Cómo solucionar el problema de la humedad y la entrada de agua en los cables
En condiciones reales de funcionamiento, si se encuentra agua en la cabeza del cable, solo podemos serrar unos pocos metros del extremo frontal para comprobar si está seco por dentro. De lo contrario, continuar serrando hacia adelante. Pero si todo el cable se ha inundado, no podemos hacer nada. Debido a nuestra capacidad técnica y al equipo existente, es muy difícil lidiar con cables con infiltración de agua (como el secado con nitrógeno caliente a presión). Por lo tanto, los fabricantes de accesorios eléctricos recomiendan principalmente evitar la entrada de agua en el cable, y las soluciones son las siguientes:
Los fabricantes de accesorios de potencia recomiendan la solución 1: Debido al aumento del espesor del aislamiento del cable, se reduce la intensidad de campo, lo que puede prevenir el envejecimiento de los árboles de agua. Al mismo tiempo, dado que el sistema de puesta a tierra de baja corriente del punto neutro de 6 kV es monofásico, el cable debe soportar 1,73 veces la tensión de fase y debe funcionar durante 2 horas, según sea necesario. Por lo tanto, es necesario aumentar el espesor de la capa de aislamiento del cable.
Los fabricantes de accesorios de potencia recomiendan la solución 2: Dado que las impurezas y los poros en el aislamiento son el origen de las arborizaciones hídricas, la calidad del cable es crucial para prevenir su envejecimiento. Al comprar cables, debe elegir fabricantes con excelente calidad. Realizamos pruebas rigurosas en las muestras enviadas por cada fabricante y exigimos que cada fabricante presente una oferta para seleccionar productos de alta calidad y bajo costo.
Solución 3 recomendada por los fabricantes de accesorios: Asegúrese de que el cabezal del cable esté bien sellado. Los extremos de cable aserrados, ya sea que estén apilados o tendidos, deben sellarse con plástico. Es recomendable usar una funda de sellado específica para cables para evitar la penetración de humedad.
Solución 4 recomendada por los fabricantes de accesorios eléctricos: Tras el tendido de los cables, es necesario preparar las cabezas de los cables a tiempo. Si no es posible hacerlo inmediatamente debido a las condiciones, se deben sellar y colocar en altura.
Solución 5 recomendada por los fabricantes de accesorios eléctricos: Mejorar la calidad técnica del personal de construcción y fortalecer la gestión del proceso de fabricación de cabezales de cable puede prevenir eficazmente la entrada de agua durante el proceso de fabricación. La práctica ha demostrado que, una vez que el cable se inunda, el cabezal suele ser el primero en presentar daños. Por lo tanto, un cabezal de cable bien fabricado puede prolongar su vida útil. Por ejemplo, al pelar la capa semiconductora de un cable, primero se debe cortar circularmente según el tamaño especificado, luego realizar varios cortes verticales y, finalmente, pelar el semiconductor a lo largo de los cortes.
Al cortar con un cuchillo, la fuerza debe controlarse adecuadamente. Si el corte es demasiado superficial, la capa semiconductora será difícil de pelar. Si el corte es demasiado profundo, la capa aislante se dañará, lo que propiciará la formación de arborización. Al encontrar un cable con un semiconductor que no se pueda pelar, la capa semiconductora debe rasparse con una lámina de vidrio. Esto requiere que el personal de construcción sea cuidadoso y meticuloso. No solo deben limpiar la capa semiconductora, sino también evitar dañar el aislamiento principal. Finalmente, la superficie del aislamiento principal debe pulirse hasta quedar lisa.
Además, al fabricar cabezales termorretráctiles y aplicar soldadura, algunos constructores suelen usar un soplete para fundir la soldadura directamente y así evitar problemas. En este caso, la llama dañará la capa de blindaje de cobre y la capa de aislamiento. Por lo tanto, es necesario evitar que estos fenómenos ocurran durante la producción in situ. Cuando el material termorretráctil se calienta y endurece, pierde su elasticidad, lo cual depende de sus propiedades. Con el uso prolongado, debido a la expansión y contracción térmica, se formará gradualmente una pequeña separación en la unión del cable, lo que provocará la entrada de vapor de agua.
Dado que nuestra empresa prácticamente ha eliminado los cabezales termorretráctiles y ahora utiliza accesorios para cables termorretráctiles de caucho de silicona de 3M, el proceso de producción de los cabezales termorretráctiles de 3M es sencillo y práctico, sin necesidad de fuego ni soldadura. Además, el material termorretráctil de caucho de silicona ofrece un rendimiento estable y elasticidad, se adhiere firmemente al cable y no se agrieta tras un uso prolongado, superando así eficazmente las deficiencias de los materiales termorretráctiles.
Solución 6 recomendada por los fabricantes de accesorios eléctricos: Al tender cables directamente enterrados, utilizamos bloques distribuidores unipolares como carcasa, que son resistentes a la corrosión, tienen una pared interior lisa y tienen buena resistencia y tenacidad, por lo que pueden reducir en gran medida la aparición de daños en la cubierta exterior del cable.
Solución 7 recomendada por los fabricantes de accesorios eléctricos: Debido a las limitaciones de las condiciones, el tendido de cables local se realiza mediante enterramiento directo o zanja. Nos encontramos en una zona costera, con un suelo predominantemente salino-alcalino. Además, el drenaje no es uniforme, lo que provoca la acumulación de agua en la zanja o el pozo. Por lo tanto, desde la planificación inicial, el diseño de la zanja, la alcantarilla y el pozo debe coordinarse con la obra civil a tiempo para facilitar el drenaje de la zanja (pozo). Al mismo tiempo, el soporte se empotra en la zanja para sujetar el cable. Además, dada la situación actual de muchas empresas petroquímicas en la jurisdicción del yacimiento petrolífero de Shengli, la zanja cercana debe contar con instalaciones de drenaje óptimas. Al diseñar la alcantarilla, esta debe ser lo más recta posible, con menos codos, para facilitar el tendido del cable.
Solución 8 recomendada por los fabricantes de accesorios de potencia: Una vez tendido el cable y fabricado el cabezal, se debe realizar una prueba de fugas de tensión soportada de CC, según la normativa, antes de entregarlo al departamento de gestión de operaciones para su operación oficial. Solo se podrá poner en funcionamiento una vez que todo esté calificado. Si se detectan problemas con el cable durante la operación, el personal de gestión debe reforzar la supervisión y solucionarlos a tiempo. Una falla en un cable puede ser muy problemática. Es necesario encontrar el punto de falla o incluso reemplazar todo el cable. El sistema se verá afectado por una corriente de cortocircuito, lo que provocará cortes de energía imprevistos, etc.
Por lo tanto, las pruebas preventivas antes de la aceptación son esenciales. Sin duda, la prueba de tensión soportada de CC es una prueba destructiva que puede afectar la vida útil del cable. A veces, los datos de prueba del cable no son óptimos, pero este puede transmitir energía sin problemas y funcionar durante mucho tiempo. Por lo tanto, en los nuevos "Procedimientos de Prueba Preventiva para Equipos de Potencia", ya no es obligatorio realizar pruebas de tensión soportada de CC en cables reticulados a intervalos determinados, sino que solo se mide la resistencia del aislamiento, lo que simplifica la prueba preventiva de los cables. Los accidentes también son comunes. Cuando ocurren, el aislamiento del cable se daña gravemente, lo que también puede provocar la entrada de agua.
Estudios han demostrado que, tras la inundación de un cable, el árbol de agua se deteriora por la acción del campo eléctrico, lo que eventualmente puede provocar su rotura. Los árboles de agua son un conjunto de huecos llenos de agua con un diámetro de entre 0,1 m y varias micras. Las impurezas, los poros del aislamiento y el alto campo eléctrico local formado por la interfaz irregular entre el aislamiento y las capas semiconductoras interna y externa son el punto de partida de los árboles de agua. El proceso de desarrollo del árbol de agua suele durar más de ocho años. Cuanto mayor sea la humedad, la temperatura y el voltaje, mayor será la cantidad de iones en el agua y más rápido se desarrollará el árbol de agua.
Además de la entrada de agua al final, la entrada de agua de los cables reticulados se debe más al daño de la cubierta del cable durante el tendido del cable (el nivel técnico del personal de construcción en la industria energética actual es desigual y la construcción bárbara no es infrecuente), y luego el sitio de construcción y la operación cruzada provocan daños en los cables (los daños causados por maquinaria de ingeniería a gran escala también son poco comunes).
Problema de la tensión soportada de CC en cables reticulados: Debido a las propiedades dieléctricas especiales de los materiales aislantes de polietileno reticulado, al aplicar CC, se forman fácilmente cargas espaciales en su interior. La alta resistencia del polietileno reticulado dificulta la desaparición de estas cargas. Debido a esta carga, se genera un campo eléctrico adicional en ciertas zonas del interior del aislamiento. Al volver a aplicar la tensión, puede producirse una superposición de campos eléctricos, lo que puede provocar la rotura del cable. Las pruebas frecuentes de tensión soportada de CC afectarán la vida útil del cable y reducirán la tensión de ruptura. Se recomienda utilizar un sistema de prueba de resonancia en serie o de frecuencia variable.
