Jos kaapelin asennuksen ja käytön aikana mekaaninen rasitus vaurioittaa sitä tai sitä käytetään pitkään kosteassa ja vetisessä ympäristössä, ulkoinen vesi tunkeutuu vähitellen kaapeliin. Sähkökentän vaikutuksesta vesipuun muodostumisen todennäköisyys kaapelin eristyspinnalle kasvaa. Elektrolyysin muodostama vesipuu halkaisee eristystä, heikentää kaapelin eristysominaisuuksia ja vaikuttaa kaapelin käyttöikään. Siksi vedenpitävien kaapeleiden käyttö on ratkaisevan tärkeää.
Kaapelin vedenpitävyys tarkoittaa pääasiassa veden tihkumista kaapelin johtimen suuntaan ja kaapelin säteittäiseen suuntaan kaapelin vaipan läpi. Siksi voidaan käyttää kaapelin säteittäistä vedenpitävyyttä ja pitkittäistä vedenpitävää rakennetta.
1.Kaapeli radiaalinen vedenpitävä
Radiaalisen vedeneristyksen päätarkoitus on estää ympäröivän ulkoisen veden virtaus kaapeliin käytön aikana. Vedenpitävällä rakenteella on seuraavat vaihtoehdot.
1.1 Vedenpitävä polyeteenivaippa
Polyeteenivaippa vedenpitävyys soveltuu vain yleisiin vedenpitävyysvaatimuksiin. Pitkään veteen upotettujen kaapeleiden vedenpitävyyttä on parannettava polyeteenivaippaisten vedenpitävien virtakaapeleiden vedenpitävyyttä.
1.2 Metallikuori vedenpitävä
Pienjännitekaapeleiden, joiden nimellisjännite on 0,6 kV/1 kV tai enemmän, säteittäinen vedenpitävä rakenne toteutetaan yleensä ulkoisen suojakerroksen ja kaksipuolisen alumiini-muovi-komposiittinauhan sisäisen pitkittäiskääreen avulla. Keskijännitekaapelit, joiden nimellisjännite on 3,6 kV/6 kV tai enemmän, ovat säteittäisesti vedenpitäviä alumiini-muovi-komposiittinauhan ja puolijohtavan vastusletkun yhteisvaikutuksella. Korkeamman jännitteen suurjännitekaapelit voidaan tehdä vedenpitäviksi metallivaipoilla, kuten lyijyvaipoilla tai aallotetuilla alumiinivaipoilla.
Kattava vedenpitävä vaippa soveltuu pääasiassa kaapelikaivannon, suoraan haudatun maanalaisen veden ja muiden paikkojen putkistoon.
2. Kaapeli pystysuunnassa vedenpitävä
Pituussuuntaista vedenkestävyyttä voidaan pitää kaapelijohtimen ja eristyksen vedenpitävänä vaikutuksena. Kun kaapelin ulkoinen suojakerros vaurioituu ulkoisten voimien vuoksi, ympäröivä kosteus tunkeutuu pystysuunnassa kaapelijohtimen ja eristyksen suuntaan. Kosteuden tai kosteusvaurioiden välttämiseksi kaapelia voidaan suojata seuraavilla menetelmillä.
(1)Vesitiivis teippi
Eristetyn johtimen ytimen ja alumiini-muovi-komposiittinauhan väliin lisätään vettähylkivä laajenemisvyöhyke. Vesisulkuteippi kiedotaan eristetyn johtimen tai kaapelin ytimen ympärille, ja kiertymis- ja peittämisaste on 25 %. Vesisulkuteippi laajenee kohdatessaan vettä, mikä lisää tiiviyttä vesisulkuteipin ja kaapelin vaipan välillä ja siten vesisulkuvaikutus saavutetaan.
(2)Puolijohtava vedeneristysteippi
Puolijohtavaa vedeneristysnauhaa käytetään laajalti keskijännitekaapeleissa. Puolijohtava vedeneristysnauha kääritään metallisen suojakerroksen ympärille kaapelin pitkittäisen vedenkestävyyden parantamiseksi. Vaikka kaapelin vedeneristysvaikutus paranee, kaapelin ulkohalkaisija kasvaa vedeneristyksen jälkeen.
(3) Vesitiivis täyttö
Vettähylkivät täytemateriaalit ovat yleensävettähylkivä lanka(köysi) ja vettähylkivä jauhe. Vettähylkivää jauhetta käytetään enimmäkseen veden sulkemiseen kierrettyjen johtimien välistä. Kun vettähylkivää jauhetta on vaikea kiinnittää johtimen monofilamenttilankaan, positiivinen vesiliima voidaan levittää johtimen monofilamentin ulkopuolelle ja vettähylkivä jauhe voidaan kääriä johtimen ulkopuolelle. Vettähylkivää lankaa (köyttä) käytetään usein täyttämään keskipaineisten kolmijohtimisten kaapeleiden väliset raot.
3 Kaapelin vedenkestävyyden yleinen rakenne
Eri käyttöympäristöjen ja vaatimusten mukaan kaapelin vedenpitävä rakenne käsittää säteittäisen vedenpitävän rakenteen, pitkittäisen (mukaan lukien säteittäisen) vedenpitävän rakenteen ja kokonaisvaltaisen vedenpitävän rakenteen. Esimerkkinä käytetään kolmijohtimisen keskijännitekaapelin vedenpitävää rakennetta.
3.1 Kolmijohtimisen keskijännitekaapelin säteittäinen vedenpitävä rakenne
Kolmijohtimisen keskijännitekaapelin säteittäisessä vedeneristyksessä käytetään yleensä puolijohtavaa vedeneristysnauhaa ja kaksipuolista muovipinnoitettua alumiininauhaa vedenpitävyyden saavuttamiseksi. Sen yleinen rakenne on: johdin, johtimen suojakerros, eristys, eristyssuojakerros, metallisuojakerros (kuparinauha tai kuparilanka), tavallinen täyte, puolijohtava vedeneristysnauha, kaksipuolinen muovipinnoitettu alumiininauha pitkittäispakkauksessa ja ulkovaippa.
3.2 Kolmijohtimisen keskijännitekaapelin pitkittäinen vedenkestävyysrakenne
Kolmijohtimisessa keskijännitekaapelissa käytetään myös puolijohtavaa vedeneristysnauhaa ja kaksipuolista muovipinnoitettua alumiininauhaa vedenpitävyyden saavuttamiseksi. Lisäksi vedeneristysköyttä käytetään täyttämään kolmen johtimen välinen rako. Sen yleinen rakenne on: johdin, johtimen suojakerros, eristys, eristyssuojakerros, puolijohtava vedeneristysnauha, metallinen suojakerros (kuparinauha tai kuparilanka), vedeneristysköyden täyte, puolijohtava vedeneristysnauha ja ulkovaippa.
3.3 Kolmijohtiminen keskijännitekaapeli, jonka ympärille on asennettu vedenpitävä rakenne
Kaapelin yleinen vedenpitävä rakenne edellyttää, että myös johtimella on vedenpitävä vaikutus, ja se yhdistetään säteittäisen vedenpitävyyden ja pitkittäisen vedenpitävyyden vaatimuksiin, jotta saavutetaan yleinen vedenpitävyys. Sen yleinen rakenne on: vedenpitävä johdin, johtimen suojakerros, eristys, eristyssuojakerros, puolijohtava vedenpitävä nauha, metallinen suojakerros (kuparinauha tai kuparilanka), vedenpitävä köysitäyte, puolijohtava vedenpitävä nauha, kaksipuolinen muovipinnoitettu alumiininauha pitkittäispakkauksessa, ulkovaippa.
Kolmijohtimista vedeneristyskaapelia voidaan parantaa kolmeksi yksijohtimiseksi vedeneristyskaapelirakenteeksi (samanlainen kuin kolmijohtiminen ilmaeristetty kaapelirakenne). Toisin sanoen jokainen kaapelin ydin valmistetaan ensin yksijohtimisen vedeneristyskaapelirakenteen mukaisesti, ja sitten kolme erillistä kaapelia kierretään kaapelin läpi korvaamaan kolmijohtiminen vedeneristyskaapeli. Tällä tavoin paitsi parannetaan kaapelin vedenkestävyyttä, myös helpotetaan kaapelin käsittelyä ja myöhempää asennusta ja laskemista.
4. Varotoimet vedenpitävien kaapeliliittimien valmistuksessa
(1) Valitse sopiva liitosmateriaali kaapelin eritelmien ja mallien mukaisesti varmistaaksesi kaapeliliitoksen laadun.
(2) Älä valitse sateisia päiviä tehdessäsi vesitiiviitä kaapeliliitoksia. Tämä johtuu siitä, että kaapeliin päässyt vesi vaikuttaa vakavasti kaapelin käyttöikään ja vakavissa tapauksissa voi syntyä jopa oikosulkuja.
(3) Ennen vedenkestävien kaapeliliitosten tekemistä lue valmistajan tuoteohjeet huolellisesti.
(4) Kupariputkea ei saa puristaa liitoksesta liian kovaa, kunhan putki puristetaan kiinni asentoon. Puristamisen jälkeen kuparipääty tulee viilata tasaiseksi ja jäysteettömäksi.
(5) Kun käytät puhalluslamppua kaapelin kutisteliitoksen tekemiseen, kiinnitä huomiota puhalluslampun liikkumiseen edestakaisin, ei vain yhteen suuntaan jatkuvasti puhallukseen.
(6) Kylmäkutistekaapeliliitoksen koko on tehtävä tarkasti piirustusohjeiden mukaisesti, erityisesti varatun putken tukea poistettaessa on oltava varovainen.
(7) Tarvittaessa kaapeliliitoksissa voidaan käyttää tiivisteainetta tiivistämään ja parantamaan kaapelin vedenpitävyyttä entisestään.
Julkaisun aika: 28.8.2024