Durante l'installazione e l'utilizzo, i cavi possono subire danni a causa di sollecitazioni meccaniche o essere utilizzati a lungo in ambienti umidi e acquosi, con conseguente graduale penetrazione dell'acqua al loro interno. Sotto l'azione del campo elettrico, aumenta la probabilità di formazione di "alberi d'acqua" sulla superficie dell'isolamento del cavo. Questi "alberi d'acqua", formatisi per elettrolisi, possono causare crepe nell'isolamento, riducendo le prestazioni di isolamento complessive del cavo e compromettendone la durata. Pertanto, l'utilizzo di cavi impermeabili è fondamentale.
L'impermeabilità dei cavi considera principalmente l'infiltrazione d'acqua lungo la direzione del conduttore e lungo la direzione radiale del cavo attraverso la guaina. Pertanto, è possibile utilizzare una struttura del cavo impermeabile radialmente e impermeabile longitudinalmente.
1. Cavo radiale impermeabile
Lo scopo principale dell'impermeabilizzazione radiale è impedire che l'acqua esterna circostante penetri nel cavo durante l'utilizzo. La struttura impermeabile offre le seguenti opzioni.
1.1 Guaina in polietilene impermeabile
La guaina in polietilene impermeabile è adatta solo ai requisiti generali di impermeabilità. Per i cavi immersi in acqua per lunghi periodi, è necessario migliorare le prestazioni di impermeabilità dei cavi di alimentazione con guaina in polietilene.
1.2 Guaina metallica impermeabile
La struttura impermeabile radiale dei cavi a bassa tensione con tensione nominale di 0,6 kV/1 kV e superiori è generalmente realizzata mediante uno strato protettivo esterno e un avvolgimento longitudinale interno di una guaina composita alluminio-plastica a doppio lato. I cavi a media tensione con tensione nominale di 3,6 kV/6 kV e superiori sono impermeabilizzati radialmente grazie all'azione combinata di una guaina composita alluminio-plastica e di un tubo flessibile semiconduttore. I cavi ad alta tensione con livelli di tensione più elevati possono essere impermeabilizzati con guaine metalliche come guaine di piombo o guaine di alluminio corrugato.
La guaina impermeabile completa è applicabile principalmente a canaline per cavi, pozzi d'acqua interrati e altri luoghi simili.
2. Cavo impermeabile in posizione verticale
La resistenza all'acqua longitudinale può essere considerata per conferire al conduttore e all'isolamento del cavo un effetto di resistenza all'acqua. Quando lo strato protettivo esterno del cavo viene danneggiato da forze esterne, l'umidità circostante penetra verticalmente lungo la direzione del conduttore e dell'isolamento del cavo. Per evitare danni causati dall'umidità al cavo, è possibile utilizzare i seguenti metodi di protezione.
(1)Nastro impermeabile
Tra l'anima del filo isolato e la striscia composita alluminio-plastica viene aggiunta una zona di espansione resistente all'acqua. Il nastro impermeabile viene avvolto attorno all'anima del filo isolato o all'anima del cavo, con un grado di avvolgimento e copertura del 25%. Il nastro impermeabile si espande a contatto con l'acqua, aumentando l'aderenza tra il nastro e la guaina del cavo, in modo da ottenere l'effetto di impermeabilizzazione.
(2)nastro semiconduttore impermeabile
Il nastro semiconduttore idrorepellente è ampiamente utilizzato nei cavi di media tensione. Avvolgendo il nastro semiconduttore idrorepellente attorno allo strato di schermatura metallica, si ottiene la resistenza all'acqua longitudinale del cavo. Sebbene l'effetto idrorepellente del cavo risulti migliorato, il diametro esterno del cavo aumenta dopo l'avvolgimento con il nastro idrorepellente.
(3) Riempimento di blocco dell'acqua
I materiali di riempimento che bloccano l'acqua sono solitamentefilato idrorepellente(corda) e polvere idrorepellente. La polvere idrorepellente viene utilizzata principalmente per bloccare l'acqua tra i conduttori intrecciati. Quando è difficile applicare la polvere idrorepellente al monofilo conduttore, l'adesivo idrorepellente può essere applicato all'esterno del monofilo conduttore e la polvere idrorepellente può essere avvolta all'esterno del conduttore. Il filo (corda) idrorepellente viene spesso utilizzato per riempire gli spazi tra i cavi trifase a media pressione.
3 Struttura generale della resistenza all'acqua del cavo
A seconda dell'ambiente di utilizzo e dei requisiti specifici, la struttura di impermeabilizzazione dei cavi può includere una struttura radiale, una struttura longitudinale (inclusa quella radiale) e una struttura a 360°. Come esempio, viene considerata la struttura di impermeabilizzazione di un cavo di media tensione a tre conduttori.
3.1 Struttura radiale impermeabile del cavo di media tensione a tre conduttori
L'impermeabilizzazione radiale dei cavi di media tensione a tre conduttori generalmente impiega nastro semiconduttore idrorepellente e nastro di alluminio rivestito in plastica su entrambi i lati per garantire la resistenza all'acqua. La sua struttura generale è la seguente: conduttore, strato di schermatura del conduttore, isolamento, strato di schermatura dell'isolamento, strato di schermatura metallica (nastro di rame o filo di rame), riempimento ordinario, nastro semiconduttore idrorepellente, involucro longitudinale in nastro di alluminio rivestito in plastica su entrambi i lati, guaina esterna.
3.2 Struttura longitudinale di resistenza all'acqua del cavo di media tensione tripolare
Il cavo di media tensione a tre conduttori utilizza anche un nastro semiconduttore impermeabile e un nastro di alluminio rivestito in plastica su entrambi i lati per garantire la resistenza all'acqua. Inoltre, la corda impermeabile viene utilizzata per riempire lo spazio tra i tre conduttori. La sua struttura generale è la seguente: conduttore, strato di schermatura del conduttore, isolamento, strato di schermatura dell'isolamento, nastro semiconduttore impermeabile, strato di schermatura metallica (nastro di rame o filo di rame), riempimento con corda impermeabile, nastro semiconduttore impermeabile, guaina esterna.
3.3 Cavo di media tensione a tre conduttori con struttura completamente impermeabile
La struttura impermeabile a 360° del cavo richiede che anche il conduttore abbia un effetto impermeabile, e, in combinazione con i requisiti di impermeabilità radiale e longitudinale, si ottiene un'impermeabilità totale. La sua struttura generale è la seguente: conduttore impermeabile, strato di schermatura del conduttore, isolamento, strato di schermatura dell'isolamento, nastro impermeabile semiconduttore, strato di schermatura metallica (nastro o filo di rame), riempimento con corda impermeabile, nastro impermeabile semiconduttore, imballaggio longitudinale con nastro di alluminio rivestito in plastica su entrambi i lati, guaina esterna.
Il cavo impermeabile a tre conduttori può essere migliorato trasformandolo in tre cavi impermeabili a singolo conduttore (simili alla struttura del cavo isolato aereo a tre conduttori). In altre parole, ogni conduttore viene prima prodotto secondo la struttura del cavo impermeabile a singolo conduttore, e successivamente tre cavi separati vengono intrecciati attraverso il cavo per sostituire il cavo impermeabile a tre conduttori. In questo modo, non solo si migliora la resistenza all'acqua del cavo, ma si semplificano anche la lavorazione, l'installazione e la posa.
4. Precauzioni per la realizzazione di connettori per cavi a tenuta stagna
(1) Selezionare il materiale di giunzione appropriato in base alle specifiche e ai modelli del cavo per garantire la qualità della giunzione del cavo.
(2) Non scegliere giorni piovosi per eseguire giunzioni di cavi impermeabili. Questo perché l'acqua presente nel cavo influirà seriamente sulla durata del cavo e, nei casi più gravi, potrebbero verificarsi anche cortocircuiti.
(3) Prima di eseguire giunzioni di cavi resistenti all'acqua, leggere attentamente le istruzioni del produttore.
(4) Quando si preme il tubo di rame nel giunto, non bisogna esercitare troppa forza, purché venga premuto nella posizione corretta. La superficie terminale del rame dopo la crimpatura deve essere limata in modo da risultare piatta e priva di bave.
(5) Quando si utilizza una fiamma ossidrica per realizzare un giunto termoretraibile per cavi, prestare attenzione a muovere la fiamma ossidrica avanti e indietro, non solo in una direzione in modo costante.
(6) La dimensione del giunto del cavo a restringimento a freddo deve essere realizzata in stretta conformità con le istruzioni del disegno, soprattutto quando si estrae il supporto nel tubo riservato, bisogna fare attenzione.
(7) Se necessario, è possibile utilizzare del sigillante nelle giunzioni dei cavi per sigillare e migliorare ulteriormente l'impermeabilità del cavo.
Data di pubblicazione: 28-08-2024