孙伟志
（国宏新能源发电有限公司 内蒙古自治区赤峰市 024000）
摘要：本文通过介绍高压电缆进水修复技术,以35kV集电线路高压电缆为例进行技术分析,从而避免高压电缆进水产生“水树枝”现象，达到延长电缆使用寿命的目的，降低经济损失。
关键词：高压电缆 进水修复技术 35kV集电线路高压电缆
1 引言
随着电力科技的进步发展，高压电缆的应用范围也越来越广泛。相对来说，电力公司等单位应用到的高压电缆种类繁多，型号各种各样。电力电缆一旦进水，不进行处理的话会出现“水树枝”情况，导致整条电缆只能报废处理。所以，对于高压电缆进水快速修复技术的研究，有助于降低事故带来的经济损失，更能有效的延长电缆使用寿命。
2 交联聚乙烯电力电缆进水修复技术
交联聚乙烯绝缘电力电缆是指绝电缆绝缘材料采用交联聚乙烯绝缘加工，形成网状分线结构的交联聚乙烯电力电缆。该电缆具有载流能力强，维护费用低，使用寿命长等优点，并且在施工时不受高度落差限制、无漏油引发火灾危险，因此在工矿企业中得到了广泛应用。
电缆头制作时不符合技术标准规范，在剥离半导体层上用力过猛，造成工具刀划的太深，伤及到绝缘层，也会出现电缆进水现象，高压电缆在制作电缆头时应使用冷缩套管。电缆进水受潮分为线芯进水受潮和缓冲层进水受潮。电缆线芯进水受潮，水分子会被电缆高聚物材料吸收、吸附或扩散，将导致其体积电阻、表面电阻和击穿场强下降。在高电压作用下，产生领结形式发散性气隙，出现“水树枝”现象。“水树枝”有反复出现的特征，比如受热的情况会消失，而与水接触又会出现的特点。 其发生的条件有两个：水和电场。在低电场的情况下就可以发生。而且不会有局部放电的现象发生，所以很难检测。我们在实际生产中都采法用干交联，“水树枝”的情况一般不会出现。“水树枝”会导致绝缘电阻下降，介质损耗增加，严重时会最终导致电缆热击穿！缓冲层主要由半导电黏合剂、高速膨胀吸水树脂和半导电聚合膨松材料组成，能起到阻水和机械缓冲作用。当电缆进水受潮时，遇水后膨胀成为晶体状，长期运行也会诱发“水树枝”现象产生，进而引发电缆护套受损。
交联聚乙烯绝缘电力电缆进水修复技术大体有：(1)氮气压入除湿法:购买氮气几瓶（根据电缆长度决定），2只带气嘴的热缩封头，干燥试剂。先将电缆一头进行热缩封头，另一端先不要封，然后冲入氮气，等电缆内部水分滴干后，在对另一端封头，然后打开气嘴，将气嘴通过气管接入到干燥试剂中，直到试剂颜色不发生变化为止（试剂遇水变蓝）。由于氮气不含氧，所以对电缆运行有一定的好处。(2)真空析出法：真空泵析出法，此方法操作时，如果操作环境潮湿，更容易使潮湿空气进入到电缆内部。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)加热蒸发法：加热空气输入法、或者通过低压大电流加热法。，电缆受热自行蒸发内部水分。(4)修复液注入法：硅氧烷修复液注入到电缆内部，排出水分。
3 风电场35kV集电线路电缆进水修复技术
风力发电作为我国的新能源发电,一直备受政府重视,所以近年来发展势头良好。但是一般来说,风力发电所要求的环境都处于较偏僻的地方,且环境比较恶劣。如：风电场35kV集电线路地埋电缆在敷设过程中如遇到大雨或是未能及时回填造成雪埋、雨淹而进水受潮，或是南方沿海潮气大的地方都会造成受潮现象，如果处理不及时，就会出现“水树枝”现象。电缆进水故障分为电缆表皮破损进水、电缆线芯受潮等。
高压电力电缆的外皮如有损伤，应立即将电力电缆的外皮作好绝缘处理。
高压电力电缆线芯受潮，可将高压电缆进水修复的几种方式进行综合运用，达到快速解决问题的目的。其方式列举如下：
1. 压水通气、热风干燥
通过压风机，将已干燥过的空气注入到电缆中，排出电缆内水分。
2. 氮气除湿、干燥:
充氮过程：通过减压阀来控制氮气输出的压力，压力要选择适当，一般在 0.035MPa。在另一端观察出水情况，如果未发现有水出来，可将充入气体的压力适当提高，直至发现水分为止。然后停止供气，持真空 1h，重复循环直至看不到水分，然后将出气端插入到干燥试剂中进行检测，达到效果后可停止。
3. 通电加热、负压吸空
电力电缆受潮后用 1 台大电流发生器对其进行加热干燥处理，以提高电缆的绝缘电阻。工作时电压应降低至 60 ～ 70V。电抗器起限流和调节焊接电流的作用，改变电抗器的电抗就可以调节电流。可利用交流电焊机的这种特性，用普通交流电焊机的低压输出来替代大电流发生器。
4.电缆检测
高压电缆应进行交流耐压试验，应达到超低频0.1Hz耐压试验，无击穿。此外需进行局部放电试验三次，应在1.73U0电压下测量局部放电量，其数值应不大于5PC。另外进行电缆绝缘电阻摇测，一般用 2500V 兆欧表，将电力电缆的一相接兆欧表的输出火线上，其他相均同电缆外皮连接并且接地，测量出电力电缆在 15s 和 60s 时的绝缘电阻值。用 15s 时的绝缘电阻值与 60s 时的绝缘电阻值相比较，这个比值就称为吸收比，其值的大小直接反映此电力电缆的受潮程度。比值越大，电缆受潮程度越大；比值越小，电缆受潮程度也就越小。当这个比值大于 1.3 时，就说明这条电缆已受潮比较严重，不能投入运行，必须经过干燥处理后才能使用。
5. 封堵端头
电缆干燥结束测试合格后，及时将电缆端头用堵水接头或堵水终端进行防水封堵，也可用电缆防水封帽封堵。
4 结论
电力作为居民企业所不可缺失的资源，其重要性是不言而喻的。保证电网正常运行，快速排除解决电网运行事故，是每个电力企业的首要责任。通过对高压电缆进水修复技术的探索研究，不需要进行电缆更换，不仅能快速恢复供电功能，更有效的降低了电力企业的生产成本。
参考文献
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[4]乔垒.铁路10 kV电力高压电缆进水原因及对策研究 济南铁路局调度所 山东济南 250000.科技资讯.
论文作者:孙伟志
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
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