高压电缆缓冲层烧蚀问题困扰了高压电缆界近二十年,对高压电缆缓冲层烧蚀的成因机理到目前为止认知的引起烧蚀的原因有:
1.半导电缓冲阻水带资料查核要求的缺失:因为电力电缆内部资料之间存在相容性的特色,短少半导电缓冲阻水层原资料针对这方面的查核要求;
2.产品规范要求不明晰:高压电缆产品规范中半导电缓冲层的效果描绘不行明晰,导致在结构设计和资料挑选等方面考虑不行细心,简单构成电缆径向电流的会集,部分缓冲层发热引发烧蚀或加快白色粉末的构成;
3.半导电缓冲阻水层吸湿性强知道缺乏:原资料制作、包装、运送、原资料运用进程和装置等环节中没有充分知道半导电缓冲阻水带吸潮强的特色,缓冲带吸潮是加快白色粉末构成的首要原因。
本文就半导电缓冲阻水层防潮办法进行一些讨论。
为什么半导电缓冲阻水带会吸潮?
高压电缆用半导电阻水带中含有阻水粉,其制备办法是将必定配比量的单体CM和交联剂参加到丙烯酸钠中溶解,即生成聚丙烯酸,经过参加氢氧化钠调理反响液pH值6~9,其化学反响方程式如下:
得到的聚合溶液和配比量的引发剂的水溶液,参加到不锈钢聚合器中,拌和混合加热升温至80℃,聚合得到的蜂窝发泡树脂,以剪切机切碎于80℃下烘干、过100目筛得到白色粉末状的聚丙烯酸钠。所以阻水粉的首要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠盐,它能吸收比本身重几百或上千倍的去离子水,吸水后即成凝胶状,即便加压也很难挤出水来,有极强的吸水功能。
因而半导电缓冲阻水带极易吸潮的原因是其内部含有聚丙烯酸钠“吸水剂”。
半导电缓冲阻水带吸潮后的损害有哪些?
半导电缓冲阻水带吸潮后在与铝护套触摸的当地简单构成白色粉末,毛病事例如下:
运转几年后的毛病电缆:
半导电缓冲阻水带吸潮后未运转型式实验后样品解剖情况:
高压电缆半导电阻水带上的阻水粉吸水后,阻水粉会构成游离的OH-离子,在铝护套的波谷内侧与缓冲层触摸,铝是两性金属,即既能与酸反响,也能与碱反响。因而铝护套与缓冲层触摸处的OH-会与铝反响,假如有电场效果下,OH-会更简单聚集到铝套与缓冲带触摸的方位,铝与碱(OH-)发生反响:
反响生成的偏铝酸钠极易溶于水,且吸收空气中的CO 2 发生如下反响:
CO 2 过量时:
CO2少数时:
氢氧化铝能持续反响生成氧化铝:
生成白色晶体,Al 3 O 3 此种情况下铝护套中铝元素就转移到缓冲层上构成白色粉末。
别的在有电场效果下,也有或许发生电化学腐蚀,电化学反响通常在直流电情况下较易发生,但在交流电情况下也能发生电解。
AL 2 O 3 、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 ,这三种物质晶体的电阻显绝缘特性,不利于走漏电缆的传导,乃至或许发生热量,引起温升导致电缆的击穿。
怎么避免半导电缓冲阻水层吸潮?
为了避免半导电缓冲阻水带吸潮,应考虑各个环节的防潮办法,才干确保投运今后的高压电缆缓冲层是“枯燥的”。
半导电缓冲阻水带出产、包装、运送环节:
1)阻水缓冲带在出产进程中,留意阻水粉的吸潮问题,应规则防吸潮的工艺流程;
2)阻水缓冲带的包装应考虑防吸潮的办法,最好选用真空包装办法,以便电缆出产企业在运用进程中,用肉眼就能辨认防潮办法是否有用;
3)阻水缓冲带的运送进程中,必定要采纳办法避免防潮办法的损坏。
半导电缓冲阻水带运用环节:
现在绝大数高压电缆制作企业往往半导电缓冲阻水层绕包完毕后,放置在车间里数小时乃至数天,再进行下道工序,这样做就标明原资料供货商防潮办法都是白费的,特别是长江以南区域的高压电缆制作企业要留意,湿度大缓冲组水层吸潮的几率更大,高压电缆毛病查询也验证了这种情况。
因而研讨和改善高压电缆出产进程中削减半导电缓冲阻水层不吸收潮气或少吸收潮气的出产工艺是燃眉之急,我国幅员辽阔,高压电缆制作企业散布在全国各地,每个区域的湿度情况不一样,同一个区域在不同的时节其湿度情况也不一样,因而每个电缆制作企业应研讨你地点区域半导电缓冲阻水带翻开包装后暴露在空气中答应的时刻,作为出产工艺的严格要求去履行。
为了确保缓冲阻水层在绕包进程中不吸潮,主张展开以下二种或许的工艺或配备的改善作业:
第一种:在缓冲阻水层绕包完毕后马上环绕类似于保鲜膜类的薄膜层,阻隔缓冲阻水层与空气的触摸,当进行下道工序时再退除阻隔薄膜;
第二种:金属层制作(金属氩弧焊或接连挤出)设备的改造,把缓冲层绕包工序与金属层制作工序同步,绕完缓冲层后马上进行金属层制作工序,这样确保缓冲层绕包完毕后就被金属层包裹,阻隔与空气的触摸。
操控缓冲层绕包进程中潮气吸入非常重要,只要企业注重产品质量,才会考虑和注重此工艺的施行。 别的,主张制作企业留意电缆端头的密封问题,假如长时间存放在车间的半成品也应考虑端头的密封问题,而不是出厂的时分在密封。
高压电缆装置环节缓冲层潮气的吸入:
现在高压电缆现场装置的环境条件越来越不注重,也是高压电缆端部潮气吸入的途径之一。电缆附件装置时,电缆分断与端部密封作业要同步,特别是南边区域,空气湿度比较大时更应留意。
总归,阻水型半导电缓冲带是极易吸潮的资料,从原资料出产到电缆敷设装置完毕的各个环节都要考虑防潮问题。