王葳蕤
(河北港口集團秦皇島港第二港務分公司,河北秦皇島 066000)
河北港口集團秦皇島港第二港務分公司廣泛使用高壓移動扁電纜。由于使用工況復雜,電纜耐磨層經常被不可控因素剮蹭、刮破等(圖1),普通膠布包纏無法根本解決問題。隨著時間推移,通常一條電纜由絕緣層損傷處進灰、進水、進油,造成相間短路等重大事故,降低電纜使用壽命。電纜造價不菲,單獨為非致命傷更換電纜,更為不值。為此,有效處理電纜耐磨層剮蹭非常重要。

圖1 電纜破口
為解決上述難題,查閱資料得知,我國目前電力電纜的外絕緣材料一般為環氧樹脂、室溫硫化硅橡膠以及高溫硫化硅橡膠。其中,室溫硫化硅橡膠具有優良的電氣和抗老化性能,主要用于架空輸電線路,變電所設備的外絕緣防護,高溫硫化硅橡膠在抗老化、抗電擊穿、耐高低溫和抗撕強度等方面具有突出優點,應用于變壓器絕緣等部分電氣設備工況。但是綜合來看,高溫硫化硅橡膠在現場,尤其是在高壓電纜上使用高溫硫化無疑會對內部導體、絕緣層產生危害,而且在現場使用也極為不便。綜合考慮,室溫硫化硅橡膠使用方便,耐高、低溫性和耐老化性,優異的電氣絕緣性和防潮性等也滿足現場使用要求。價格工藝相對較為經濟實惠,為此選用室溫硫化硅橡膠修補電纜。
市場普遍使用的室溫硫化硅橡膠多為703、704、705 型硅橡膠,而現場使用硅橡膠對電纜耐磨層進行修補,首先必須滿足電氣絕緣要求,即性能穩定、具有優良的電絕緣性和抗電弧性,并且要求對人體無毒、無腐蝕、無污染、常溫下可快速固化,使用方便安全,不被列為危險品。上述硅橡膠均滿足要求,硅橡膠特性見表1。由表1 可知,703 硅橡膠雖然粘結力好,但是不耐光照,對夏季暴曬且長期通電產生較高溫度的電纜,保護性能可能打折扣;705硅橡膠易拆修、透明的優勢,對現場作用不大,且價格較貴。相比來看,704 硅橡膠雖然粘合力較差,但經現場使用發現其粘合性足夠滿足使用要求,且其優良的耐溫性能滿足夏日暴曬和電纜自發熱等電氣要求,同時其共性滿足耐磨、使用方便等多種優勢特點。為此,決定使用704 室溫硫化硅橡膠對電纜進行修補。

表1 硅橡膠特性
對現場電纜進行修補,首先要清潔破損層表面,清除干凈灰塵、油污、銹跡等附著物。公司作業現場煤灰、油污較多,用水清洗電纜表面困難。因此使用工業無水酒精,仔細擦拭破損的耐磨層(圖2)。然后將膠體均勻涂抹在清理干凈的表面,將破損面合攏壓緊(圖3)。此時需注意膠面必須涂抹均勻,保證其粘合充分、牢固。最后是固化,將粘好電纜破損處置于相對干凈的環境中使其自然固化。固化過程是一個從表面向內部的過程,一般情況下,24 h 內固化深度可達2~4 mm。電纜破損較深或低溫環境下,704硅橡膠將難以固化,即完全固化的時間將會延長。為應對復雜工況,保證涂抹的硅橡膠能夠完全凝固,通常使用高壓絕緣膠帶進一步卷纏包裹表層,確保其在完全凝固前能受到足夠保護。

圖2 清洗擦拭電纜耐磨層破口

圖3 涂抹硅橡膠
實際投行后,對現場修補過的高壓電纜進行巡視、監護運行,發現待硅膠凝固后,修補處連接緊密,與原耐磨層充分結合。經一段時間觀察發現,外層絕緣膠布二次包扎層已磨壞,但修補處仍完好。清理表面后發現煤灰、油污、水等腐蝕因素均很好的被阻擋在外層,對耐磨性也有優異表現。目前,公司已大規模投用704 硅橡膠進行高壓纜耐磨層的修補。
(1)首次使用室溫硫化硅橡膠對高壓電纜進行修補。
(2)選用704 室溫硫化硅橡膠能充分滿足現場工況需求,并對電纜耐磨層有充分的修補和保護,保障電纜安全運行。
(3)顯著降低因非致命傷更換電纜的次數。
(4)在復雜工況下能有效延長電纜使用壽命。
(5)使用高壓清掃方案清理破損的耐磨層,避免煤灰、油污、水等腐蝕性物質對電纜內部的二次腐蝕。