刘 洋,陈 杰,王凌志,周文俊,曹京荥,李陈莹
(1. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,南京 211103; 2. 国网泉州供电公司,泉州 362000; 3. 武汉大学 电气与自动化学院,武汉 430072)
电力电缆因可靠性高,不占地上空间等原因广泛应用于我国城市输配电网[1]。金属护套电缆的阻水性能好,可有效避免和减少XLPE(交联聚乙烯)材料产生水树。相对于铅护套电缆,波纹铝护套电缆价格便宜,质量轻,易于敷设,是应用最广泛的一类陆地用高压电缆。东部沿海地区使用电缆较早,近年来,多地出现了电缆外护套破损进而引发铝护套高压电缆的护套腐蚀案例[2-3]。对于敷设方式为直埋、管埋、沟埋等的高压电缆,外护套破损可能会导致多点接地。电缆线芯交变电流产生的磁场与铝护套交链形成的交变感应电动势直接作用于护套与大地之间,有可能会进一步导致电缆铝护套腐蚀[4]。
过去的研究主要针对铁磁材料构成的金属管道[5],如城市地下水管[6]、输油[7]、输气管道等[8-9],鲜见关于铝材交流腐蚀过程的研究报道。铝的化学性质活泼,且在交变感应电动势的激励下,在湿润土壤环境中易发生交流电化学反应。虽然已有关于平板铝材的腐蚀研究报道[10],但其采用的电压激励为直流[11],且环境与地下电缆的实际运行环境相差很大[12]。交流电流可以导致或加速金属材料的腐蚀[13-14],因而有必要采用实际应用的电缆铝护套进行交流腐蚀研究。
为了得到电缆外护套破损后,铝护套腐蚀速率与……