在電纜本體上應(yīng)用的阻水技術(shù) ??本節(jié)重點討論的是阻止水進入絕緣以確保電纜的長期使用。另一種保護絕緣材料的技術(shù)是水進入絕緣后的補救措施(后續(xù)介紹)。
一個辦法就是電纜制造過程中(導(dǎo)體絞合工序)在導(dǎo)體間加入填充物作為電纜的一部分(導(dǎo)體間填充物不應(yīng)在擠出時發(fā)生遷移,遷移會導(dǎo)致絕緣和絞合導(dǎo)體界面不平滑)。在導(dǎo)體中加入填充物可以阻止水在電纜縱向的進入。人們在聚合物技術(shù)中應(yīng)用的方法也被運用于此,以期獲得合理的結(jié)果。例如,1985年的一個專利就提到,在電纜中應(yīng)用石蠟油、SEBS和平均分子量為1000~1500的聚乙烯蠟作為填充物質(zhì)。該例子證明這種理念已有很長一段歷史,為達到該目標所采用的聚合物技術(shù)是十分復(fù)雜的。??運用水膨脹粉末也是一種方法,該粉末可以阻止水的流動。當(dāng)這些粉末遇到水時,它們就會與水發(fā)生相互作用,誘捕水,膨脹最后形成凝膠;當(dāng)水被捕捉后,就阻止了水的進入。為了能捕捉到水,該粉末物質(zhì)需要有可與水發(fā)生相互作用的化學(xué)官能團(官能團,是決定有機化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團。常見官能團包括羥基、羧基、醚鍵、醛基、羰基等)。這些基團本質(zhì)上是極性物質(zhì)。聚合物分子鏈上的這類官能團被稱作羧基官能團,但是也有很多別的官能團。這類粉末能摻雜到線材或帶材中這些帶材會隨后被用到電纜制造中。
??這些材料也能應(yīng)用于護套中。人們可以同時應(yīng)用這兩種技術(shù),在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中應(yīng)用填充物,在外部的電纜護套中應(yīng)用遇水膨脹粉末。
??很明顯,對于絞合導(dǎo)體電纜結(jié)構(gòu),阻水技術(shù)是合理的。當(dāng)電纜中阻水技術(shù)的應(yīng)用滿足工業(yè)標準以及特殊要求時,相關(guān)的復(fù)雜聚合物技術(shù)被認為是滿足下列標準的??偟膩碚f,聚合物材料會影響電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)。
??熱應(yīng)力存在時,尤其是熱過載情況下,材料性能穩(wěn)定。URD(地下住宅配電電纜)與電力電纜相比,電應(yīng)力對材料的影響是更小的。
溫度增加,黏膠的黏度會變小,這對其功能性有影響。
熱過載時,填充物和電纜中別的組分一樣,需滿足一定要求;例如,在工業(yè)設(shè)計的最大范圍外的低溫運行時,材料應(yīng)不發(fā)生功能損失。
各組分不能影響導(dǎo)體的幾何結(jié)構(gòu)。
在電壓-熱應(yīng)力作用下,不會發(fā)生功能損失。
添加劑不能帶有雜質(zhì)。
在電纜使用壽命內(nèi),誘捕的水分不能再次釋放出來。