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作，也是電纜用戶與電纜制作廠發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、電纜中間接頭和終端接頭制作不規范等，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、電纜運用環境

　　1、環境溫度

　　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，電纜在導體作業溫度70℃時的絕緣電阻，只要在導體作業溫度20℃時絕緣電阻丈量值的10%。假如供電線路發作過負荷，電纜導體溫度超過70℃，絕緣電阻下降會更嚴峻。

　　電纜的敷設環境溫度對絕緣電阻也有很大影響。在不同氣候帶區域（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，盡管電纜產品規范中都規則了導體答應的長期作業溫度，以確保電纜的絕緣水平，但在南邊亞熱帶和熱帶區域，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域下降數值大得多。這就是區域氣候條件不同對電工產品功能要求的重要差異。

　　2、環境濕度

　　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，在供電線路不發作過負荷，電絕緣介質處于作業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，逐漸由線性聯系變為指數聯系。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?"離子雪崩"，使絕緣層發作瞬間擊穿。當電纜長期超負荷運轉時，通常會發作這種毛病。電纜制作廠在產品出廠前，都要按產品規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域，經常發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程中，都有關于電纜線路防蟻辦法的明文規則。

　　電纜的防蟻功能試驗辦法有三種，即國家規范GB2951.38和機械行業規范JB/T10696.9-2011規則的擊倒法、群體發和蟻巢法防蟻試驗。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。世界上還沒有統一的電纜防鼠試驗規范，但各國都有自己擬定的試驗辦法。我國JB/T10696.10-2011規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日召開了編制作業啟動會，不久我國即可擁有正式的防鼠防蟻電纜產品規范。

　　3、霉菌危害

　　早在上個世紀50年代末，有些國家就現已規則濕熱帶區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域的電線電纜，擬定了相關的濕熱帶用電線電纜防霉性規范。在我國南邊部分區域，由于各年份中氣候的濕熱程度、連續時間不同、地域以及電線電纜運用環境的差異，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作過電壓，導致電纜中發作過電壓沖擊浪涌，構成電纜絕緣擊穿。在我國南邊包括海南島雷雨頻頻的區域，電纜線路遭受雷擊事端屢見不鮮。

　　四、化學腐蝕

　　1、敷設環境化學腐蝕

　　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"節能減碳"和"節能減排"，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境。

　　我國已有20多個省市發作酸雨災害，首要散布在長江以南區域。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作腐蝕效果。硫酸腐蝕電纜護層和絕緣層，使其分子結構發作降解而損壞，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、酸雨重災區的重慶市某供電部門，就在電纜端部發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，假如發作酸雨，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，有其他工程施作業業，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域。在這些區域"高溫、高濕、強光"的時節里，直埋電纜在十分苛刻的環境中作業，每時每刻都處于濕熱環境中，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，依據敷設環境、自然條件和破壞程度不同，一般為2～12個月，就很或許發作運轉毛病。

　　以上，從電纜絕緣受潮、電纜運用環境、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。