90
СЕТИ
РОССИИ
к
а
б
е
л
ь
н
ы
е
л
и
н
и
и
кабельные линии
Т
ема
надёжности
кабельных
линий
довольно
остро
стоит
в
нашей
стране
из
-
за
несо
-
вершенства
сферы
контроля
производства
и
эксплуатации
кабе
-
ля
.
Принятие
единого
технического
регламента
изготовления
кабеля
,
многоступенчатый
контроль
при
приёмо
-
сдаточных
испытаниях
и
система
надзора
при
эксплуатации
,
а
также
замена
устаревших
кабель
-
ных
линий
—
меры
,
которые
помогут
улучшить
ситуацию
.
В
процессе
изготовления
,
транс
-
портировки
,
прокладки
и
подсоеди
-
нения
кабели
растягиваются
,
скручи
-
ваются
,
изгибаются
и
подвергаются
другим
механическим
воздействи
-
ям
,
из
-
за
чего
могут
появиться
тех
-
нологические
дефекты
.
Это
приво
-
дит
к
ухудшению
их
устойчивости
к
внешним
повреждающим
факторам
и
уменьшает
эксплуатационный
ре
-
сурс
.
Под
воздействием
повреждаю
-
щих
факторов
в
кабелях
и
проводах
проявляются
скрытые
дефекты
,
ко
-
торые
снижают
надёжность
электро
-
снабжения
потребителей
и
могут
стать
причиной
развития
аварийных
ситуаций
.
Основные
дефекты
кабельной
продукции
можно
разделить
на
две
большие
группы
:
заводские
и
эксплу
-
атационные
.
ЗАВОДСКИЕ
ДЕФЕКТЫ
Надёжность
и
безопасность
ка
-
бельной
продукции
достигается
,
прежде
всего
,
высоким
качеством
производства
и
строгим
следова
-
нием
техническим
условиям
.
Но
на
практике
никто
не
может
свести
к
нулю
вероятность
пресловутого
«
че
-
Дефекты кабельной
продукции
Потребление электрической энергии современного города ха-
рактеризуется сотнями мегаватт, а протяжённость линий её
передачи сотнями километров, с каждым годом эти показа-
тели увеличиваются. Город Екатеринбург — динамично раз-
вивающийся мегаполис, в котором электрическая нагрузка
ежегодно увеличивается на 5—10%. Основой энергоснабже-
ния города являются кабельные линии различного номина-
ла напряжения, постоянно подвергающиеся воздействию раз-
личных повреждающих факторов. В ОАО «Екатеринбургская
электросетевая компания», которая занимается эксплуатаци-
ей энергооборудования всего города, к строящимся кабель-
ным линиям предъявляются высокие требования качества.
Виталий ШАБАНОВ, начальник,
Александр ВАСИЛЬЕВ, инженер,
Служба изоляции и защиты от перенапряжений
ОАО «Екатеринбургская электросетевая компания»
91
№
5 (32) 2015
ловеческого
фактора
»
при
производстве
,
некаче
-
ственных
материалов
и
сбоев
в
процессе
изготов
-
ления
кабеля
,
да
и
заводские
ОТК
не
всегда
могут
выявить
и
отбраковать
продукцию
со
скрытыми
по
-
вреждениями
.
С
другой
стороны
,
вся
кабельная
продукция
,
впрочем
,
как
и
другая
,
может
быть
изготовлена
по
различным
технологическим
требованиям
:
в
соот
-
ветствии
с
ГОСТ
,
либо
с
ТУ
,
которые
разрабатыва
-
ются
индивидуально
на
каждом
кабельном
произ
-
водстве
.
Нужно
учитывать
и
факты
фальсификации
продукции
известных
кабельных
заводов
,
под
мар
-
кой
которых
«
работают
»
мошенники
.
При
появлении
на
рынке
оказания
услуг
по
про
-
кладке
КЛ
специалистов
недостаточной
квалифи
-
кации
,
либо
вообще
дилетантов
,
ситуация
с
ава
-
рийностью
в
распределительной
кабельной
сети
значительно
ухудшилась
.
Разумеется
,
экономически
выгоднее
приобретать
кабель
более
низкой
стои
-
мости
,
но
здесь
уходят
на
второй
план
требования
,
по
которым
был
изготовлен
кабель
,
и
как
следст
-
вие
—
качество
изготовления
кабеля
.
Зачастую
про
-
изводитель
и
не
скрывает
,
что
продукция
изготовле
-
на
по
ТУ
,
но
кто
будет
контролировать
параметры
проложенного
кабеля
и
по
каким
нормативным
доку
-
ментам
—
вопрос
риторический
.
В
ОАО
«
Екатеринбургская
электросетевая
ком
-
пания
»
производится
входящий
контроль
всей
ка
-
бельной
продукции
,
предназначенной
для
проклад
-
ки
,
которая
должна
соответствовать
только
ГОСТ
.
Контроль
кабельной
продукции
производится
и
в
том
случае
,
когда
работы
по
прокладке
вновь
строя
-
щихся
,
либо
реконструируемых
КЛ
производят
под
-
рядные
организации
.
Разумеется
,
забракованный
кабель
не
прокладывается
.
Необходимо
отметить
,
что
один
и
тот
же
завод
может
под
одной
маркой
выпускать
кабель
,
соответ
-
ствующий
ГОСТ
,
либо
соответствующий
ТУ
(
о
чём
указывается
в
паспорте
на
кабельную
продукцию
).
Но
заводские
ТУ
не
доступны
для
ознакомления
,
поэтому
проконтролировать
параметры
кабельной
продукции
,
изготовленной
в
соответствии
с
ТУ
,
не
представляется
возможным
.
Образец
кабеля
,
длиной
не
менее
1
метра
,
пре
-
доставляется
для
анализа
в
стационарную
лабо
-
раторию
.
Контроль
кабелей
производится
по
сле
-
дующим
параметрам
:
соответствие
данных
кабеля
представленным
паспортам
(
завод
-
изготовитель
,
дата
изготовления
,
марка
кабеля
),
электрическое
сопротивление
токопроводящей
жилы
(
ТПЖ
)
по
ГОСТ
22483-2012,
толщина
изоляционных
по
-
кровов
по
ГОСТ
Р
55025-2012,
ГОСТ
31996-2012,
ТУ
16.
К
71-335-2004.
Всего
за
год
контролируется
более
700
образцов
кабелей
.
Бракуется
свыше
20%,
из
них
около
10%
из
-
за
несоответствия
данных
кабеля
представлен
-
ным
документам
.
Здесь
причина
не
в
злом
умысле
(
хотя
такое
тоже
бывает
),
а
скорее
из
-
за
незнания
маркировки
кабелей
и
оформления
документации
.
В
соответствии
с
ГОСТ
22483-77
сечение
токо
-
проводящих
жил
контролируется
электрическим
со
-
противлением
постоянному
току
(
рис
. 1).
За
основу
взято
сечение
некоего
сплава
,
но
сей
-
час
производители
применяют
в
ТПЖ
различные
до
-
бавки
,
позволяющие
уменьшить
реальное
сечение
с
сохранением
токовой
пропускной
способности
.
Эти
мероприятия
направлены
на
уменьшение
материалоёмкости
изделия
и
его
массы
,
увеличения
гибкости
кабеля
и
т
.
п
.
По
отклонениям
от
нормируе
-
мых
значений
сопротивления
ТПЖ
выбраковывает
-
ся
менее
1%
образцов
кабелей
.
Основная
доля
брака
—
свыше
10%,
выбраковы
-
вается
по
толщине
изоляции
(
рис
. 2).
Согласно
НТД
необходимо
контролировать
толщину
изоляции
в
трёх
различных
местах
пери
-
метра
снятой
изоляции
(
условно
на
трёх
рёбрах
треугольника
секторной
жилы
).
Здесь
причина
несо
-
ответствия
кроется
либо
в
экономии
изготовителем
материалов
,
либо
в
неравномерном
наложении
изо
-
ляционного
покрова
.
Основными
дефектами
структуры
изоляции
можно
назвать
:
примеси
,
пузырьки
газа
,
металлические
ча
-
стицы
,
микротрещины
,
капельки
воды
и
прочие
вкра
-
пления
в
кабельной
изоляции
.
Это
приводит
к
возник
-
новению
частичных
разрядов
,
которые
увеличивают
локальную
напряжённость
ЭП
и
,
как
следствие
,
к
уменьшению
пробивной
прочности
изоляции
.
Но
та
-
кие
дефекты
выявляются
крайне
редко
(
рис
. 3
и
4).
Единичные
случаи
отбраковки
случаются
и
по
другим
причинам
:
слипание
различных
слоёв
изо
-
ляции
между
собой
,
нарушение
расцветки
жил
и
др
.
Рис
. 1.
Измерение
сопротивления
токопроводящей
жилы
постоянному
току
а
)
прибором
МИКО
-2.3
б
)
прибором
μОмМ
-01
м
и
мерной
линейкой
92
СЕТИ РОССИИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
ДЕФЕКТЫ
Достаточно
существенную
часть
составляют
де
-
фекты
,
нанесённые
кабельным
линиям
в
процессе
прокладки
и
монтажа
кабельной
арматуры
.
Порывы
изоляционных
материалов
при
подготовке
к
уста
-
новке
арматуры
,
малые
радиусы
загибов
кабеля
,
сдавливания
и
прочие
нарушения
при
прокладке
,
а
также
нарушения
при
установке
концевых
и
соеди
-
нительных
муфт
—
главные
причины
повреждений
кабеля
(
рис
. 5).
Все
эти
дефекты
обусловлены
так
называемым
«
человеческим
фактором
»,
то
есть
квалификацией
работников
,
производящих
прокладку
,
либо
монтаж
арматуры
КЛ
.
При
применении
арматуры
из
совре
-
менных
термоусаживаемых
материалов
количество
нарушений
технологии
при
установке
значительно
снизилось
.
Однако
нарушения
технологии
при
под
-
готовке
кабеля
к
установке
арматуры
являются
при
-
чиной
значительного
количества
повреждений
—
это
нарушение
технологии
при
установке
роликовой
пружины
постоянного
давления
,
другие
нарушения
при
установке
непаянного
заземления
,
нарушения
установки
соединительной
гильзы
на
жилы
кабеля
,
надрезы
изоляции
при
подготовке
кабеля
к
установ
-
ке
,
уменьшение
радиусов
изгиба
жил
.
Рис
. 5.
Дефект
монтажа
:
установка
арматуры
напряжением
до
1
кВ
(
четырёхпалая
перчатка
)
на
кабель
6
кВ
Рис
. 2.
Контроль
толщины
изоляции
кабеля
а
—
стенкомером
Рис
. 3.
Заводской
дефект
:
неполная
намотка
водонабухающей
полупроводящей
ленты
на
одной
жиле
кабеля
АПвПу
3*400
мк
/95-10
(
видны
повреждения
фазной
изоляции
от
проволок
экрана
)
Рис
. 4.
Заводской
дефект
:
трещина
в
оболочке
кабеля
,
вызвавшая
проникновение
влаги
в
изоляцию
с
последующим
пробоем
б
—
измерительной
линзой
с
подсветкой
В
ОАО
«
ЕЭСК
»
за
2
года
было
проанализирова
-
но
более
1000
образцов
кабелей
,
повредившихся
в
эксплуатации
.
Из
-
за
дефектов
монтажа
кабельной
арматуры
происходит
более
10%
случаев
аварий
-
ного
выхода
из
строя
.
Распространённый
дефект
—
надрез
токопроводящих
проволок
жилы
кабеля
при
установке
соединительной
гильзы
приводит
к
93
№
5 (32) 2015
Рис
. 6.
Повреждение
шейки
муфты
из
-
за
нарушения
технологии
в
зоне
ступени
брони
—
оболочки
(
отсутствие
скрепляющей
ПВХ
-
ленты
на
пружинном
зажиме
,
отсутствие
подмотки
на
ступени
оболочки
)
уменьшению
сечения
жилы
,
повышенному
локаль
-
ному
нагреву
и
термическому
разрушению
изоля
-
ции
.
Нарушение
технологии
монтажа
соединитель
-
ной
либо
концевой
муфты
—
самая
распростра
-
нённая
причина
повреждения
КЛ
.
Из
-
за
нарушения
технологии
подготовки
и
установки
соединительной
муфты
в
зоне
ступени
брони
и
оболочки
кабеля
происходит
плохая
герметизация
муфты
,
что
при
-
водит
к
проникновению
влаги
к
месту
установки
роликовой
пружины
и
развитию
электрохимической
коррозии
(
рис
. 6).
Либо
плохой
контакт
в
месте
при
-
соединения
заземляющего
проводника
вызывает
повышенный
нагрев
в
месте
соединения
,
который
приводит
к
разрушению
изоляции
и
дальнейшему
развитию
повреждения
.
Ещё
одна
распространён
-
ная
причина
—
низкая
адгезия
элементов
кабель
-
ной
арматуры
к
элементам
кабеля
.
Благодаря
проводимому
входному
контролю
,
выход
из
строя
КЛ
в
ОАО
«
ЕЭСК
»
по
причине
за
-
водских
дефектов
составляет
только
1%
от
всех
причин
повреждений
КЛ
.
К
таким
повреждениям
относятся
:
не
выявленное
при
входном
контроле
занижение
толщины
изоляции
,
низкая
толщина
электропроводящего
экрана
по
жиле
.
Основная
же
группа
выхода
из
строя
КЛ
приходится
на
дефекты
монтажа
(20%).
В
настоящее
время
специалисты
ОАО
«
ЕЭСК
»
работают
над
проблемой
снижения
повреждаемости
по
этой
причине
.
Остальные
повреждения
,
а
их
большинство
,
свя
-
заны
с
механическим
воздействием
:
несогласован
-
ные
раскопки
,
либо
бурение
,
подвижки
грунта
,
вы
-
званные
близким
строительством
и
т
.
п
.
Что
касается
новых
КЛ
,
то
при
применении
коак
-
сиальных
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэти
-
лена
в
однофазном
исполнении
очень
остро
стоит
проблема
снижения
токов
в
экранах
кабеля
.
Данная
проблема
решается
путём
транспозиции
,
либо
од
-
носторонним
заземлением
.
По
этому
вопросу
в
на
-
стоящее
время
можно
найти
множество
публикаций
,
которые
подробно
рассматривают
данную
проблему
(
в
частности
статьи
М
.
В
.
Дмитриева
,
опубликован
-
ные
в
этом
журнале
).
Причинами
повреждения
также
могут
являться
большие
перепады
температур
,
химически
агрес
-
сивные
реагенты
и
кислоты
,
вибрации
и
другие
внешние
факторы
.
ВЫВОДЫ
1.
Входной
контроль
—
верное
и
очень
нужное
на
-
правление
,
позволяющее
снизить
повреждае
-
мость
КЛ
в
процессе
эксплуатации
в
несколько
раз
.
ОАО
«
ЕЭСК
»
будет
продолжать
и
усиливать
эту
работу
.
2.
Для
дальнейшего
снижения
аварийности
на
КЛ
ОАО
«
ЕЭСК
»
занимается
вопросом
минимиза
-
ции
числа
повреждений
из
-
за
дефектов
монта
-
жа
,
проводя
следующие
мероприятия
:
•
обучение
персонала
,
обслуживающего
КЛ
,
опытными
мастерами
по
установке
ка
-
бельной
арматуры
,
обмен
опытом
между
ма
-
стерами
;
•
участие
в
конкурсах
мастерства
электромон
-
тёров
-
кабельщиков
;
•
выдача
рекомендаций
по
монтажу
на
основе
анализа
повреждённой
кабельной
арматуры
.
В
книге
рассматриваются
основные
варианты
конструктивных
исполнений
токопроводящих
жил
(
ТПЖ
)
и
кабельных
сердечников
,
которые
применяются
в
производстве
силовых
кабелей
на
напряжение
переменного
тока
до
35
кВ
и
постоянного
тока
до
75
кВ
.
Теоретически
обосновываются
универсальный
метод
расчёта
параметров
ТПЖ
,
технологической
оснастки
и
кабельных
сердечников
,
а
также
современ
-
ная
технология
изготовления
силовых
кабелей
.
Практическое
применение
уни
-
версального
метода
расчёта
показано
на
примерах
.
Главная
цель
разработки
теоретических
основ
конструирования
силовых
кабелей
—
обеспечение
каче
-
ства
,
надёжности
,
безопасности
и
заданного
срока
службы
кабельных
линий
.
Книга
предназначена
для
инженерно
-
технических
работников
проектных
,
заводских
и
эксплуатационных
служб
,
а
также
для
студентов
энергетических
вузов
.
Цена
книги
договорная
,
обращаться
по
e-mail: [email protected]
или
по
телефону
+7 916 616 3533.
Оригинал статьи: Дефекты кабельной продукции
Потребление электрической энергии современного города характеризуется сотнями мегаватт, а протяжённость линий её передачи сотнями километров, с каждым годом эти показатели увеличиваются. Город Екатеринбург — динамично развивающийся мегаполис, в котором электрическая нагрузка ежегодно увеличивается на 5—10%. Основой энергоснабжения города являются кабельные линии различного номинала напряжения, постоянно подвергающиеся воздействию различных повреждающих факторов. В ОАО «Екатеринбургская электросетевая компания», которая занимается эксплуатацией энергооборудования всего города, к строящимся кабельным линиям предъявляются высокие требования качества.
