埋地电力电缆的特性

  民用和工业用电力电缆，不管供电电压是高压(以110kV为主)、中压(1~30kV)还是低压(220~380V)，通常都是埋地的。在中、低压电网中，采用塑料绝缘电缆(如低压用 NYY型和 NAYY型电缆，它们无须采取额外的防腐措施)。有铜屏蔽和塑料护套的电缆(如 NYCY型和 NYCWY型)具有足够的耐腐蚀能力。只用浸渍沥青的黄麻包扎的钢铠装的铅包电缆才有腐蚀危险，同样，具有塑料防护层的铝包电缆和波纹钢护套电缆一旦塑料防护层破损，也会有腐蚀危险。110kV的高压电缆也有类似问题，这种高压电缆通常是用钢套管埋地的，钢管外涂有沥青或塑料防护层。

  为了防止出现不可承受的高接触电压[1,2]，变电站和开关站以及配电网中的电力电缆的金属护套要连接到那些接地电阻很低且已经接地的装置上。假如出现以下情况，就会增加腐蚀危险并使防腐工作变得相当困难:

(1)由于与外部阴极构筑物(如钢筋混凝土基础或接地装置)形成腐蚀电池而有腐蚀危险[3]:

(2)有杂散电流(如直流铁路设施产生的杂散电流)造成的腐蚀危险;(3)大地杂散电流;

(4)由于接地条件与10.2节假设(2)不一致而无法实施正常的阴极保护。

  按照4.3节的建议改进防护层质量，如果无法保证防护层绝对没有任何缺陷，那么上述(1)和(2)点所列的腐 蚀危险仍是不可避免的。根据经验，即使在施工中倍加小心高压电缆用钢导管的外防腐层仍然难免被损伤。在此情况下，只有实施阴极保护和杂散电流防护措施，才有可能避免腐蚀危险。按照2.4节中的图2-12，使用铅包电缆时必须考虑限制其过负电位。由于铝既能发生阳极性腐蚀，又能发生阴极性腐蚀，所以相应地要限制一个较小的临界电位范围(见2.4节)，特别是有杂散电流干扰时，从技术上讲，实现这样的限制是很困难的。铝包皮上的塑料防护层必须绝对没有缺陷[4,5]按照式(5-11)，可以用直流电压测量r值来确定是否存在防护层缺陷。只有在防护层的电阻，(见表 5-2)大于式(5-5)中的缺陷电阻r时，才能按照式(5-10)检测出防护层缺陷。例如，假如在p=100Ω·m的厚 2mm的防护层中有一个直径 d=0.1mm的非常小的缺陷，按上述解释，rg-2.6X10'Ω。对于“=1010·m?的塑料防护层，表面积 S=385m?时，才能达到这一电阻值。因此，只能检测出 d>0.1mm 的缺陷。为了测量非常高的 10’Ω缺陷电阻，必须用 0.1~1kV的电压进行测量[4,5]。由于生成气体，预计这样测量必然会得出不准确的测量结果。所以，只能在新近敷设的且电缆护套还没有连接的电缆上进行这样的r，测量。在检验中无法检测出后来发生的防护层缺陷或针孔。按照第12章实施局部阴极保护能够克服上述(3)点提到的困难。这在工业装置上是可能的，但在城市地区是不可行的。依靠战略性地部署阳极(见12.2节)，并且用较高的纵向电阻限制目的物的保护范围，就能够实现有效的局部阴极保护。铅包电缆就属于这种情况(见图13-1)。假如用直流去耦器件将受保护的目的物与接地装置隔离开，那么常规的阴极保护也是可能的。高压电缆的钢导管上就是这样做的。