電纜現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程中電纜護(hù)套表面刮傷破損修補(bǔ)措施

在電纜的現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程中電纜護(hù)套表面刮傷破損的現(xiàn)象是普遍存在的，損傷輕微的只傷及了護(hù)套，如何修補(bǔ)能保證質(zhì)量，而且修補(bǔ)時(shí)間短，又能保證質(zhì)量日益成為電纜消費(fèi)者普遍關(guān)心的問(wèn)題。而且投入小，在現(xiàn)場(chǎng)的惡劣條件下又容易實(shí)現(xiàn)，因此現(xiàn)場(chǎng)護(hù)套的修補(bǔ)技術(shù)及質(zhì)量日益成為用戶(hù)關(guān)心的問(wèn)題。

　　電纜的現(xiàn)場(chǎng)施工條件一般比較惡劣，可能位于初步建設(shè)的發(fā)電廠，也可能位于初步正在建設(shè)的野外新建鐵路，可能在橋架上，還可能在電纜隧道內(nèi)，由于野外電纜護(hù)套的修補(bǔ)都采用塑焊qiāng進(jìn)行，而且塑焊qiāng的加熱需要220V的交流電，而處于新興建設(shè)的野外工程，現(xiàn)場(chǎng)一般都缺乏電源，或者有電源可能由于現(xiàn)場(chǎng)電纜的敷設(shè)位置的隨即性，給電源的提供帶來(lái)了一定的困難，因此要實(shí)現(xiàn)電纜的護(hù)套的修補(bǔ)，一方面是人員的到位，另一方面主要是電源的提供，只有作好上述兩件基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，才能實(shí)現(xiàn)電纜護(hù)套修補(bǔ)工作的正常開(kāi)展和進(jìn)行。

　　為便于電纜修補(bǔ)工作的順利進(jìn)行，施工單位要配備有野外小型發(fā)電機(jī)。同時(shí)處于現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)的方便現(xiàn)在提供的塑料焊qiāng的質(zhì)量要過(guò)硬。噴頭加熱面積要大，而且加熱速度要快。而且電纜放線(xiàn)過(guò)程破損部位具有隨機(jī)性，在一般的城市和平原地區(qū)，此項(xiàng)工作比較好開(kāi)展，但是在一些山區(qū)地帶，由于收到復(fù)雜地形的影響，電纜的修補(bǔ)工作其實(shí)是很艱難的。因此要減少相應(yīng)方面的投入和快速解決問(wèn)題，一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題是電纜敷設(shè)過(guò)程人員的配備數(shù)量必須足夠，而且采用正規(guī)的電纜專(zhuān)業(yè)敷設(shè)設(shè)備進(jìn)行正規(guī)放線(xiàn)，避免和減少電纜放線(xiàn)過(guò)程中出現(xiàn)護(hù)套破損的現(xiàn)象。

SYV53鎧裝同軸電纜 　　電纜的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)方面需要的技術(shù)不是很高，電纜敷設(shè)施工單位，在電纜發(fā)生破損后，一定要在確認(rèn)電纜內(nèi)部沒(méi)有受到損傷的前提下，然后在對(duì)電纜進(jìn)行修補(bǔ) ，否則電纜護(hù)套修補(bǔ)的實(shí)際意義不大。電纜的修補(bǔ)一定要及時(shí)，否則時(shí)間一長(zhǎng)外部的水分和潮氣進(jìn)入，將會(huì)影響電纜的正產(chǎn)使用壽命。在南方梅雨天氣電纜端部在敷設(shè)完畢后，對(duì)電纜的端頭因沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行密封處理，造成流入電纜溝內(nèi)的水分進(jìn)入電纜斷頭10-20米不等，剝開(kāi)端頭的絕緣發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體都已全部發(fā)黑，從而造成 敷設(shè)后電纜的浪費(fèi)，因此對(duì)于敷設(shè)完畢的電纜還是要加強(qiáng)相應(yīng)方面的檢查，維護(hù)和保管，防止電纜在通電使用前應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種外部因素造成電纜壽命的縮短和終結(jié)。

　　電纜的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)也所用的一些工具和材料必須準(zhǔn)備充分，塑料焊qiāng是*的，高壓絕緣膠帶，防水膠帶和塑料絕緣和護(hù)套剝切下來(lái)的皮子，等密封材料，也必須準(zhǔn)備，因?yàn)殡娎|絕緣護(hù)套材料主要分為交聯(lián)聚乙烯，聚乙烯，聚氯乙烯等材料。有些材料屬于熱固性材料，如交聯(lián)聚乙烯絕緣無(wú)法重復(fù)熔融再次利用，在現(xiàn)場(chǎng)用原材料進(jìn)行修補(bǔ)，只能用高壓絕緣膠帶和美國(guó)3M公司提供的修補(bǔ)膠帶系列進(jìn)行修補(bǔ)。而有些材料屬于熱塑性材料，*可以再次用高溫使其熔融利用，如聚乙烯，聚氯乙烯等材料，有可以現(xiàn)場(chǎng)取材，利用電纜端部剝切下來(lái)的邊角護(hù)套料切成細(xì)條，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電纜絕緣和護(hù)套方面的修補(bǔ)，其修補(bǔ)質(zhì)量*可以達(dá)到電纜正常使用性能方面的要求。再一個(gè)對(duì)于中壓電纜 現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程出現(xiàn)的護(hù)套破損現(xiàn)象的處理，不能過(guò)于粗糙，一個(gè)是電纜的敷設(shè)過(guò)程必須請(qǐng)拿輕放，再一個(gè)電纜出現(xiàn)外部破損后，其內(nèi)部絕緣的破壞情況有時(shí)是不好說(shuō)的，筆者曾經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程施工不小心造成外護(hù)套多處破損的電纜進(jìn)行過(guò)返廠試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電纜的破損部位出現(xiàn)了局部放電超標(biāo)和擊穿現(xiàn)象，因此對(duì)于中壓電力電纜的在現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程出現(xiàn)外護(hù)套破損后，zuì好是截?cái)嘧鲋虚g接頭或重新更換電纜，因?yàn)閷?duì)電纜破損部位進(jìn)行護(hù)套修補(bǔ)后，可能存在使用隱患。

　　事實(shí)證明，對(duì)于低壓電纜絕緣和護(hù)套的修補(bǔ)必須是電纜損傷較為輕微的，僅僅是絕緣和護(hù)套出現(xiàn)損傷，電纜其他結(jié)構(gòu)完好無(wú)損的前提下，才能進(jìn)行絕緣和護(hù)套的修補(bǔ)，而中高壓電纜的要求可能更為苛刻，現(xiàn)在的有些工程的電纜輸電為了減少電纜的中間接頭的數(shù)量，電纜全部采用大長(zhǎng)度單芯電纜，由于線(xiàn)路的敷設(shè)距離較長(zhǎng)及地形負(fù)責(zé)，及施工人員的配備數(shù)量及缺乏專(zhuān)業(yè)的電纜敷設(shè)設(shè)備等因素，施工過(guò)程造成電纜護(hù)套破損出現(xiàn)幾率大大增加。有些施工在出現(xiàn)上述問(wèn)題后，就用普通膠帶隨便包一包，草草了事，這樣的做法很不負(fù)責(zé)任。對(duì)于電纜破損點(diǎn)內(nèi)部的破壞情況一無(wú)所知，電纜在現(xiàn)場(chǎng)竣工試驗(yàn)過(guò)程和后期的運(yùn)行過(guò)程很可能發(fā)生絕緣擊穿或質(zhì)量隱患。

防海水電纜及技術(shù)難點(diǎn)

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜（XLPE）

交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）海底電纜發(fā)展于上世紀(jì)80年代，多數(shù)用于220kV及以下電壓等級(jí)［1］，其制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)還遠(yuǎn)不如充油海底電纜．截止到目前，電壓等級(jí)zuì高的XLPE交流海底電纜是耐克森（NEXANS）公司正在為位于挪威海的大型OrmenLange天然氣田安裝的2.2km長(zhǎng)的420kV4根單心海底電纜．500kV交流長(zhǎng)距離海底電纜，目前應(yīng)用的僅有充油電纜．

與充油電纜相比，XLPE電纜具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①XLPE電纜是固體絕緣，不需復(fù)雜的充油系統(tǒng)，不需要檢測(cè)油位、控制油壓，運(yùn)行費(fèi)用低；

②XLPE電纜沒(méi)有鉛護(hù)套，彎曲半徑小、質(zhì)量輕，可生產(chǎn)、敷設(shè)的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，且在敷設(shè)安裝和運(yùn)輸時(shí)都要比充油電纜簡(jiǎn)單；

③XLPE海底電纜的電氣性能和機(jī)械性能也都優(yōu)于充油電纜．正因如此，XLPE絕緣海底電纜的發(fā)展有著更廣闊的前景，但也有眾多技術(shù)問(wèn)題尚需解決．普通的交聯(lián)聚乙烯電纜在直流電壓作用下，電纜絕緣中的空間電荷會(huì)在某處集中，從而造成此處局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高而被擊穿．在絕緣材料中采用添加劑可以減緩電纜絕緣中空間電荷累積，使得交聯(lián)聚乙烯電纜可以用于直流高壓供電．2002年，dì一根擠包型單心直流海底電纜（輕型直流電纜，瑞典ABB），電壓±150kV，長(zhǎng)度40km，容量330MW，用于連接紐約長(zhǎng)島和美國(guó)的康涅狄格．這種直流海底電纜采用3層聚合材料擠壓成單極性電纜，內(nèi)外屏蔽層與絕緣層同時(shí)擠壓，具有高強(qiáng)度、環(huán)保和便于掩埋等優(yōu)點(diǎn)，適用于深海等惡劣環(huán)境．

XLPE絕緣直流海底電纜現(xiàn)zuì高電壓可達(dá)320kV交流電纜絕緣中的等效電容隨電纜長(zhǎng)度增加而增大，在能量傳輸過(guò)程中，等效電容與電源間不停地進(jìn)行著充電放電，其充電電流可達(dá)到*值而影響正常有功負(fù)荷的傳輸，所以交流海底電纜有個(gè)理論上的極限傳輸距離，多個(gè)跨海工程表明，該距離約為40km［3］，超過(guò)這個(gè)距離，采用交流傳輸電能就不具經(jīng)濟(jì)性了．而直流電纜長(zhǎng)度不受充電電流限制，無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償裝置，制造安裝簡(jiǎn)便，介損和導(dǎo)體損耗小，有著良好的市場(chǎng)前景．但高壓直流海底電纜還有如空間電荷積累機(jī)理及其抑制方法、直流電壓下的絕緣老化機(jī)理、新開(kāi)發(fā)絕緣材料的*穩(wěn)定性，局部放電的影響等眾多問(wèn)題有待研究解決．"

一般超高壓交流海底電纜都是單心的，但由于3心交流海底電纜可以節(jié)省生產(chǎn)和敷設(shè)的費(fèi)用，所以大截面、

高電壓等級(jí)的3心XLPE交流海底電纜也在逐步推廣．2008年，耐克森公司在加拿大敷設(shè)了世界上dì一根電壓達(dá)245kV的3心XLPE絕緣海底電纜．聚乙烯（PE）絕緣電纜和EPR（乙丙橡皮）絕緣電纜乙丙橡皮電纜與XLPE電纜（tgδ≤0.0005）相比，介損正切值tgδ、和介電常數(shù)ε都比較大，但與聚乙烯電纜相比更能防止樹(shù)枝及局部放電，一般只用于中等電壓的海底電纜．截至目前為止，zuì高等級(jí)的乙丙橡皮海底電纜是2001年安裝在意大利威尼斯－穆拉諾－梅斯特（Venezia-Murano-Mestre）的150kV海底電纜．SYV53鎧裝同軸電纜

充氣式電纜

充氣式海底電纜在結(jié)構(gòu)上與充油電纜很相似，也使用預(yù)先浸漬好的紙帶做絕緣，再充入帶壓力的氮?dú)猓瑤毫Φ臍怏w填充了紙帶間的空隙，提高了擊穿電壓．充氣式海底電纜可用于交直流輸電，它比充油式電纜更適合于較長(zhǎng)的海底電纜網(wǎng)．但由于需在深水下使用高氣壓操作，故此增加了設(shè)計(jì)電纜及其配件的困難，該電纜一般限于水深為300m以?xún)?nèi)．

海底電纜的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題

海底電纜的防水

當(dāng)機(jī)械應(yīng)力或外力造成電纜護(hù)套及絕緣損傷、接頭損壞時(shí)，潮氣或水分會(huì)沿著電纜縱向和徑向間隙浸入，降低絕緣的電氣強(qiáng)度，因此多數(shù)高壓海底電纜都具

有防止水分入侵的縱向、徑向防水措施．徑向措施主要是在絕緣屏蔽和金屬屏蔽層外面繞包半導(dǎo)電阻水膨脹帶，在金屬屏蔽層外面添加金屬防水層即金屬護(hù)套，中壓電纜電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較低，一般使用鋁塑復(fù)合護(hù)套，也有僅用聚合物護(hù)套的，高壓電纜則采用鉛、鋁、不銹鋼的金屬密封套．聚合物護(hù)套具有防水性，但卻有一定的吸水率，這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)主要是由結(jié)晶相和無(wú)定形相組成的半結(jié)晶高聚物．結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)定形相中的分子排列疏松，分子間存在較大的間隙．在交變電場(chǎng)的作用下，極性的水分子不斷來(lái)回翻轉(zhuǎn)，可以透過(guò)間隙和晶界缺陷處滲透到絕緣材料中．采用聚合物護(hù)套時(shí)，護(hù)套里要加具有吸水作用的阻水劑．

縱向阻水主要采用①壓緊型線(xiàn)心；②在導(dǎo)線(xiàn)之間和纜心屏蔽區(qū)添加阻水性物質(zhì)，阻斷水分在纜心中的擴(kuò)散通道．縱向阻水采用阻水粉填充效果好，它的吸水量為自身的幾十倍乃至幾千倍，吸水強(qiáng)度大、膨脹率高，吸水后可迅速膨脹形成凝膠狀物質(zhì)，阻塞滲水通道，終止水分和潮氣的進(jìn)一步擴(kuò)散和延伸，使受潮電纜的長(zhǎng)度降到zuì低。