交联聚乙烯绝缘电缆在敷设安装和运行时由于下列诸种情况,潮气或水分有可能进入电缆绝缘内:
(1)电缆端部封帽的密封不严或在电缆运输、敷设过程中电缆端部封帽被外力损坏。
(2)在电缆运输或敷设过程中电缆护层被外力破坏。
(3)在电缆试验或运行时,电缆绝缘击穿破坏电缆护层。
(4)电缆附件(特别是在直埋敷设时的中间接头)密封不严。
潮气或水分一旦从电缆端部或电缆外护层进入电缆绝缘后,就有可能从绝缘外铜丝屏蔽的间隙或从导体的间隙纵向渗透,危及整个电缆系统。
受潮后的电缆在高电场作用下会产生“水树枝”现象,从而使交联聚乙烯绝缘性能下降,最终导致电缆绝缘击穿。因此,受潮后的电缆必须尽快进行去潮处理。
迄今,对受潮电缆的去潮处理还没有标准的操作方法,对去潮处理的结果也没有统一的鉴定标准。下述的去潮处理操作方法是目前常用的而且去潮效果比较好的一种方法。
(1)去潮处理的原理。在电缆的一端用压缩气体介质(通常用干燥的氮气或干燥空气)强制灌入电缆绝缘线芯内,在电缆的另一端同时抽真空,让干燥气体吸收进入电缆的潮气后抽去。
(2)去潮专用设备及材料。ZX—型旋片式真空泵(功率1.1kW,抽气率8L/s,极限真空0.5Pa)1台、空气压缩机(功率1.1kW,压力0.78MPa)1台、抽真空用塑料管、铅套管(直径略大于电缆绝缘,长度300mm左右)6个,以及PE自黏胶带、变色硅胶、温度计、湿度计等。
(3)去潮回路接线图。去潮回路接线如图7-3-5-1所示,抽真空连接部位结构如图7-3-5-2所示。
图7-3-5-1 去潮回路接线示意图
A1~A5—真空阀门;B—被去潮电缆;C—变色硅胶罐;D—塑料管;E—压缩气体罐;M1、M2—真空压力表(www.daowen.com)
(4)去潮操作步骤。
1)将需要去潮电缆的头部打开,露出电缆导体40mm。设法将电缆倾斜,让电缆内的进水从电缆两端自然流出。根据电缆内的进水程度控制滴水时间,一般为12~16h。
图7-3-5-2 抽真空连接部位结构示意(单位:mm)
1—电缆绝缘;2—PE自黏胶带;3—接头;4—铅套管;5—抽真空用塑料管:6—电缆导体
去潮电缆的长度以不超过200m为宜。
注意:如果受潮电缆是从中间接头上解下的,必须将导体连接管锯掉。因为,压接后的导体无法通过气流。
2)用湿度计观测工井内的空气相对湿度。当空气相对湿度达到50%以下时,可以启动真空泵开始抽真空。这时关闭阀门A1、A2,没有必要让压缩气体罐内的氮气或干燥空气进入电缆。同时,这时候由于去潮刚开始,距离干燥的要求还很远,也没有必要测试电缆的去潮程度,因此应该关闭阀门A4将变色硅胶罐排除在真空回路外。这段时间里只是对受潮电缆进行抽真空,让电缆内的水分尽可能地挥发掉。
在最初的8h内,麦氏真空表显示的真空度会有明显上升,可以达到250~300Pa。继续抽真空,此时真空上升很慢,维持20h。
3)关闭阀门A3、A4和A5,停真空泵。打开阀门A2,将干燥氮气或干燥空气以一定压力(根据电缆结构而定,不允许超过制造厂允许值)充入电缆内。等电缆两端的压力表M1和M2读数平衡后,维持4h,让电缆内的干燥气体充分吸收潮气。
4)重新关闭阀门A1、A2,打开阀门A3、A5,启动真空泵再次抽真空,抽去电缆内吸了潮的气体。真空平衡后(麦氏真空表显示的真空度不再上升,这时候的真空度应该比上一次的真空度提高),重复上述第3)项工作。
5)在数次重复上述第3)项和第4)项工作后,前后两次真空平衡后麦氏真空表读数趋于一致。一般说来,用干燥空气作为去潮介质,最终的真空度可以达到120Pa,而用高纯度氮气作为去潮介质,最终的真空度可望达到80~100Pa。
这时候,可以打开阀门A4,接上变色硅胶罐抽真空,2~4h后,如果硅胶罐不变色,说明去潮处理工作已经完成。通常,最终的真空度达到150Pa以上时,变色硅胶就不容易变色了。
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