電纜現(xiàn)場敷設(shè)過程中電纜護(hù)套表面刮傷破損修補措施

在電纜的現(xiàn)場敷設(shè)過程中電纜護(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，如何修補能保證質(zhì)量，而且修補時間短，又能保證質(zhì)量日益成為電纜消費者普遍關(guān)心的問題。而且投入小，在現(xiàn)場的惡劣條件下又容易實現(xiàn)，因此現(xiàn)場護(hù)套的修補技術(shù)及質(zhì)量日益成為用戶關(guān)心的問題。

　　電纜的現(xiàn)場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)場一般都缺乏電源，或者有電源可能由于現(xiàn)場電纜的敷設(shè)位置的隨即性，給電源的提供帶來了一定的困難，因此要實現(xiàn)電纜的護(hù)套的修補，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，才能實現(xiàn)電纜護(hù)套修補工作的正常開展和進(jìn)行。

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

SYV53鎧裝同軸電纜 　　電纜的現(xiàn)場修補方面需要的技術(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)部沒有受到損傷的前提下，然后在對電纜進(jìn)行修補 ，否則電纜護(hù)套修補的實際意義不大。電纜的修補一定要及時，否則時間一長外部的水分和潮氣進(jìn)入，將會影響電纜的正產(chǎn)使用壽命。在南方梅雨天氣電纜端部在敷設(shè)完畢后，對電纜的端頭因沒有及時進(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，因此對于敷設(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)場修補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)套剝切下來的皮子，等密封材料，也必須準(zhǔn)備，因為電纜絕緣護(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)聚乙烯絕緣無法重復(fù)熔融再次利用，在現(xiàn)場用原材料進(jìn)行修補，只能用高壓絕緣膠帶和美國3M公司提供的修補膠帶系列進(jìn)行修補。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)場取材，利用電纜端部剝切下來的邊角護(hù)套料切成細(xì)條，就可以實現(xiàn)對低壓電纜絕緣和護(hù)套方面的修補，其修補質(zhì)量*可以達(dá)到電纜正常使用性能方面的要求。再一個對于中壓電纜 現(xiàn)場敷設(shè)過程出現(xiàn)的護(hù)套破損現(xiàn)象的處理，不能過于粗糙，一個是電纜的敷設(shè)過程必須請拿輕放，再一個電纜出現(xiàn)外部破損后，其內(nèi)部絕緣的破壞情況有時是不好說的，筆者曾經(jīng)對現(xiàn)場敷設(shè)過程施工不小心造成外護(hù)套多處破損的電纜進(jìn)行過返廠試驗，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，因此對于中壓電力電纜的在現(xiàn)場敷設(shè)過程出現(xiàn)外護(hù)套破損后，zuì好是截斷做中間接頭或重新更換電纜，因為對電纜破損部位進(jìn)行護(hù)套修補后，可能存在使用隱患。

　　事實證明，對于低壓電纜絕緣和護(hù)套的修補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)完好無損的前提下，才能進(jìn)行絕緣和護(hù)套的修補，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，電纜全部采用大長度單芯電纜，由于線路的敷設(shè)距離較長及地形負(fù)責(zé)，及施工人員的配備數(shù)量及缺乏專業(yè)的電纜敷設(shè)設(shè)備等因素，施工過程造成電纜護(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。對于電纜破損點內(nèi)部的破壞情況一無所知，電纜在現(xiàn)場竣工試驗過程和后期的運行過程很可能發(fā)生絕緣擊穿或質(zhì)量隱患。

防海水電纜及技術(shù)難點

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［1］，其制造和運行經(jīng)驗還遠(yuǎn)不如充油海底電纜．截止到目前，電壓等級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長的420kV4根單心海底電纜．500kV交流長距離海底電纜，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：

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

②XLPE電纜沒有鉛護(hù)套，彎曲半徑小、質(zhì)量輕，可生產(chǎn)、敷設(shè)的長度更長，且在敷設(shè)安裝和運輸時都要比充油電纜簡單；

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在某處集中，從而造成此處局部場強(qiáng)過高而被擊穿．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，長度40km，容量330MW，用于連接紐約長島和美國的康涅狄格．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擠壓，具有高強(qiáng)度、環(huán)保和便于掩埋等優(yōu)點，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度增加而增大，在能量傳輸過程中，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理論上的極限傳輸距離，多個跨海工程表明，該距離約為40km［3］，超過這個距離，采用交流傳輸電能就不具經(jīng)濟(jì)性了．而直流電纜長度不受充電電流限制，無需無功補償裝置，制造安裝簡便，介損和導(dǎo)體損耗小，有著良好的市場前景．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、新開發(fā)絕緣材料的*穩(wěn)定性，局部放電的影響等眾多問題有待研究解決．"

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)的費用，所以大截面、

高電壓等級的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，再充入帶壓力的氮氣，帶壓力的氣體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)計電纜及其配件的困難，該電纜一般限于水深為300m以內(nèi)．

海底電纜的相關(guān)技術(shù)問題

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，潮氣或水分會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，中壓電纜電場強(qiáng)度相對較低，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，這是因為其結(jié)構(gòu)主要是由結(jié)晶相和無定形相組成的半結(jié)晶高聚物．結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊，無定形相中的分子排列疏松，分子間存在較大的間隙．在交變電場的作用下，極性的水分子不斷來回翻轉(zhuǎn)，可以透過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，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壓緊型線心；②在導(dǎo)線之間和纜心屏蔽區(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，使受潮電纜的長度降到zuì低。