廣東冠纜電纜集團有限公司

直埋電力電纜絕緣電阻下降導致電纜線路毛病的現象經常發(fā)作，也是電纜用戶與電纜制作廠發(fā)作質量事端膠葛最多的項目。需要從電纜資料、電纜制作和電纜施工的角度，對電纜絕緣電阻下降的原因進行全面的解說，包括電纜資料、電纜制作、運用環(huán)境、自然條以及敷設施工等方面。首要有以下幾點：

　　一、電纜絕緣受潮

　　1、電纜原資料受潮

　　電纜絕緣和護層所用的原資料，首要是塑料類和橡膠類資料，并由此改性衍生出許多種具有特殊功用的資料。資料制作廠在制作資料時，經過配合劑混合、混煉、造粒、冷卻和烘干等進程，以及在資料運送、貯存期間，往往會發(fā)作程度不等的受潮，使資料含有程度不等的潮氣。因而，電纜制作廠在把資料擠包在電纜導體上之前，都要把資料進行烘干處理，擠出機組上都配有資料烘干裝置，使擠出的絕緣層和護層內不會發(fā)作氣泡和砂眼、外表不會起泡等缺陷。這是電纜制作廠的硬性工藝規(guī)則，否則電纜制品通不過出廠耐電壓試驗。

　　2、電纜制作進程受潮

　　在絕緣擠包進程中，絕緣層被刮傷，構成絕緣層破洞或脫膠，絕緣線芯在冷卻水槽中進水，導致絕緣電阻下降?；蛟S在擠包護層時，發(fā)作護層被危害而進水，使絕緣層受潮，絕緣電阻下降。當制作多芯電纜時，即使絕緣層擠包完好無損，但在絕緣線芯絞組成纜時，以及在擠包護層時也或許發(fā)作損壞而進水受潮，所以制品電纜通不過出廠耐電壓試驗。

　　3、電纜施工進程受潮

　　在直埋電纜施工進程中，假如電纜溝開挖、電纜埋設作業(yè)、電纜中間接頭和終端接頭制作不規(guī)范等，都很有或許危害電纜護層和絕緣層。假如土壤潮濕或許電纜溝積水，一定會發(fā)作電纜進水。絕緣受潮后，使電纜絕緣外表電阻下降而外表泄漏電流增加，絕緣電阻下降，還會引起導體與絕緣層之間的電場畸變。絕緣內電場散布不均勻，會引發(fā)絕緣內部游離放電，乃至引起電纜擊穿。售后服務實踐證明，有95%以上的直埋電纜絕緣電阻下降事端是由施工不妥引起的。

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　　二、電纜運用環(huán)境

　　1、環(huán)境溫度

　　依據介質物理學理論和工程實踐，絕緣資料的電阻隨溫度升高而呈指數式下降，而電導則隨溫度下降而按指數式增大。溫度升高導致絕緣電阻下降。這是由于絕緣溫度升高時，資料內的分子熱運動增強，使導電離子的發(fā)作和遷移數量都隨之增大。電纜通電運轉后，在電壓的效果下，由導電離子運動所構成的傳導電流增大，絕緣層溫度升高，必然構成絕緣電阻下降。

　　試驗證明，電纜絕緣資料在70℃時的絕緣電阻值只要20℃時的10％。也就是說，電纜在導體作業(yè)溫度70℃時的絕緣電阻，只要在導體作業(yè)溫度20℃時絕緣電阻丈量值的10%。假如供電線路發(fā)作過負荷，電纜導體溫度超過70℃，絕緣電阻下降會更嚴峻。

　　電纜的敷設環(huán)境溫度對絕緣電阻也有很大影響。在不同氣候帶區(qū)域（熱帶、亞熱帶、溫帶和寒帶）丈量的直埋電力電纜的絕緣電阻是不同的。在中國，盡管電纜產品規(guī)范中都規(guī)則了導體答應的長期作業(yè)溫度，以確保電纜的絕緣水平，但在南邊亞熱帶和熱帶區(qū)域，直埋敷設電力電纜的絕緣電阻下降數值，比在北方溫帶和寒帶區(qū)域下降數值大得多。這就是區(qū)域氣候條件不同對電工產品功能要求的重要差異。

　　2、環(huán)境濕度

　　眾所周知，電纜在制作和敷設運轉進程中進水受潮，是危及電纜電氣功能和運用壽命的首要因素。不管電纜制作廠還是用戶，都對此十分重視。

　　實踐經歷證明，構成電纜進水受潮的首要原因如下。

　　1）資料純度

　　假如電纜絕緣猜中混入雜質，特別是金屬雜質，中國電線電纜網www.xianlan315.com乃至所運用的不同顏色的顏料，都會直接影響絕緣的電氣功能，使絕緣電阻下降。其原因，一是絕緣層內非金屬雜質在電纜受潮時，會吸收水分，構成眾多的導電點；二是絕緣層內的金屬雜質直接就是導電點。在導體運轉溫度和外部環(huán)境溫度聯合效果下，這些導電點在絕緣層內構成導電通道，導致絕緣電阻減小和泄露電流增大，從而導致絕緣被擊穿。

　　2）資料受潮

　　假如電纜絕緣資料已受潮，在擠包在導體上之前又沒有烘干，將會呈現絕緣層內有很多氣孔、擠出外表不光滑以及機械強度下降、乃至開裂等質量缺陷。因而，電纜廠家在擠出電纜絕緣層時，都要進行資料烘干。擠出低煙無鹵料時，更要留意烘干。這些已是電纜廠家的基本工藝常識。

　　3、線路過負荷

　　試驗證明，在供電線路不發(fā)作過負荷，電絕緣介質處于作業(yè)電場強度比較低的情況下，介質資料內的導電離子遷移率與電場強度巨細成正比，即介質內的導電離子遷移率隨電場強度的增強而增大。當電場強度比較高時，介質內的導電離子遷移率隨電場強度的增強而增大的趨勢，逐漸由線性聯系變?yōu)橹笖德撓?。介質內的導電離子遷移率增大到一定程度時，絕緣電阻突然大幅度下降，從而發(fā)?"離子雪崩"，使絕緣層發(fā)作瞬間擊穿。當電纜長期超負荷運轉時，通常會發(fā)作這種毛病。電纜制作廠在產品出廠前，都要按產品規(guī)范進行制品耐電壓試驗。電纜用戶應依據線路額定電壓，正確挑選電纜類型，盡量防止電纜線路長期超負荷運轉。

　　三、自然條件

　　1、白蟻危害

　　白蟻是地下電力電纜的大敵，特別是東南亞和我國南邊濕熱區(qū)域，經常發(fā)作白蟻腐蝕電纜塑料護層的事端。白蟻遇到電纜時，除了啃咬之外，還會分泌出蟻酸，嚴峻腐蝕電纜絕緣和護層，導致電纜絕緣功能下降乃至短路。因而，在電纜運用部門擬定的敷設規(guī)程中，都有關于電纜線路防蟻辦法的明文規(guī)則。

　　電纜的防蟻功能試驗辦法有三種，即國家規(guī)范GB2951.38和機械行業(yè)規(guī)范JB/T10696.9-2011規(guī)則的擊倒法、群體發(fā)和蟻巢法防蟻試驗。以往多年來，采用最多的是群體法。但經過多年來電纜蟻害防治經歷教訓，擊倒法和群體法試驗，并不能真實地反映電纜在不同環(huán)境中的防蟻功能。所以，廣東電網公司從2009年起的電力電纜投標中，規(guī)則防蟻電纜有必要通過蟻巢法試驗，電纜試樣的被蛀蝕情況有必要要達到I級水平。

　　2、鼠類危害

　　鼠類對地下電纜的危害首要是啃咬構成的機械危害，當電纜護層資料的硬度低于老鼠門齒的硬度時，電纜就很有或許被老鼠啃咬。世界上還沒有統(tǒng)一的電纜防鼠試驗規(guī)范，但各國都有自己擬定的試驗辦法。我國JB/T10696.10-2011規(guī)則了大鼠啃咬試驗辦法。別的，由山東華能線纜有限公司牽頭擬定的國家規(guī)范《防鼠和防蟻電線電纜公例》，已于2016年3月19日召開了編制作業(yè)啟動會，不久我國即可擁有正式的防鼠防蟻電纜產品規(guī)范。

　　3、霉菌危害

　　早在上個世紀50年代末，有些國家就現已規(guī)則濕熱帶區(qū)域運用的電器產品應具有防霉功能。我國針對出口到這些區(qū)域的電線電纜，擬定了相關的濕熱帶用電線電纜防霉性規(guī)范。在我國南邊部分區(qū)域，由于各年份中氣候的濕熱程度、連續(xù)時間不同、地域以及電線電纜運用環(huán)境的差異，直埋電纜霉害程度也不等。

　　依據有關微生物霉菌繁衍研究報告，霉菌成長的首要條件是溫度和濕度。適合霉菌成長的一般溫度是15℃～35℃，而最適宜的溫度是25℃～30℃，當溫度低于0℃或高于40℃時，霉菌實際上中止成長。適合霉菌成長的相對濕度為80%～90%，而當相對濕度超過95%時，是霉菌成長最為旺盛的條件。因而環(huán)境溫度為30℃±2℃和相對濕度大于95%時，最適合于霉菌很多繁衍。海南島的濕熱氣候正好適合于霉菌很多繁衍成長。

　　假如電纜外表很多成長霉菌，對電纜的功能有較大影響，會引起：電纜外表變色、起麻點、腐爛；絕緣電阻、體積電阻率、介電強度下降，引起漏電，乃至絕緣擊穿；絕緣和護套資料分子發(fā)作化學降解，資料機械功能明顯下降，損失其維護效果；潮氣水分進入電纜內部，引起嚴峻的電氣功能毛病等。

4、雷電影響

在雷暴發(fā)作時，假如線路上運用的避雷器等質量不良或接地維護不妥，落雷會擊中避雷器，使線路負荷突然增大發(fā)作過電壓，導致電纜中發(fā)作過電壓沖擊浪涌，構成電纜絕緣擊穿。在我國南邊包括海南島雷雨頻頻的區(qū)域，電纜線路遭受雷擊事端屢見不鮮。

　　四、化學腐蝕

　　1、敷設環(huán)境化學腐蝕

　　假如電纜溝內的積水或直埋土壤中含有腐蝕性成分，例如硫酸或硝酸等，電纜外表長期與這些腐蝕性物質接觸，會發(fā)作嚴峻的化學腐蝕。假如電纜護層被損壞，水分進入電纜后會左右縱向擴散。在某些區(qū)域的地下水質和土壤嚴峻受化學污染的情況下，假如電纜途徑挑選不妥，電纜溝構筑不良，回填物腐蝕性太大，都會使電纜絕緣和護套有機資料的分子發(fā)作化學降解而導致電纜被腐蝕現象，使電纜絕緣電阻下降，乃至損失絕緣電阻。

　　2、酸雨化學腐蝕

　　對電纜危害嚴峻的化學腐蝕因素，除了敷設環(huán)境的水質和土壤情況以外，還有現代酸雨的嚴峻影響。

　　所謂酸雨，是由于很多焚燒化石燃料（煤炭、石油、天然氣）或生物物質燃料，將酸性化合物 (如二氧化硫,、二氧化碳和二氧化氮，首要是二氧化硫) 排放至空氣中，構成降雨中含硫酸、硝酸等酸性物質的現象。酸雨的首要成分是二氧化硫。一般認為，假如雨水的PH值小于5.6，可被認為是酸雨。構成酸雨的首要原因是工廠二氧化硫排放過量構成的?，F在，世界上正在施行的"節(jié)能減碳"和"節(jié)能減排"，其目的首要是削減硫化物和碳化物的排放量，以維護清潔的大氣環(huán)境。

　　我國已有20多個省市發(fā)作酸雨災害，首要散布在長江以南區(qū)域。酸雨不但對農作物、森林、草原、魚類等構成十分嚴峻的滅絕性危害，并且對金屬物品的腐蝕也相當嚴峻，對電線電纜、鐵路軌道、船舶車輛、輸電線路、橋梁、房屋、機電設備等均會構成嚴峻危害。

四川大學學報曾發(fā)表一份研究報告《酸雨效果下酸性土壤酸化進程中銅的腐蝕行為》。試驗證明，酸雨會增大銅的腐蝕速率。銅的受腐蝕外表首要是氧化亞銅（Cu2O）和氧化銅 （CuO）。

　　酸雨對直埋電纜的危害途徑是：空氣中的二氧化硫與雨水反響生成亞硫酸，亞硫酸被氧化成硫酸：

SO2 + H2O = H2SO3

2H2SO3 + O2 = 2H2SO4

　　含有硫酸的雨水，在高氣溫環(huán)境中，從電纜護層破損點或電纜接頭處進入電纜，對絕緣層、護層和銅導體都會發(fā)作腐蝕效果。硫酸腐蝕電纜護層和絕緣層，使其分子結構發(fā)作降解而損壞，使絕緣電阻嚴峻下降，乃至失掉絕緣和維護效果。硫酸與銅反響生成藍色的硫酸銅（CUSO4）結晶體，遇水成為藍色硫酸銅溶液。。

CU + 2H2SO4 = CUSO4 + SO2↑+ 2H2O

　　前幾年，土壤腐蝕性大、酸雨重災區(qū)的重慶市某供電部門，就在電纜端部發(fā)現了藍色液體和絕緣層損壞的現象。假如電纜外皮損壞嚴峻，特別是在高溫、高濕、強日光的時節(jié)，假如發(fā)作酸雨，或許土壤中的硫酸含量較大，電纜進水很多，這種藍色硫酸銅溶液會敏捷沿著電纜長度上擴散，直到從電纜破損處和電纜端部溢出。硫酸銅溶液可以導電，滲入絕緣層內后，更曾強了絕緣層的導電性，從而使絕緣層的電阻急劇下降，失掉絕緣效果，發(fā)作電纜短路事端。

　　五、機械危害

　　多年來的電纜產品售后服務經歷證明，在用戶投訴的電纜機械事端案例中，有95%以上是由電纜裝置敷設不妥或線路維護不善引起的。某供電部門從前總結出以下幾個方面。

　　1) 裝置危害：裝置時違背操作規(guī)程；施工人員技術不熟練；制作電纜中間接頭和終端接頭時不恪守施工工藝；電纜溝不符合要求；恣意野蠻牽拉；電纜彎曲半徑太小等等。這些都會導致發(fā)作電纜機械危害。

　　2) 外力危害：在電纜敷設途徑上或附近，有其他工程施作業(yè)業(yè)，而構成電纜危害，此現象屢見不鮮。

　　3) 車輛危害：若電纜埋設深度不夠，敷設后電纜溝覆蓋維護不良，在車輛頻頻行駛振蕩情況下，電纜頻頻遭受很大壓力和振蕩，導致電纜結構變形和危害。

　　4) 自然危害：由氣候過于濕熱、氣溫過高、濕度過大、臺風、地震等自然現象引起的電纜危害，即所謂的不可抵抗力危害。

　　發(fā)作機械危害對電纜的運用壽命影響很大，尤其是在熱帶亞熱帶區(qū)域。在這些區(qū)域"高溫、高濕、強光"的時節(jié)里，直埋電纜在十分苛刻的環(huán)境中作業(yè)，每時每刻都處于濕熱環(huán)境中，就像在經受"濕熱老化試驗"。假如直埋電纜護層破損，水分潮氣進入電纜，會引起絕緣電阻急劇下降。即使危害不很嚴峻，敷設后通電檢驗正常，但時間久了，也會有水分潮氣進入電纜，使絕緣電阻下降。這一進程，依據敷設環(huán)境、自然條件和破壞程度不同，一般為2～12個月，就很或許發(fā)作運轉毛病。

　　以上，從電纜絕緣受潮、電纜運用環(huán)境、自然條件、化學腐蝕和機械危害五個方面，剖析介紹了直埋電力電纜絕緣電阻下降、導致發(fā)作線路運轉毛病的原因，并提出了一些相應的糾正辦法。只要電纜資料制作廠、電纜制作廠和電纜施工既用戶單位密切配合，各司其責，才干不斷提高電纜質量，保證供電線路安全。