تجزیه و تحلیل و کاربرد سازه های کابلی ضد آب و طولی مقاوم در برابر آب

در هنگام نصب و استفاده از کابل در اثر تنش مکانیکی آسیب می بیند و یا کابل به مدت طولانی در محیط مرطوب و آبکی استفاده می شود که باعث نفوذ تدریجی آب خارجی به داخل کابل می شود. تحت تأثیر میدان الکتریکی، احتمال ایجاد درخت آب در سطح عایق کابل افزایش می یابد. درخت آب که توسط الکترولیز تشکیل می شود عایق را ترک می کند، عملکرد عایق کلی کابل را کاهش می دهد و عمر مفید کابل را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین استفاده از کابل های ضد آب بسیار مهم است.

کابل ضد آب عمدتاً نشت آب را در امتداد جهت هادی کابل و در امتداد جهت شعاعی کابل از طریق غلاف کابل در نظر می گیرد. بنابراین می توان از ساختار شعاعی ضد آب و آب بند طولی کابل استفاده کرد.

1. کابل شعاعی ضد آب

هدف اصلی از عایق رطوبتی شعاعی جلوگیری از جریان آب خارجی اطراف به داخل کابل در حین استفاده است. ساختار ضد آب دارای گزینه های زیر است.
1.1 غلاف پلی اتیلن ضد آب
ضد آب غلاف پلی اتیلن فقط برای الزامات عمومی ضد آب قابل استفاده است. برای کابل هایی که برای مدت طولانی در آب غوطه ور هستند، عملکرد ضد آب کابل های برق ضد آب با روکش پلی اتیلن باید بهبود یابد.
1.2 غلاف فلزی ضد آب
ساختار ضد آب شعاعی کابل‌های فشار ضعیف با ولتاژ نامی 0.6kV/1kV و بالاتر عموماً از طریق لایه محافظ بیرونی و پوشش طولی داخلی تسمه کامپوزیت آلومینیومی-پلاستیکی دو طرفه تحقق می‌یابد. کابل های ولتاژ متوسط ​​با ولتاژ نامی 3.6kV/6kV و بالاتر، تحت اثر مشترک کمربند کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک و شیلنگ مقاومت نیمه رسانا، ضد آب هستند. کابل های فشار قوی با سطوح ولتاژ بالاتر می توانند با غلاف های فلزی مانند غلاف های سربی یا غلاف های آلومینیومی موج دار ضد آب باشند.
غلاف جامع ضد آب عمدتاً برای ترانشه کابل، به طور مستقیم در آب های زیرزمینی و مکان های دیگر قابل استفاده است.

2. کابل عمودی ضد آب

مقاومت طولی در برابر آب را می توان در نظر گرفت تا هادی کابل و عایق اثر مقاومت در برابر آب داشته باشد. هنگامی که لایه محافظ خارجی کابل در اثر نیروهای خارجی آسیب ببیند، رطوبت یا رطوبت اطراف به صورت عمودی در امتداد هادی کابل و جهت عایق نفوذ می کند. به منظور جلوگیری از رطوبت و یا آسیب رطوبت به کابل، می توانیم از روش های زیر برای محافظت از کابل استفاده کنیم.
(1)نوار مسدود کننده آب
یک منطقه انبساط مقاوم در برابر آب بین هسته سیم عایق شده و نوار کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک اضافه می شود. نوار مسدود کننده آب به دور هسته سیم عایق شده یا هسته کابل پیچیده می شود و نرخ بسته بندی و پوشش 25٪ است. نوار مسدود کننده آب در هنگام برخورد با آب منبسط می شود، که باعث افزایش سفتی بین نوار مسدود کننده آب و غلاف کابل می شود تا به اثر مسدود کننده آب برسد.
(2)نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا
نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا به طور گسترده در کابل ولتاژ متوسط ​​استفاده می شود، با پیچاندن نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا در اطراف لایه محافظ فلزی، برای رسیدن به هدف مقاومت طولی کابل در برابر آب. اگر چه اثر مسدود کردن آب کابل بهبود یافته است، قطر خارجی کابل پس از پیچیده شدن کابل به دور نوار مسدود کننده آب افزایش می یابد.
(3) پر کردن مسدود کننده آب
معمولاً مواد پرکننده آب بند هستندنخ ضد آب(طناب) و پودر آب بند. پودر مسدود کننده آب بیشتر برای مسدود کردن آب بین هسته های هادی پیچ خورده استفاده می شود. هنگامی که پودر مسدود کننده آب به سختی به مونوفیلامنت هادی متصل می شود، چسب آب مثبت را می توان در خارج از تک رشته هادی اعمال کرد و پودر مسدود کننده آب را می توان در خارج از هادی پیچیده کرد. نخ آب بند (طناب) اغلب برای پر کردن شکاف بین کابل های سه هسته ای فشار متوسط ​​استفاده می شود.

3 ساختار کلی مقاومت در برابر آب کابل

با توجه به محیط استفاده و الزامات مختلف، ساختار مقاومت در برابر آب کابل شامل ساختار ضد آب شعاعی، ساختار مقاومت در برابر آب طولی (از جمله شعاعی) و ساختار مقاومت در برابر آب همه جانبه است. ساختار آب بند یک کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای به عنوان مثال در نظر گرفته شده است.
3.1 ساختار ضد آب شعاعی کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای
عایق رطوبتی شعاعی کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای معمولاً از نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا و نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه برای دستیابی به عملکرد مقاومت در برابر آب استفاده می کند. ساختار کلی آن عبارت است از: هادی، لایه محافظ هادی، عایق، لایه محافظ عایق، لایه محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، پرکننده معمولی، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، بسته طولی نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه، غلاف بیرونی. .
3.2 ساختار مقاومت آب طولی کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای
کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای همچنین از نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا و نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه برای دستیابی به عملکرد مقاومت در برابر آب استفاده می کند. علاوه بر این، طناب مسدود کننده آب برای پر کردن شکاف بین سه کابل هسته استفاده می شود. ساختار کلی آن عبارت است از: هادی، لایه محافظ هادی، عایق، لایه محافظ عایق، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، لایه محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، پر کردن طناب مسدودکننده آب، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، غلاف بیرونی.
3.3 کابل ولتاژ متوسط ​​سه هسته ای ساختار همه جانبه مقاومت در برابر آب
ساختار مسدود کننده آب همه جانبه کابل مستلزم آن است که هادی همچنین دارای اثر مسدود کننده آب باشد و با الزامات انسداد آب ضد آب و طولی شعاعی ترکیب شود تا به مسدود کردن آب همه جانبه دست یابد. ساختار کلی آن عبارت است از: هادی مسدود کننده آب، لایه محافظ هادی، عایق، لایه محافظ عایق، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، لایه محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، پرکننده طناب مسدودکننده آب، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا بسته بندی طولی نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه، غلاف بیرونی.

کابل ضد آب سه هسته ای را می توان به سه ساختار کابل مسدود کننده آب تک هسته ای (شبیه به ساختار کابل عایق هوایی سه هسته ای) ارتقا داد. یعنی ابتدا هر هسته کابل مطابق با ساختار کابل آب بند تک هسته ای تولید می شود و سپس سه کابل مجزا از طریق کابل می پیچند تا جایگزین کابل آب بند سه هسته ای شود. به این ترتیب، نه تنها مقاومت کابل در برابر آب را بهبود می بخشد، بلکه برای پردازش کابل و بعداً نصب و تخمگذار راحتی ایجاد می کند.

4. اقدامات احتیاطی برای ساخت اتصالات کابل مسدود کننده آب

(1) مواد اتصال مناسب را با توجه به مشخصات و مدل های کابل برای اطمینان از کیفیت اتصال کابل انتخاب کنید.
(2) هنگام ساخت اتصالات کابل مسدود کننده آب، روزهای بارانی را انتخاب نکنید. زیرا آب کابل به طور جدی عمر کابل را تحت تأثیر قرار می دهد و حتی در موارد جدی حوادث اتصال کوتاه رخ می دهد.
(3) قبل از ساخت اتصالات کابل مقاوم در برابر آب، دستورالعمل محصول سازنده را به دقت بخوانید.
(4) هنگام فشار دادن لوله مسی در محل اتصال، تا زمانی که به موقعیت فشرده شود، نمی تواند خیلی سخت باشد. سطح انتهایی مسی پس از چین خوردگی باید به صورت صاف و بدون هیچ سوراخی سوهان شود.
(5) هنگام استفاده از مشعل دمنده برای ایجاد یک اتصال حرارتی کابل، به حرکت مشعل دمنده به جلو و عقب توجه کنید، نه تنها در یک جهت به طور مداوم مشعل دمنده.
(6) اندازه اتصال کابل سرد باید مطابق با دستورالعمل های ترسیم انجام شود، به خصوص هنگام استخراج تکیه گاه در لوله رزرو شده، باید مراقب بود.
(7) در صورت لزوم، می توان از درزگیر در اتصالات کابل برای آب بندی و بهبود بیشتر توانایی ضد آب کابل استفاده کرد.