Профилактика повреждений кабельных линий

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 9, 2010

54

В

ыявление дефектов при 
профилактических испыта-
ниях кабельных линий 6—

10 кВ является их основной зада-
чей. Продолжительность и уровень 
испытательных напряжений осно-
вываются на гарантировании беза-
варийной работы кабельной линии 
до следующих испытаний. Однако 
при профилактике КЛ 6—10 кВ 
может произойти только элек-
трический вид пробоя, поскольку 
тепловой и ионизационный виды 
пробоя изоляции развиваются в 
период эксплуатации от несколь-
ких часов до нескольких месяцев. 
При профилактических испытани-
ях напряженность электрического 
поля в кабельной изоляции долж-
на быть не выше критической на-

пряженности электрического по-
ля, при которой происходит про-
бой диэлектрика. Напряжен-
ность критической ионизации 
экспериментально установлена 
и имеет значение Е

кр

=30 кВ/мм. 

При испытании напряженность 
электрического поля Е

исп

=18 кВ/

мм, что гарантирует выявление 
только дефектных мест кабельной 
изоляции.

При эксплуатации с рабочим 

напряжением либо при профилак-
тических испытаниях поврежде-
ние кабельной линии происходит 
достаточно редко. Гораздо чаще 
кабели повреждаются в кабель-
ной арматуре: концевых и соеди-
нительных муфтах. На Уральском 
электрохимическом комбинате 

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß ÊË 6-10 ÊÂ

Ïðîôèëàêòèêà
ïîâðåæäåíèé
êàáåëüíûõ ëèíèé

Виталий ШАБАНОВ

,

 инженер-энергетик цеха сетей и подстанций Уральского электрохимического комбината, к.т.н.

эксплуатируется более 250 км 
кабельных сетей напряжением 
6—10 кВ, и такого типа повреж-
дения составляют около 85% от 
общего количества. Это, с одной 
стороны, связано с более нерав-
номерным распределением на-
пряженности электромагнитного 
поля в кабельной арматуре, а с 
другой — с несоблюдением тех-
нологии изготовления муфт при 
монтаже кабельной арматуры в 
полевых условиях. Поэтому рабо-
ты по определению причин отказа 
кабельной арматуры должны про-
изводиться на всех предприятиях, 
занимающихся ремонтом кабель-
ных линий.

С появлением термоусажи-

ваемых муфт типа Raychem коли-
чество повреждений снизилось, 
однако наиболее характерные их 
причины остались прежними:
•  нарушение радиусов при изги-

бе жил, что приводит к частич-
ному разрыву бумажных лент 
из-за малого радиуса либо из-
за пореза о кромку оболочки;

•  некачественная обработка обо-

лочек кабеля при установке 
муфты, способствующая корро-
зии оболочки с последующим 
увлажнением поясной и фаз-
ной изоляции;

• попадание загрязнений на 

бумажно-масляную изоляцию в 
процессе монтажа с ее наложе-
нием, что приводит к развитию 
ползущего пробоя;

Рис. 1. Возможные дефекты при монтаже муфт типа Raychem

а) некачественная намотка 

уплотнительных лент между 

перчаткой и трубкой в концевой 

муфте

б) неравномерная усадка термоуса-

живающего материала в соедини-

тельной муфте с образованием воз-

душных полостей, способствующих 

развитию ионизационного пробоя


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 9, 2010

55

Актуально

ÈÑÏÛÒÀÍÈß ÊË 6-10 ÊÂ

•  неправильная оценка состоя-

ния бумажно-масляной изоля-
ции при ремонте кабеля, что 
способствует повторному про-
бою кабеля в целом месте с 
выходом из строя установлен-
ной арматуры;

• нарушение технологии мон-

тажа кабельной арматуры 
(рис. 1).
Поэтому при выполнении мон-

тажа кабельной арматуры необхо-
димо учитывать вышеуказанные 
факторы. 

В настоящее время появились 

объективные данные, основан-
ные на статистической обработке 
результатов вскрытий кабельной 
термоусаживающей арматуры, ко-
торые свидетельствуют о некаче-
ственных материалах, использую-
щихся при ее изготовлении. При-
чем вышедшая из строя арматура 
была в эксплуатации от 1 года до 
3 лет.

Так, например, в концевых 

муфтах развиваются частичные 
разряды в месте развилки перчат-
ки между фазами, затем происхо-
дит развитие ползущих разрядов 
с повреждением изоляции одной 
из фаз и перекрытие по поверхно-
сти фазы на оболочку кабеля. 

Но особую озабоченность при 

эксплуатации вызывает выход из 
строя соединительных термоуса-
живающих муфт. В них повреж-
дение возникает по краю соеди-
нительной гильзы жил кабеля на 
сетку, соединенную с его оболоч-
кой (рис. 2).

Механизм развития пробоя 

аналогичен его появлению в кон-
цевых муфтах. Сначала развива-
ются частичные разряды на краю 
наружных участков соединитель-
ной гильзы фазной изоляции — 
ионизационный пробой (рис. 3). 
На данном этапе происходит раз-
рушение только фазной изоляции, 
поясная же остается неповреж-
денной. Жила, изображенная на 
рис. 3, профилактические высоко-
вольтные испытания выдержала, 
дефект развивался только под ра-
бочим напряжением.

Затем идет развитие ползу-

щих разрядов, которые охваты-
вают всю внешнюю поверхность 
фазной изоляции гильзы (рис. 
4). Хорошо видны дорожки пол-
зущих разрядов, развивающихся 
в различных направлениях. Эта 
жила была выявлена при профи-
лактических испытаниях без про-
жигания изоляции. В дальнейшем 
происходит повреждение поясной 
изоляции соединительной муфты, 
приводящее к полному пробою. 
Как правило, данный механизм 
развития пробоя бывает при ра-
бочем напряжении и имеет иони-
зационную форму. Пробой может 
развиваться несколько месяцев. 

Диагностика таких поврежде-

ний осложняется тем, что поло-
жительные результаты испытаний 
повышенным напряжением от-
нюдь не гарантируют последую-
щую безаварийную работу КЛ. 
Были случаи, когда после успеш-
ных испытаний повышенным на-
пряжением случался выход кабе-
ля из строя в ближайшие после 
этого месяцы, и даже дни.

Поэтому перед службами, за-

нимающимися диагностикой ка-
бельных линий 6—10 кВ, стоят 
две задачи. Первой и основной 

 

является разработка метода, спо-
собного при профилактических 
испытаниях выявлять дефекты 
термоусаживающих материалов 
на ранних стадиях развития про-
боя в кабельной арматуре. 

Другой задачей является рас-

смотрение процесса заключения 
договоров на поставку кабель-
ной арматуры в которых гаран-
тируется качество поставляемой 
продукции. Этот вопрос чрез-
вычайно сложен, поскольку при 
входных лабораторных испытани-
ях материалов для монтажа муфт 
Raychem фазная изоляция вы-
держивает двадцатикратное ра-
бочее напряжение, а поясная — 
пятнадцатикратное. Поэтому иде-
альным вариантом была бы гаран-
тия безаварийной работы кабель-
ной арматуры по крайней мере в 
течение 10 лет. 

Рис. 2. Характерное 

повреждение соединительной 

муфты Raychem после 

испытания и прожигания 

изоляции (оболочка и 

поясная изоляция срезаны) 

Рис. 4. Ползущий разряд 

соединительной муфты в 

заключительной стадии 

Список литературы

1.  Канискин В.А., Таджибаев А.И. и 

др. Эксплуатация силовых элек-
трических кабелей. Часть 7. Ме-
тоды испытаний и диагностики си-
ловых кабелей. Учебное пособие. 
С-П., Издательство Петербург-
ского энергетического института 
повышения квалификации руко-
водящих работников и специали-
стов Министерства энергетики РФ, 
2003.

2.  Шабанов В.А. Особенности диаг-

ностики повреждений в кабелях с 
соединительными муфтами «Рай-
хем». // Энергетик, 2009, № 7, с. 37.

Рис. 3. Развитие ползущего 

пробоя фазной изоляции

Развитие ползущих 

разрядов


Читать онлайн

Выявление дефектов при профилактических испытаниях кабельных линий 6—10 кВ является основной задачей испытаний. Продолжительность и уровень испытательных напряжений основываются на гарантировании безаварийной работы кабельной линии до следующих испытаний.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

От НИОКР до промышленной эксплуатации: новая разработка ПАО «Россети Ленэнерго» успешно интегрирована в ССПИ ОМП «ИНБРЭС»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Воздушные линии Диагностика и мониторинг
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»