Технология прокладки кабеля. Так ли важно её соблюдать?

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

36

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ

В 

 процессе эксплуатации кабелей как эле-
ментов электрической сети всегда прихо-
дится решать задачи, касающиеся условий 
их работы и технического обслуживания. 

С момента изобретения кабеля и широкого примене-
ния кабельных линий электропередачи актуальными 
и серьёзными вопросами являются надёжность и 
долговечность кабелей, а также кабельной армату-
ры (соединительных и концевых муфт), обеспечива-
ющей длительную работу кабельных линий.

Наличие большого количества подземных ин-

женерных коммуникаций (трубопроводы горячего 
и холодного водоснабжения, газопроводы и т.п.), 
наземного и подземного рельсового электротранс-
порта, линий связи, в том числе и высокочастотных, 
и т.д. в городских условиях негативно сказывается 
на работе подземных электрических кабелей тра-
диционной конструкции с металлической оболоч-
кой, а также и на сроке их службы. Кроме этого, вы-
сокая химическая и электрохимическая активность 
грунта в населённых пунктах быстро разрушает 
защитную оболочку кабеля. Во второй половине 
ХХ века исследования показали, что использова-
ние масла в качестве изолирующей среды, свинцо-
вой защитной оболочки отрицательно сказывается 
на экологии.

Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого по-

лиэтилена (СПЭ) в общем виде унифицирована. 
Жила кабеля покрывается слоем основной изоля-
ции, поверх которой накладывается электропрово-
дящий концентрический экран, чаще всего в виде 
медных проволок и фольги. В ряде модификаций 
на поверхность изоляции жилы накладывается гер-
метизирующий слой из водопоглощающей (водо-
блокирующей) ленты или огнестойкие и пожаробе-
зопасные элементы. Снаружи кабель покрывается 

герметичной, светостабилизированной оболочкой 
из сшитого полиэтилена или ПВХ-пластиката, не 
поддерживающего горение.

Сшитый полиэтилен СПЭ (XLPE, в соответствии 

с обозначением МЭК) отличается хорошими диэлек-
трическими свойствами и большим запасом терми-
ческой и механической стойкости, высокой устой-
чивостью к агрессивным грунтам и блуждающим 
токам. Для кабелей с изоляцией из СПЭ нет огра-
ничений в прокладке по сложным трассам и верти-
кальным уровням. Эти качества обусловили преиму-
щественное применение таких кабелей в развитых 
странах Европы и Америки.

Благодаря своей конструкции, передовой техно-

логии изготовления, постоянному контролю техно-
логического процесса и современным материалам 
кабели с изоляцией из СПЭ обладают лучшими 
электрическими и механическими свойствами и бо-
лее длительным сроком службы по сравнению с дру-
гими типами кабелей, выпускаемыми серийно. 

Учитывая современный уровень развития техно-

логий и опыт производителей кабельной продукции, 
говорить об электрических пробоях изоляции кабе-
ля, связанных с производственным браком завода-
изготовителя, уже не приходится.

Основными причинами выхода из строя КЛ явля-

ются внешние механические повреждения, которые 
чаще всего происходят или создаются при проклад-
ке кабеля и монтаже кабельной арматуры. Из-за 
небрежности, а зачастую и недостаточного умения 
работников СМО, использования изношенного и не-
соответствующего условиям прокладки оборудова-
ния, нарушения технологии прокладки кабеля и мон-
тажа кабельной арматуры происходит наибольшая 
часть повреждений кабельных линий в процессе 
эксплуатации. К таким причинам относятся:

Технология прокладки 
кабеля. Так ли важно её 
соблюдать?

Некоторые вопросы по поводу ошибок при монтаже 

кабельных линий

 

Георгий НЕВАР, начальник службы контроля монтажа кабельных линий

 ООО «ПО «Энергокомплект», шеф-инженер, Белоруссия, г. Витебск


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

37

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ

•  длительное нахождение кабеля без капы (оконце-

вателя, который служит для герметизации концов 
кабеля);

•  превышение допустимых усилий при протяжке 

кабеля;

•  несоблюдение допустимого радиуса изгиба кабе-

ля;

•  перегрев изоляции при монтаже муфты;
•  попадание посторонних предметов внутрь муф-

ты;

•  наличие жировых следов на жиле и изоляции;
•  разрушение оболочки от внешних механических 

воздействий и электрохимической коррозии.
Технология прокладки и монтажа кабельных ли-

ний практически не зависит от конструкции кабеля 
и материала изоляции. Требование эксплуатирую-
щих организаций применять при прокладке кабеля 
лебёдку с устройством контроля усилия тяжения ка-
беля, использования линейных и угловых роликов, 
направляющих воронок и т.п. абсолютно не противо-
речит нормативным документам и инструкциям 50—
60-х годов ХХ века.

Прямым подтверждением этому являются ка-

бельные линии 6—10—35—110 кВ, проложенные 
в эти годы и работающие до настоящего време-
ни. Вскрывая кабельные линии 50-х годов, хочется 
«снять шляпу» перед теми людьми, которые прокла-
дывали эти кабели. И подсыпка выполнена идеально 
песком, и присыпан кабель, как положено, и кирпич 
уложен ровно, местами мел на джутовом покрытии 
сохранился, а ведь техники в те времена столько не 
было. 

В действующих нормативных документах име-

ются конкретные указания по правилам проекти-
рования кабельных линий и электропроводок, вы-
полняемых с применением кабелей и проводов без 
указания конкретных видов изоляции. Ссылки на 
отсутствие нормативов по кабелям с изоляцией из 
СПЭ не обоснованы, что говорит о недостаточной 
компетенции персонала проектных, электромонтаж-
ных, а зачастую и эксплуатирующих организаций. 
Это приводит к затруднениям при проектировании, 
прокладке и монтаже внешних кабельных линий 
и электропроводки внутри помещений и внешних 
электрических сетей, их эксплуатации и не позволя-
ет в ряде случаев принимать технически обоснован-
ные решения. В какой-то части эти вопросы отража-
ются в инструкциях заводов-изготовителей кабелей 
и кабельно-проводниковой продукции [6]. 

Невыполнение регламента прокладки кабеля 

в этих случаях может привести по крайней мере к 
двум негативным явлениям — термическому разру-
шению кабеля при его эксплуатации в номинальном 
режиме либо локальному снижению электрической 
прочности изоляции на некотором «особом» участке 
кабеля. Деградация изоляции при комбинирован-

ном воздействии электрического и теплового полей 
больше сказывается на снижении её электрической 
прочности при высокочастотных импульсных пере-
напряжениях, которые, например, могут иницииро-
вать коммутационные перенапряжения. Таким об-
разом, неправильное проектирование, нарушения 
технологии прокладки и монтажа кабельной линии 
с любым видом изоляции на «особых участках» мо-
гут с течением времени спровоцировать аварийную 
ситуацию, связанную с тепловым разрушением изо-
ляции кабеля или его электрическим пробоем.

ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ В ЗЕМЛЕ

Прокладка и монтаж кабелей должны выполнять-

ся специализированной монтажной организацией, 
имеющей соответствующее оборудование, приспо-
собления, инструмент, материалы и квалифици-
рованных специалистов, прошедших специальное 
обучение. Монтаж кабелей должен выполняться по 
проекту производства работ (ППР) с учётом тре-
бований инструкции завода-изготовителя, а так-
же действующих нормативных документов: СНиП 
3.05.06-85 «Строительные нормы и правила. Элек-
тротехнические устройства» и «Правила устройства 
электроустановок» (ПУЭ). 

Прокладку кабелей разрешается начинать только 

при наличии проектной документации на кабельную 
линию и проекта производства работ (ППР).

К началу работ по прокладке кабелей должны 

быть полностью закончены строительные работы по 
сооружению туннелей, каналов, эстакад, колодцев, 
включая установку закладных частей для крепле-
ния кабельных конструкций, выполнены отделочные 
работы, смонтированы электроосвещение, вентиля-
ция, а также системы пожаротушения и водоудале-
ния.

Траншеи и блоки для прокладки кабелей к началу 

работ должны быть полностью подготовлены.

Тяжение кабелей во время прокладки должно 

производиться тяговой лебёдкой при помощи прово-
лочного кабельного чулка, установленного на обо-
лочке кабеля, или клинового захвата, закрепляемо-
го за токопроводящую жилу. При протяжке кабеля 
через трубы применение клинового захвата недо-
пустимо, так как в трубе может быть вода. Усилия 
тяжения кабеля 

P

, возникающие при прокладке, не 

должны превышать величин, рассчитанных по фор-
муле: 

P

 =   • 

S,

где 

P

 — усилие тяжения, Н (кГс);

S

 — площадь поперечного сечения жилы кабеля, 

мм

2

;

 — предельно допускаемое при растяжении меха-

ническое напряжение в жиле кабеля, равное: 
• 50 

Н/мм

(5 кГс/мм

2

) — для кабелей с медной жи-

лой;


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

38

• 30 

Н/мм

(3 кГс/мм

2

) — для кабелей с алюминие-

вой жилой.
Тяговая лебёдка должна иметь специальные 

устройства, позволяющие:
•  контролировать усилие тяжения кабеля;
•  производить запись этого усилия на диаграмму в 

течение всего процесса тяжения кабеля;

•  осуществлять автоматическое отключение тяго-

вой лебёдки, если усилие тяжения превысит за-
данную величину;

•  трос тяговой лебёдки должен быть снабжён про-

тивозакручивающим устройством.
Усилия тяжения кабеля при прокладке должны 

быть рассчитаны при проектировании кабельной ли-
нии и учтены при заказе строительных длин кабеля.

При подготовке к тяжению проволочным чулком 

или концевым захватом необходимо их закреплять 
так, чтобы не повредить защитную капу на конце ка-
беля. Для предотвращения сползания чулка (конце-
вого захвата) с кабеля он должен быть забандажиро-
ван тонкой проволокой и липкой ПВХ-лентой (рис. 1).

Не допускается протяжка кабеля по поверхности 

земли, по дну траншеи, по конструкциям эстакад и 
кабельных каналов без применения роликов и дру-
гих специальных приспособлений, причём расстоя-
ние между роликами и их количество должно исклю-
чать касание кабелем поверхности и конструкций 
при прокладке (протяжке) во избежание поврежде-
ния верхних покровов кабеля (рис. 2).

Не менее важна (ответственна) и технология 

подсыпки и присыпки кабеля грунтом. Присыпка 
и засыпка кабелей даже просеянными грунтами, в 
основе которых глиноземы, приводят к ухудшению 
условий охлаждения кабеля как в рабочем, так и в 
послеаварийном режиме (рис. 3).

На рис. 3 представлен участок кабельной линии 

10 кВ, повреждение которой произошло вслед-
ствие перегрева токопроводящей жилы (ТПЖ) из-
за неправильного выбора сечения (при расчёте не 
были учтены условия прокладки). На рисунке чёт-
ко видны на правой части кабеля «припекшиеся» к 
его оболочке частицы глинозёма, которым был за-
сыпан кабель. В левой части рис. 3 на оболочке ка-
беля нет следов грунта, так как песчано-гравийная 
смесь просто ссыпалась при извлечении кабеля из 
грунта.

На рис. 4 показана укладка кабелей в траншее 

со стяжкой пластиковыми хомутами, а на рис. 5 — 
укладка кабелей со стяжкой медной проволокой.

Рис. 1. Крепление «чулка» на кабеле 

с помощью бандажа

Рис. 2. Повреждение оболочки кабеля при 

протяжке через трубу без воронки

Рис. 3. Элемент повреждённого 

от перегрева кабеля

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ


Page 5
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

39

При монтаже кабельных линий в земле [2, 3, 8] 

кабели с изоляцией из СПЭ прокладываются в тран-
шеях и должны иметь снизу подсыпку, а сверху — 
засыпку из песчано-гравийной смеси (песок с раз-
мером зёрен не более 2 мм и гравий с размерами 
частиц до 5 мм в соотношении 1:1). Окончательная 
засыпка траншеи выполняется естественным грун-
том без строительного мусора, растительных остат-
ков и т.п.

Для защиты кабеля от механических повреж-

дений служат прежде всего полнотелый кирпич и 
неармированные бетонные плиты. В настоящее 
время появились пластиковые плиты, армирован-
ные стекловолокном. Такие плиты-листы размером 
1000х500 мм активно используются в Западной Ев-
ропе и соответствуют британскому стандарту BS 
2484 и немецкому DIN 54841-5. Применение так 
называемых сигнально-защитных лент допустимо 
только в качестве дополнительного средства, сиг-
нализирующего о наличии вблизи кабельной линии. 
По опыту эксплуатации определено, что экскаватор 
при зацепе такой ленты выдергивает её из грунта 
на 20—30 м. Проводить раскопки и восстанавливать 
эту ленту ни одна организация не будет. 

В ряде случаев проектные организации не учиты-

вают разделы инструкций заводов-изготовителей, 
в которых подробно расписана методика расчётов 
допустимых токов на кабели с учётом условий про-
кладки и эксплуатации. Согласно [1, 8] номинальное 
сечение ТПЖ выбирается по длительно допусти-
мому току, скорректированному с учётом условий 
прокладки и эксплуатации кабеля, при помощи по-
правочных коэффициентов, то есть при различных 
способах прокладки требуются разные сечения ка-
беля для передачи одной и той же мощности. Попра-
вочные коэффициенты должны быть приняты для 
участка трассы с наихудшими условиями охлажде-
ния, длина которого превышает 10 м. 

ТРУБНЫЕ ПЕРЕХОДЫ

Однофазная конструкция кабеля с изоляцией из 

СПЭ накладывает определённые ограничения на 
способы их прокладки в отличие от кабелей тра-
диционных трёхфазных конструкций с бумажно-
пропитанной изоляцией. Например, в [3, 4, 8] ого-
вариваются допустимые температурные условия 
эксплуатации кабеля при различных способах его 
прокладки, а в [7] подчёркиваются особенности про-
кладки кабеля с изоляцией из СПЭ в местах, тре-
бующих их механической защиты с помощью труб: 
при пересечении инженерных сооружений, есте-
ственных препятствий и т.п [9]. В ряде проектов на 
определённых участках кабельной трассы (зачастую 
под автодорогами и железнодорожными насыпями) 
предполагается пофазная прокладка кабелей в ме-
таллических трубах, что запрещено в инструкциях 

всех заводов-изготовителей. При такой прокладке 
дополнительным источником тепла являются токи 
Фуко, протекающие по металлической трубе. На-
грев самой трубы вызывает дополнительный нагрев 
заключённого в трубу кабеля, тем самым снижая его 
пропускную способность.

Трубные переходы должны выполняться либо ас-

боцементными трубами, либо трубами ПНД, стыки 
труб должны быть соединены герметично. Стыки 
АЦ-труб необходимо забетонировать, а стыки труб 
ПНД — сваривать. Трубные переходы, выполнен-
ные АЦ-трубами, обязательно проверяются «на про-

Рис. 4. Укладка кабелей в траншее 

(стяжка пластиковыми хомутами)

Рис. 5. Укладка кабелей в траншее 

(стяжка медной проволокой)

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ


Page 6
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

40

свет». Перед протяжкой кабеля трубы необходимо 
прочистить, а при необходимости — промыть водой 
под напором. При затяжке в трубу тягового троса 
через неё необходимо протянуть поршень-калибр, 
диаметр которого на 5 мм меньше внутреннего диа-
метра трубы. Для трубных переходов длиной до 10 м 
диаметр трубы должен быть не менее 1,5 диаме-
тра кабеля, для труб длиной более 10 м — не менее 
2 диаметров кабеля.

Для снижения трения кабеля в трубе необходимо 

использовать смазку. В качестве смазки можно при-
менять технический вазелин или мыльный раствор 
(рис. 6).

Трубные переходы должны выполняться прямы-

ми, повороты — плавными (не более 3°), так как при 
больших углах возможно заклинивание тягового 
троса. Повороты с большими углами необходимо 
выполнять открытыми длиной не менее 3 м, с воз-
можностью установки угловых роликов.

Применение гофрированных труб недопустимо, 

так как из-за их низкой механической прочности при 
протяжке троса стенки труб им прорезаются и при 
прохождении захвата типа «чулок» по разрезанной 
трубе она разрушается.

КАБЕЛЬНАЯ АРМАТУРА

Кабельная арматура (КА) содержит неотъемле-

мые элементы линии электропередачи, предназна-
ченные для соединения и оконцевания кабелей и 
объединения в единое целое всех элементов линии 
с целью обеспечения длительной и бесперебойной 
работы кабельной линии как единой системы. Со-
временная КА позволяет сократить время монтажа 
линии и упростить его в стеснённых и неблагоприят-
ных условиях, а также свести до минимума влияние 
человеческого фактора на качество конечного про-
дукта — кабельной линии.

Оконцевание и соединение участков кабелей яв-

ляются наиболее сложными операциями в кабель-
ных работах. При этом данные операции выполняют-
ся чаще всего в полевых условиях и при различной 
погоде. Подготовка рабочего места, разделка кабе-
ля, монтаж концевых и соединительных муфт долж-
ны выполняться специально обученным персона-
лом, имеющим сертификаты и инструмент, так как 
технология монтажа у различных изготовителей КА 
может значительно отличаться. 

После прокладки кабеля, подготовки котлованов 

производится монтаж соединительных и концевых 
муфт. Тип КА определяется проектом в соответствии 
с рекомендациями завода-изготовителя кабеля. 

ИСПЫТАНИЕ ОБОЛОЧКИ КАБЕЛЕЙ 

С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СПЭ 

Оболочка кабелей после прокладки в земле 

должна быть испытана постоянным напряжением 

Рис. 6. Смазка кабеля мыльным раствором 

для снижения трения

Рис. 7. Герметизация труб с кабелем 

монтажной пеной

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ


Page 7
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 2, 2014, www.kabel-news.ru

41

10 кВ, приложенным между ме-
таллическим экраном и зазем-
лителем, в течение 1—10 мин. 
С целью своевременного обна-
ружения возможных поврежде-
ний рекомендуется проводить 
испытания оболочек сразу после 
прокладки строительных длин 
на участках между колодцами 
(муфтами) до засыпки траншеи. 
После прокладки строительной 
длины кабеля необходимо уда-
лить из траншеи инструменты и 
оборудование, произвести при-
сыпку кабеля песчано-гравий-
ной смесью толщиной не менее 
100 мм.

Во время испытания следует следить за тем, что-

бы никто из присутствующих на испытании и случай-
ных людей не мог прикоснуться к оболочке кабеля 
на всём протяжении испытываемого участка.

В случае если оболочка кабеля не выдержала 

испытаний, нужно определить и открыть для осмо-
тра место повреждения (МП) и произвести ремонт 
оболочки. Определить МП можно индукционным и 
акустическим способами или методом накладной 
рамки [5]. 

Ремонт оболочки кабеля должен производиться 

обученным персоналом. Для ремонта оболочки ре-
комендуется применить термоусаживаемые манже-
ты с подмоткой герметизирующими материалами 
(рис. 7).

После проведения ремонта необходимо засыпать 

кабель песчано-гравийной смесью толщиной не ме-
нее 100 мм и провести повторные испытания обо-
лочки кабеля.

Если при испытаниях оболочек были вскрыты 

концы кабелей, закрытые капами, то после проведе-
ния испытаний на данных концах должны быть сразу 
же смонтированы новые капы. 

Для исключения повреждения основной изоляции 

жил кабеля категорически запрещается прожигание 
места повреждения оболочки кабеля (рис. 8). 

После полного монтажа кабеля, концевых и сое-

динительных муфт необходимо провести повторное 
испытание оболочки кабеля.

ВЫВОДЫ

Причиной 40% повреждений кабелей как при про-

кладке, так и во время эксплуатации является не-
выполнение заказчиком, СМО и эксплуатирующей 
организацией в полном объёме технологии монтажа 
кабелей и КА, а также ошибки проектирования, тех-
надзора за строительством и периодического над-
зора за кабельными линиями эксплуатирующими 
организациями.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила 

устройства 

электро-

установок. — М.: Энергоатомиз-
дат, 1985. — 640 с.
2. СНиП 

3.05.06-85 

«Строитель-

ные нормы и правила. Электро-
технические устройства».
3.  Кабели силовые для стацио-
нарной прокладки. Общие техни-
ческие условия. ГОСТ 24183-80.
4.  Кабели силовые с изоляцией 
из сшитого полиэтилена на на-
пряжение 10, 20, 35 кВ. Техниче-
ские условия. ТУ 16.К71-335-2004 
(ОАО ВНИИКП).
5.  Пантелеев Е.Г. Монтаж и ре-
монт кабельных линий. 2-е изд. — 

М.: Энергоатомиздат, 1990. — 288 с.

6.  Бачелис Д.С., Белорусов Н.И., Саакян А.Е. Элек-

трические кабели, провода и шнуры: Справоч-
ник. — М.: Энергия, 1971. — 704 с.

7. Кабели и провода. Основы кабельной техники/

А.И. Балашов, М.А. Боев, А.С. Воронцов и др. 
Под редакцией И.Б. Пешкова. — М.: Энергоатом-
издат, 2009. — 470 с.

 

8.  Инструкция по прокладке кабелей силовых с изо-

ляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 
6—35 кВ. — Витебск, ПО «Энергокомплект», 
2010. — 47 с.

9.  Невар Г.А. Об эксплуатации кабелей с изоляцией 

из сшитого полиэтилена, «КАБЕЛЬ-news», № 3, 
2011, с. 40—44.

Рис. 8. Повреждение основной 

изоляции кабеля при дожигании 

МП оболочки

Актуально

ÌÎÍÒÀÆ ÊÀÁÅËÜÍÛÕ ËÈÍÈÉ


Читать онлайн

Причиной 40% повреждений кабелей как при прокладке, так и во время эксплуатации является не выполнение заказчиком, СМО и эксплуатирующей организацией в полном объёме технологии монтажа кабелей и кабельной арматуры, а также ошибки проектирования, технадзора за строительством и периодического надзора за кабельными линиями эксплуатирующими организациями.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»