De conclusie is: ja, maar onder bepaalde voorwaarden.

Degenen die in de elektrotechniek werken hebben waarschijnlijk dit dilemma ondervonden: als er water in de kabelgracht is, is het goed om rechtstreeks onder te gaanXLPE-kabelsIs het onderwater leggen extra waterdichtheid vereist?

Het antwoord is dat XLPE-kabels zelf een zekere mate van waterbestendigheid hebben, maar of ze lang onder water kunnen blijven, hangt af van hun constructie en beschermingsniveau.

Is het XLPE-isolatiemateriaal zelf gevoelig voor waterschade?

XLPE (cross-linked polyethyleen) kan door zijn moleculaire structuur in vochtige omgevingen worden gebruikt.XLPE vormt een driedimensionale netwerkstructuur door chemische cross-linkingBij een relatieve vochtigheid van 95% is de watermolecuul in het water zeer dicht, waardoor de watermoleculen niet meer in het water kunnen binnendringen.XLPE absorbeert slechts een fractie van het water in vergelijking met gewone PE.

Met andere woorden, de XLPE-isolatielaag zelf heeft een zeer lage waterabsorptie, waardoor deze veel betrouwbaarder is dan PVC in normale vochtige omgevingen.

Echter, "lage wateropname" betekent niet "geen wateropname".Uit laboratoriumgegevens blijkt dat XLPE-kabels die gedurende 30 dagen ondergedompeld zijn in zuiver water bij 25°C, een afname van de isolatieweerstand tot een tiende of zelfs minder van hun oorspronkelijke waarde kunnen ondervinden.Als het water zout bevat, kan de druppel 90% overschrijden, wat aantoont dat het isolatiemateriaal zelf langdurig onderdompeling in water niet kan weerstaan.

De waterdichtheid van kabels berust niet op de isolatielaag, maar op een "drie-laag structuur".

Veel mensen hebben een misvatting: hoe dichter de isolatielaag, hoe waterdichter het is.Met ongeveer drie verdedigingslijnen van binnen naar buiten.:

De eerste lijn: waterbarrière van de geleider. Water die in de geleidersleugels sijpelt is het meest lastig probleem. Hoogwaardige waterdichte kabels vullen de geleidersleugels met water blokkerende pasta of garen,die zich bij contact met water uitbreidt om de gaten te dichten.

De tweede lijn: radiale waterdichte laag. Waterdichte tape wordt om de buitenkant van de isolatielaag gewikkeld, eveneens op basis van het principe van waterdichtheid.Sommige fabrikanten drukken aluminium-plastiekcomposit tape rond de isolatielaag, plus een polyethyleen omhulsel, met behulp van hoge temperatuur warmte fusie om ze volledig samen te binden, het vormen van een fysieke barrière.

Voor hoogspanningskabels (bijv. 69 kV en hoger) wordt rechtstreeks een metalen omhulsel aangebracht, zoals een warmgeperste aluminium omhulsel, een lood-omhulsel,met een breedte van niet meer dan 50 mm,Metalen kabels zijn volledig waterdicht, dus de radiële waterdichtheid van dit type kabels is "absoluut".

De waterdichtheidsoplossingen voor laagspanningskabels (bijv.600 V of 1 kV) zijn volledig verschillend van die voor hoogspanningskabels.

Lage- en middenspanningskabels: over het algemeen volstaat een geëxtrudeerde HDPE-buitenste omhulsel plus waterdichte tape.met een nauw verpakte moleculaire structuur en een zeer lage waterdamppermeabiliteitscoëfficiëntVeel onderzeese pompkabels en diepe putkabels maken gebruik van deze structuur, die speciaal is ontworpen voor langdurige onderdompeling in water.

Hoogspannings- en ultrahoogspanningskabels: een metalen omhulsel is verplicht.Veel onderzeese kabels in het buitenland maken gebruik van XLPE-isolatie met een metalen omhulselstructuur, vaak te zien in projecten als het windpark in de Noordzee.

Uit echte testgegevens blijkt: hoe lang kan een goed waterdichte XLPE-kabel meegaan na onderdompeling?

Theorie is één ding, maar feitelijke gegevens zijn overtuigender.

Een onderwatertechnische test:Kabels met XLPE-isolatie die gedurende 5 jaar continu in 3 meter water worden gebruikt zonder dat de isolatieprestaties aanzienlijk afnemen of dat het dielectrisch verlies door vocht toeneemt.

Een ongeval bij waterlekkage in een metro-tunnel: een kabel met een radiële waterblokkerende structuur heeft meer dan 90% van zijn aanvankelijke isolatieweerstand behouden nadat deze per ongeluk 24 uur onder water was geweest.

Versnelde verouderingstest: uit onderzoek van SINTEF blijkt dat XLPE-kabels in wezen geen waterbomen ontwikkelen wanneer de relatieve luchtvochtigheid lager is dan 70%;het kan meer dan 50 jaar duren voordat de relatieve luchtvochtigheid van de isolatielaag 70% bereikt.

Aan de andere kant: in een ondergrondse parkeergarage in een woning, na 36 uur overstroming, daalde de isolatieweerstand van een driefasekabel van 2000 MΩ naar 2,3 MΩ.Waarschijnlijk.Dat komt door onvoldoende waterdichtheid.

Bij het bespreken van de kwestie van XLPE-kabels die onder water worden gelegd, is "waterboomveroudering" onvermijdelijk.Dit is een microscopisch afbraakverschijnsel in XLPE-isolatie veroorzaakt door de gecombineerde effecten van vocht en een elektrisch veld.

Het vormingsproces van waterbomen is ongeveer als volgt: Vocht sijpelt door defecten in de behuizing in de isolatielaag.watermoleculen combineren met onzuiverheden in het isolatiemateriaal om een zure microomgeving te vormenVervolgens drijft het elektrische veld de ionenmigratie, waardoor moleculaire ketens breken en kleine poriën vormen, die langzaam uitbreiden tot dendritische waterboomkanalen.

Zodra een waterboom gevormd is, daalt de isolatievermogen aanzienlijk. De dielectrische sterkte van het waterboomkanaal is slechts een tiende tot een vijfde van die van normaal XLPE.Als de waterboom zich blijft ontwikkelen, kan het onder overspanning veranderen in een elektrische boom, wat uiteindelijk tot isolatie breuk kan brengen.

De impact van waterbomen op de levensduur van kabels is heel reëel:XLPE-kabels die ontworpen zijn voor een levensduur van 30 tot 40 jaar wanneer ze niet onder water zijn, kunnen hun levensduur verkorten tot 5 tot 10 jaar wanneer ze langere tijd onder water zijn.Als het water zout of zure stoffen bevat, kan de levensduur zelfs minder dan 3 jaar zijn.

Daarom gaat waterdichtheid en vochtbestendigheid niet alleen over het voorkomen van kortsluitingen, maar ook over het garanderen van de levensduur van kabels.

In welke gevallen kunnen XLPE-kabels veilig onder water worden gedompeld?

Onderwaterpompkabels en diepe putkabels: deze kabels zijn ontworpen voor langdurige onderdompeling in water.Er is zelfs een speciale categorie van "onderdompelbare XLPE kabel" op de internationale markt., gebruikt in rioleringssystemen, rioolwaterpompen en diepe putpompen.

Onderzeese kabels: onderzeese kabels vormen het hoogtepunt van XLPE-waterdichte toepassingen. 500kV XLPE-geïsoleerde onderzeese kabels zijn met succes gebruikt op een diepte van 200 meter in het buitenland.onderzeese kabels hebben gespecialiseerde metalen omhulsels en corrosiebestendige ontwerpen, die niet direct kunnen worden vervangen door gewone XLPE-kabels.

Ondergrondse begravenheid en waterophoping in kabelgraven: dit hangt af van het specifieke product.Maar langdurige onderdompeling in water vereist waterdichte kabelsBij de keuze moet u op zoek gaan naar IPX7 of hogere waterdichte waarden volgens IEC 60529, of naar producten met het etiket "waterblokkerend" of "onderdompelbaar".

Praktische tips voor het leggen van kabels

Zelfs als u waterdichte kabels gebruikt, zijn er nog steeds een paar details waar u tijdens de bouw op locatie op moet letten: verbindingen zijn het zwakste punt, ongeacht hoe goed de kabel zelf waterdicht is.Het is nutteloos als de gewrichten niet goed verzegeld zijn.Om IP68-bescherming te verkrijgen, is een vooraf gefabriceerde waterdichte buitenste bekleding met afdichtingsmiddel nodig.

Vermijd langdurig onderdompelen van kabels: kabelgraven moeten afvoergaten hebben en kabelbakken moeten regenbedekkingen hebben; dit zijn basisvereisten.

Koop kabels volgens de internationale normen IEC 60502-2 (extrudeerde geïsoleerde kabels met een nominale spanning van 1 kV tot 30 kV), IEEE 404 (standaarden voor kabelverbindingen),en AEIC CS8 (medium- en hoogspannings XLPE-kabels) hebben allemaal specifieke eisen voor vochtbestendigheidEen gekwalificeerde waterdichte kabel moet onderdompelingstests en waterdoorlaatbaarheidstests doorstaan.

Samenvatting
Kunnen gekruiste polyethyleenkabels onder water worden gedompeld?

Gewone XLPE-stroomkabels: Kortdurend, af en toe onderdompelen in water is aanvaardbaar, maar langdurig onderdompelen wordt niet aanbevolen.

Waterdichte XLPE-kabels: Deze kabels zijn voorzien van een waterdichte structuur, een HDPE-omhulsel of een metalen omhulsel, speciaal ontworpen om onderdompeling in water te weerstaan.

Er zijn twee belangrijke punten die in aanmerking moeten worden genomen: ten eerste de mate waarin de kabel waterdicht is en ten tweede de kwaliteit van de verbinding.

Ten slotte een waarschuwing: preventie is veel belangrijker dan sanering wanneer water in kabels komt.Droogen verwijdert alleen vrij water.Bij de keuze van kabels moet u dus niet alleen kijken naar de prijs, maar ook naar de waterdichtheid en de structuur..