世界上已經(jīng)有數(shù)千篇研究報(bào)告和論文﹐對(duì)樹枝狀放電做了深刻的論述。
質(zhì)量?jī)?yōu)良的交聯(lián)電纜的使用壽命﹐一般可達(dá)30年﹐這是電纜工業(yè)界的目標(biāo)。現(xiàn)在﹐我國(guó)交聯(lián)電纜招標(biāo)書中要求交聯(lián)電纜使用壽命為30年﹐電纜企業(yè)投標(biāo)書中也承諾為30年﹐甚至更長(zhǎng)時(shí)間。但是﹐按照電纜的壽命指數(shù)n值設(shè)計(jì)的交聯(lián)電纜﹐實(shí)際上能否達(dá)到設(shè)計(jì)期望值﹐則很難進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證﹐只能在電纜設(shè)備改進(jìn)﹐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(shè)備制造公司已經(jīng)在設(shè)備技術(shù)上進(jìn)行了大量改進(jìn)﹐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(jī)構(gòu)也對(duì)電纜的防水措施進(jìn)行了深入研究﹐設(shè)計(jì)出了各種形式的防水電纜。但是﹐對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改造需要花費(fèi)大量資金﹐抗水樹電纜料比普通電纜料的價(jià)格貴很多﹐那么﹐對(duì)于電纜制造廠來(lái)說(shuō)﹐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(shuō)來(lái)﹐交聯(lián)電纜導(dǎo)體屏蔽的制造質(zhì)量是關(guān)鍵因素。導(dǎo)體屏蔽的主要作用是緩和電纜內(nèi)部和電場(chǎng)應(yīng)力集中﹐消除導(dǎo)體絞合的影響﹐改善電纜內(nèi)部電場(chǎng)和徑向分布以提高電纜的電氣強(qiáng)度。交聯(lián)電纜在生產(chǎn)過(guò)程中由于多方面因素的影響﹐導(dǎo)體屏蔽出現(xiàn)凹陷﹑凸起等缺陷﹐導(dǎo)致內(nèi)部電場(chǎng)分布不均勻﹐嚴(yán)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(guò)程中出現(xiàn)的導(dǎo)體屏蔽缺陷主要有以下幾種﹕
凹陷﹕導(dǎo)體屏蔽出現(xiàn)凹陷主要是由于導(dǎo)體最外層單線間的間隙過(guò)大造成的。由于交聯(lián)電纜的導(dǎo)體為緊壓絞合導(dǎo)體﹐導(dǎo)
體屏蔽的擠出采用擠壓式模具﹐進(jìn)入交聯(lián)管道中又處于高溫高壓的環(huán)境中﹐如果導(dǎo)體結(jié)構(gòu)不合理或緊壓度不夠﹐就不可避免地出現(xiàn)導(dǎo)體屏蔽凹陷。 緊壓導(dǎo)體在放線過(guò)程中出現(xiàn)外層松股﹐導(dǎo)體在融焊接頭處理不當(dāng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)外層松股﹐這也是導(dǎo)致導(dǎo)體屏蔽凹陷的原因。
凸起﹕為保證電纜內(nèi)部電場(chǎng)均勻﹐要求導(dǎo)體屏蔽表面光滑。如果屏蔽料在擠出過(guò)程中溫控失常﹐導(dǎo)致屏蔽料出現(xiàn)預(yù)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(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中容易引發(fā)尖端放電﹐進(jìn)而在絕緣在形成"電樹"﹐最終導(dǎo)致電纜擊穿。
在電纜招標(biāo)書中﹐凡是要求具備防水功能的電纜﹐標(biāo)書中都會(huì)注明這一要求的﹐而對(duì)于普通電纜﹐則不加說(shuō)明。當(dāng)然﹐電纜制造廠就根據(jù)不防水電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行報(bào)價(jià)。這些不防水電纜敷設(shè)之后﹐一旦發(fā)生了進(jìn)水事故﹐供電部門就會(huì)責(zé)怪電纜制造廠﹐引起一些質(zhì)量事故糾紛。對(duì)不防水的電纜提出防水電纜的要求﹐這實(shí)際上很不合情理。
鑒于此情況﹐電纜制造業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為﹐不同的電纜有不同的應(yīng)用場(chǎng)合﹐防水電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yīng)向用戶聲明﹐普通非防水電纜只能應(yīng)用于無(wú)水的環(huán)境﹐如果由于電纜護(hù)套破損或接頭處進(jìn)水﹐廠家不應(yīng)負(fù)責(zé)。
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(kuò)散。可是﹐疏松的填充結(jié)構(gòu)﹐怎能阻止水份擴(kuò)散呢﹖
根據(jù)目前供電部門對(duì)已經(jīng)敷設(shè)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(yīng)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(shè)環(huán)境要求區(qū)別﹔
電纜護(hù)套一定要尺寸充足﹑結(jié)構(gòu)緊密﹑抗破損強(qiáng)度大﹔
材料制造廠應(yīng)盡快開發(fā)價(jià)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(qiáng)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(yīng)用。