Кабельные муфты «Прогресс». Современные решения для кабельных сетей

КАБЕЛЬ−news / № 11 / ноябрь  2009

34

Производство

Практика  эксплуатации  кабельных  линий  (КЛ) 

свидетельствует  о  том,  что  основными  причинами 
возникновения аварийных ситуаций являются при-
чины, указанные в таблице.

Причины отказа КЛ

Количество  

отказов КЛ

количе-

ство 

% 

Недостатки эксплуатации 

113 

2,9 

Дефекты монтажа муфт 

994 

25,3 

Дефекты прокладки кабелей 

411 

10,3 

Недостатки проектирования 

1 

0,1 

Дефекты конструкции и  
изготовления 

92 

2,3 

Изменение свойств материалов  
в процессе эксплуатации муфт

600

15

Изменение свойств материалов  
в процессе эксплуатации кабеля 

603

15,6 

Влияние климатических  
и атмосферных условий 

128 

3,3 

Нерасчетные режимы  
в электросети 

31 

0,8 

Посторонние воздействия 

760 

19,3 

Причина не установлена 

204 

5,1 

ИТОГО 

3937 

100

Из  таблицы  видно,  что  надежность  кабельных 

линий  в  значительной  степени  определяется  уста-
новленной  арматурой.  Большинство  аварий  на 
кабельных  линиях  происходит  в  местах  установок 
муфт,  поэтому  при  проектировании  требуется  уде-
лять  большое  внимание  не  только  выбору  кабеля, 
но и арматуры к нему. Надежность зависит не толь-
ко от качества производства и материалов, но также 
от качества проведенных монтажных работ. Поэто-
му производитель должен предложить технические 
решения,  упрощающие  монтаж  муфт  на  объекте  и 
обеспечить  запас  прочности,  позволяющий  сгла-
дить возможные ошибки монтажа.

Не касаясь технических решений по обеспечению 

электрической и механической прочности, способов 
присоединения экранов и тд., рассмотрим только те 
системы, применяемые в кабельной арматуре «Про-
гресс»,  которые  напрямую  влияют  на  обеспечение 
работоспособности кабельных муфт во времени.  

Система  выравнивания  напряженности 

электрического поля, используемая в муфтах 
«Прогресс»

Как известно, в кабелях с непрерывным экраном 

по  всей  длине  жилы  электрическое  поле  одно-
родно  вдоль  оси  кабеля,  напряженность  электри-
ческого  поля  изменяется  только  в  радиальном 
направлении. При концевой заделке кабеля или же 
при  сращивании  кабелей  часть  экрана  приходит-
ся удалять, что влечет за собой резкое повышение 
плотности  силовых  линий  электрического  поля  на 
срезе  экрана.  Появляется  уровень  напряженности 
электрического  поля  достаточный  для  ионизации 
воздуха  на  поверхности  кабеля  и  появления  раз-
рядов.  С  течением  времени  побочные  продукты 
ионизации,  повышенная  температура,  малейшие 
неровности или надрезы в месте среза экрана при-
ведут  к  разрушению  изолирующей  поверхности  
и пробою.

 Для обеспечения выравнивания электрического 

поля широко применяются два метода:

-  выравнивание  за  счет    изменения  геометрии, 

сглаживание силовых линий за счет формирования 
«конуса».

- выравнивание за счет изменения электрической 

емкости.

Второй  метод  предусматривает  применение 

в  месте  среза  экрана  материала  с  высокой  диэ-
лектрической  проницаемостью.  Значение  диэ-
лектрической  проницаемости  вещества,  ε  можно 
определить как отношение емкости конденсатора 
с  данным  материалом  (диэлектриком)  к  емкости 
конденсатора  тех  же  размеров,  диэлектриком  ко-
торого является вакуум. 

Для примера:

ε воздуха = 1
ε изоляции кабеля = 3
ε  материала  с  высокой  диэлектрической  прони-

цаемостью = 30

ε воды = 80 

Компания  «Трансэнерго»  первая  из  Российских 

производителей  стала  использовать  в  кабельных 
муфтах  «Прогресс»  для  выравнивания  напряжен-
ности  электрического  поля  специальные  термо-
усаживаемые трубки распределения напряженности 
(ТРН) с высокой диэлектрической проницаемостью, 

Кабельные муфты «Прогресс»

Современные решения для кабельных сетей

КАБЕЛЬ−news / № 11 / ноябрь  2009

35

Производство

а  также  двухслойные  трубы  (ТРН2),  имеющие  пер-
вый  внутренний  изоляционный  и  внешний  прово-
дящий слой  для восстановления экрана.

Вышеупомянутые трубы имеют следующие харак-

теристики:

ТРН

•

 Удельное объемное сопротивление  = 1x10 10 Ω см

•

 Диэлектрическая проницаемость ε = 35. 

ТРН2

Внутренний (изоляционный слой)

•

 Электрическая прочность >= 20 кВ/мм

•

 Удельное объемное сопротивление  = 1x10 15 Ω см

•

Диэлектрическая проницаемость ε = 3

Верхний (проводящий слой)

•

 Удельное объемное сопротивление  = 1x10 4 Ω см

Материалы,  входящие  в  состав  труб  ТРН  позво-

ляют  получать  на  срезе  экрана  уровень  напря-
женности  электрического  поля,  обеспечивающий 
длительную и надежную работу муфты. Применение 
двухслойных  труб  ТРН2  позволяет  избежать  меж-
поверхностных  разрядов,  попадания  инородных 
частиц  и  образования  пузырьков  воздуха  между 
изолирующими и проводящими слоями муфты, что 
позволяет  максимально  надежно  и  технологично 
восстановить экран.

Применение  комбинированной  конструкции  из 

двухслойной трубы и трубы распределения напря-
женности  поля,  позволяет  не  только  существенно 
повысить  надежность  и  срок  эксплуатации  муфты, 
но и существенно упростить ее монтаж. 

Системы обеспечения герметичности 

В  процессе  эксплуатации  кабельных  линий  тем-

пература  оболочки  меняется  от  –20  до  100  °С,  при 
этом  в  несколько  раз  меняется  ее  наружный  диа-
метр, плюс к этому — воздействие влаги, вибрации, 
подвижек  грунта  и  разрушение  изоляции.  Поэто-
му  очень  важно  для  использовать  долговечности 
кабельных  муфт  обеспечивать  такие  конструк-
тивные решения и применять такие материалы, ко-
торые позволяли  бы  нивелировать  эти негативные  
факторы. 

В  кабельной  арматуре  «Прогресс»  применяют-

ся  маслостойкие,  легкоплавкие  заполняющие  и 
выравнивающие  мастики,  которые  даже  при  по-
грешностях  монтажа  гарантированно  заполняют 
пустоты и удаляют воздух из муфты. Причем состав 
этих  мастик  позволяет  оставаться  эластичным 

даже  при  –20  °С,  обеспечивая  хорошую  адгезию 
со  всеми  металлами  и  пластиками.  Оставаясь  эла-
стичными  на  весь  срок  службы  муфты,  они  позво-
ляют избежать возникновения внутренних трещин, 
сколов  и  разрывов,  которые  неизбежно  возника-
ют  в  монолитно  заполненных  муфтах  в  процессе  
эксплуатации. 

Особое  внимание  уделено  клеевым  расплавам, 

нанесенным  на  термоусаживаемые  трубки  и  пер-
чатки.  Нанесение  клея  производится  методом 
экструзии  по  всей  длине  термоусаживаемых  эле-
ментов,  что позволяет  гарантированно обеспечить 
качество  склейки  во  всех  диапазонах  температур, 
и устранить дополнительные операции по наложе-
нию герметиков. 

Для  обеспечения  дополнительной  герметизации 

при  возможном  повреждении  оболочки  или  бро-
ни  кабеля  вне  муфты  и  попадании  влаги  в  муфту 
под оболочкой или броней, во всех муфтах  на все 
типы кабеля применяется система дополнительной 
герметизации  на  месте  среза  оболочки,  что  позво-
ляет полностью исключить попадание влаги внутрь 
муфты. По результатам тестов на герметичность ка-
бельные муфты «Прогресс» выдерживают давление 
392 кПа при норме 294 кПа.

Рис. 1. Место среза без выравнивания напряженности

Рис. 2. Место среза с выравниванием напряженности

КАБЕЛЬ−news / № 11 / ноябрь  2009

36

Производство

Стойкость к старению и погодным условиям

Помимо  процессов  разрушения  твердой  изо-

ляции  под  действием  электрического  разряда  
(пробоя)  сквозь  материал  или  под  воздействи-
ем  частичных  разрядов  (внутренней  ионизации), 
возможно  также  серьезное  ухудшение  поверх-
ностных свойств изоляции, препятствующих даль-
нейшему  использованию  кабельных  муфт.  Эти 
явления  могут  развиваться  в  виде  трекинга  или  
короны.

Явление  трекинга  можно  представить  себе  сле-

дующим  образом.  При  наличии  загрязнений  на 
поверхности  материала  (пыль,  зола,  растворен-
ные  соли  и  др.)  во  влажной  атмосфере  пленка, 
оседающая  на  поверхность  влаги,  имеет  высокую  
электропроводность. 

Возникающий  под  действием  напряжения  зна-

чительный  ток  утечки  распределяется  неравно-
мерно,  в  отдельных  местах  появляются  большие 
плотности тока. 

Вследствие  этого  пленка  влаги  на  поверхности 

материала  местами  бурно  испаряется,  и  на  этом 
месте  происходит  разрыв  проводящей  пленки  с 
образованием  довольно  мощной  искры.  После  ее 
погасания происходит образование новой искры и 

тд. Все это сопровождается местным разрушением 
изоляции  и  появлением  токопроводящих  низко-
омных путей или каналов (треков). 

Применение  одних  только  юбок  не  гарантирует 

прекращение явления трекинга, а только незначи-
тельно увеличивает время возникновения поверх-
ностного  пробоя.  Для  предотвращения  развития 
таких процессов в кабельной арматуре «Прогресс» 
применятся защитная (трекингостойкая) термоуса-
живаемая трубка. 

Материалы,  входящие  в  состав  этой  трубки, 

препятствуют  образованию  пленки  и  обладают 
свойствами  самоочищения,  чем  обеспечивают  со-
хранность своих изоляционных свойств в течении 
всего срока службы.

Использование  данных  систем  в  кабельной 

арматуре  «Прогресс»,  выпускаемой  компанией  
«Трансэнерго»,  позволяет  существенно  повысить 
качество и надежность кабельных муфт и кабельных 
линий в целом, что подтверждено многочисленны-
ми тестами и испытаниями, а также отзывами наших  
клиентов. 

Р.В. Насретдинов, генеральный директор  

ООО «Трансэнерго ТД»

Мастика, выравнивающая напряженность электрического поля, 
на месте среза полупроводящего слоя