КАБЕЛЬ−news / № 9 / сентябрь 2009
60
Актуально
В настоящее время крупнейшие энергосисте-
мы России при строительстве новых кабельных
линий (КЛ) и ремонте существующих широко
применяют кабели с изоляцией из сшитого по-
лиэтилена (СПЭ). И никто уже не сомневается в
неизбежности перехода от кабелей с бумажно-
пропитанной изоляцией (БПИ) к кабелям с изоля-
цией из СПЭ, хорошо зарекомендовавшим себя по
своим эксплуатационным показателям на про-
тяжении многих лет во всем мире. Преимущества
такого кабеля очевидны: большая пропускная
способность, низкие диэлектрические потери,
более высокий ток термической стойкости при
коротком замыкании, высокая устойчивость к
влаге и прочее.
Однако отличительные особенности кабеля с изо-
ляцией из СПЭ требуют нового подхода и строгого
соблюдения методик и технологий при проектиро-
вании, прокладке и обслуживании КЛ. Несоблюде-
ние вышеуказанных норм приводит к повреждению
кабеля и влечет дополнительные расходы на ком-
плекс восстановительных работ. Опыт работы мон-
тажных организаций с кабелем с изоляцией из СПЭ
на данном этапе недостаточен, а существовавшие
методики испытаний и определения мест повреж-
дения, применяемые для кабеля с БПИ, оказывают-
ся грубы, некорректны и недопустимы для кабеля с
изоляцией из СПЭ.
ООО Проектно-конструкторское бюро «Росэ-
нергомонтаж» было в числе первых организаций
Северо-Западного региона, откликнувшихся на воз-
никшую проблему у потребителей электроэнергии,
эксплуатационных и строительных служб с испыта-
нием кабелей с изоляцией из СПЭ и определением
мест повреждений на КЛ. На сегодняшний день со-
трудники ООО ПКБ «РЭМ» обладают большим опы-
том работы и, как следствие, статистикой причин
возникновения повреждения на КЛ.
При сегодняшнем уровне технологий и опыте
крупных производителей кабельной продукции го-
ворить об электрических пробоях изоляции кабеля,
связанных с производственным браком, уже не при-
ходится. Основными причинами выхода из строя КЛ
являются механические повреждения, вызванные
небрежностью при прокладке кабеля и монтаже
муфт, а также электромагнитными процессами, воз-
никающими при испытаниях основной (токоведу-
щей) жилы напряжением постоянного тока, либо
при неправильном заземлении экранов кабеля.
Отличается характер наиболее частых поврежде-
ний КЛ 0,4-10 кВ и КЛ 110 кВ и выше.
В первом случае чаще нарушается целостность
оболочки кабеля по длине линии, во втором — чаще
происходят электрические пробои в муфтах, так как
сам кабель защищен лотками и песчаной подушкой.
Заслуживает внимания тот факт, что повреждения
оболочки часто обнаруживаются вблизи муфтовых
участков. Это связано с тем, что данные участки
дольше других остаются открытыми и могут под-
вергаться прямым механическим воздействиям.
Необходимо соблюдение герметичности внеш-
ней оболочки, которая закрывает экранирующую
оплетку. В случае повреждения оболочки неиз-
бежен контакт экрана с «землей». Это приводит к
возникновению токов короткого замыкания в точ-
ке заземления, что влечет за собой значительное
локальное повышение температуры (перегрев),
попадание влаги на изоляцию, а также побочные
физико-химические процессы, и, как следствие, раз-
рушение основной изоляции кабеля.
В результате любого нарушения герметичности
внешней оболочки со временем неизбежен элек-
трический пробой основной изоляции и выход
кабеля из строя, причем в некоторых случаях изо-
ляция может разрушаться на достаточно значитель-
ной длине.
Механические повреждения основной изоляции
кабеля могут иметь место только в случае прове-
дения земляных работ с использованием тяжелой
техники. Такие причины выхода из строя кабеля,
как разрывы, растяжки и прочие, происходящие
при земляных работах, имеют случайный характер
и чаще всего вызваны недостаточным вниманием к
организационным мероприятиям соответствующих
служб и ведомств и далее не рассматриваются.
Наиболее распространены механические повреж-
дения (порезы, продавливания, задиры и пр.) внеш-
ней оболочки кабеля с изоляцией из СПЭ среднего
класса напряжения. Чаще всего они происходят или
создаются на стадии прокладки кабеля — небреж-
ное отношение работников к кабелю, использова-
ние несоответствующего условиям, изношенного
оборудования, неправильный монтаж муфт либо
ненадлежащее качество присыпного грунта.
Повреждения кабеля с изоляцией
из сшитого полиэтилена
КАБЕЛЬ−news / № 9 / сентябрь 2009
61
Актуально
При испытаниях кабеля с изоляцией из СПЭ необ-
ходимо руководствоваться техническими условия-
ми завода-изготовителя и паспортом на кабель. Как
правило, в документах предъявляются следующие
требования к производству испытаний:
•
Испытание изоляции токоведущей жилы осу-
ществляется знакопеременным напряжением пря-
моугольной формы, частотой 0,1 Гц, величиной
равной 3U
0
в течение 15 минут.
•
Испытание внешней оболочки — напряжением вы-
прямленного тока, равным 10 кВ в течение 10 минут.
При послеремонтных или повторных испытаниях
длительность приложения испытательного напря-
жения может быть уменьшена по согласованию с
заводом-изготовителем.
Поиск мест повреждения кабеля с изоляцией из
СПЭ так же, как и его испытание, должны проводить-
ся только специальными беспрожиговыми методами,
с исключением длительного воздействия на токове-
дущую жилу повышенного выпрямленного напря-
жения. Данным требованиям в настоящий момент
отвечает только оборудование импортного произ-
водства, в частности, лучше всего зарекомендовав-
шие себя установки немецкого концерна Seba KMT.
Как правило, определение места повреждения
(ОМП) на КЛ производится в два этапа:
1. Предварительное определение поврежденного
участка (относительная локализация) методом:
- колебательного разряда;
- импульсный;
- стабилизации электрической дуги.
2. Точная локализация (с топографической при-
вязкой на местности) повреждения методом:
- шагового напряжения;
- индукционный;
- акустический.
Основными критериями успешного определения
места повреждения являются: точность указания
места повреждения, оперативность работ (что наи-
более важно в случае действующих КЛ) и миними-
зация воздействий на незатронутую повреждением
изоляцию кабеля. Добиться этого позволяет необ-
ходимое техническое оснащение электролаборато-
рии и высокий уровень квалификации персонала.
В целях увеличения срока службы кабеля и
уменьшения разрушающих воздействий на него
необходимо заменять испытания КЛ повышенным
напряжением на современные неразрушающие ме-
тоды диагностики.
Ю.М. Бородянский, начальник электротехнической
лаборатории ООО ПКБ «РЭМ»
Распространенные механические повреждения оболочки кабеля
Сотрудники ООО ПКБ «РЭМ» всегда готовы к обмену опытом и сотрудничеству. Все интересующие
вопросы можно задать по телефону:
(812) 438-16-22
или по адресу электронной почты:
.
Оригинал статьи: Повреждения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
В настоящее время крупнейшие энергосистемы России при строительстве новых кабельных линий (КЛ) и ремонте существующих широко применяют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). И никто уже не сомневается в неизбежности перехода от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ) к кабелям с изоляцией из СПЭ, хорошо зарекомендовавшим себя по своим эксплуатационным показателям на протяжении многих лет во всем мире. Преимущества такого кабеля очевидны: большая пропускная способность, низкие диэлектрические потери, более высокий ток термической стойкости при коротком замыкании, высокая устойчивость к влаге и прочее.