电力电缆线路中电缆的腐蚀和预防

    XLPE电缆内外护套虽然是较高密度的材料，但其防水性能并不完善：①制造厂仅做浸水情况下的15kV直流耐压电气试验；②电缆在运输和敷设过程中，有可能损伤外护套，10kV电缆竣工验收试验至今还有大量没做护套测试，保证不了电缆在运输和敷设过程不会损伤外护套；③任何PVC、PE护套都存在浸水后逐步渗透的过程，这个过程在不良水质情况下（酸或碱溶液、氯化物、有机物腐蚀液等）会急剧加快，引起电解和化学腐蚀，最终导致绝缘崩溃。结构远不及电缆本体的中间接头，更易受到损害。因此必须做好电缆防腐工作。

    电缆的腐蚀通常是指电缆金属护套的腐蚀，电缆的腐蚀由杂散电流和化学作用引起，其腐蚀是缓慢进行的，而且被腐蚀金属护套都在外护套护层内，一般不易发现，所以必须引起注意。

    1．电解腐蚀

    交流电流引起的腐蚀并不严重，产生电解腐蚀的根源是从直流设备流人大的杂散电流，如电气化铁道流人大地的杂散电流引起的电缆腐蚀就比较严重。电气机车的架空线都是接在电源的正极上，钢轨接在电源负极上，如图5-8所示。由于电流沿轨道和地下向电源的负极流集，其中有一小部分电流流经电缆的包皮，因此地下电缆将有杂散电流流进和流出。根据直流电路中串联负荷正负极的规定，电流（正电荷）从钢轨流出处为正极，那么电流流进电缆包皮处为负极，此处称阴极地带。电流流进钢轨为负极，那么电流从电缆流出处为正极，此处称阳极地带。

    图5-8    地中电流分布

    在阴极地带的土壤中，如果没有碱性液体，那么电缆的金属护套不致发生腐蚀。在阳极地带上的金属护套则极易发生腐蚀，据有关资料介绍，当杂散电流密度大于1. 5μA/cm²时，就会有腐蚀金属护套的危险，此时应采取措施，防止或减少杂散电流通过金属护套。

    防止电解腐蚀可用以下三种方法：

   (1)排除路面积水，采用浸过沥青的枕木和混凝土路面，以提高钢轨与大地之间的绝缘，进而增加轨道与电缆金属护套的绝缘，从而减少杂散电流。

   (2)电缆在接近电车轨道的地方，应安装在绝缘管内，以加强绝缘。

   (3)在杂散电流密集的地方安装排流设备，即用一根导线把电缆金属护套和钢轨连接起来，排流导线应接以串联调整电阻、电流表及熔丝，串联电阻的选择应根据铠装的发热情况，使杂散电流不致太大，并使电缆金属护套对大地电位差不大于1V。

    2．化学腐蚀和预防

    产生化学腐蚀的原因很多，主要有两种：一种是电缆在制造过程中，由于金属护套的外护层用料不当，内含对金属护套有腐蚀性的物质；另一种是周围环境不良所致，如土壤中含有酸、碱、氯化有机腐蚀物等。

    防止化学腐蚀应从电缆制造厂方面和排除腐蚀源入手。要求电缆厂在制造过程中，所用金属护套外的护层本身不带有腐蚀的物质。

    在设计电缆线路时，应作充分调查，收集线路经过地区的土壤资料，进行化学分析，确定土壤腐蚀程度，以采取防腐措施，如用中性土壤作电缆铺垫和敷盖或用沥青涂刷电缆外皮，硫化电缆外皮等。在电缆线路保护区内，严禁倾倒酸、碱、盐及其他有害化学物品。

    为了确定电缆的化学腐蚀，必须对电缆线路上的土壤作化学分析，并有专档记录腐蚀物及土壤等的化学分析资料。