«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
67
Тема номера
ÄÎÊËÀÄ ÍÀ ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
Линейка оборудования, которое
мы предлагаем для энергетической
отрасли — оборудование немецкого
концерна Seba KMT, положительно
зарекомендовавшее себя за мно-
гие годы эксплуатации в различных
энергетических системах. Оно вклю-
чает в себя переносные комплексы
для трассировки кабельных линий,
переносные приборы для испыта-
ния и определения мест поврежде-
ний, передвижные трансформатор-
ные, кабельные и универсальные
электротехнические лаборатории
(ЭТЛ), установки для диагностики
кабельных линий (КЛ) методом из-
мерения возвратного напряжения,
изотермического тока релаксации,
уровня частичных разрядов (ЧР).
На сегодняшний день эксплуати-
рующим организациям, безусловно,
ясна проблема эксплуатации ста-
рых морально и физически уста-
ревших кабельных линий. Не всегда
есть возможность быстрой замены
старой исчерпавшей свой ресурс
КЛ. Соответственно снижается на-
дежность электроснабжения горо-
да, предприятия и т.п. И, чтоб как-то
продлить срок эксплуатации КЛ, нам
необходимо менять не только орга-
низационные мероприятия, к приме-
ру — снижение уровня испытатель-
ного напряжения, но и производить
техническое перевооружение и
дооснащение парка приборов для
производства работ по испытаниям
и определению мест повреждений
кабельных линий.
Для того чтобы не «травмиро-
вать» изоляцию и не снижать элек-
трическую прочность старых КЛ,
да и вновь вводимых, необходим
переход от банальных и устаревших
методов ОМП, в частности прожи-
гания изоляции, к новым, щадящим,
безпрожиговым методам. Основные
методы, которые реализованы в
нашем оборудовании, это традици-
онный импульсный метод, безпро-
жиговые — метод колебательного
заряда по току, метод колебатель-
ного заряда по напряжению, стаби-
лизации электрической дуги. При
применении безпрожиговых мето-
дов, в месте повреждения выделяет-
ся небольшое, по сравнению с про-
жигом, количество энергии, поэтому
вредное влияние на кабель мини-
мальное, возможность реализации
этих методов на различных типах
Современные методы и
оборудование для испытаний,
определения мест повреждений
и диагностики силовых кабелей
Копченков Дмитрий Михайлович,
технический директор
ООО «Петроэнергоресурсы» (Санкт-Петербург);
Кольцов Василий Николаевич,
генеральный директор
ООО «Совместное предприятие «Себа Спектрум»
Дмитрий
Михайлович
Копченков
«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
68
Тема номера
ÄÎÊËÀÄ ÍÀ ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
кабеля, высокая точность измере-
ний, достаточно одного импульса
для ОМП. Все оборудование, реали-
зующее эти методы, легко и просто
в процессе эксплуатации, ведь по
специфике работы, важно быстро,
но в тоже время точно и аккуратно
производить работы по ОМП. Обо-
рудование, реализующее эти ме-
тоды, выполняется в компактном
перекатном исполнении. Например,
Surgeflex 40-32M (рис. 1).
В электротехнических лабора-
ториях, оборудование выполнено
по блочно-модульной системе, т.е.
при выходе, по какой либо причине,
одного из блоков, с помощью дру-
гих, можно реализовывать безпро-
жиговые методы (рис. 2).
Новой разработкой в линейке
ЭТЛ в этом году стала лаборатория
«Аврора», совместно Российско-
Германское оборудование. Преиму-
ществом новинки является — ком-
пактность, мощь, универсальность
и стоимость (рис. 3) .
Если для КЛ с бумажно-
пропитанной изоляцией картина
в плане испытаний и ОМП более-
менее ясна, то для КЛ с изоляцией
из сшитого полиэтилена, она не
однозначна.
На сегодняшний день крупней-
шие энергосистемы при строи-
тельстве новых и ремонте суще-
ствующих кабельных линий широко
применяют кабели с изоляцией из
сшитого полиэтилена. Преимуще-
ства такого кабеля очевидны: боль-
шая пропускная способность, низ-
кие диэлектрические потери, более
высокий ток термической стойкости
при коротком замыкании, высокая
устойчивость к влаге и пр.
Однако отличительные особен-
ности кабеля с изоляцией из СПЭ
требуют нового подхода и строгого
соблюдения методик и технологий
при проектировании, прокладке и
обслуживании КЛ. Несоблюдение
вышеуказанных норм приводит к
повреждению кабеля и влечет до-
полнительные расходы на комплекс
восстановительных работ. Опыт
работы монтажных организаций
с кабелем с изоляцией из СПЭ на
данном этапе недостаточен, а суще-
ствовавшие методики испытаний и
определения мест повреждения, ис-
пользуемые для кабеля с БПИ ока-
зываются грубы, некорректны и не-
допустимы для кабеля с изоляцией
из СПЭ.
При испытаниях кабеля с изоля-
цией из СПЭ необходимо руковод-
ствоваться техническими условиями
завода-изготовителя, инструкциями
или указаниями кабельных сетей.
Как правило, они содержат следую-
щие требования производить испы-
тания:
- изоляции основной, токоведу-
щей, жилы осуществляется знако-
переменным напряжением прямо-
угольной формы, частотой 0,1 гЦ,
величиной равной 3U0 в течение
15 минут.
Рис. 2. Лаборатория «Classic»
Рис. 3. Лаборатория «Аврора»
Рис. 1. Модуль Surgeflex 40-32M
«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
69
Тема номера
ÄÎÊËÀÄ ÍÀ ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
- внешней оболочки — напряже-
нием выпрямленного тока, равным
10 кВ в течение 10 минут.
В линейке нашего оборудования
имеются установки, обеспечиваю-
щие испытательное напряжение
28, 40, 60, 80 кВ. Испытания прово-
дятся напряжением на сверхнизкой
частоте 0.1 Гц, при этом форма им-
пульса испытательной установки —
косинусоидально-прямоугольная.
Такая форма испытательного
напряжения позволяет проводить
щадящие испытания напряжением,
которое соответствует номиналь-
ному напряжению работы силовых
кабелей.
Исключительно на частоте
0,1 Гц достигается максимальная
скорость прироста водного или
электрического триинга, что позво-
ляет за время испытания выявить
дефектные места в изоляции КЛ, не
перекладывая их на плечи эксплуа-
тации.
Поиск мест повреждения кабе-
ля с изоляцией из СПЭ, также как и
его испытание должен проводиться
только специальными, беспрожи-
говыми методами, с исключением
длительного воздействия на токове-
дущую жилу повышенного выпрям-
ленного напряжения.
При сегодняшнем уровне тех-
нологии и опыте крупных произ-
водителей кабельной продукции,
говорить об электрических пробо-
ях изоляции кабеля, связанных с
производственным браком уже не
приходится. Основными причинами
выхода из строя КЛ являются ме-
ханические повреждения, вызван-
ные в свою очередь, в сновном, не-
брежностью при прокладке кабеля
и монтаже муфт, а также электро-
магнитные процессы, возникающие
при испытаниях основной (токове-
дущей) жилы напряжением посто-
янного тока либо при неправильном
заземлении экранов кабеля.
Необходимо соблюдение гер-
метичности внешней оболочки, за-
крывающей экранирующую оплет-
ку. В случае повреждения оболочки
неизбежен контакт экрана с «зем-
лей». Это приводит к возникнове-
нию токов короткого замыкания в
точке заземления, что влечет зна-
чительное локальное повышение
температуры (перегрев), попада-
ние влаги на изоляцию, а также
побочные физико-химические про-
цессы и, как следствие, разруше-
ние основной изоляции кабеля.
В результате любого нарушения
герметичности внешней оболочки
со временем неизбежен электри-
ческий пробой основной изоляции
и выход кабеля из строя, причем в
некоторых случаях изоляция может
разрушаться на достаточно значи-
тельной длине.
В случае кабеля с изоляцией из
СПЭ среднего класса напряжения
наиболее распространены механи-
ческие повреждения (порезы, про-
давливания, задиры и пр.) внешней
оболочки. Чаще всего они проис-
ходят или создаются предпосылки
для их возникновения еще на ста-
дии прокладки кабеля — небрежное
отношение работников к кабелю,
использование несоответствующе-
го условиям, изношенного оборудо-
вания, неправильный монтаж муфт
либо ненадлежащее качество при-
сыпного грунта.
Как правило, определение места
повреждения на КЛ производится в
два этапа:
1. Предварительное определе-
ние поврежденного участка.
2. Точная локализация, методом
шагового напряжения.
Основными критериями успеш-
ного определения места повреж-
дения являются: точность указания
места повреждения, оперативность
работ (что наиболее важно в случае
действующих КЛ) и минимизация
воздействий на незатронутую опре-
деляемым повреждением изоляцию
кабеля.
Система для измерения оболочки
кабеля MFO 5-1 (рис. 4) — это уни-
версальный прибор, который, кроме
испытания оболочки кабеля, позво-
ляет производить предварительное
и точное определение места неис-
правности в ней. Управление прибо-
ром очень несложно, потому что оно
осуществляется через меню.
Введя длину кабельной линии, в
автоматическом режиме определя-
ется расстояние до места дефекта
непосредственно в метрах. С помо-
щью высокочувствительного галь-
ванометра ESG 80-2, входящего в
комплект, после установки указате-
ля в центральное положение кроме
величины измеряемого напряжения
можно определить его полярность.
По полярности можно определить
место, в котором находится не-
исправность непосредственно на
трассе КЛ.
Также в целях увеличения срока
службы кабеля и уменьшения раз-
рушающих воздействий на него не-
обходимо испытания повышенным
напряжением КЛ по возможности
заменять современными неразру-
шающими методами диагностики.
Рис. 4. Система MFO 5-1 контроля
оболочки кабеля
Оригинал статьи: Современные методы и оборудование для испытаний, определения мест повреждений и диагностики силовых кабелей
Линейка оборудования, которое мы предлагаем для энергетической отрасли — оборудование немецкого концерна Seba KMT, положительно зарекомендовавшее себя за многие годы эксплуатации в различных энергетических системах.