直埋橡塑電纜的外護套,特別是聚氯乙烯外護套,受地下水的長期浸泡吸水后,或者受到外力破壞而又未完全破損時,其絕緣電阻均有可能下降至規定值以下,因此不能僅根據絕緣電阻值降低來判斷外護套破損進水。為此,提出了根據不同金屬在電解質中形成原電池的原理進行判斷的方法。
橡塑電纜的金屬層、鎧裝層及其涂層用的材料有銅、鉛、鐵、鋅和鋁等。這些金屬的電極電位如下表所示:
金屬種類
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銅Cu
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鉛Pb
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鐵Fe
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鋅Zn
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鋁Al
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電 位
V |
+0.334
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-0.122
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-0.44
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-0.76
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-1.33
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當橡塑電纜的外護套破損并進水后,由于地下水是電解質,在鎧裝層的鍍鋅鋼帶上會產生對地-0.76V的電位,如內襯層也破損進水后,在鍍鋅鋼帶與銅屏蔽層之間形成原電池,會產生0.334-(-0.76)≈1.1V的電位差,當進水很多時,測到的電位差會變小。在原電池中銅為“正”極,鍍鋅鋼帶為“負”極。
當外護套或內襯層破損進水后,用兆歐表測量時,每千米絕緣電阻值低于0.5MΩ時,用萬用表的“正”、“負”表筆輪換測量鎧裝層對地或鎧裝層對銅屏蔽層的絕緣電阻,此時在測量回路內由于形成的原電池與萬用表內干電池相串聯,當極性組合使電壓相加時,測得的電阻值較小;反之,測得的電阻值較大。因此上述兩次測得的絕緣電阻值相差較大時,表明已形成原電池,就可判斷外護套和內襯層已破損進水。
外護套破損不一定要立即修理,但內襯層破損進水后,水分直接與電纜芯接觸并可能會腐蝕銅屏蔽層,一般應盡快檢修。