Kết luận là: có, nhưng dưới một số điều kiện nhất định.

Những người làm việc trong kỹ thuật điện có thể đã gặp phải tình huống khó khăn này: nếu có nước trong hố cáp, có ổn để trực tiếp chìmCáp XLPE* Việc đặt dưới nước có đòi hỏi phải chống thấm thêm không?

Câu trả lời là các dây cáp XLPE có độ chống nước nhất định, nhưng liệu chúng có thể chìm trong thời gian dài hay không phụ thuộc vào thiết kế cấu trúc và mức độ bảo vệ của chúng.

Liệu vật liệu cách nhiệt XLPE có dễ bị hư hỏng bởi nước không?

XLPE (polyethylene liên kết chéo) có thể được sử dụng trong môi trường ẩm do cấu trúc phân tử của nó.XLPE tạo thành một cấu trúc mạng ba chiều thông qua liên kết chéo hóa học, tăng đáng kể độ tinh thể của nó. cấu trúc dày đặc này làm giảm đáng kể tốc độ của các phân tử nước thâm nhập. ở độ ẩm tương đối 95%,XLPE chỉ hấp thụ một phần nhỏ nước so với PE thông thường.

Nói cách khác, lớp cách nhiệt XLPE có tỷ lệ hấp thụ nước rất thấp, làm cho nó đáng tin cậy hơn nhiều so với PVC trong môi trường ẩm bình thường.

Tuy nhiên, "nhồi nước thấp" không có nghĩa là "không hấp thụ nước".Dữ liệu phòng thí nghiệm cho thấy các dây cáp XLPE chìm trong nước tinh khiết ở 25 ° C trong 30 ngày có thể bị giảm sức đề kháng cách nhiệt xuống một phần mười hoặc thậm chí thấp hơn giá trị ban đầu của chúngNếu nước có chứa muối, lượng giảm có thể vượt quá 90%, điều này cho thấy vật liệu cách nhiệt không thể chịu được sự ngâm trong nước lâu dài.

Kiểm soát nước của cáp không dựa trên lớp cách nhiệt, mà dựa trên một "cấu trúc ba lớp".

Nhiều người có một quan niệm sai lầm: càng dày đặc lớp cách điện, nó càng chống nước.với khoảng ba tuyến phòng thủ từ bên trong ra ngoài:

dòng đầu tiên: rào cản nước dẫn. nước thấm vào lỗ hổng dẫn là vấn đề khó khăn nhất. cáp chống nước cao cấp lấp đầy các lỗ hổng dẫn với nước chặn dán hoặc sợi,mở rộng khi tiếp xúc với nước để niêm phong các khoảng trống.

Dòng thứ hai: lớp ngăn nước phóng xạ, băng ngăn nước được quấn quanh bên ngoài lớp cách nhiệt, cũng dựa trên nguyên tắc mở rộng nước.Một số nhà sản xuất ép băng tổng hợp nhôm-nhựa xung quanh lớp cách điện, cộng với một lớp phủ polyethylene, sử dụng nhiệt độ cao tổng hợp nhiệt để liên kết chúng với nhau hoàn toàn, tạo thành một rào cản vật lý.

Đường thứ ba và mạnh nhất: vỏ kim loại. Đối với cáp điện áp cao (ví dụ: 69kV trở lên), một vỏ kim loại được áp dụng trực tiếp, chẳng hạn như vỏ nhôm ép nóng, vỏ chì,hoặc hàn lớp vỏ nhôm lốpKim loại hoàn toàn không thấm nước, vì vậy khả năng chống nước quang của loại cáp này là "hoàn toàn".

Các mức điện áp khác nhau có các yêu cầu chống thấm rất khác nhau.600V hoặc 1kV) hoàn toàn khác với các cáp điện áp cao.

Các dây cáp điện áp thấp và trung bình: Nói chung, một lớp phủ bên ngoài HDPE được ép và băng ngăn nước là đủ.với cấu trúc phân tử chặt chẽ và hệ số thấm hơi nước rất thấpNhiều cáp bơm chìm và cáp giếng sâu sử dụng cấu trúc này, được thiết kế đặc biệt để chìm trong nước lâu dài.

Cáp điện áp cao và cực cao: Một lớp phủ kim loại là bắt buộc.Nhiều cáp ngầm ở nước ngoài sử dụng cách điện XLPE với cấu trúc vỏ kim loại, thường thấy trong các dự án như trang trại gió Biển Bắc.

Dữ liệu thử nghiệm thực tế cho bạn biết: Một cáp XLPE chống nước có thể kéo dài bao lâu sau khi ngâm?

Lý thuyết là một điều, nhưng dữ liệu thực tế thuyết phục hơn.

Một thử nghiệm kỹ thuật dưới nước:Cáp với cách điện XLPE hoạt động liên tục trong 5 năm trong nước 3 mét mà không có sự suy giảm đáng kể về hiệu suất cách điện hoặc tăng mất điện tử do độ ẩm.

Một tai nạn rò rỉ nước đường hầm tàu điện ngầm: Một dây cáp với cấu trúc ngăn chặn nước theo đường radial duy trì hơn 90% sức đề kháng cách nhiệt ban đầu của nó sau khi vô tình chìm trong 24 giờ.

Kiểm tra lão hóa tăng tốc: Nghiên cứu của SINTEF cho thấy cáp XLPE về cơ bản không phát triển cây nước khi độ ẩm tương đối dưới 70%; đối với các hệ thống có vỏ kép,có thể mất hơn 50 năm để độ ẩm tương đối của lớp cách nhiệt đạt 70%.

Ngược lại: Trong một nhà ở đỗ xe ngầm, sau 36 giờ ngập lụt, sức đề kháng cách nhiệt của một cáp ba pha giảm từ 2000 MΩ xuống còn 2,3 MΩ. Sự khác biệt là gì?Rất có thể., nó là do không đủ chống nước.

"Cây nước" là kẻ thù lớn nhất của cáp XLPE khi chìm. Khi thảo luận về vấn đề cáp XLPE chìm, "cây nước già" là không thể tránh khỏi.Đây là một hiện tượng phân hủy vi mô trong cách điện XLPE gây ra bởi các hiệu ứng kết hợp của độ ẩm và một trường điện.

Quá trình hình thành của cây nước là như sau: ẩm thấm vào lớp cách nhiệt thông qua các khiếm khuyết trong lớp phủ.Các phân tử nước kết hợp với các tạp chất trong vật liệu cách nhiệt để tạo thành một môi trường vi mô axitSau đó, trường điện thúc đẩy sự di cư ion, khiến các chuỗi phân tử vỡ và hình thành các lỗ chân lông nhỏ, từ từ mở rộng thành các kênh cây nước.

Một khi cây nước hình thành, độ bền cách điện giảm đáng kể. Độ bền điện áp của kênh cây nước chỉ là một phần mười đến một phần năm của XLPE thông thường.Nếu cây nước tiếp tục phát triển, nó có thể biến thành một cây điện dưới áp suất cao, cuối cùng dẫn đến sự cố cách điện.

Tác động của cây nước đến tuổi thọ của cáp là rất thực tế:Cáp XLPE được thiết kế cho tuổi thọ từ 30 đến 40 năm khi không chìm trong nước có thể có tuổi thọ ngắn xuống còn 5 đến 10 năm nếu chìm trong thời gian dàiNếu nước chứa muối hoặc các chất axit, tuổi thọ thậm chí có thể dưới 3 năm.

Do đó, chống thấm và chống ẩm không chỉ là để ngăn chặn mạch ngắn, mà còn để đảm bảo tuổi thọ của cáp.

Trong trường hợp nào các cáp XLPE có thể được chìm an toàn trong nước?

Các dây cáp bơm chìm và dây cáp giếng sâu: Các dây cáp này được thiết kế để chìm trong nước lâu dài.Thậm chí còn có một loại chuyên dụng của "xáp XLPE chìm" trên thị trường quốc tế, được sử dụng trong hệ thống thoát nước, máy bơm nước thải và máy bơm giếng sâu.

Cáp ngầm: Cáp ngầm đại diện cho đỉnh cao của các ứng dụng chống nước XLPE. Cáp ngầm cách điện 500kV XLPE đã được sử dụng thành công ở độ sâu 200 mét ở nước ngoài.cáp tàu ngầm có vỏ kim loại đặc biệt và thiết kế chống ăn mòn, không thể thay thế trực tiếp bằng cáp XLPE thông thường.

Chôn dưới lòng đất và tích tụ nước trong hầm cáp: Điều này phụ thuộc vào sản phẩm cụ thể.nhưng ngâm trong nước lâu dài đòi hỏi cáp chống nướcKhi lựa chọn, hãy tìm các loại chống nước IPX7 hoặc cao hơn theo IEC 60529, hoặc các sản phẩm được dán nhãn "khó nước" hoặc "nắm".

Những lời khuyên thực tế khi thả dây cáp

Ngay cả khi bạn sử dụng dây cáp chống nước, vẫn có một vài chi tiết cần chú ý trong quá trình xây dựng tại chỗ: Các khớp là điểm yếu nhấtNó vô dụng nếu các khớp không được niêm phong đúng cách.Một vỏ bên ngoài chống nước được chế tạo sẵn đầy chất niêm phong là cần thiết để đạt được bảo vệ IP68.

Tránh ngâm dây cáp trong thời gian dài: các hầm cáp nên có lỗ thoát nước, và các khay cáp nên có nắp mưa; đây là các yêu cầu cơ bản.

Mua dây cáp theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 60502-2 (cáp cách nhiệt được ép ra với điện áp từ 1kV đến 30kV), IEEE 404 (tiêu chuẩn nối dây cáp),và AEIC CS8 (cáp điện áp trung bình và cao XLPE) đều có các yêu cầu cụ thể về khả năng chống ẩmMột cáp chống nước đủ điều kiện nên vượt qua các thử nghiệm áp suất ngâm và thử nghiệm thấm nước.

Tóm lại
Có thể ngâm dây cáp polyethylen qua nhau trong nước không?

Cáp điện XLPE thông thường: Việc ngâm trong nước trong thời gian ngắn và thỉnh thoảng là chấp nhận được, nhưng không khuyến cáo ngâm trong thời gian dài.

Cáp chống nước XLPE: Các cáp này có cấu trúc ngăn nước, lớp phủ HDPE hoặc lớp phủ kim loại, được thiết kế đặc biệt để chịu được môi trường ngâm nước.

Hai điểm quan trọng cần xem xét: đầu tiên, mức độ cấu trúc chống nước của dây cáp; và thứ hai, chất lượng của niêm phong khớp.

Cuối cùng, một lời cảnh báo: phòng ngừa quan trọng hơn nhiều so với việc sửa chữa khi nước xâm nhập vào dây cáp.Làm khô chỉ loại bỏ nước tự doVì vậy, khi chọn cáp, không chỉ nhìn vào giá cả; xem xét xếp hạng chống nước và cấu hình cấu trúc cũng.