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移动 橡胶 电缆 电缆 批发 交联聚乙烯电缆因绝缘性能良好,允许工作温度较高,施工简便等优点而逐渐取缔充油电缆,成为市场主要产品。但在潮湿和电场作用下,XLPE电缆会产生水树枝劣化,严重时会导致电缆击穿。华南地区气候条件特征是高温多雨,水树枝问题尤其值得注意。现今电缆附件安装施工过程中多采用钢脚手架搭建而成的简易工棚进行作业,工地多有扬尘及潮气,无法保证作业场所洁净。因此如何改善电缆施工环境,更好地防止水树枝产生是施工难点之一。关于何谓水树枝,学界并没有一个准确的定义。但是,一般情况下,
矿用控制电缆水树枝被认为是高分子有机绝缘物种的一种有液态导电物质(常见的是水)电导性老化现象。电气学会的技术报告将水树枝定义为是聚乙烯类绝缘材料在长时间与水共存状态下因电场作用产生的,其形状为充满了水的各种树枝状的细微通道或气隙,直径在0.1到几个μm之间。水树枝的产生需要同时存在水和电场。水分子体积很小,极性很强(偶极矩为180aC·m),与介质高分子作用强烈,尤其是介质中部分极性基团如羟基、羰基和酯基对水分子特别敏感,容易产生自游离,故水分因界面效应游离介质高分子中微量可溶性配合剂而容易地向介质内部迁移和扩散。
1、矿用移动型橡胶电缆3*95+1*25myp电缆批发:水蒸气分子不断与介质表面的聚合物发生碰撞 同时水蒸气分子在空气中作热运动而不断地与介质表面高分子发生碰撞,并借助介质分子连端的热运动而直接进入介质内部。因此,在XLPE电缆中,XLPE介质与大气之间的局部压力差会导致水分子通过热运动沿电缆径向向介质内部迁移。除了大气压力差的因素之外,电场是导致水树枝产生的另一个关键原因。电缆是一个同心圆,离电缆中心的距离称为曲力半径。半径越大,电场越小,由此导致电缆外部与内部之间形成一个场强差对水分子发生作用。同时,在电场的作用下XLPE介质会由于诱导极化产生Maxwell应力,进而引起介质的微观形变、微观气隙和次微观气隙的自由体积合并。此种情况下,水分子会逐渐迁移、扩散至因机械疲劳而开裂的XLPE介质的细小裂纹中,并凝结,形成电致伸缩效应。在电缆的正常运行中,微观气隙不断因疲劳而断链开裂,同时气隙中水分加热膨胀,水分膨胀收缩结合电致伸缩的反复作用,促使介质中形成一系列的次微观气隙,并逐渐形成沿电力线方向排列的微观气隙链,当微观气隙链发展至连通的纤维状通道并含有足够的凝结水时即形成水树枝。当内半导体层是挤出结构的情况下,在半导体带边缘或有毛刺等的结构不均匀部分容易产生水树枝。蝴蝶型水树枝是以绝缘中的杂质和气隙作为起点的一种水树枝。外导型水树枝是以电缆中的外半导电层作为起点的一种水树枝。水树枝的产生是一个非常缓慢的过程,需要在电缆绝缘材料中通过电场力的作用下慢慢走过弯弯曲曲的路径,经多年方可形成。但在不同情况下,水树枝的发展速度亦有所不同。已有实验证明,XLPE电缆在65%以上湿度的环境中通电就可能生长水树枝,水树枝的数量随相对湿度的提高而增加。同时水质的差异对水树枝的生成亦有影响,影响的次序为NaCl水〉自来水〉脱离子水。华南地区的气候以高温多雨为主,由于广东省具有发达的工业基础,大量工厂排出的废气较容易造成酸雨,酸雨中NaCl含量较高,有利于XLPE电缆中加速生成水树枝。与电树枝类似,水树枝的产生与温度也同样成正相关的关系。随着温度的升高,一方面,XLPE内所含水分子被加热汽化膨胀,运动加剧,对微观气隙产生更大压力;另一方面,交变电场驱使电解液对介质产生电致伸缩力,进而使XLPE产生机械疲劳,强度下降。
2、矿用移动型橡胶电缆3*95+1*25myp电缆批发:形成二次微气隙 两种作用相互结合下,XLPE机械强度达到极限后,便产生应力开裂,形成次微观气隙。水分子则趁机迁移至气隙中,不断形成沿径向发展的气隙链,最后生成水树枝。所以,温度越高,水分子汽化膨胀所造成对气隙的压力则越大,而绝缘介质的机械性能则越差,因此水树枝在高温下更容易发展。华南地区气候特征为高温多雨,以广州为例,年平均气温约为22℃,全年无一月平均湿度低于70%,年平均湿度高达75%以上,极有利于水树枝的生成。经调查,现有国内电缆终端接头制作中,多采用由钢脚手架搭建的简易棚架,钢管上覆盖帆布或彩条布等作防风挡雨之用。电缆终端接头施工时间较长,需数日以上。施工过程中,工地扬尘等物质极容易携带水分进入电缆棚架,依附在电缆本体上。
3、矿用移动型橡胶电缆3*95+1*25myp电缆批发:有时甚至需要直接停止作业 在瓷套管吊装的工序之中,需移开棚架顶部遮盖,遇上多雨天气时,操作难度更是加大,有时甚至需直接停止作业。所以,此种工作棚架离满足电缆施工中防水、防风、防尘、控温的严格要求尚有一段遥远的距离。
鉴于此种情况,简单但有效的应对方法为以钢脚手架及塑料薄膜纸搭建棚中棚。电缆作业的全过程均在棚中棚中进行,可有效隔绝外界的灰尘。吊装瓷套管时,只需移除棚中棚上顶盖保护进行作业即可,遇降雨可立刻将顶盖塑料薄膜纸合上,较之原有作业方式可大大提高其方便性及快捷性。然而,此方法只为暂时之策,只可治标。欲彻底改善作业环境,应对现有电缆附件安装终端棚架进行改良。新型电缆附件安装终端棚架需要满足根据地形进行随意的拼装和调整的需求,以及符合电缆终端头制作高空作业需要。棚顶可采用反光隔热的防水材料,同时安装可移动天窗,方便瓷套管吊装作业。棚架出入口采取开关门设计,可保证工棚密封性。棚内配备空调、温度计、湿度计,作业过程中可确保工棚内恒温恒湿。一般情况下,水树枝生长速度较为缓慢,需要多年的时间才会发展至危害电缆正常运行的情况,因此亦常常受到电缆作业人员的忽视。但随着电缆接头数目的不断增多,每人年平均停电小时数的要求日渐严格,特别是在华南地区高温、多雨、潮湿的气候条件下,电缆施工的质量问题亦应该受到更高的重视。旧有电缆终端接头作业方式已沿用多年,并存在着多种不合理的情况,必须靠电缆作业人员严格要求自身,积极思考如何改进作业环境,才可提高电缆接头的制作质量。
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