在电缆本体上应用的阻水技术 本节重点讨论的是阻止水进入绝缘以确保电缆的长期使用。另一种保护绝缘材料的技术是水进入绝缘后的补救措施(后续介绍)。
一个办法就是电缆制造过程中(导体绞合工序)在导体间加入填充物作为电缆的一部分(导体间填充物不应在挤出时发生迁移,迁移会导致绝缘和绞合导体界面不平滑)。在导体中加入填充物可以阻止水在电缆纵向的进入。人们在聚合物技术中应用的方法也被运用于此,以期获得合理的结果。例如,1985年的一个专利就提到,在电缆中应用石蜡油、SEBS和平均分子量为1000~1500的聚乙烯蜡作为填充物质。该例子证明这种理念已有很长一段历史,为达到该目标所采用的聚合物技术是十分复杂的。 运用水膨胀粉末也是一种方法,该粉末可以阻止水的流动。当这些粉末遇到水时,它们就会与水发生相互作用,诱捕水,膨胀最后形成凝胶;当水被捕捉后,就阻止了水的进入。为了能捕捉到水,该粉末物质需要有可与水发生相互作用的化学官能团(官能团,是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见官能团包括羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等)。这些基团本质上是极性物质。聚合物分子链上的这类官能团被称作羧基官能团,但是也有很多别的官能团。这类粉末能掺杂到线材或带材中这些带材会随后被用到电缆制造中。
这些材料也能应用于护套中。人们可以同时应用这两种技术,在导体结构中应用填充物,在外部的电缆护套中应用遇水膨胀粉末。
很明显,对于绞合导体电缆结构,阻水技术是合理的。当电缆中阻水技术的应用满足工业标准以及特殊要求时,相关的复杂聚合物技术被认为是满足下列标准的。总的来说,聚合物材料会影响电缆结构参数。
热应力存在时,尤其是热过载情况下,材料性能稳定。URD(地下住宅配电电缆)与电力电缆相比,电应力对材料的影响是更小的。
温度增加,黏胶的黏度会变小,这对其功能性有影响。
热过载时,填充物和电缆中别的组分一样,需满足一定要求;例如,在工业设计的最大范围外的低温运行时,材料应不发生功能损失。
各组分不能影响导体的几何结构。
在电压-热应力作用下,不会发生功能损失。
添加剂不能带有杂质。
在电缆使用寿命内,诱捕的水分不能再次释放出来。