9.8电缆腐蚀有哪几种类型？防止电缆腐蚀有哪些措施？

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一、电缆腐蚀类型

电缆腐蚀指的是铅护套或铝护套的腐蚀，按其类型不同，分为化学腐蚀和电解腐蚀。

1.化学腐蚀

产生化学腐蚀的原因有以下两种。

（1）电缆制造缺陷：内衬层含有对金属护套有腐蚀作用的物质，如老式电缆曾用浸渍麻带作为内衬层，其中含有碳酸会导致铅护套产生碳酸铅。这类腐蚀在电缆外层铠装上不易察觉，但当剥除铠装后，麻带与铅包腐蚀物即会一同脱落。

（2）周围环境不良：电缆线路附近的土壤中含有酸或碱的溶液、氯化物、有机物腐蚀质以及炼铁炉灰渣等，会使电缆遭受腐蚀。铅护套腐蚀物为痘状带淡黄色或带淡红色的白色化合物。邻近化工厂地区，因排水系统不良或空气中含有活性化学气体，也会引起电缆的化学腐蚀。电缆装置在通风不良、干湿变化较大的地方，例如穿越道路的管内、桥上及桥堍两侧地区、沿河岸的地区以及登杆部分的保护管内，都比一般地区的电缆容易腐蚀。

同样的环境下，铝护套比铅护套腐蚀程度要更严重些。铝属于较活泼的金属，其标准电极电位是-1.66V，（参见表9-1），当构成腐蚀电池时，铝成了阳极，将遭受腐蚀。

两种不同金属相接触，当其在电解液中的电极电位差越大腐蚀越严重。如果接头采用铜套管，则铝护套的腐蚀更加迅速。在用铜绞线作接地与铝护套焊接处，同样会产生腐蚀现象。这里需指出的是，表9-1所列的金属材料标准电极电位的数值，在实际情况下仅作参考，因为金属处于不同的电解液中，其电极电位值是不一样的。在目前较常用的铝护套电缆焊接工艺，是靠熔剂在去除氧化膜的同时，在铝层表面镀以锌、锡等金属薄层作过渡层。试验证明，在Na0H、

（

）

等的碱性电解液中，锌的电极电位与铝很接近，锌层同样会被腐蚀，且由于锌层较薄，故很快会因腐蚀而造成脱焊。而在酸性（如HCI，等）和中性（如NaCl，等）电解液中，锌的电极电位比铅的要负得多（与表9-1所示情况恰恰相反）。锌在铝、锡、铅或铜等金属构成的复杂的腐蚀电池中，锌都是阳极，如没有有效的防蚀措施，锌就会很快被腐蚀。

铝护套电缆敷设在土壤中的腐蚀速度，取决于土壤中介质的成分、土壤结构、水分以及土壤的透气性等。在中性和酸性土壤中，决定铝腐蚀性质和速度的主要是氯离子，因为氯离子易于穿透铝表面的氧化膜而生成溶解于水的三氯化铝，是铝腐蚀的促进剂；在碱性土壤中，铝的主要腐蚀过程是氧化铝膜直接溶介在碱性电解液中。因此，除强碱性土壤外，铝的土壤腐蚀特点是“点蚀”，易于造成穿孔性损坏。

如上所述，铝护套电缆中间接头与土壤中电解液的直接接触，是造成铝腐蚀的决定因素，而加上不同标准电极电位的金属连接，则加速了腐蚀的作用。因此在制作中间接头时，必须要有一层可靠的防蚀覆盖层，以避免腐蚀。

2.电解腐蚀

产生电解腐蚀的主要根源是从直流设备流人大地的杂散电流。电缆金属护套是一个良好的导电体。当电缆与某种直流设备接近时，部分杂散电流流入电缆，沿金属护套流向整流站。

杂散电流从电缆周围的土壤中流人电缆金属护套的地带，叫做阴极地带；反之，当杂散电流由电缆金属护套流出至周围土壤的地带，叫做阳极地带。在阴极地带，如果土壤中不含碱性液体，电缆金属护套不会有腐蚀的危险，但是在阳极地带，则铅护套一定会发生腐蚀。由于阴极作用，铅护套电缆所产生的腐蚀化合物多半为红色、黄色或橙色的氧化铅，附着于铅护套上。由于阳极作用所产生的腐蚀化合物如氧化铅、氯化铅、硫酸铅等，则随杂散电流的流出离开铅护套，因此不易见到腐蚀物的痕迹，仅在铅护套表面留下局部细小凹孔，只有在极其严重的腐蚀情况下，才会发现褐色的腐蚀物附着于铅护套上，这类腐蚀生成物一般是过氧化铅。如果土壤中含有酸、盐及氯化物时，腐蚀情况将更严重。

二、防止电缆腐蚀的方法

1.防止化学腐蚀的方法

（1）要求电缆制造厂在制造电缆时用在电缆金属护套外的护层不带有腐蚀电缆护套的物质，铝护套电缆必须有聚乙烯或聚氯乙烯外护套。

注：参见《5.23 单芯电缆的护层绝缘有何作用？》

《第四节电缆的护层》

（2）在选择电缆路径时，要作充分的调查，收集线路经过地区附近的土壤资料，进行化学分析，以判断土壤和地下水的侵蚀程度。必要时应采取措施：如更改线路路径、部分更换不良土壤，或是增加特殊防护措施，如将电缆穿在耐腐蚀的管道中。

注：参见《十八项反措之电力电缆相关条款》

13.3 防止外力破坏和设施被盗

13.3.1 设计和基建阶段

13.3.1.1 电缆线路路径、附属设备及设施（地上接地箱、出入口、通风亭等）的设置应通过规划部门审批。应避免电缆通道邻近热力管线、易燃易爆管线（输油、燃气）和腐蚀性介质的管道。

说明：为新增条款。提出路径、附属设备及设施设置应通过规划部门审批，以及避免电缆通道邻近热力管线、易燃易爆管线（输油、燃气）和腐蚀性介质的管道的要求。

（3）在已经运行的电缆线路上，了解电缆的腐蚀程度是比较困难的，在已发现电缆有腐蚀的地区或在电缆线路上堆有的化学物品有渗漏现象时，应掘开泥土检查电缆，并对附近土壤作化学分析，确定其损害程度（如表9-2所示）。

2.防止电解腐蚀的方法

（1）加强电缆金属护套与附近巨大金属物体间的绝缘。

（2）装置排流或强制排流、极性排流设备，设置阴极站等。

（3）对于电解腐蚀严重的地区，应加装遮蔽管。

杂散电流与电气轨道的分布、接头的维护以及地下其他金属管线的布置都有关系。地下输油、输气管道和市内通信电缆部门，为了保护地下管道和通讯电缆，有时采用阴极保护。因此，电缆运行部门必须有系统地测量铅护套对大地及其他管线的电位差、铅护套杂散电流密度和流人大地电流的密度等，以积累资料。当了解哪一地区有腐蚀的危险，应及时采取防止对策，并会同有关单位，设法杜绝杂散电流的来源，共同做好防蚀工作。

运行经验表明，当从电缆金属护套流出的电流密度一昼夜的平均值达时，金属护套就有被腐蚀的危险。这里介绍一种测量杂散电流密度的方法辅助电极法，如图9-3所示。

辅助电极是用与被测试的电缆相似的一段电缆制成，其长度应使电极与大地的接触面不小于500。剥除电极表面的外护层，并将铠装表面擦清，然后焊上连接线，并将焊点绝缘和电极两端浇上沥青或其他绝缘材料。

当测得的电流为毫安时，电流密度可用下式计算出：

（

）

式中 J——电流密度，mA/；

A——电极与大地接触面积，；

d——电极外皮的直径，cm；

L——电极的长度，cm；

K——电极表面与周围土壤接触系数（对钢带铠装电缆K可取0.5）。

（以上文字内容节选自《电力电缆安装运行技术问答》）

参考文献：