Comment résoudre le problème de l'humidité des câbles et des infiltrations d'eau
En pratique, si de l'eau pénètre dans la tête du câble, nous ne pouvons scier que quelques mètres de l'extrémité avant pour vérifier si l'intérieur est sec. Dans le cas contraire, nous poursuivons la coupe. En revanche, si le câble est entièrement inondé, nous ne pouvons rien faire. En effet, compte tenu de nos capacités techniques et de l'équipement existant, il est très difficile de traiter les câbles infiltrés par l'eau (par exemple, en utilisant un séchage sous pression d'azote chaud). Par conséquent, les fabricants de raccords électriques recommandent d'empêcher toute infiltration d'eau dans les câbles. Les solutions sont les suivantes :
Les fabricants d'équipements électriques recommandent la solution 1 : l'augmentation de l'épaisseur de l'isolation des câbles réduit l'intensité du champ, ce qui peut prévenir le vieillissement des arbres aquatiques. Par ailleurs, le système de mise à la terre à faible courant du point neutre de 6 kV étant monophasé, le câble doit supporter 1,73 fois la tension de phase et fonctionner pendant deux heures, selon les besoins. Il est donc nécessaire d'épaissir la couche d'isolation du câble.
Les fabricants de raccords électriques recommandent la solution 2 : les impuretés et les pores de l'isolant étant à l'origine des arbres d'eau, la qualité du câble est cruciale pour prévenir leur vieillissement. Lors de l'achat de câbles, privilégiez les fabricants offrant une excellente qualité. Nous effectuons des tests rigoureux sur les échantillons envoyés par chaque fabricant et exigeons de chaque fabricant qu'il soumette un appel d'offres afin de sélectionner des produits de haute qualité et à bas prix.
Solution 3 recommandée par les fabricants de raccords électriques : Assurez-vous que la tête du câble est bien étanche. Les extrémités de câble sciées, qu'elles soient empilées ou posées, doivent être scellées avec du plastique. Il est préférable d'utiliser un manchon d'étanchéité spécifique pour empêcher la pénétration de l'humidité.
Solution 4 recommandée par les fabricants de raccords électriques : Après la pose des câbles, les têtes de câbles doivent être réalisées à temps. Si elles ne peuvent être réalisées immédiatement en raison des conditions, elles doivent être scellées et placées en hauteur.
Solution 5 recommandée par les fabricants d'équipements électriques : Améliorer la qualité technique du personnel de construction et renforcer la gestion du processus de fabrication des têtes de câble permet d'empêcher efficacement la pénétration d'eau dans la tête de câble pendant la fabrication. La pratique a montré qu'une fois le câble inondé, la tête de câble est souvent la première à présenter des défauts. Par conséquent, une tête de câble bien conçue peut prolonger la durée de vie du câble. Par exemple, pour dénuder la couche semi-conductrice d'un câble, il faut d'abord découper la couche semi-conductrice de manière circulaire selon la taille spécifiée, puis effectuer plusieurs coupes verticales, puis dénuder le semi-conducteur le long de ces coupes.
Lors de la découpe au couteau, la force doit être maîtrisée. Une coupe trop superficielle rend la couche semi-conductrice difficile à retirer. Une coupe trop profonde endommagera la couche isolante, favorisant ainsi la formation de rameaux d'eau. Si un câble présente un semi-conducteur impossible à retirer, il faut gratter la couche semi-conductrice avec une feuille de verre. Cette opération exige du personnel de construction une grande prudence et une grande minutie. Il doit non seulement nettoyer la couche semi-conductrice, mais aussi veiller à ne pas endommager l'isolant principal. Enfin, la surface de l'isolant principal doit être polie et lisse.
De plus, lors de la fabrication des têtes thermorétractables et de l'application de la soudure, certains ouvriers du bâtiment utilisent souvent un chalumeau pour fondre directement la soudure afin d'éviter tout problème. La flamme endommagerait alors la couche de blindage en cuivre et la couche d'isolation. Il est donc nécessaire d'éviter de tels phénomènes lors de la production sur site. Lorsque le matériau thermorétractable est chauffé et durci, il perd son élasticité, ce qui est dû à ses propriétés. En fonctionnement à long terme, en raison de la dilatation et de la contraction thermiques, un petit espace apparaît progressivement au niveau de la jonction du câble, provoquant l'infiltration de vapeur d'eau.
Notre entreprise a pratiquement abandonné les têtes thermorétractables et utilise désormais des accessoires pour câbles thermorétractables à froid en caoutchouc silicone fabriqués par 3M. Comparé à ces dernières, leur processus de production est simple et pratique, sans feu ni soudure. De plus, le matériau thermorétractable à froid en caoutchouc silicone offre des performances et une élasticité stables, permet une fixation solide au câble et ne se fissure pas après une utilisation prolongée, ce qui compense efficacement les inconvénients des matériaux thermorétractables.
Solution 6 recommandée par les fabricants de raccords électriques : Lors de la pose de câbles directement enterrés, nous utilisons des blocs de distribution unipolaires comme boîtier, qui sont résistants à la corrosion, ont une paroi intérieure lisse et ont une bonne résistance et ténacité, ce qui peut réduire considérablement l'apparition de dommages à la gaine extérieure du câble.
Solution 7 recommandée par les fabricants d'équipements électriques : En raison des contraintes imposées par les conditions locales, la pose des câbles se fait par enfouissement direct ou en tranchée. Nous sommes situés en zone côtière, principalement saline-alcaline. De plus, le drainage n'est pas régulier, ce qui entraîne une accumulation d'eau dans la tranchée ou le puits. Par conséquent, dès la planification initiale, la conception de la tranchée, du ponceau et du puits doit être coordonnée avec les services de génie civil afin de faciliter le drainage de la tranchée (puits). Parallèlement, un support est intégré à la tranchée pour soutenir le câble. De plus, compte tenu de la situation actuelle de nombreuses entreprises pétrochimiques sur le site du champ pétrolifère de Shengli, la tranchée à proximité doit être parfaitement drainée. Lors de la conception du ponceau, celui-ci doit être aussi droit que possible, avec un minimum de coudes, afin de faciliter la pose du câble.
Solution 8 recommandée par les fabricants d'équipements électriques : Lors de la pose et de la fabrication du câble, un essai de fuite de tension de tenue CC doit être effectué conformément à la réglementation avant sa remise au service de gestion de l'exploitation pour une mise en service officielle. La mise en service ne peut avoir lieu qu'après validation complète. Si des problèmes de câble sont détectés pendant l'exploitation, le personnel de gestion doit renforcer la surveillance et intervenir rapidement. Une défaillance de câble peut s'avérer très complexe. Il est nécessaire de localiser le point de défaillance, voire de remplacer le câble entier. Le système sera alors soumis à un courant de court-circuit, provoquant des coupures de courant imprévues, etc.
Par conséquent, des tests préventifs avant réception sont essentiels. Bien entendu, l'essai de tenue à la tension continue est un essai destructif, susceptible d'avoir un impact sur la durée de vie du câble. Les données d'essai peuvent parfois être imparfaites, mais le câble peut transmettre l'énergie sans problème et fonctionner longtemps. Par conséquent, dans les nouvelles « Procédures d'essai préventif pour les équipements électriques », il n'est plus obligatoire d'effectuer des essais de tenue à la tension continue sur les câbles réticulés à intervalles réguliers, mais de mesurer uniquement la résistance de l'isolant, ce qui simplifie les tests préventifs des câbles. Les accidents sont également fréquents. Lorsqu'ils se produisent, l'isolant du câble est gravement endommagé, ce qui peut également entraîner une infiltration d'eau.
Des études ont montré qu'après l'inondation d'un câble, le vieillissement de l'arbre d'eau se produit sous l'action du champ électrique, ce qui entraîne à terme la rupture du câble. Les arbres d'eau sont un ensemble de vides remplis d'eau d'un diamètre compris entre 0,1 m et plusieurs microns. Les impuretés, les pores de l'isolant et le champ électrique local élevé formé par l'interface irrégulière entre l'isolant et les couches semi-conductrices interne et externe sont à l'origine de la formation de l'arbre d'eau. Le processus de développement de l'arbre d'eau prend généralement plus de 8 ans. Plus l'humidité, la température et la tension sont élevées, plus l'eau contient d'ions et plus l'arbre d'eau se développe rapidement.
Outre l'eau qui pénètre à l'extrémité, l'infiltration d'eau dans les câbles réticulés est davantage due aux dommages causés à la gaine du câble lors de la pose du câble (le niveau technique du personnel de construction dans l'industrie électrique actuelle est inégal et les constructions barbares ne sont pas rares), puis le chantier de construction et les opérations croisées provoquent des dommages aux câbles (les dommages causés par des machines d'ingénierie à grande échelle sont également rares).
Problème de tenue à la tension continue des câbles réticulés : En raison des propriétés diélectriques particulières des isolants en polyéthylène réticulé, l'application d'un courant continu entraîne facilement la formation de charges d'espace à l'intérieur de l'isolant. La haute résistance de l'isolant en polyéthylène réticulé rend difficile la disparition de ces charges. Cette présence génère un champ électrique supplémentaire à certains endroits de l'isolant. La réapplication de la tension peut entraîner une superposition de champs électriques, susceptible de provoquer un claquage du câble. Des tests fréquents de tenue à la tension continue altèrent la durée de vie du câble et réduisent la tension de claquage. Il est recommandé d'utiliser un système de test à résonance série ou à fréquence variable.
