（中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南昆明 650051）
摘要：随着城镇发展，输电通道受限日益严重，架空输电变得难度越来越大，电力电缆成为解决问题的关键。因应用广泛，故障也经常发生。本文主要针对电力电缆进水受潮的修复技术进行相关讨论。
关键词：特性；危害；进水受潮；修复；高压电缆；电缆隧道
前言
高压电缆从内到外的组成部分包括：导体、绝缘、内护层、填充料（铠装）、外绝缘。期在被 广泛应用的同时，故障也是有发生。本文以交联聚乙烯电力电缆为例，对其特性、受潮原因、受潮危害和受潮修复等进行研究讨论。
一、交联聚乙烯电力电缆的进水受潮研究
1）电缆特性。交联聚乙烯电力电缆是指电缆的绝缘层采用将线性分子结构的聚乙烯（PE）材料通过特定的加工方式，形成网状分线结构的交联聚乙烯电力电缆。其允许长期工作温度为90℃，短路允许温度到250℃，在保持其原有优良电气性能的前提下，大大地提高了使用性能。交联聚乙烯电力电缆是新型电缆，具有优良的介电性能，耐热良好，比聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆都高，不仅在电气、热机械、耐化学腐蚀方面性能优良，而且具有重量轻、终端结构简单、安装敷设方便、使用中不受高度落差限制、无漏油引发火灾危险等优点。
2）电缆进水受潮的因素。电缆在储藏、运输、敷设过程中难免受潮，特别是在电缆隧道下湿度比较大，在施工中稍有不慎，如电缆外皮受损、端部防潮封头处理不良、存放时间太长等，都会使之受潮。
3）电缆进水受潮的危害。交联聚乙烯电力电缆进水受潮分为线芯进水受潮和缓冲层进水受潮。电缆线芯进水受潮，水分子会被电缆高聚物材料吸收、吸附或扩散，将导致其体积电阻、表面电阻和击穿场强下降。在高电压作用下，产生领结形式发散性气隙，出现“水树枝”现象。“水树枝”现象将造成交联聚乙烯电缆局部应力增加，在高温作用下出现明显氧化、电缆导电性增加，最终导致电缆热击穿。在低温下，“水树枝”现象经过长时间氧化作用，会逐渐转换为“电树”现象，对电缆造成严重破坏。缓冲层主要由半导电黏合剂、高速膨胀吸水树脂和半导电聚合膨松材料组成，能起到阻水和机械缓冲作用。当电缆进水受潮时，遇水后膨胀成为晶体状，长期运行也会诱发“水树枝”现象产生，进而引发电缆护套受损。
4）电缆进水受潮的修复技术。常见的修复技术如下：1）气体压入法：干燥空气压入除湿法、氮气压入除湿法。2）真空析出法：真空泵析出法、高压气流析出法。3）加热蒸发法：加热空气输入法、低压大电流加热法。4）修复液注入法：硅氧烷修复液。
二、交联聚乙烯电力电缆进水受潮修复实践
某电缆隧道内敷设电缆为交联聚乙烯铠装电缆，型号MYJV42-185mm26/10kV、外径76mm、长1200米/根，数量18条，发生故障为电缆接头和线芯进水接地。根据进水电缆的规格型号，制定综合修复技术方案：
1）氮气除湿、干燥（如图1所示）。充氮气时，通过减压阀来控制氮气输出的压力，压力要选择适当，一般在0.035MPa。在另一端观察出水情况，如果未发现有水出来，可将充入气体的压力适当提高，直至发现水分为止。然后停止供气，持真空1h，重复循环直至看不到水分。
2）通电加热、负压吸空。电力电缆受潮后用1台大电流发生器对其进行加热干燥处理，以提高电缆的绝缘电阻。工作时电压应降低至60～70V。电抗器起限流和调节焊接电流的作用，改变电抗器的电抗就可以调节电流。可利用交流电焊机的这种特性，用普通交流电焊机的低压输出来替代大电流发生器。其首先应对施工中受损的高压电力电缆的外观进行检查，查看外皮有无损伤，如果电力电缆破损，须立即将电力电缆的外皮作好绝缘处理。
3）压注干燥液。压力注入电缆修复液是一项电介质绝缘提高技术，通过向水树老化XLPE电缆内部注入特制的修复液，使其由线芯缝隙渗入绝缘层中，利用其与水树通道内水的反应，消耗水分子，生成介电性能良好的有机聚合物，将水树通道填充，达到修复的绝缘目的。有数据表明，该技术最好可延长电缆使用寿命达40年。
4）检测技术指标。①直流泄漏。在电力电缆的一相上施加电缆额定工作电压5倍的试验电压，其它相均同时与外皮一起短路连接并接地，测量出电力电缆在直接耐压过程中于0.25倍、0.5倍、0.75倍、1.0倍试验电压下各相停留1min、5min、10min时读取的泄漏电流值，记录读取的数据并列出表格、比较各相间、各时间的泄漏电流值，注意在每完成一相泄漏电流值的测量后，一定要进行放电接地，而且接地时间不应少于2min。如遇到测量时相间不平衡系数大于2、同时泄漏电流值比前一次有明显增大、泄漏电流上下波动很大、泄漏电流随试验电压增加而急剧上升、或随时间延长而有上升现象时，说明电力电缆存在着缺陷，不能投入使用，必须处理。②吸收比。在测量电力电缆芯线吸收比时一般用2500V兆欧表，将电力电缆的一相接兆欧表的输出火线上，其他相均同电缆外皮连接并且接地，测量出电力电缆在15s和60s时的绝缘电阻值。用15s时的绝缘电阻值与60s时的绝缘电阻值相比较，这个比值就称为吸收比，其值的大小直接反映此电力电缆的受潮程度。
比值越大，电缆受潮程度越大；比值越小，电缆受潮程度也就越小。当这个比值大于1.3时，就说明这条电缆已受潮比较严重，不能投入运行，必须经过干燥处理后才能使用。
最后，电缆干燥结束测试合格后，及时将电缆端头用堵水接头或堵水终端进行防水封堵，也可用电缆防水封帽封堵。
三 防止电缆进水受潮的电缆隧道施工
为防止敷设的电缆受潮，对电缆隧道采取一定的防渗水施工措施，是十分有必要，具体如下：（l）对于拱顶混凝土施工缝等渗漏水采取在电缆隧道后壁注浆后再内衬砌内化学灌浆的方法，壁后注浆采用强度较高的超细水泥浆（MC浆）和MC一S双液浆等。（2）对于预埋支架处集中出水点和边墙砌缝集中出水处采用快速封堵止水，先沿出水.左根部别凿环形凹槽或砌缝处沿缝别槽，用防水砂浆找平后，再在周围200mm宽范围内表层涂抹渗透结晶型防水涂料。（3）在拱顶表面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料，再抹压防水砂浆。最后用水泥净浆收面找平。（4）在底板对准中线开设排水沟，沿纵坡将渗水引至集水井集中抽排。（5）对长期渗水、地势较低易倒灌的电缆随道和电缆沟，安装自动控制排水装置。
四、结语
高压电缆作为电力传输的重要介质，对电力传输的质量和安全有着直接的影响。本文以高压电缆的进水修复为例，对电缆的进水故障进行的详细的分析。并基于此提出了电缆隧道的防渗水施工措施。以期为今后的相关工作提供参考。
参考文献：
[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].中国电力出版社，2005.
[2]王晋丽.电缆故障的判断和测试方法[J].中小企业管理与科技，2008（02）.
作者简介：
蓝敏雪：男；壮族；工程师；本科；研究方向：输电线路；供职单位：中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司。
论文作者:蓝敏雪
论文发表刊物:《电力设备》第03期供稿
论文发表时间:2015/11/2
标签：电缆论文; 电力电缆论文; 聚乙烯论文; 交联论文; 电流论文; 隧道论文; 外皮论文; 《电力设备》第03期供稿论文;