Об опыте проведения диагностических испытаний кабельных линий 110—220 кВ установкой OWTS HV 250

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2014, www.kabel-news.ru

24

Об опыте проведения 
диагностических испытаний 
кабельных линий 110–220 кВ 
установкой OWTS HV 250

Александр МАСЛЕННИКОВ, директор ЗАО «Нижегородсетькабель»

Актуально

ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ

Рис. 1. Основные места образования ЧР

В 

 связи с модернизацией энергосетей, вне-
дрением новых технологий, повышением 
требований, предъявляемых к качеству элек-
троэнергии, в России всё большее распро-

странение получают кабельные линии 110—500 кВ.

Вопрос диагностики и эффективного контроля 

качества изоляции при эксплуатации КЛ высокого 
напряжения остался открытым. У организаций, за-
нимающихся их эксплуатацией, нет инструмента 
для проведения испытаний кабельных систем на 
110—220 кВ. На предприятиях-производителях ка-
беля качество продукции в заводских условиях про-
веряется с помощью различных резонансных уста-
новок, весьма габаритных по своим размерам и 
массе. Их применение для испытания КЛ в полевых 
условиях не представляется возможным.

После прокладки кабельных линий и монтажа 

кабельных муфт единственным возможным спосо-
бом проверки работоспособности линии и качества 
работ монтажных организаций оказалось простое 
включение линии в работу без нагрузки на 24 часа, 
что не является испытанием и даёт лишь иллюзор-
ные гарантии правильности монтажа линии.

В настоящее время в России

появилось уни-

кальное оборудование, позволяющее проводить, 
во-первых, испытание повышенным напряжением, 

а во-вторых, диагностику КЛ 110—220 кВ на нали-
чие частичных разрядов с определением их лока-
лизации.

Для начала поясним понятие частичных разря-

дов. ЧР — это электрический разряд, шунтирующий 
часть изоляции и не вызывающий значительного из-
менения напряжения между электродами. Однако в 
местах образования ЧР проходят процессы старе-
ния и разрушения твёрдой изоляции, что неминуемо 
приводит к пробою.

Основными местами нахождения ЧР являют-

ся щели и пустоты в муфтах, образовавшиеся как 
в процессе эксплуатации, так и вследствие непра-
вильно выполненного монтажа (рис. 1).

Диагностика КЛ на наличие ЧР позволяет вы-

явить места разрушения изоляции до наступления 
её пробоя и, как следствие, провести ремонтно-вос-
становительные работы, избегая аварийных режи-
мов работы электросетей.

Метод измерения частичных разрядов обладает 

рядом неоспоримых преимуществ, позволяющих по-
высить надёжность и бесперебойность снабжения 
потребителя.

Данный метод соответствует российским стан-

дартам ГОСТ Р МЭК 60840 и ГОСТ Р МЭК 60067 и 
был реализован на базе лаборатории высоковольт-
ных испытаний OWTS HV 250 (рис. 2), позволяющей 
проводить следующие мероприятия:
•  испытание изоляции КЛ 110—220 кВ повышен-

ным напряжением;

•  определение уровня диэлектрических потерь;
•  выявление и локализация мест дефектов;
•  неразрушающий метод работы;
• предупреждение 

аварий.

В состав установки входит катушка индуктивно-

сти, которая в совокупности с ёмкостью КЛ образует  

₪

По

материалам

докладов

ХХ

заседания

Ассоциации

электроснабжения

городов

России

 «

ПРОГРЕССЭЛЕКТРО

»

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2014, www.kabel-news.ru

25

Актуально

ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ

Рис. 2. Внешний вид установки OWTS

1 — блок делителя;
2 — катушка индуктивности;
3 — блок переключателя;
4 — блок источника высокого напряжения;
5 — ноутбук;
6 — блок включения/отключения.

Рис. 3. Принцип работы установки OWTS

Рис. 4. Карта распределения частичных разрядов

колебательный контур, генерирующий осциллирую-
щее затухающее гармоническое напряжение с пико-
вым значением 250 кВ (рис. 3).

При подаче гармонического осциллирующего 

напряжения в лаборатории OWTS HV 250 измеря-
ется уровень частичных разрядов, возникающих 
в линии. По результатам компьютерной обработ-
ки данных с помощью специального программно-
го обеспечения можно получить информацию о 
величине диэлектрических потерь в кабеле, по-
строить карту распределения ЧР, обнаружить и 
локализовать места их образования. Локализа-
ция ЧР указывает на наличие мест с дефектами 
в изоляции, а их величина — на степень их опас-
ности.

Ниже показаны диаграммы измерения ЧР на 

одной из линий. На рис. 4 видно, что ЧР сконцен-
трированы на расстояниях 320 и 780 метров. Это 
говорит о наличии слабых мест в этих точках. 
А уровень ЧР и напряжение их зажигания дают 
информацию о степени опасности обнаруженного 
дефекта (о необходимости проведения ремонта 
линии, сроках повторного диагностического испы-
тания).

В процессе испытания постоянно контролируется 

величина диэлектрических потерь и её изменение в 
процессе испытания линии (рис. 5).

В декабре 2010 года были проведены первые 

в России (в Москве) испытания кабельных линий 
220 кВ на линии «ТЭЦ-21 — Дубнинская 1». За про-
шедшее с того момента время нашими сотрудника-
ми было проведено 47 испытаний КЛ 110—220 кВ в 
Москве, Московской области, Санкт-Петербурге, Ка-
зани, подтвердивших действенность данного метода 
на практике (рис. 6). 

Практика испытаний компании показывает, что 

при прокладке КЛ и последующем монтаже армату-
ры нередко возникают места скопления ЧР, то есть 
места ускоренного старения изоляции. Необходимы 
испытания и контроль качества электромонтажных 
работ.

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2014, www.kabel-news.ru

26

Находящийся в ЗАО «Нижегородсетькабель» 

инструмент способен испытывать КЛ повышенным 
напряжением в полевых условиях, труднодоступных 
местах и ограниченных пространствах.

Появление новых объектов в энергетике потребо-

вало изменения старых и внедрения новых норма-
тивных документов. Поэтому 1 июля 2012 года При-

Номинальное 

напряжение, кВ

Количество 

линий 

Протяжённость, м

Общее количество 

муфт

Места скопления 

ЧР в муфтах

Соотношение, 

% 

110

19

44541

144

2

1,38

220

28

95604

288

10

3,47

Рис. 6. Работа на линии 110 кВ в Санкт-Петербурге

Рис. 5. Диаграмма динамики диэлектрических потерь

Напряж

ение, кВ (ампл.)

Диэ

л. потери, %

ЧР (пКл)

казом Федерального агентства 
по техническому регулированию 
и метрологии были введены

в 

действие

новые ГОСТы: ГОСТ Р 

МЭК 60840-2011 «Кабели сило-
вые с экструдированной изоля-
цией и арматура к ним на номи-
нальное напряжение свыше 30 
кВ (U

m

=36 кВ) до 150 кВ (U

m

=170 

кВ). Методы испытания и требо-
вания к ним» и аналогичный ему 
ГОСТ Р МЭК 62067-2011 «Кабе-
ли силовые с экструдированной 
изоляцией и арматура к ним на 
номинальное напряжение свы-
ше 150 кВ (U

m

=170 кВ) до 500 кВ 

(U

m

=550 кВ). Методы испытания 

и требования к ним».

Данные нормативные доку-

менты требуют обязательных 
испытаний кабельных линий с 
экструдированной изоляцией и 
арматурой к ним на номиналь-
ное напряжение 35—220 кВ. При 
вводе кабеля в эксплуатацию яв-
ляется обязательным: 
• 

испытание повышенным на-
пряжением;

• определение уровня частич-

ных разрядов;

• определение 

диэлектрических 

потерь

.

Подводя итог, хотелось бы 

ещё раз подчеркнуть, что ла-
боратория высоковольтных ис-
пытаний OWTS HV 250 пред-
ставляет собой универсальный 
инструмент, позволяющий про-
водить испытания повышенным 
напряжением КЛ 110—220 кВ 
(табл.). А уникальность её за-
ключается в богатом наборе 

диагностических возможностей, благодаря кото-
рым для заказчика, помимо проведения испытания, 
формируется отчёт о техническом состоянии КЛ, 
готовности к эксплуатации, наличии проблемных 
мест и степени опасности выявленных дефектов 
изоляции, а также даются рекомендации по даль-
нейшей эксплуатации.

Актуально

ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ

Табл. Испытание КЛ повышенным напряжением