Повышение надёжности кабельных линий 6—10 кВ путём электронного выбора даты испытаний

«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru

50

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß

П

овреждения в городских сетях кабельных 
линий (KJI) 6—10 кВ — основная причина 
отключений целых районов города (по ста-
тистике 70—80%). Именно поэтому ради-

кальное снижение аварий в кабельных сетях — это 
и повышение надёжности, и снижение затрат, и в 
какой-то мере решение одной из социальных про-
блем. Конечно, обученный персонал, высокая экс-
плуатационная культура в проведении ремонтов, 
монтажа и особенно профилактики имеют превали-
рующее значение в решении основной задачи.

В данной статье описываются только профилак-

тические мероприятия, обеспечивающие безаварий-
ную работу КЛ 6—10 кВ с изоляцией из пропитанной 
кабельной бумаги (хотя многое может быть исполь-
зовано и для изоляции из сшитого полиэтилена).

Кабельную линию вполне можно сравнить с орга-

низмом человека — она, со временем подвергаясь 
различным факторам, стареет, в ней появляются 
дефекты, которые, если их своевременно не устра-
нить, приведут к авариям и в конце концов к значи-
тельным затратам по замене не отслужившей свое-
го срока линии.

Если говорить об организме человека, то профи-

лактика спасает его от скоропостижных инсультов и 
инфарктов, неизлечимого рака, сердечной недоста-
точности и т.д. Врач-специалист отличает симптомы, 
не грозящие катастрофой (царапины, насморк, бо-
родавки и др.), от того, что угрожает жизни.

Примерно то же самое можно сказать и о про-

филактике кабельных линий, пронизывающих под-
земное пространство городов и обеспечивающих 
поставку электричества для быта, промышленности 
и других нужд.

Кабель съедает коррозия, почвенная влага прони-

кает в изоляцию, вытекает пропитка, а нагрузка ино-
гда такова, что кабельная оболочка из-за внутрен-
него давления напоминает бамбук. Есть и другие 
факторы, укорачивающие жизнь кабельных линий. 
Необходимо их знать и заблаговременно устранять.

В медицине существуют истории болезни, по их 

показаниям делают операции и дают лекарства, т.е. 
лечат, а в кабельных линиях такие данные о «здоро-
вье», как токи утечки, сопротивление изоляции, сим-
метрия по фазам и другие записи в паспорте данной 
КЛ, — это та же история болезни, но кабеля. И, глав-
ное, чтобы эти показатели соответствовали истине.

Профилактика может состоять из:

•  испытаний повышенным напряжением;
•  измерений, не разрушающих кабельную изоляцию;
•  внедрения системы с электронными кабельными 

паспортами и автоматическим выбором даты вы-
соковольтных испытаний с учётом состояния КЛ.

ИСПЫТАНИЯ КЛ ПОВЫШЕННЫМ 

НАПРЯЖЕНИЕМ

Если приложить к предварительно отключён-

ной КЛ пятикратное постоянное напряжение (или 

Повышение надёжности 
кабельных линий 6—10 кВ 
путём электронного выбора 
даты испытаний

«…Чтобы появилось желание творить, в основе должно лежать недоволь-

ство существующим, то есть надо быть инакомыслящим». Академик П.Л. Ка-
пица. 

Адольф ИОФФЕ, инженер,

 г. Симферополь, Крым, Украина

«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru

51

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß

переменное при частоте 0,01—0,1 Гц, 18 кВ для 
КЛ 10 кВ и 12 кВ для КЛ 6 кВ) в течение 5—10 минут 
на фазу, то в месте скрытого повреждения, опасно-
го для дальнейшей эксплуатации, произойдёт элек-
трический пробой. После ремонта и испытаний КЛ 
будет введена в работу.

Некоторые авторы (из Пскова, Полтавы) счита-

ют, что повышенное напряжение может развить, 
но не пробить дефект, это затем произойдёт в ра-
боте. Многолетняя практика опровергает эти взгля-
ды: если дефект есть и он не пробит пятикратным 
краткосрочным напряжением, то он устоит и до сле-
дующего высоковольтного испытания, дата которого 
будет грамотно выбрана с учётом прежних параме-
тров. Известно, что пробой при испытаниях не явля-
ется аварией, не прерывает нормального электро-
снабжения и не требует значительных затрат на 
восстановление.

Главная проблема этого метода — своевременно 

обнаружить опасный дефект и не допустить аварии. 
В докторской диссертации сотрудника НИУ «МЭИ» 
(журнал «КАБЕЛЬ-news», № 9, 2010 г., с. 10) ска-
зано: «…по данным Кемеровской горэлектросети, 
только 21,26% КЛ 10 кВ пробиваются при испыта-
ниях повышенным напряжением, это указывает на 
низкую эффективность таких испытаний».

В процессе эксплуатации КЛ постепенно теряют 

свою электрическую прочность (ниже указаны фак-
торы, влияющие на это).

Вероятно, в Кемеровской сети перечень подле-

жащих испытаниям КЛ устанавливает технический 
работник, не понимающий, как это 
нужно делать. А диссертант при этом 
делает неверные выводы, противо-
реча ПТЭ и здравому смыслу, допу-
ская лишние затраты на бесцельные 
испытания КЛ, имеющих надёжную 
изоляцию, которая и не должна про-
биваться.

Ниже приводятся измерения, не 

разрушающие кабельную изоляцию.

ИЗМЕРЕНИЕ 

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ 

Этот метод даёт значения tg , ко-

торые определяют усталостную проч-
ность изоляции (кабельная бумага на 
излом: N — число двойных перегибов). 
Этот параметр определяет старение 
изоляции. В Полтавоблэнерго опреде-
лили, что у нового кабеля N 



 2000, а 

tg  — 0,4%; при начальном старении 
0,5—0,6%; при старении кабельной бу-
маги на 75% — 0,7—0,8%; в критиче-
ском состоянии — 1,0—1,2.

Усталостная характеристика

 — это один из 

многих факторов, определяющих надёжность, но 
мало влияющих на его сегодняшнюю аварийность 
(кроме кризисного состояния, которое без данных 
tg  можно определить визуально по состоянию про-
питки, влажности, ионизационного старения и т.д.).

ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ (ЧР) 

В ИЗОЛЯЦИИ

ЧР появляются в виде газовых включений, кото-

рые со временем шунтируются и постепенно вызы-
вают снижение электрической прочности изоляции и 
её пробой. Измерение ЧР и их интерполяция затруд-
нены и не дают ответа на необходимость конкрет-
ных мер по повышению надёжности (кроме решения 
о замене КЛ, что бывает очень редко). Особое зна-
чение в появлении ЧР имеют дефекты в концевых 
разделках, соединительных муфтах и ошибки в про-
кладке и монтаже.

МЕТОД РЕФЛЕКТОМЕТРИИ

В каждую фазу отключённого кабеля подаётся 

импульс напряжением 100 В. После этого рефлек-
тометром РЕЙС-105Р, если в КЛ есть повреждение, 
оно определяется, причём часто ошибочно. Для это-
го метода нужны дорогие приборы и сложные вы-
числения.

Метод измерения возвратного напряжения

После зарядки КЛ постоянным напряжением и 

его разрядки получают параметры старения изо-

«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru

52

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß

ляции и её влажности. Эти данные весьма относи-
тельные и частично могут быть получены за счёт 
измерения сопротивления изоляции мегометром 
2,5 кВ.

В литературе приводятся и другие методы изме-

рений, не разрушающие кабельную изоляцию, но 
все они не устраняют дефектов, приводящих КЛ к 
аварии, а используемые приборы стоят дорого (один 
из приведённых выше — 935

тыс. руб.).

ФАКТОРЫ, СНИЖАЮЩИЕ НАДЁЖНОСТЬ 

КЛ (С УЧЁТОМ СРАВНЕНИЯ С ПРЕЖНИМИ 

ДАННЫМИ)

1.  Снижение надёжности изоляции между фазами 

или фазами и поясной изоляцией более чем на 
20% или ниже, чем 200 мОм на километр длины 
КЛ.

2.  Рост токов утечки в любой из фаз более чем на 

20% при сухой погоде.

3.  Асимметрия токов утечки и сопротивления изоля-

ции в фазах более чем на 20%.

4.  tg



 при напряжении замера 10 кВ на длине 1 км 

не должен превышать 0,6%. 

5.  Заметное вытекание пропитки из нижнего конца 

КЛ за летний период.

6.  Обнаруженное при вскрытии сквозное поврежде-

ние герметизирующей оболочки.

7.  Заплывающий пробой при 30 кВ.
8.  Пробой при 50 кВ заплывает и держит. 
9. «Бамбуковость» в алюминиевой или свинцовой 

герметичной оболочке.

10. Замеченные при обходе цвета побежалости на 

наконечниках и корона на концевой разделке.

11. Прокладка и заходы КЛ при наружной t<0

о

С без 

предварительного  подогрева.

12. Коррозионная обстановка в траншее — ph ниже 

5,8 или выше 6,8; токи электротранспорта.

13. Проводившиеся ранее земляные работы глуби-

ной >30 см в  охранной зоне КЛ.

14. КЛ 6,10 кВ, проложенные более 30 лет назад.
15. КЛ, переложенные по новой трассе.

Сроки испытания КЛ 6—10 кВ

 (в соответствии с 

приведёнными выше факторами) — один раз в ме-
сяц факторы 1, 2, 3, 10 (грозят скорым аварийным 
повреждением, поэтому его следует предотвратить).

Один раз в год

 — факторы 4, 5, 8, 9 (факторы 6, 

7, 11, 12, 13, 14, 15 войдут в факторы 1, 2, 3).

Все остальные КЛ должны, при необходимости, 

один раз в год испытываться 
мегометром 2,5 кВ. При сни-
жении параметров они должны 
переводиться в соответствую-
щие сроки. Если параметры не 
снижены — испытания повы-
шенным напряжением произ-
водятся по мере необходимо-
сти — после земляных работ 
в охранной зоне, слива корро-
зионных жидкостей на трассу, 
форс-мажорных перенапряже-
ний и нагрузок.

ЭЛЕКТРОННЫЕ 

КАБЕЛЬНЫЕ ПАСПОРТА 

И ЭЛЕКТРОННО-

ДЕФЕКТНЫЕ 

АКТЫ

Электронные кабельные па-

спорта имеют ту же форму, что 
и существующие с добавлением 
граф — факторы, снижающие 
надёжность КЛ при данных ис-
пытаниях:
• сопротивление изоляции по 
фазам, измеренное мегометром 
2,5 кВ при 20

о

С;

• ответственный за внесение 
данных испытаний;

«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru

53

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß

•  главный инженер, визирующий записи.

Все записи в электронный кабельный паспорт 

должны заноситься лицами, производящими испы-
тания. Эти данные проверяются главным инженером 
подразделения (или лицом, его заменяющим). За-
тем эти сведения переносятся на сервер и там хра-
нятся 50 лет.

Планирование следующих сроков испытаний ве-

дётся под руководством главного инженера город-
ского РЭС.

Всю организационную работу по переносу сведе-

ний из существующих паспортов в новые электрон-
ные паспорта организует вышестоящая служба.

После внедрения электронной программы па-

спортов и дефектных актов КЛ в комплекс TOPO 
SAP R3 даты необходимости высоковольтных испы-
таний КЛ будут получены автоматически из данных 
сервера.

Основная цель этой работы: за счёт электронной 

автоматики и грамотной оценки фактов старения КЛ 
10 кВ планировать сроки высоковольтных испыта-
ний и на этой основе повысить надёжность, снизить 
затраты и социальную напряжённость абонентов из-
за перебоев в электроснабжении.