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摘要：由于电缆绝缘材料及结构的特殊性，对电缆的安装、运行及维护都具有特殊的要求。防治电缆受潮就是其主要工作之一，电缆受潮或进水使电缆绝缘电阻降低、绝缘老化等是引起电缆线路发生运行事故重要诱因之一。本文对高压电力电缆受潮原因进行分析，探索有效预防措施。
关键词：交联聚乙烯电缆 受潮 预防措施
近几年，在城市电网改造工程中，对电缆使用呈成倍递增趋势，尤其是交联聚乙烯绝缘电力电缆（以下简称XLPE电缆）已经得到了广泛的应用。在过去大多是采用油浸渍纸绝缘电力电缆以下简称油纸电缆，其受潮将直接导致绝缘失效，因此，在使用油纸电缆工程中，从贮存到投运的各个环节，人们都能认识到也都能严格遵守工艺规程，认真采取防止电缆水侵受潮的有效措施。然而，随着XLPE电缆的广泛使用，过去的油纸电缆被XLPE电缆所替代；因XLPE电缆绝缘是挤塑的整体，即使电缆受潮，只要在电缆端头施工中做局部处理烘干，由于水树枝、电树枝的形成需要一段时间，通常也能通过交接试验，致使人们对电缆工程的防潮意识逐渐淡漠，但却给电力系统的安全运行留下隐患并且缩短电缆使用寿命。
1引起电缆受潮的原因
XLPE电缆在敷设安装和运行时造成潮气或水分进入电缆绝缘内，主要有以下几种情况。
1.1 电缆受潮原因分析
1.1.1电缆端部封帽的密封不严或在电缆运输、敷设过程中电缆端部封帽被外力损坏。
1.1.2在电缆运输或敷设过程中电缆护层被外力破坏。
1.1.3电缆附件（特别是在直埋敷设时的中间接头）密封不严。
1.1.4电缆敷设完成后，未能及时进行电缆头制作，长期暴露在空气中，甚至浸在水中，因端部密封不严导致水汽进入；
案例：110kV某某ⅠⅡⅢ线三回电缆同时敷设，ⅠⅢ线先投运，两月后在开展Ⅱ线中间接头施工时，在切开A相、B相封帽发现线芯潮湿，阻水带轻微受潮膨胀，电缆部分受潮。
1.1.5在电缆试验或运行时，电缆绝缘击穿破坏电缆护层。
1.1.6在运行中电缆护层遭外力或白蚁等破坏后，致使电缆绝缘受潮。
2交联电缆受潮的危害
2.1 在电场作用下产生水树枝
2.1.1电缆主绝缘表面受潮或存在水分
从外部环境侵入的水分，在电场作用下将产生一系列理化作用，即形成微观上水珠，长期在电场作用下反复收缩变形，导致电缆绝缘材料疲劳，至使水分渗入绝缘材料，尤其是XLPE电缆绝不规整部位（如绝缘与半导电层结合面等处），形成水树枝（绝缘充满水的微小裂缝），电场的存在又使水树枝尖端形成高电场，促使水树枝不断延伸增长，并逐步转化为电树枝（绝缘在放电电流作用下碳化），最终形成大面积贯穿绝缘体的电树枝，使XLPE电缆绝缘击穿。
2.1.2导体受潮或存在水分
当导体表面含有水分时，由于运行中导体温度较高，同样已会引发电缆绝缘产生水树枝，进而生成电树枝，加速电缆绝缘老化，缩短电缆使用寿命，最终造成电缆绝缘击穿。
有相关试验证明；XLPE电缆在湿度达到65%以上环境中通电，就可能生长水树枝，其数量随相对湿度的增大而增加，上述过程一般为2年左右，发生这种情况时XLPE电缆的寿命只有其理论寿命的40%左右。因电缆受潮引起线路故障跳闸所产生的抢修费用及供电可靠性等损失是无法估量的。
3电缆现有防受潮及去潮处理措施
3.1XLPE电缆防受潮措施
3.1.1XLPE电缆的金属护层，其主要作用之一就是阻止水分、潮气及其他有害物质侵入绝缘层，以确保绝缘层性能不变。
3.1.2半导电膨胀阻水带，这是一种纵向防水结构，一旦电缆的金属护套破损造成水分进入电缆，这时半导电膨胀阻水带吸水后膨胀，阻止水分在电缆内纵向扩散。
3.1.3在电缆中间接头加装船壳，通过AB胶加强中间接头防水。由于AB胶与电缆外护层不能有效融合，因此在向船壳灌入AB胶后需做好两端的密封。
3.1.4严控电缆接头制作工艺，结合近几年我局电缆运行经验，80%以上的电缆受潮皆为接头处渗入水分或潮气。
案例：110kV某线路因未做好铜套管与金属护套之间的封铅工作，致使接头进水，最终导致线路跳闸故障事件。
3.2 XLPE电缆去潮处理措施
到目前为止，对受潮电缆的去潮处理还没有标准的操作方法，对去潮处理的结果也没有统一的鉴定标准。
3.2.1采用氮气或者是相对湿度小于50%的干燥空气作为干燥介质进行电缆去潮处理。
3.2.1.1根据资料和现场的实际情况，判断水分的分布情况。
3.2.1.2在水分最多的地方锯断电缆，并将电缆尽量放低，使水能自然流淌。
3.2.1.3待水自然流失后，采用真空去潮工艺，具体操作如下：
⑴在一端用压缩的干燥流动介质强制灌入导体，通过干燥介质吸收电缆导体中的水分和潮气；
⑵为了加强介质的流动性能，可在另一端采用抽真空的工艺（真空度保持在250-300Pa，持续时间应大于8小时）；
⑶用变色硅胶遇潮变色的方法检验去潮效果，即抽真空时接上变色硅胶罐，2-4h后，如果硅胶罐不变色，说明去潮处理工作已经完成。通常，最终真空度达到150 Pa以上时，变色硅胶就不容易变色了。
⑷也可用微水仪对受潮电缆中抽出的气体进行含水量分析，因为此时电缆线芯中抽出的气体含水量等同于经过处理后的线芯含水量；但至今尚未发现这方面权威标准。现场处理经验，一是参照GIS开关中S F6处理经验，S F6作为介质不带灭氟装置的GIS桶体在投运前的安装阶段，一般要求含水量低于250 PPm，运行阶段一般要求含水量低于350 PPm。结合实际运行经验，GIS设备干燥水平要求应高于电缆，经去潮后电缆含水量低于350 PPm应满足电缆正常运行。二是通过检测同路径未受潮的其他相电缆微水含量作为参考标准。
该去潮方法在受现场GIS终端、抽真空设备等限制，且工程量较大，现场使用较少。
3.2.2通过阻水带判断，更换受潮段电缆。
根据我们目前的技术力量和现有设备，要处理进水电缆是非常困难的（如采用热氮气加压吹燥）。在实际操作中，如果发现电缆头进水，我们通常是锯掉电缆受潮端前端几米，通过外观检查电缆阻水带及线芯是否干燥，如果不行就继续向前锯，最后更换受潮段电缆。
该方法操作简单，在现场用得较多，其存在如下弊端：
⑴无专业检测电缆受潮的设备，仅通过阻水带及运行经验不能客观的判断电缆受潮情况；
⑵通过更换受潮段电缆，成本高；
⑶仅对电缆小段进水受潮处理，如整条电缆已进水，不能用该方法处理。
4结论
电缆绝缘材料本身特性及南方多雨、环境潮湿等原因，XLPE电缆在运输、施工、运行中受潮不可避免，而电缆受潮又影响到电缆线路的安全运行及电缆运行寿命，且电缆受潮后除通过更换受潮段电缆外，其它方法较难实施，因此，电缆进水、受潮应主要以预防为主，建议做好以下几方面：
4.1做好电缆运输、施工质量管控，减少受潮机会；
4.2做好运行维护，减少或避免外力破坏等造成受潮；
4.3 及时修复因白蚁等引起护套损坏，避免电缆主绝缘水树枝的形成；
4.4 对电缆接头安装，主要做好金属护套封铅等工艺监督把关工作。
4.5在条件成熟情况下引进、使用抗水树枝交联电缆；
4.6通过延长電缆保质期，电缆受潮等引起抢修方面损失的风险转移给电缆厂家；
4.7通过介质损耗角正切tanδ检测试验，电缆有受潮现象时tanδ会明显增大等特点，研制一套快速检测电缆是否受潮及受潮程度检测的仪器或电缆水树在线监测系统，便于及时掌控电缆受潮情况。
参考文献
[1] 李宗廷、王佩龙、赵光庭、刘进国《电力电缆施工手册》[M] 北京；中国电力出版社，2001.
[2] 史传卿《电力电缆安装运行技术问答》[M]北京；中国电力出版社，2002.
[3] 孙波涛、郭忠田 《交联聚乙烯电缆防水受潮处理》 2001.
关键词：交联聚乙烯电缆 受潮 预防措施
近几年，在城市电网改造工程中，对电缆使用呈成倍递增趋势，尤其是交联聚乙烯绝缘电力电缆（以下简称XLPE电缆）已经得到了广泛的应用。在过去大多是采用油浸渍纸绝缘电力电缆以下简称油纸电缆，其受潮将直接导致绝缘失效，因此，在使用油纸电缆工程中，从贮存到投运的各个环节，人们都能认识到也都能严格遵守工艺规程，认真采取防止电缆水侵受潮的有效措施。然而，随着XLPE电缆的广泛使用，过去的油纸电缆被XLPE电缆所替代；因XLPE电缆绝缘是挤塑的整体，即使电缆受潮，只要在电缆端头施工中做局部处理烘干，由于水树枝、电树枝的形成需要一段时间，通常也能通过交接试验，致使人们对电缆工程的防潮意识逐渐淡漠，但却给电力系统的安全运行留下隐患并且缩短电缆使用寿命。
1引起电缆受潮的原因
XLPE电缆在敷设安装和运行时造成潮气或水分进入电缆绝缘内，主要有以下几种情况。
1.1 电缆受潮原因分析
1.1.1电缆端部封帽的密封不严或在电缆运输、敷设过程中电缆端部封帽被外力损坏。
1.1.2在电缆运输或敷设过程中电缆护层被外力破坏。
1.1.3电缆附件（特别是在直埋敷设时的中间接头）密封不严。
1.1.4电缆敷设完成后，未能及时进行电缆头制作，长期暴露在空气中，甚至浸在水中，因端部密封不严导致水汽进入；
案例：110kV某某ⅠⅡⅢ线三回电缆同时敷设，ⅠⅢ线先投运，两月后在开展Ⅱ线中间接头施工时，在切开A相、B相封帽发现线芯潮湿，阻水带轻微受潮膨胀，电缆部分受潮。
1.1.5在电缆试验或运行时，电缆绝缘击穿破坏电缆护层。
1.1.6在运行中电缆护层遭外力或白蚁等破坏后，致使电缆绝缘受潮。
2交联电缆受潮的危害
2.1 在电场作用下产生水树枝
2.1.1电缆主绝缘表面受潮或存在水分
从外部环境侵入的水分，在电场作用下将产生一系列理化作用，即形成微观上水珠，长期在电场作用下反复收缩变形，导致电缆绝缘材料疲劳，至使水分渗入绝缘材料，尤其是XLPE电缆绝不规整部位（如绝缘与半导电层结合面等处），形成水树枝（绝缘充满水的微小裂缝），电场的存在又使水树枝尖端形成高电场，促使水树枝不断延伸增长，并逐步转化为电树枝（绝缘在放电电流作用下碳化），最终形成大面积贯穿绝缘体的电树枝，使XLPE电缆绝缘击穿。
2.1.2导体受潮或存在水分
当导体表面含有水分时，由于运行中导体温度较高，同样已会引发电缆绝缘产生水树枝，进而生成电树枝，加速电缆绝缘老化，缩短电缆使用寿命，最终造成电缆绝缘击穿。
有相关试验证明；XLPE电缆在湿度达到65%以上环境中通电，就可能生长水树枝，其数量随相对湿度的增大而增加，上述过程一般为2年左右，发生这种情况时XLPE电缆的寿命只有其理论寿命的40%左右。因电缆受潮引起线路故障跳闸所产生的抢修费用及供电可靠性等损失是无法估量的。
3电缆现有防受潮及去潮处理措施
3.1XLPE电缆防受潮措施
3.1.1XLPE电缆的金属护层，其主要作用之一就是阻止水分、潮气及其他有害物质侵入绝缘层，以确保绝缘层性能不变。
3.1.2半导电膨胀阻水带，这是一种纵向防水结构，一旦电缆的金属护套破损造成水分进入电缆，这时半导电膨胀阻水带吸水后膨胀，阻止水分在电缆内纵向扩散。
3.1.3在电缆中间接头加装船壳，通过AB胶加强中间接头防水。由于AB胶与电缆外护层不能有效融合，因此在向船壳灌入AB胶后需做好两端的密封。
3.1.4严控电缆接头制作工艺，结合近几年我局电缆运行经验，80%以上的电缆受潮皆为接头处渗入水分或潮气。
案例：110kV某线路因未做好铜套管与金属护套之间的封铅工作，致使接头进水，最终导致线路跳闸故障事件。
3.2 XLPE电缆去潮处理措施
到目前为止，对受潮电缆的去潮处理还没有标准的操作方法，对去潮处理的结果也没有统一的鉴定标准。
3.2.1采用氮气或者是相对湿度小于50%的干燥空气作为干燥介质进行电缆去潮处理。
3.2.1.1根据资料和现场的实际情况，判断水分的分布情况。
3.2.1.2在水分最多的地方锯断电缆，并将电缆尽量放低，使水能自然流淌。
3.2.1.3待水自然流失后，采用真空去潮工艺，具体操作如下：
⑴在一端用压缩的干燥流动介质强制灌入导体，通过干燥介质吸收电缆导体中的水分和潮气；
⑵为了加强介质的流动性能，可在另一端采用抽真空的工艺（真空度保持在250-300Pa，持续时间应大于8小时）；
⑶用变色硅胶遇潮变色的方法检验去潮效果，即抽真空时接上变色硅胶罐，2-4h后，如果硅胶罐不变色，说明去潮处理工作已经完成。通常，最终真空度达到150 Pa以上时，变色硅胶就不容易变色了。
⑷也可用微水仪对受潮电缆中抽出的气体进行含水量分析，因为此时电缆线芯中抽出的气体含水量等同于经过处理后的线芯含水量；但至今尚未发现这方面权威标准。现场处理经验，一是参照GIS开关中S F6处理经验，S F6作为介质不带灭氟装置的GIS桶体在投运前的安装阶段，一般要求含水量低于250 PPm，运行阶段一般要求含水量低于350 PPm。结合实际运行经验，GIS设备干燥水平要求应高于电缆，经去潮后电缆含水量低于350 PPm应满足电缆正常运行。二是通过检测同路径未受潮的其他相电缆微水含量作为参考标准。
该去潮方法在受现场GIS终端、抽真空设备等限制，且工程量较大，现场使用较少。
3.2.2通过阻水带判断，更换受潮段电缆。
根据我们目前的技术力量和现有设备，要处理进水电缆是非常困难的（如采用热氮气加压吹燥）。在实际操作中，如果发现电缆头进水，我们通常是锯掉电缆受潮端前端几米，通过外观检查电缆阻水带及线芯是否干燥，如果不行就继续向前锯，最后更换受潮段电缆。
该方法操作简单，在现场用得较多，其存在如下弊端：
⑴无专业检测电缆受潮的设备，仅通过阻水带及运行经验不能客观的判断电缆受潮情况；
⑵通过更换受潮段电缆，成本高；
⑶仅对电缆小段进水受潮处理，如整条电缆已进水，不能用该方法处理。
4结论
电缆绝缘材料本身特性及南方多雨、环境潮湿等原因，XLPE电缆在运输、施工、运行中受潮不可避免，而电缆受潮又影响到电缆线路的安全运行及电缆运行寿命，且电缆受潮后除通过更换受潮段电缆外，其它方法较难实施，因此，电缆进水、受潮应主要以预防为主，建议做好以下几方面：
4.1做好电缆运输、施工质量管控，减少受潮机会；
4.2做好运行维护，减少或避免外力破坏等造成受潮；
4.3 及时修复因白蚁等引起护套损坏，避免电缆主绝缘水树枝的形成；
4.4 对电缆接头安装，主要做好金属护套封铅等工艺监督把关工作。
4.5在条件成熟情况下引进、使用抗水树枝交联电缆；
4.6通过延长電缆保质期，电缆受潮等引起抢修方面损失的风险转移给电缆厂家；
4.7通过介质损耗角正切tanδ检测试验，电缆有受潮现象时tanδ会明显增大等特点，研制一套快速检测电缆是否受潮及受潮程度检测的仪器或电缆水树在线监测系统，便于及时掌控电缆受潮情况。
参考文献
[1] 李宗廷、王佩龙、赵光庭、刘进国《电力电缆施工手册》[M] 北京；中国电力出版社，2001.
[2] 史传卿《电力电缆安装运行技术问答》[M]北京；中国电力出版社，2002.
[3] 孙波涛、郭忠田 《交联聚乙烯电缆防水受潮处理》 2001.