何乃烟 上海电缆厂 上海 200093 刘毅刚 许继葵 广州电力工业局电力管理所 广州 510310 1 白蚁对电缆的危害 1.1 一百多年前国外已有铅包电缆被白蚁咬穿的报道，20世纪塑料电缆受白蚁危害更是频繁发生，以近期我国南方调查为例，因白蚁造成的通信电缆故障占总故障率的60％，广东省{zg}可达80％⑴；通信电缆因蚁害故障，轻则降低通信质量，重则导致通信受阻中断，电力电缆被白蚁咬穿护层后，很可能引起短路事故，使电力输送中断，甚至酿成大灾；铁路和机场讯号电缆因蚁害失灵，使运输安全受到严重威胁，浙江省衢州机场和肖山铁路地下电缆，均因埋设电缆被白蚁蛀断而使通信中断，幸好发现及时，未造成灾难，只好花工费钱重新埋设（1994年）；1993年广州化纤厂3.5万伏电力电缆被白蚁蛀坏造成两次爆炸事故；杭州市梅家坞一段6公里长聚乙烯电缆被白蚁蛀坏，造成电缆报废（1989年）⑴。在我国南方白蚁猖镢地区，塑料电缆埋入地下仅二个月或半年多一点时间，就被白蚁蛀得不能使用，根据邮电部设计院，广州电器科学研究所，广东省昆虫研究所等单位的调查，我国发现白蚁破坏埋地塑料电缆的有广东，广西，湖南，湖北，福建，江西，浙江，安徽，四川，云南，海南和上海等12个省（市）自治区，所有破坏电缆的均是乳白蚁属所造成。 1.2 广州市对高压交联电缆白蚁危害情况的调查随着广州城市电网改造的发展，高压交联电缆的使用日益广泛，广州早年曾从日本、法国……等国进口了不少110kV～220kV高压交联电联电缆，也应用国产的高压交缆，因此如何保障运行中电缆的“健康”水平，降低电缆线路的事故率，已成为电力行业迫切需要研究的课题。电力电缆的外护套是保护电缆的{dy}道防线，其完好与否，对电缆的使用寿命关系重大。高压交联电缆的外护套对电缆起着保护作用与绝缘作用；其中保护作用之一是防止白蚁的侵蚀。广东是白蚁活动频繁地区，2000年广州电力工业局电缆管理所对广州地区高压交联电缆外护套故障进行了调查。表1是白蚁对外护套侵蚀的统计情况。其中的天龙区线是110kV，85年9月投入运行，线路长4.8公里，分成9段，调查在第4、5段上进行。由于是单芯电缆，每段由不同相的3小段组成，电缆总长1580米。罗鹿线为220kV电缆，97年12月投入运行，线路全长6.2km，分成12段，调查在第12段上进行，三相电缆共长540米。调查中发现3个地方有白蚁活动，还找到一个蚁巢，发现白蚁的地方，三相电缆均受蚁害。调查结果表明，电缆受蚁害的情况相当严重。这次调查的电缆段是从外护套绝缘电阻不合格的电缆段中随机抽取的。结果是所选的二回线路均发现了蚁害，占100％，所选的9小段电缆，有6小段发现蚁害，占66％，在找到的29处故障点中，由蚁害造成的有15处，占52％。 1.3 对白蚁的危害，有关部门一向十分重视，广东省邮电管理局曾在七十年代初牵头组织电缆防蚁，防鼠和防雷电的“三防”会战⑵，1995年邮电部组织广州市电信局等五家单位完成了以通信线缆“三防”为题的软科学研究项目⑶，由此可见广东省是白蚁活动频繁并对电缆危害较严重地区，也是研究白蚁对电缆危害开展得较早的地区，通过这次广州电缆管理所的调研，高压交联电缆的白蚁危害问题必将得到重视。 2 防治电缆蚁害的办法及发展趋势 2.1 电缆防白蚁有化学方法与物理方法之分，化学方法是在电缆护套料中加入杀虫剂，主要品种有氯丹，狄氏剂，艾氏剂，七氯等，长期使用证明有良好防蚁效果，但是，由于在护套挤塑过程中xx受热挥发毒害人体健康，电缆使用年代久后xx会从护套中迁移出来，对土壤与水源造成污染，所以这种加入毒性杀虫剂的办法现已基本淘汰，为了减轻化学方法的毒性与污染，日本电线电缆采用低毒的有机磷系化合物作为抗白蚁药剂，日本三菱电线工业公司发明将苯并咪唑化合物添加在聚乙烯护套料中，但该法因材料制备工艺特殊等原因而未获推广，目前国内也有使用一种低毒的除虫菊类，化学剂加入护套料中以灭白蚁，效果如何尚有待使用证明。 2.2 目前国际上及国内通信电缆较多的是采用物理方法防治白蚁，即电缆挤包防蚁护套或在原有护套外挤包一层较硬的薄外套⑻，以下结合高压交联电缆作一些简明介绍： 2.2.1 采用半硬聚氯乙烯这种半硬PVC比一般电缆PVC护套硬得多，考虑到这种材料的各项性能不大好，挤塑加工存在问题多，高压交联电缆外径又较粗，故半硬PVC不大适用于高压交联电缆（可适用于小外径通信电缆）。 2.2.2 聚酰胺（尼龙）抗白蚁护套另一种防蚁护套是尼龙11（PA11）或12护套，考虑到工艺加工与价格成本，一般是在电缆外挤塑一层厚为0.25～0.8mm的薄尼龙护套，它具有优良的机械物理性能，能满足高压交联电缆的各项要求，而其优异的防白蚁性能得到国际普遍认同，邮电部YD/T，102D⑷，即将其作为标准的防白蚁护套，由于尼龙价格较高，挤塑设备要求较特殊，故推广应用受到一定限制，但欧美，澳大利亚及我国重要用途的光缆使用也不少。 2.2.3 高硬度特种聚烯烃共聚物抗白蚁护套（Termigon）九十年代初，英国一线缆材料厂开发{dy}代抗白蚁特种聚烯烃电缆护套料⑸，并于 1993年通过了瑞士xx农艺研究站所作的防白蚁对比试验，1994～1995年间在越南和澳大利亚等国进行实地抗白蚁试验，最近几年，进一步改善了材料的流变特性，使其挤塑加工更为可靠，同时注意保持抗白蚁性能和机械物理等其它性能达到{zj0}平衡，该料已在世界上许多蚁患严重的国家和地区广泛应用，由于这种料工艺加工方便，价格远低于尼龙，比重又较小，各项机械物理性能（包括电性能）良好，硬度较高但有一定柔韧性，不影响弯曲敷设，故用作通信电缆，光缆，高压电力电缆抗白蚁外护套（或用此料挤一层1毫米左右薄护套），具有广阔前途⑹，目前已在我国上缆（用于出口电力电缆），山东电缆厂（用于110千伏高压交联电缆），宝胜电缆厂（用于特种电缆），成都电缆厂（用于通信电缆）以及信息产业部系统许多电缆厂得到应用。尼龙和高硬度特种聚烯烃（常用有Termigon即“退灭虫”）因其{jd1}无污染，被认为是绿色环保的产物，因而是防白蚁护套的发展趋势，而加有化学药剂的有毒护套已渐被淘汰。 3 防白蚁试验标准及考核指标国际上没有统一的电缆外套防白蚁试验的标准，有时还得进行电缆实地敷设试验，以观察电缆护套耐受白蚁啮蚀的程度，但是得到国际上许多厂商和试验室认同，我国已制定的国家标准GB 2951.38-86“电线电缆白蚁试验方法”是目前考核电线电缆护套抗白蚁性能的依据⑺，以下作进一步介绍说明： 3.1 击倒法本方法适用于测定供试家白蚁的工蚁接触含防蚁剂样品后，被击倒的时间，具体的测试是按该标准的试验程序与方法，观察白蚁厥倒的个数与时间，采用划线法求出百分之五十个体（白蚁数）击倒所需时间，用Kt 50分钟来表示，对加有化学剂的电缆护套材料而言，若采用最常用的氯丹作为防蚁剂时，对其Kt 50分钟的要求，见下表：必需说明的是，用Kt 50来考核防蚁剂的功效，不等于击倒百分之五十以后就不起作用，实际上真正的抗白蚁剂，对白蚁防治作用是有效的，随着时间的推移，击倒白蚁的百分率不断增加，直至接近百分之百，从而能保护电缆护层不受白蚁损害，个别电缆进口厂商认为击倒50％白蚁，尚有其余白蚁侵害电缆护层的说法是错误的。 3.2 实验群体法该方法用于考核物理方法抗白蚁，即电缆外护套是xx，无害，不加入杀虫化学剂的塑料护套，如上节提到的尼龙，高硬度特种聚烯烃共聚物等，其测定条件如下：试验方法：测定按照国家标准GB 2951.38-86“电线电缆白蚁试验方法”进行，鉴于样品是xx无害的塑料护套电缆，故选择了适用测定xx样品的“实验群体法”，测定条件如下： ⑴ 白蚁种类家白蚁的工，兵蚁以工蚁为主体，兵蚁未超过5－10％。 ⑵ 实验群体规模每饲养缸投放健康白蚁15克为一实验群体，以后每隔三周再加入白蚁5克，直至试验结束，白蚁活动正常。 ⑶ 培养基质由透气性能强，吸保水性能高的硅石组成，试验开始时每根试样各加一很薄的松木片以维持白蚁的正常生存。 ⑷ 饲养缸容量饲养缸的直径为10cm，高度为16cm。 ⑸ 试验步骤 将试样各截成8cm长并在其两端涂上环氧树脂，室内测试时先在每饲养缸里放入2根同样的试样，并在试样旁加一块薄松木片，用湿润的硅石填满（xx覆盖试样为止），然后每饲养缸放入15克健康白蚁，缸口再用盖（中间有直径2cm的铜纱窗）盖好，置于27℃±1的恒温箱中培养。 ⑹ 试验重复数室内4。 ⑺ 试验期室内106天。白蚁蛀食等级，按下表评定：经“实验群体法”试验的电缆样品，其外套被白蚁蛀食等级为1级（个别样品不大于2级），则被认为合格，即电缆外套具有抗白蚁性能。 4 高压电缆白蚁防治的对策及建议 4.1 对已敷设并受白蚁蛀蚀的高压电缆由于电缆已直埋，受白蚁蛀蚀路段又多，故障点不易一一查出，故修复十分困难，过去有过使用在电缆表面刷杀蚁剂或采用药粉毒土法，但这两种方法都将损害施工人员健康和污染环境，且对药效持久性存有疑问，使用此法已不大现实。可尝试用以下方法，即外购尼龙（11或12）带，按电缆外径选定某一宽度，先对白蚁蛀蚀部位清洁，再将尼龙带重叠绕包在上面，总厚度控制在0.5mm左右，这样可防止今后白蚁的进一步蛀蚀，信息产业部有些光缆局部受白蚁蛀蚀，曾用此法修复，但若蛀蚀部位太多太长，故障处测定又困难的话，很难找出有效而可操作的办法。 4.2 对进口厂商的要求进口高压电缆时，应对外套有防白蚁的技术要求及如何考核如没有明确规定，但只要外商确认电缆外套是防白蚁的话，可切下电缆样品（或外护套）送广东省昆虫研究所，按GB 2951.38-86进行防白蚁试验，视其是否加有化学杀虫剂用击倒法或实验群体法考核。至于外商对50％的击倒数（Kt50）的辩解，如上方所说是站不住脚的。 4.3 国内工程用户对电缆外套防白蚁之规定国内的电缆厂早就生产防白蚁电缆，90年代以前，多为添加杀虫药剂型，近几年xx无害防白蚁塑料护套已逐步推广应用，上缆，鲁缆…等生产高压电缆厂家已可供货，并有完善的试验报告。作为工程用户的代表，如信息产业部，电力部门，地铁单位等对电缆防白蚁也有规定，如信息产业部今年一月在珠海召开的YD/9901“层叠式通信光缆”标准制定讨论会上，规定长江以南使用者，要具有防白蚁性能，并推荐尼龙，高硬度特种聚烯烃，半硬PVC作为防白蚁护套，广州地铁二号线在去年9月发表的“供变电系统电缆设备（第二册）”招标文件中，规定110千伏高压电缆的非金属外护套和绝缘连接盒的外壳应有……防蚁作用，类似例子还不少，故作为白蚁活动频繁，损害严重的广东地区，对高压电缆防白蚁应有明确规定，不论是对进口或国产电缆。 4.4 高压电缆防白蚁性能标准及考核指标应严格按GB 2951.38-86进行，国内厂家应提供xx机构试验报告，必要时由用户抽样送昆虫所进行试验。对进口电缆除明确技术规范外，使用前应送样试验考核，采购高压电缆时，{zh0}要求抗白蚁护套为xx无害型。 4.5 如何加强对供货厂商的监督考核除了进行白蚁试验是最有力手段外，对号称防白蚁外套的简单考核方法如下： ⑴ 对xx无害抗白蚁塑料护套请电缆供货厂商提供此塑料名称及生产厂商；观察电缆外套表面是否光滑；测定外护套塑料之硬度，一般塑料硬度单位为邵氏(A)，而对高硬度塑料而言则为邵氏(D)，对尼龙，高硬度特种聚烯烃共聚物，其邵氏(D)一般为65以上。 ⑵ 对加有杀虫药剂的防蚁塑料护套除要求提供名称及生产厂商外，特别要注意其机械物理（包括电性能）的影响。观察其是否符合高压电缆外护套电性能要求，曾有些加有杀虫添加剂的高压电缆外套，因其损耗严重，泄露电流过大使电压试验无法进行。在这种场合，可采用双层护套解决。 5 结论 5.1 白蚁对电缆的危害在我国南方比较严重的，高压交联电缆价格高，且使用场合十分重要，故对白蚁危害应有足够的重视。 5.2 必须从标准和技术规范上，规定高压交联电缆的防白蚁要求。在目前情况下，凡长江以南应用的高压交联电缆，建议其外护套具有防白蚁性能是合适的。 5.3 GB 2951.38-86标准仍是考核电缆防白蚁性能的依据。目前国内已有不少厂家生产的光缆、高压交联电缆其外护套具有防白蚁性能。从发展的趋势看，使用xx无害，高硬度的特种聚合物作外护套是符合环保要求的。参考资料： [1] 白蚁的经济意义与防治方法 李桂祥等白蚁科技 第14卷 第二期 1997年6月 [2] 广东省塑料通信电缆“三防”会战组埋地塑料通信电缆预防白蚁蛀蚀的研究通信电缆 1976年 第二期 [3] 广州电信局，邮电部设计院，邮电部第五研究所，邮电部成都电缆厂，广东省长途电信线路局，白蚁，老鼠和雷电危害我国地下塑料护套通信电缆，光缆状况及其防护对策的研究报告，1995。 [4] 中华人民共和国通信行业标准YD/T 1020.1999《通信光缆，电缆用防白蚁外护套技术要求》 [5] 英国Lindsay & Williams公司Termigon（中文名“退灭虫”）特种聚烯烃防白蚁护套料资料 [6] “xx无害防白蚁塑料护套电缆” 何乃烟电线电缆译丛 1998年 第2期 [7] GB 2951.38-86 电线电缆白蚁试验方法 [8] 户外通信线缆防蚁护套的比较研究 代康 2000年亚洲线缆技