결론은: 네, 하지만 특정 조건 하에.

전기공학 분야에서 일하는 사람들은 아마도 이 딜레마를 겪었을 것입니다. 케이블 트렌치에 물이 있다면,XLPE 케이블물 아래 설치에 추가 방수 장치가 필요합니까?

답은 XLPE 케이블 자체는 어느 정도 물 저항성을 가지고 있지만, 장기간 잠수할 수 있는지 여부는 구조 설계와 보호 수준에 달려 있습니다.

XLPE 단열 재료 자체는 물 손상에 민감합니까?

XLPE (횡단 연계 폴리에틸렌) 는 분자 구조 때문에 습한 환경에서 사용할 수 있습니다. 일반 폴리에틸렌의 상위 온도 제한은 약 70 ° C이지만,XLPE는 화학적 교류를 통해 3차원 네트워크 구조를 형성합니다.이 밀도가 높은 구조는 물 분자의 침투율을 크게 감소시킵니다.XLPE 는 일반 PE 와 비교 할 때 물 의 일부 만 흡수 한다.

다른 말로, XLPE 단열층 자체는 매우 낮은 수분 흡수율을 가지고 있으며, 정상적인 습한 환경에서 PVC보다 훨씬 더 신뢰할 수 있습니다.

그러나 "물 흡수 가 낮다"는 "물 흡수 가 없다"는 뜻 이 아니다. 물 분자는 천천히 분산 되어 방열 층 에 침투 한다.실험실 자료에 따르면, 30일 동안 25°C의 순수 물에 잠겨있는 XLPE 케이블은 단열 저항이 원래 값의 10분의 1 또는 그보다 낮아질 수 있습니다.; 물이 소금을 함유하면, 그 떨어지는 비율은 90%를 넘을 수 있습니다. 이것은 단열 물질 자체가 수분 침몰에 오랫동안 견딜 수 없다는 것을 보여줍니다.

케이블 방수 방법은 단열층이 아니라 "세층 구조"에 의존합니다.

많은 사람들은 방열층이 밀도가 높을수록 방수성이 높다는 오해가 있습니다. 사실 케이블 방수성은 체계적인 프로젝트입니다.내부에서 바깥으로 3개의 방어선으로:

첫 번째 라인: 선도체 물 장벽. 선도체 틈으로 물이 침투하는 것은 가장 문제가 됩니다. 고급 방수 케이블은 물 차단 페이스트 또는 가닥으로 선도체 틈을 채우며,물과 접촉하여 틈을 봉쇄하기 위해 확장됩니다..

두 번째 라인: 방사성 방수층. 방수 테이프는 방수층의 바깥쪽을 감싸고, 또한 물의 팽창 원리에 기초합니다.일부 제조업체 들 은 방열 층 주위 에 알루미늄-플라스틱 복합 테이프 를 부착 한다, 그리고 폴리에틸렌 껍질, 고온 열융합을 사용하여 완전히 결합하여 물리적 장벽을 형성합니다.

세 번째이자 가장 강한 라인: 금속 껍질. 고전압 케이블 (예: 69kV 이상) 에는 금속 껍질이 직접 적용됩니다.또는 용접된 유류 알루미늄 껍질금속은 물에 완전히 침투하지 않으므로 이 유형의 케이블의 방사성 방수 능력은 절대적입니다.

각기 다른 전압 수준에는 매우 다른 방수 요구 사항이 있습니다. 저전압 케이블의 방수 솔루션 (예를 들어,600V 또는 1kV) 는 고전압 케이블과 완전히 다릅니다..

저전압 및 중전압 케이블: 일반적으로 추출 된 HDPE 외부 껍질과 방수 테이프가 충분합니다. HDPE 껍질은 0.94 g/cm3 이상 밀도가 있습니다.밀게 포장된 분자 구조와 매우 낮은 수증기 투과율많은 잠수용 펌프 케이블과 깊은 우물 케이블은 이러한 구조를 사용합니다. 특히 오랫동안 물에 잠겨있을 수 있도록 설계되었습니다.

고전압 및 초고전압 케이블: 금속 껍질이 필수적입니다. 알루미늄 껍질과 납 껍질은 완전한 밀폐를 제공합니다.해외 의 많은 잠수선 케이블 은 금속 껍질 구조 를 가진 XLPE 단열 을 사용 한다북해 풍력 발전소 같은 프로젝트에서 흔히 볼 수 있습니다.

실제 테스트 데이터에 따르면, 잘 수체된 XLPE 케이블이 잠수된 후 얼마나 오래 지속될 수 있을까요?

이론은 한 가지지만 실제 데이터는 더 설득력 있습니다.

수중 엔지니어링 테스트:XLPE 단열을 가진 케이블은 단열 성능의 현저한 저하 또는 수분으로 인한 증가 된 변압 손실없이 3m의 물에서 5 년 동안 연속적으로 작동합니다..

지하철 터널 물 유출 사고: 방사선 물 차단 구조를 가진 케이블은 실수로 24 시간 동안 잠수 된 후 초기 단열 저항의 90% 이상을 유지했습니다.

가속된 노화 테스트: SINTEF 연구 결과에 따르면 XLPE 케이블은 상대 습도가 70% 미만일 때 본질적으로 물 나무가 자라지 않습니다.방열층의 상대 습도가 70%에 도달하는 데 50년이 넘게 걸릴 수 있습니다..

반면, 주택 지하 주차장에서 36시간의 홍수 후 3단계 케이블의 단열 저항은 2000MΩ에서 2.3MΩ로 떨어졌습니다.가장 가능성이 높습니다, 그것은 불충분한 방수 때문입니다.

"물 나무"는 잠수 된 XLPE 케이블의 가장 큰 적입니다. 잠수 된 XLPE 케이블의 문제를 논의 할 때 "물 나무 노화"는 피할 수 없습니다.이것은 습기와 전기장의 합성 효과로 인해 발생하는 XLPE 단열의 현상입니다..

물나무의 형성 과정은 대략 다음과 같습니다. 수분 은 껍질 의 결함 을 통해 단열층 에 침투 합니다. 전기장 의 영향 아래, 수분 은 수소 를 방출 합니다.물 분자는 단열 물질의 불순물과 결합하여 산성 미세 환경을 형성합니다.그 다음, 전기장은 이온이 이동하게 되고, 분자 사슬이 깨지고 작은 구멍을 형성하게 되는데, 이 구멍들은 천천히 덩어리 모양의 물나무로 확장됩니다.

물나무가 형성되면 단열 강도가 크게 떨어집니다. 물나무 채널의 변압 강도는 일반 XLPE의 10분의 1에서 5분의 1에 불과합니다.만약 물나무가 계속 성장한다면, 그것은 과전압 하에 전기 나무로 변환 할 수 있습니다, 궁극적으로 단열 고장로 이어집니다.

물나무가 케이블의 수명에 미치는 영향은 매우 현실적입니다.XLPE 케이블은 물에 잠지 않은 상태에서 30~40년 동안 사용 가능하며, 수면 아래에서 장기간 잠수하면 5~10년까지 사용 가능; 물이 소금이나 산성 물질을 포함하면 수명이 3년도 안 될 수도 있습니다.

따라서, 방수 및 습도 저항은 단회로를 방지하는 것뿐만 아니라 케이블 수명을 보장하는 것입니다.

어떤 시나리오에서 XLPE 케이블은 안전하게 물에 잠겨있을 수 있습니까?

잠수용 펌프 케이블 및 깊은 우물 케이블: 이러한 케이블은 장기간 물에 잠수하도록 설계되었습니다. HDPE 껍질 또는 철강 테이프 갑옷과 결합 된 XLPE 단열은 완벽하게 충분합니다.국제 시장에는 "잠수용 XLPE 케이블"이라는 전용 카테고리도 있습니다., 하수 시스템, 하수 펌프 및 깊은 우물 펌프에 사용됩니다.

잠수용 케이블: 잠수용 케이블은 XLPE 방수 애플리케이션의 정점을 나타냅니다. 500kV XLPE 단열 잠수용 케이블은 해외에서 200 미터 깊이에서 성공적으로 사용되었습니다.잠수선 케이블은 특수 금속 껍질과 부식 저항성 설계가 있습니다.일반 XLPE 케이블로 직접 대체할 수 없습니다.

지하 매장 및 케이블 트렌치에서 물 축적: 이것은 특정 제품에 달려 있습니다. 일반 XLPE 전력 케이블은 일반적으로 때때로 단기적인 물 침몰에 적합합니다.하지만 장기간 물에 잠수할 때는 방수 케이블이 필요합니다.선택 할 때, IEC 60529에 따라 IPX7 또는 더 높은 방수 등급 또는 "물 차단"또는 "잠수용"이라고 표시 된 제품을 찾으십시오.

케이블 설치 에 관한 실용적 조언

방수 케이블을 사용하더라도 현장에서 건설하는 동안 주의해야 할 몇 가지 세부 사항이 있습니다.관절이 제대로 밀폐되지 않으면 쓸모가 없습니다.IP68 보호를 달성하기 위해 밀착제로 채워진 미리 제조 된 방수 외부 껍질이 필요합니다.

케이블의 장기 침몰을 피하십시오. 케이블 트레이에는 배수 구멍이 있어야하며 케이블 트레이에는 비 덮개가 있어야합니다. 이것들은 기본 요구 사항입니다.

국제 표준에 따라 케이블을 구입하십시오 IEC 60502-2 (명전압 1kV에서 30kV까지의 외출 된 단열 케이블), IEEE 404 (케이블 조인트 표준),AEIC CS8 (중고전압 XLPE 케이블) 는 모두 습기에 대한 특별한 요구 사항을 가지고 있습니다.자격을 갖춘 방수 케이블은 침수 압력 테스트와 물 투명성 테스트를 통과해야합니다.

요약
교차 연결 된 폴리에틸렌 케이블은 물에 잠수 할 수 있습니까? 그렇습니다. 하지만 종류에 따라 다릅니다.

일반 XLPE 전력 케이블: 단기, 때때로 물에 잠입하는 것은 허용되지만 장기간 잠입하는 것은 권장되지 않습니다.

방수형 XLPE 케이블: 이 케이블 은 방수 구조, HDPE 껍질, 또는 금속 껍질 을 갖추고 있으며, 특히 물에 잠겨 있는 환경 에 견딜 수 있도록 설계 되었습니다. 자신감 있게 사용 하십시오.

두 가지 중요 한 점 을 고려 해야 합니다. 첫째, 케이블 의 방수 구조 의 정도, 둘째, 결합 밀착 의 질.

마지막으로, 주의 한 말씀: 방역 은 물 이 케이블 에 침투 할 때 복구 보다 훨씬 중요 합니다. 단열물 에 물 나무 가 형성 될 때, 케이블 의 성능 은 돌이킬 수 없습니다.건조는 단지 자유로운 물을 제거합니다그러나 물 나무 들 이 남긴 미세 한 손상은 수리 할 수 없다. 그러므로 케이블 을 선택 할 때, 가격 에 그치지 말고, 방수성 등급 과 구조 구성 을 고려 해 보라.