Протокол испытания кабеля из сшитого полиэтилена - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Протокол испытания кабеля из сшитого полиэтилена

Испытание изоляции кабелей 0.4-6-10 кВ

Выполнение приемо-сдаточных и эксплуатационных испытаний кабельных линий в Москве и Московской области

Стоимость услуги: от 5 т.р.

Цены на испытание кабелей в Москве и МО

Базовое предложение на испытание силовой кабельной линии

Базовое (типовое) предложение подходит для приемо-сдаточных, эксплуатационных (периодических, после ремонта) и контрольных испытаний кабельных линий 1-10 кВ, исключая КЛ, выполненные кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Испытание кабеля 10 кВ

Описание: Испытание кабеля 10(6) кВ повышенным напряжением выпрямленного тока в соответствии с текущими Нормами и Правилами* с оформлением Протокола испытания силового кабеля по результатам

Примечание: Программа испытаний кабеля может быть уточнена в соответствии с требованиями Сетевой организации и Заказчика

Исходные данные: Допуск к концам кабельной линии, предварительная информация о марке кабеля и протяженности КЛ

Стоимость: 8000 RUB

Условия оплаты: наличными, по факту выполнения работ

Испытываются кабели – испытания:

  • вновь проложенные и после перекладки – приемосдаточные;
  • находящиеся в эксплуатации – плановые по графику;
  • после ремонта или длительного отключения – внеплановые;
  • испытание КЛ в составе работ по определению места повреждения и ремонту кабельных линий – контрольные.

При проведении испытаний кабельных линий мы руководствуемся в первую очередь Нормами принятыми крупными сетевыми организациями в Москве и Московской области – ОАО “МОЭСК” и ОАО “ОЭК”.

Такая позиция связана с тем, что сети до 10 кВ включительно “упираются” в принадлежащие им Центры питания (ЦП) и при включении (подаче) рабочего напряжения потребуются протоколы, соответствующие именно их требованиям.

Периодичность испытаний кабельных линий

Периодичность испытания кабелей 6-10 кВ

  • 1 раз в год – для основных и резервных кабельных линий, питающих особо ответственных потребителей;
  • 1 раз в 3 года – основные кабельные линии;
  • 1 раз в 5 лет – резервные кабельные линии;

Допускается не испытывать кабельные линии длиной до 60 м, являющихся выводами из трансформаторных подстанций (ТП, РП, РТП) на воздушные линии.

Периодичность испытания кабелей 0,4 кВ

Кабели на рабочее напряжение 0,4 кВ испытываются

  • вновь проложенные и после перекладки – перед включением;
  • после ремонта

Обратите внимание: Периодические испытания кабелей на номинальное напряжение до 1000 В для балансодержателей / сетевых организаций не регламентированы. В связи с этим – следует руководствоваться нормами ПУЭ и ПТЭЭП для электроустановок до 1000 В для зданий и сооружений. Периодичность 1 раз в 1-3 года. смотреть подробнее

Нормы испытаний кабелей повышенным напряжением

Как вариант: Высоковольтные испытания кабеля

Перечень нормативной документации:

  • ПТЭЭП “Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, 2003” – скачать
  • Инструкция VII-Б-1 по испытаниям кабельных линий, оборудования распределительных устройств, защитных средств и определению мест повреждений на кабельных линиях – скачать
  • ГОСТ Р 55025—2012 “КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ НА НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОТ 6 ДО 35 кВ ВКЛЮЧИТЕЛЬНО, 2014” – скачать
  • ГОСТ 18410-73 “КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПРОПИТАННОЙ БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ, 1973” – скачать

Величина и длительность приложения испытательного напряжения для испытания кабелей 6-10 кВ с бумажной изоляцией

Цель и объекты испытания

U рабочее, кВ

U испытательное, кВ

Длительность, мин.

Перед включением (вновь проложенные, после перекладки)

В эксплуатации

Плановые по графику и внеплановые

Кабельные линии, проходящие по сложным трассам и питающие особо ответственных потребителей

КЛ со сроком эксплуатации более 15 лет

КЛ со сроком эксплуатации более 25 лет

При переходе с 6 кВ на 10 кВ

При конструктивном исполнении кабеля на 10 кВ

При конструктивном исполнении кабеля на 6 кВ

Величина и длительность приложения испытательного напряжения для испытания кабелей 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена

Цель и объекты испытания

U рабочее, кВ

U испытательное, кВ (переменное напряжение 0,1 Гц сверхнизкой частоты)

Длительность, мин.

Кабельные линии, выполненные одножильным кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена вновь проложенные (после ремонта)

Пластмассовые оболочки (шланги одножильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена)

Ознакомиться с методикой и особенностями испытаний кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена можно здесь

Величина и длительность приложения испытательного напряжения для испытания кабелей до 1(0,4) кВ с бумажной, пластмассовой и ПВХ изоляцией

Как вариант:

  • Измерение сопротивления изоляции кабеля (кабельной линии);
  • Проверка сопротивления изоляции кабеля (кабельной линии);

Являясь, по сути, частными случаями испытаний с использованием мегаомметра на постоянное напряжение 2500 В, по факту означают испытание кабеля повышенным напряжением в широком смысле, т.е. всего комплекса предписываемых проверок.

Цель и объекты испытания

U рабочее, кВ

U испытательное, кВ

Длительность, мин.

Кабельные линии с бумажной изоляцией

Перед включением в эксплуатацию (КЛ полностью или частично выполнены новым кабелем)

После ремонта, запаивания, заливания

2,5 (постоянное, мегаомметром), измеренное сопротивление д/б не более 0,5 Мом

Кабельные линии с пластмассовой изоляцией

2,5 (мегаомметром, измеренное сопротивление д/б не более 0,5 Мом)

Фактически, электроиспытания сводятся к проверке характеристик изоляции кабеля на соответствие текущим Нормам и Правилам, а, так же, особых указаний завода-изготовителя, если таковые имеются. В связи с этим, программы (методики) испытания кабелей различны для разных видов изоляции и рабочих напряжений (ПВХ изоляция, сшитый полиэтилен, 0,4 или 10кВ и прочее), что и отражено в выше приведенных таблицах.

Стоимость испытаний и измерений сопротивления изоляции кабеля

Устанавливая нами цена на испытание кабельной линии зависит от:

  • номинального рабочего напряжения – 0,4 кВ (дешевле) или 10 кВ (дороже)
  • материала изоляции – сшитый полиэтилен (дороже) или иной материал изоляции (дешевле)

Представление результатов испытаний

По результатам проведенных электроиспытаний оформляется Протокол испытания кабеля повышенным напряжением (Как правило – прямо на месте – испытали – тут же выдали бумагу). Это очень важно, т.к. Вы сможете сразу подать Заявку на включение кабеля (Протокол действителен 72 часа).

Наилучший вариант, разумеется, провести испытания и подачу напряжения, сразу, в присутствии Представителя сетевой организации (мастера участка, и т.п.).

В случае испытания силового кабеля 0,4 кВ, Мы оформляем Протокол проверки сопротивления изоляции кабеля (т.е. только на измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500В).

Испытание повышенным напряжением 3,5 / 5 кВ (на всех формах и частотах) проводится по отдельному Требованию сетевой (энергоснабжающей) организации.

Испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

В России использовать кабель, изоляция которого изготавливается из сшитого полиэтилена, начали в конце 90х годов. На сегодняшний день данные кабели широко применяются в современном энергохозяйстве больших и малых городов, различных предприятий и прочих объектов. Причиной такого распространения являются несомненные преимущества, которыми обладают кабели данного типа:

  • учитывая отсутствие в изоляции масла и, соответственно, исключая его перетекание с участков, расположенных выше на нижние участки, возможна прокладка кабеля на территориях, где имеются перепады высот;
  • длительный срок эксплуатации. Значительно превышающий период использования кабеля, изоляция которого – бумажно-масляная;
  • высокая надёжность, уменьшение количества повреждений;
  • гибкость кабеля, упрощающая его прокладку в труднодоступных местах, на трассах повышенной сложности, а также обеспечивающая экономию средств и рабочего времени монтажной бригады;
  • широкий температурный диапазон прокладки – при изготовлении кабеля используются современные полимерные материалы, которые дают возможность осуществлять прокладку при температуре до -20°С, предварительно его не разогревая;
  • уменьшение диэлектрических потерь в сравнении с использованием кабелей, имеющих бумажно-масляную изоляцию.

Несмотря на весомые преимущества, следует также учитывать и то, что надёжность кабеля, независимо от его типа и изоляции зависит не только от имеющихся заводских характеристик, правильности осуществления прокладки и профессиональности выполнения монтажа, но и от уровня технического обслуживания, его своевременного проведения, диагностики при приёмке и в процессе эксплуатации.

Как известно, на данный момент отсутствует какая-либо нормативная база, регламентирующая такие виды работ как испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена или же диагностика кабеля из сшитого полиэтилена, а также многие другие. Поэтому для большинства организаций и предприятий, сталкивающихся с данными кабелями, вопрос технического обслуживания является довольно сложным и проблемным. Нормы испытаний кабелей с СПЭ-изоляцией берутся из источников различной степени информативности и зачастую устанавливаются заводами-изготовителями, руководствуясь опытом работы зарубежных коллег.

Такой вопрос, как испытание кабелей со спэ изоляцией является актуальным и рассматривается ведущими специалистами. Интерес к данному вопросу связан и с конструктивными особенностями кабеля, и с характеристиками материала, который используется для изготовления изоляции. Не меньше внимания уделяется и таким вопросам, как диагностика и периодичность испытаний кабельных линий с СПЭ-изоляцией. Опыт европейских коллег является очень ценным, даёт возможность структурировать информацию, касающуюся вопросов прокладки, диагностики и обслуживания кабельных линий.

1. Виды повреждений кабелей, имеющих СПЭ-изоляцию

Специалистами выделяются четыре типа повреждений кабеля со СПЭ-изоляцией, являющихся основными:

  • внешние повреждения изоляции, которые возникают в результате нарушения технологии прокладки. Такие повреждения составляют 70% общего количества регистрируемых повреждений кабеля;
  • внутренние повреждения изоляции, которые являются результатом несоблюдения правил эксплуатации (испытанием постоянным напряжением), а также вызываются естественным устареванием (появление триингов, водных деревьев);
  • различные повреждения имеющегося защитного экрана кабеля;
  • разнотипные повреждения кабельных жил.

Испытание кабеля из сшитого полиэтилена напряжением постоянного тока оказалось неэффективным и непригодным, хотя с большим успехом оно применялось для тестирования кабелей, имеющих бумажно-пропитанную изоляцию. В случае испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением постоянного тока происходит образование объёмного заряда на микровключениях молекул воды, являющихся инородными. Разрядка данного заряда при традиционном снятии с кабеля остаточного заряда путём заземления не происходит, потому что снизу и сверху данного «конденсатора» находится сшитый полиэтилен (диэлектрик).

Читайте также:  Какой провод использовать для проводки на улице

Дальнейшая подача рабочего напряжения приводит к суммированию напряжённостей электрополей и может вызвать локальное превышение предела прочности изоляции, что вызовет появление особых “электрических древовидных структур” (водные триинги). Изоляция повреждается (причём повреждения носят необратимый характер), наличие частичных разрядов, которые возникают в слабых местах изоляции, способствует дальнейшему развитию водяных деревьев. Но не только это приводит к развитию водяных деревьев, также способствуют из «разрастанию» действия электрополя, имеющейся воды, различные механические дефекты, время. Все перечисленные факторы вместе с возникшими водяными деревьями через определённое время приводят к пробою, который возникает именно в месте основного скопления данных водяных деревьев. К тому же, испытание спэ кабелей повышенным напряжением постоянного электротока не даёт никаких возможностей для выявления зарождающихся повреждений серьёзного характера.

Учитывая вышесказанное, испытание кабеля из сшитого полиэтилена необходимо проводить с использованием переменного напряжения. Постоянно изменяющаяся полярность заряда обеспечивает компенсацию накапливающихся зарядов, и происходит их разрядка. Эффективным является испытание СПЭ кабелей установкой СНЧ (напряжением сверхнизкой частоты), при котором удаётся достичь максимальной скорости развития пробоя и выявить имеющиеся дефекты в течение испытания. Форма выходного напряжения должна быть симметричной – это обстоятельство является особо важным.

Цикл имеет положительную и отрицательную половины, которые не являются идентичными, так как зависимость вида сигнала от величины нагрузки очень велика. Именно из-за этого возможно накопление постоянной составляющей, приводящее к созданию объемного заряда, способного в дальнейшем вызвать повреждение кабеля. Этого не произойдёт, если форма синусоиды испытательного напряжения является полностью симметричной.

В данной области несколько передовых научных разработчиков. В 1995г одной компанией вместе с ведущими научными германскими университетами были проведены особые исследования, результаты которых привели к разработке первой специальной системы, основным предназначением которой было проведение высоковольтных испытание СПЭ кабелей установкой СНЧ. Данная система имеет запатентованную цифровую технологию формирования выходного сигнала, именуемую (чистый синус), которая представляет собой наиболее современную технологию генерирования высокого напряжения СНЧ.

Основные особенности технологии:

  • выходной сигнал абсолютной симметричности, независимо от длины кабеля, уровня напряжения для испытания;
  • испытательное симметричное синусоидальное напряжение, которое обеспечивает направленность распространения имеющегося повреждения, что даёт возможность проведения испытания высоконадёжных кабелей и определять потенциальные пробои (90%) в течение получаса испытаний.

Результаты проведения данных исследований стали базой для разработки инструкции VDE DIN0276-620, по которой нормы испытаний кабелей с СПЭ-изоляцией определяют напряжение, равняющееся 3хUo (частота 0,1Гц, время воздействия – 30 мин).

Нормы испытаний кабелей со СПЭ- изоляцией согласно VDE DIN 0276-620

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение на 0,1Гц
3хUo*, кВ
Длительность приложения испытательного напряжения 0,1Гц
61230 мин
1018
2035
3560

*Uo = фазное напряжение кабельной линии (Uo=(3*U) 1/2 )

В соответствии с нормами VDE DIN 0276-620 ведущими специалистами “Московских кабельных сетей”, первой российской организации, внедрившей кабели с изоляцией СПЭ в собственном энергохозяйстве, наиболее опытной в работе с кабелем данного вида, была разработана собственная инструкция для испытаний кабельных линий, имеющая название УП-Б-1.

Нормы испытаний кабелей со СПЭ- изоляцией согласно УП-Б-1

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение на 0,1Гц
3хUo*, кВ
Длительность приложения испытательного напряжения 0,1ГцДлительность приложения испытательного напряжения 0,1Гц
После ремонта
61230 мин20 минут
1018
2035
3560

Периодичность испытаний кабельных линий со СПЭ-изоляцией 10кВ, 20кВ и 35кВ, включая кабельные вставки:

  • перед включением кабельной линии в эксплуатацию;
  • после проведения ремонтов кабельных линий.

2. Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена

Вторым необходимым типом испытаний является испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена.

Данный тип кабельных повреждений связан с коррозионными процессами, их пагубным влиянием, а также с воздействиями механического характера, происходящими во время выполнения монтажа, ремонтных работ и несогласованных раскопок кабельных линий. Если вовремя не произвести ремонт участка повреждённой оболочки кабеля, то основная изоляция утратит свои свойства и произойдёт пробой кабельной линии.

Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена выполняется с использованием повышенного напряжения постоянного электротока. При возникновении пробоя производится локальный поиск конкретного места повреждения.

Нормы испытаний оболочки кабелей со СПЭ-изоляцией согласно УП-Б-1

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение постоянного тока, кВДлительность приложения испытательного напряжения
10-20510 мин

Нормы испытаний оболочки кабелей с СПЭ-изоляцией регламентируют периодичность их выполнения. Проведение испытаний пластиковых защитных оболочек кабелей 10кВ-20кВ, имеющих изоляцию из сшитого полиэтилена, выполняются:

  • перед осуществлением включения кабельных линий в эксплуатацию;
  • после проведения ремонтных работ основной изоляции кабельной линии;
  • при раскопках, которые проводятся в охранной зоне конкретной кабельной линии, в связи с возможным нарушением целостности кабельных оболочек;
  • периодически – после сдачи в эксплуатацию (через 2,5 года), потом 1 раз в течение 5 лет.

Для данных целей существует специально разработанное оборудование – особый аппаратный комплекс, реализующий полный цикл соответствующих работ по проведению испытаний кабелей и кабельных оболочек, предварительному определению мест имеющихся повреждений и точного определения мест нахождения дефектов оболочек с применением метода шагового напряжения (автоматический режим).

3. Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена

Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена предполагает проведение работ в трёх направлениях:

  • нахождение мест повреждений кабельной изоляции;
  • нахождение мест повреждений кабельной оболочки;
  • нахождение мест повреждений кабельных жил.

3.1. Нахождение мест повреждённой кабельной изоляции

Данное направление включает в себя два определённых этапа:

  • Определение предварительной локализации места имеющегося повреждения изоляции, которое выполняется с применением петлевого метода (длина кабеля должна быть больше 50 м). На данном этапе применяется прецизионный мост.
  • Обозначение точной локализации с применением метода шагового напряжения.

3.2. Нахождение мест повреждений кабельной оболочки

Для предварительной локализации мест имеющихся повреждений используется мостовой метод проведения измерения по Мюррею и Глейзеру. Использование приёмника универсального для точной локализации методом импульсного напряжения. Прецизионный мост может реализовать полный комплекс.

3.3. Нахождение мест повреждений в кабельных жилах

Применяются такие методы нахождения повреждений: прожиг (только для 3х жильного кабеля), предварительная локализация (применение беспрожиговых методов), точная локализация (акустический метод). Полный цикл испытаний и нахождения мест повреждений реализуется специальным оборудованием.

Методика испытаний кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена

Доброго времени суток, уважаемые гости сайта «Помощь электрикам». В сегодняшней статье я бы хотел рассмотреть испытание кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Методика испытаний кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет очень сильное различие с нами уже знакомой методикой по испытанию кабельных линий бумажной изоляцией.

Если обратится к нормативным документам, например ПУЭ-7 или ПТЭЭП, то мы обнаружим, что в их отсутствуют нормы по испытанию этих кабельных линий, но идут рекомендации по обращению к нормам по испытанию заводов – изготовителей данных КЛ. Просмотрев всевозможные инструкции, паспорта, и т.д., был сделан вывод: Различные заводы изготовители предлагаю различные методики и нормы по испытанию, причем имея существенные различия и во времени испытания, и в величие испытуемого напряжения.

Доброго времени суток, уважаемые гости сайта «Помощь электрикам». В сегодняшней статье я бы хотел рассмотреть испытание кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Методика испытаний кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет очень сильное различие с нами уже знакомой методикой по испытанию кабельных линий бумажной изоляцией.

Если обратится к нормативным документам, например ПУЭ-7 или ПТЭЭП, то мы обнаружим, что в их отсутствуют нормы по испытанию этих кабельных линий, но идут рекомендации по обращению к нормам по испытанию заводов – изготовителей данных КЛ. Просмотрев всевозможные инструкции, паспорта, и т.д., был сделан вывод: Различные заводы изготовители предлагаю различные методики и нормы по испытанию, причем имея существенные различия и во времени испытания, и в величие испытуемого напряжения.

В последнее время стали активно внедрятся кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена. Они идут на смену уже устаревшим кабельным линиям с бумажной изоляцией . Во всех регионах активно идут реконструкции воздушных линий электропередач с последующим переводом в кабельное исполнение.

Это в первую очередь связано с тем, что ВЛ имеют неэстетический вид, занимают огромные территории, в отличии от КЛ.

Кабельная линия с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет либо одну, либо много алюминиевых (медных) жил. Сечение данных жил обычно круглое с классом гибкости равным -2.

Имеется так же экран, состоящий из электропроводящей пероксидносшиваемой полиэтиленовой изоляции, накладываемой на каждые жилы КЛ методом экструзии. После наложения экрана происходит изолирование жил перодсидносшиваемым полиэтиленом. Далее повторяется метод накладывания экрана. И после всего этого на жилу накладывается специальный комбинированный экран, который имеет следующий состав: слой электропроводящей бумаги, повив медных проволок, имеющих спирально наложенные медные ленты. Жилы, которые получились при экранировании, наматываются вокруг специального, состоящего и поливинилхлорида жгута, имеющего пониженный класс пожаробезопасности. В заключительной стадии имеющиеся промежутки, которые образовались между жилами КЛ, заполняют поливинилхлоридным пластиком, с наложением специальной оболочки из поливинилхлоридного пластика. Данные пластики все имеют класс пониженной пожаробезопа сности.

Основные преимущества кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена по сравнения с бумажной изоляцией:

1. Более высокая надежность эксплуатации (т.е. нагрузочная способность кабельных линий их ССПЭ выше)

Читайте также:  Кабель для кабельного телевидения какой лучше

2. Низкая допустимая температура при прокладке

без предварительного подогрева

3. Высокая стойкость к повреждениям

4. Меньший вес, диаметр и радиус изгиба

5. Высокий ток термической устойчи­вости

при коротком замыкании

6. Монтаж и эксплуатация осуществляются без вреда для экологии (отсутствие свинца, масла, битума

Основной недостаток данных КЛ это:

1. Отсутствие методики испытания и серьезный уровень подготовки

2. Высокая стоимость данных КЛ

Рассмотрим существующие методики заводов изготовителей.

Но прежде чем это сделать, вспомним про испытание кабельных линий с бумажной изоляцией. Мы все знаем, что данный вид КЛ испытывается в процессе эксплуатации шестикратным выпрямленным напряжением в течении 5 минут, согласно нормативным документам.

Но данные нормативные документы были созданы достаточно давно. И в современных реалиях полное соблюдение прошлых инструкций просто невыполнимо. Кабельные линии со сроком эксплуатации порядка 20-30 лет просто не выдержат таких испытаний. Поэтому большинство электротехнических лабораторий применяют более щадящий режим испытания. 10-ти киловольтный кабель испытывают 30 кВ постоянным напряжением, в течении 1 минуты. Данных испытаний будет достаточно, чтобы определить надежность кабельной линии.

Данный вид испытаний относился к Кабельным линиям СС бумажно-пропитанной изоляцией. Кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена, испытывать постоянным напряжением категорически НЕЛЬЗЯ. Разберем причины.

При испытании КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена повышенным постоянным напряжением происходит накопление объемных зарядов в месте повреждения изоляции.

Электрическое поле во время испытания будет выглядеть вот так:

После завершения испытания электрическое поле будет выглядеть вот так:

Полученные заряды могут стать причиной повреждения изоляции, либо к значительному снижению срока службы.

Делаем вывод, что кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо испытывать переменным напряжением. О тут возникает другой вопрос….

Во многих нормативных документах я читал, что в качестве испытательного напряжение для КЛ применяют переменное с низкой частотой тока 0,1 Гц и как говорят авторы это обусловлено тем, что « ИЗМЕНЕИЕ ПОЛЯРНОСТИ ЗАРЯДА КОМПЕНСИРУЕТ УЖЕ НАКОПЛЕНЫЕ ЗАРЯДЫ, ТЕМ САМЫМ РАЗРЯЖАЯ ИХ». Хочу выразить свое мнение, что действительно данный вид напряжения более эффективен, но мы забываем, что к сверхнизкой частоте нас подталкивает и испытательная установка. Применение переменного напряжения 50 Гц высокой величины в мобильных лабораториях практически невозможно. Данные лаборатории должны быть очень больших размеров. Изготовление таких лабораторий крайне невыгодно. С этой целью и используют переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1 Гц. И сейчас активно производятся мобильные передвижные высоковольтные лаборатории с оборудованием, позволяющим получить напряжение сверхнизкой частоты 0,1 Гц.

Например: ЭТЛ MTGAVAN на базе Мерседеса

1 Инструкция завода-изготовителя «Московский кабельные сети»/ОАО ”ЭЛЕКТРОКАБЕЛЬ ”КОЛЬЧУГИНСКИЙ ЗАВОД”

В инструкциях мы будем рассматривать не все напряжения. Возьмем самое распространенное 10 кВ.

Данная инструкция нам предлагает номинальное напряжение 10 кВ испытывать 18 кВ.

Переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1Гц.

Время испытания инструкция предлагает взять 30 минут.

При проведении испытаний необходимо испытательный провод присоединить к испытательному одной из жил испытательного кабеля. Две остальные жилы и экран кабеля необходимо заземлить с помощью закороток.

Далее проводить испытания с остальными жилами.

Кроме основой изоляции, испытывается еще и оболочка. Данный вид испытания необходим, если кабельная линия проложена в земле. При прохождении кабельной линии в лотках или по кабельной эстакаде, испытывать оболочку не нужно.

Испытывать оболочку необходимо выпрямленным напряжением 10 кВ в течении 1 минуты.

2 Инструкция завода-изготовителя «Энергопрофиль»

Данная инструкция нам предлагает номинальное напряжение 10 кВ испытывать 17,3 кВ.

Переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1Гц.

Время испытания инструкция предлагает взять 45 минут.

Как мы видим существенное различие по сравнению с предыдущей инструкцией во времени испытания. Но так же данная инструкция, почему то разрешает испытывать кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена постоянным напряжением четырехкратным в течение 15 минут.

Оболочка испытывается аналогично предыдущей инструкции.

3 Стандарты DIN VDE 0276620 0276-1001 (Германия)

Данный стандарт нам предлагает номинальное напряжение 10 кВ испытывать 30 кВ.

Переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1Гц.

Время испытания инструкция предлагает взять 60 минут.

Здесь мы уже видим что различие по по сравнению с предыдущими инструкциями не только во времени испытания, но и в величине испытательного напряжения. Но и эта инструкция разрешает испытывать кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена постоянным напряжением четырехкратным в течение 15 минут.

Оболочка испытывается аналогично предыдущей инструкции.

В заключении хотел бы привести статистические данные.

Статистика СНЧ испытаний показывает, что из 100% случаев пробоя изоляции, 90% приходится на первые полчаса испытания

Остальные 10 % пробоев появляются по причине продолжительности испытаний.

В данной статье было рассказаны и проанализированы методики заводов изготовителей по испытанию КЛ.

При выборе методики испытания кабельных линий с изоляцией из сшито полиэтилена, каждая эксплуатирующая организация руководствуются различными принципами. Не все могут себе позволить иметь электротехническую лабораторию с напряжением СНЧ, поэтому они уже изначально будут применять постоянное напряжение, ухудшая при этом изоляцию.

В нашей лаборатории применяется мобильная установка МЕГА-2 на базе мерседес.

Кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена мы испытываем согласно нормам Стандарты DIN VDE 0276620 0276-1001 (Германия)

Хотел бы пожелать всем специалистам, работающим в данной области, руководствоваться, прежде всего, здравым смыслом, а потом уже нормативными документами.

Испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

В России использовать кабель, изоляция которого изготавливается из сшитого полиэтилена, начали в конце 90х годов. На сегодняшний день данные кабели широко применяются в современном энергохозяйстве больших и малых городов, различных предприятий и прочих объектов. Причиной такого распространения являются несомненные преимущества, которыми обладают кабели данного типа:

  • учитывая отсутствие в изоляции масла и, соответственно, исключая его перетекание с участков, расположенных выше на нижние участки, возможна прокладка кабеля на территориях, где имеются перепады высот;
  • длительный срок эксплуатации. Значительно превышающий период использования кабеля, изоляция которого – бумажно-масляная;
  • высокая надёжность, уменьшение количества повреждений;
  • гибкость кабеля, упрощающая его прокладку в труднодоступных местах, на трассах повышенной сложности, а также обеспечивающая экономию средств и рабочего времени монтажной бригады;
  • широкий температурный диапазон прокладки – при изготовлении кабеля используются современные полимерные материалы, которые дают возможность осуществлять прокладку при температуре до -20°С, предварительно его не разогревая;
  • уменьшение диэлектрических потерь в сравнении с использованием кабелей, имеющих бумажно-масляную изоляцию.

Несмотря на весомые преимущества, следует также учитывать и то, что надёжность кабеля, независимо от его типа и изоляции зависит не только от имеющихся заводских характеристик, правильности осуществления прокладки и профессиональности выполнения монтажа, но и от уровня технического обслуживания, его своевременного проведения, диагностики при приёмке и в процессе эксплуатации.

Как известно, на данный момент отсутствует какая-либо нормативная база, регламентирующая такие виды работ как испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена или же диагностика кабеля из сшитого полиэтилена, а также многие другие. Поэтому для большинства организаций и предприятий, сталкивающихся с данными кабелями, вопрос технического обслуживания является довольно сложным и проблемным. Нормы испытаний кабелей с СПЭ-изоляцией берутся из источников различной степени информативности и зачастую устанавливаются заводами-изготовителями, руководствуясь опытом работы зарубежных коллег.

Такой вопрос, как испытание кабелей со спэ изоляцией является актуальным и рассматривается ведущими специалистами. Интерес к данному вопросу связан и с конструктивными особенностями кабеля, и с характеристиками материала, который используется для изготовления изоляции. Не меньше внимания уделяется и таким вопросам, как диагностика и периодичность испытаний кабельных линий с СПЭ-изоляцией. Опыт европейских коллег является очень ценным, даёт возможность структурировать информацию, касающуюся вопросов прокладки, диагностики и обслуживания кабельных линий.

1. Виды повреждений кабелей, имеющих СПЭ-изоляцию

Специалистами выделяются четыре типа повреждений кабеля со СПЭ-изоляцией, являющихся основными:

  • внешние повреждения изоляции, которые возникают в результате нарушения технологии прокладки. Такие повреждения составляют 70% общего количества регистрируемых повреждений кабеля;
  • внутренние повреждения изоляции, которые являются результатом несоблюдения правил эксплуатации (испытанием постоянным напряжением), а также вызываются естественным устареванием (появление триингов, водных деревьев);
  • различные повреждения имеющегося защитного экрана кабеля;
  • разнотипные повреждения кабельных жил.

Испытание кабеля из сшитого полиэтилена напряжением постоянного тока оказалось неэффективным и непригодным, хотя с большим успехом оно применялось для тестирования кабелей, имеющих бумажно-пропитанную изоляцию. В случае испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением постоянного тока происходит образование объёмного заряда на микровключениях молекул воды, являющихся инородными. Разрядка данного заряда при традиционном снятии с кабеля остаточного заряда путём заземления не происходит, потому что снизу и сверху данного «конденсатора» находится сшитый полиэтилен (диэлектрик).

Дальнейшая подача рабочего напряжения приводит к суммированию напряжённостей электрополей и может вызвать локальное превышение предела прочности изоляции, что вызовет появление особых “электрических древовидных структур” (водные триинги). Изоляция повреждается (причём повреждения носят необратимый характер), наличие частичных разрядов, которые возникают в слабых местах изоляции, способствует дальнейшему развитию водяных деревьев. Но не только это приводит к развитию водяных деревьев, также способствуют из «разрастанию» действия электрополя, имеющейся воды, различные механические дефекты, время. Все перечисленные факторы вместе с возникшими водяными деревьями через определённое время приводят к пробою, который возникает именно в месте основного скопления данных водяных деревьев. К тому же, испытание спэ кабелей повышенным напряжением постоянного электротока не даёт никаких возможностей для выявления зарождающихся повреждений серьёзного характера.

Читайте также:  Чулок для прокладки кабеля

Учитывая вышесказанное, испытание кабеля из сшитого полиэтилена необходимо проводить с использованием переменного напряжения. Постоянно изменяющаяся полярность заряда обеспечивает компенсацию накапливающихся зарядов, и происходит их разрядка. Эффективным является испытание СПЭ кабелей установкой СНЧ (напряжением сверхнизкой частоты), при котором удаётся достичь максимальной скорости развития пробоя и выявить имеющиеся дефекты в течение испытания. Форма выходного напряжения должна быть симметричной – это обстоятельство является особо важным.

Цикл имеет положительную и отрицательную половины, которые не являются идентичными, так как зависимость вида сигнала от величины нагрузки очень велика. Именно из-за этого возможно накопление постоянной составляющей, приводящее к созданию объемного заряда, способного в дальнейшем вызвать повреждение кабеля. Этого не произойдёт, если форма синусоиды испытательного напряжения является полностью симметричной.

В данной области несколько передовых научных разработчиков. В 1995г одной компанией вместе с ведущими научными германскими университетами были проведены особые исследования, результаты которых привели к разработке первой специальной системы, основным предназначением которой было проведение высоковольтных испытание СПЭ кабелей установкой СНЧ. Данная система имеет запатентованную цифровую технологию формирования выходного сигнала, именуемую (чистый синус), которая представляет собой наиболее современную технологию генерирования высокого напряжения СНЧ.

Основные особенности технологии:

  • выходной сигнал абсолютной симметричности, независимо от длины кабеля, уровня напряжения для испытания;
  • испытательное симметричное синусоидальное напряжение, которое обеспечивает направленность распространения имеющегося повреждения, что даёт возможность проведения испытания высоконадёжных кабелей и определять потенциальные пробои (90%) в течение получаса испытаний.

Результаты проведения данных исследований стали базой для разработки инструкции VDE DIN0276-620, по которой нормы испытаний кабелей с СПЭ-изоляцией определяют напряжение, равняющееся 3хUo (частота 0,1Гц, время воздействия – 30 мин).

Нормы испытаний кабелей со СПЭ- изоляцией согласно VDE DIN 0276-620

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение на 0,1Гц
3хUo*, кВ
Длительность приложения испытательного напряжения 0,1Гц
61230 мин
1018
2035
3560

*Uo = фазное напряжение кабельной линии (Uo=(3*U) 1/2 )

В соответствии с нормами VDE DIN 0276-620 ведущими специалистами “Московских кабельных сетей”, первой российской организации, внедрившей кабели с изоляцией СПЭ в собственном энергохозяйстве, наиболее опытной в работе с кабелем данного вида, была разработана собственная инструкция для испытаний кабельных линий, имеющая название УП-Б-1.

Нормы испытаний кабелей со СПЭ- изоляцией согласно УП-Б-1

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение на 0,1Гц
3хUo*, кВ
Длительность приложения испытательного напряжения 0,1ГцДлительность приложения испытательного напряжения 0,1Гц
После ремонта
61230 мин20 минут
1018
2035
3560

Периодичность испытаний кабельных линий со СПЭ-изоляцией 10кВ, 20кВ и 35кВ, включая кабельные вставки:

  • перед включением кабельной линии в эксплуатацию;
  • после проведения ремонтов кабельных линий.

2. Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена

Вторым необходимым типом испытаний является испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена.

Данный тип кабельных повреждений связан с коррозионными процессами, их пагубным влиянием, а также с воздействиями механического характера, происходящими во время выполнения монтажа, ремонтных работ и несогласованных раскопок кабельных линий. Если вовремя не произвести ремонт участка повреждённой оболочки кабеля, то основная изоляция утратит свои свойства и произойдёт пробой кабельной линии.

Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена выполняется с использованием повышенного напряжения постоянного электротока. При возникновении пробоя производится локальный поиск конкретного места повреждения.

Нормы испытаний оболочки кабелей со СПЭ-изоляцией согласно УП-Б-1

Напряжение кабельной линии, кВИспытательное напряжение постоянного тока, кВДлительность приложения испытательного напряжения
10-20510 мин

Нормы испытаний оболочки кабелей с СПЭ-изоляцией регламентируют периодичность их выполнения. Проведение испытаний пластиковых защитных оболочек кабелей 10кВ-20кВ, имеющих изоляцию из сшитого полиэтилена, выполняются:

  • перед осуществлением включения кабельных линий в эксплуатацию;
  • после проведения ремонтных работ основной изоляции кабельной линии;
  • при раскопках, которые проводятся в охранной зоне конкретной кабельной линии, в связи с возможным нарушением целостности кабельных оболочек;
  • периодически – после сдачи в эксплуатацию (через 2,5 года), потом 1 раз в течение 5 лет.

Для данных целей существует специально разработанное оборудование – особый аппаратный комплекс, реализующий полный цикл соответствующих работ по проведению испытаний кабелей и кабельных оболочек, предварительному определению мест имеющихся повреждений и точного определения мест нахождения дефектов оболочек с применением метода шагового напряжения (автоматический режим).

3. Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена

Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена предполагает проведение работ в трёх направлениях:

  • нахождение мест повреждений кабельной изоляции;
  • нахождение мест повреждений кабельной оболочки;
  • нахождение мест повреждений кабельных жил.

3.1. Нахождение мест повреждённой кабельной изоляции

Данное направление включает в себя два определённых этапа:

  • Определение предварительной локализации места имеющегося повреждения изоляции, которое выполняется с применением петлевого метода (длина кабеля должна быть больше 50 м). На данном этапе применяется прецизионный мост.
  • Обозначение точной локализации с применением метода шагового напряжения.

3.2. Нахождение мест повреждений кабельной оболочки

Для предварительной локализации мест имеющихся повреждений используется мостовой метод проведения измерения по Мюррею и Глейзеру. Использование приёмника универсального для точной локализации методом импульсного напряжения. Прецизионный мост может реализовать полный комплекс.

3.3. Нахождение мест повреждений в кабельных жилах

Применяются такие методы нахождения повреждений: прожиг (только для 3х жильного кабеля), предварительная локализация (применение беспрожиговых методов), точная локализация (акустический метод). Полный цикл испытаний и нахождения мест повреждений реализуется специальным оборудованием.

Испытание кабеля из сшитого полиэтилена

Наша компания производит испытание кабеля из сшитого полиэтилена на территории города Москва и в Московской области. По результатам выдаем официальный протокол. В работе используем специальное оборудование :

  1. Seba VLF 40 kV;
  2. Baur viola 60 kV.

Стоимость работ

от 20000 рублей

  • Испытание 1 кабельной линии

от 16000 рублей

Транспортировка электроэнергии потребителям – сложная задача, решение которой не обходится без использования высоковольтных кабелей. На протяжении многих десятилетий в силовых кабельных линиях (КЛ) используют кабели с бумажной изоляцией, пропитанной вязким маслоканифольным составом, однако сегодня им на смену приходят более совершенные кабели из сшитого полиэтилена (СПЭ). В сравнении с бумажными предшественниками СПЭ кабели, рассчитанные на применение в КЛ напряжением 6 – 35кВ имеют ряд неоспоримых преимуществ:

  • повышенную нагрузочную способность;
  • высокие изоляционные свойства, обусловленные низкими диэлектрическими потерями;
  • больший срок службы (на 30% выше, чем у бумажных кабелей);
  • пластичность – более гибкий кабель облегчает возможность его прокладки;
  • низкий вес.

Кроме того, отсутствие вязкой пропитки исключает возможность ее перетекания с нарушением однородной структуры изоляции, например, на кабельных линиях с перепадом высот или монтаже кабельных муфт. Это снижает вероятность пробоя изоляции и возникновения коротких замыканий.

К числу недостатков кабелей из сшитого полиэтилена можно отнести сравнительно высокую стоимость, которая в принципе компенсируется увеличением срока службы кабеля и сложным оборудованием, необходимым для проведения испытаний.

Состоят кабели из токопроводящих жил (одно или многопроводных), изолированных слоем из пероксидносшиваемого полиэтилена и покрытых оплеткой экрана. Помещены они в оболочку кабеля из поливинилхлорида, промежутки между жилами и оболочкой заполнены ПВХ наполнителем, все материалы характеризуются пониженной пожарной опасностью.

Методики и периодичность испытаний кабеля из сшитого полиэтилена

Основную угрозу для кабеля СПЭ представляют повреждения оболочки, вероятность которых не исключена при работах по прокладке и монтажу кабельных линий. Такие дефекты в силовых кабелях могут не проявлять себя сразу, но существенно снижать их ресурс. Зачастую они незаметны визуально, и выявить их удается лишь при проведении диагностики КЛ.

Еще одним отличием СПЭ от бумажного кабеля являются особенности проведения высоковольтных испытаний. Привычные испытания кабелей с бумажной изоляцией повышенным постоянным напряжением абсолютно недопустимы для СПЭ. Сшитый полиэтилен накапливает статический заряд, который в конечном итоге приводит к потерям изоляционных свойств. В связи с этим испытания кабелей такого типа производится только повышенным напряжением переменного тока, в том числе сверхнизкой частоты 0.1Гц.

Единых норм для проведения диагностики кабеля СПЭ не существует, поэтому методики испытания предлагают сами производители кабельной продукции. Как правило, они включают испытания:

  • повышенным переменным напряжением частотой 0.1Гц;
  • повышенным переменным промышленной частоты – 50Гц.

В ходе испытаний высокое напряжение поочередно прикладывается к одной из жил, в то время как остальные жилы и все экраны заземлены. Значения испытательных напряжений и время их воздействия указаны в документации на кабельную продукцию. Так для кабеля из сшитого полиэтилена производства АО «Электрокабель» Кольчугинский завод» рекомендованы следующие режимы испытания:

  1. с трехкратным превышением фазного напряжения частотой 0.1Гц – 1 час;
  2. удвоенным фазным напряжением частотой 50Гц – 1 час;
  3. под рабочим фазным напряжением в течение суток.

Аналогичным образом испытывается оболочка:

  • на сверхнизкой частоте ей предстоит выдержать пятикратное значение фазного напряжения в течение 15 минут;
  • на промышленной частоте она проверяется при номинальном напряжении в течение суток.

Для проведения испытаний необходимо специальное сверхнизкочастотное высоковольтное оборудование.

Испытание КЛ на кабелях из сшитого полиэтилена производятся:

  • перед введением кабеля в эксплуатацию (до засыпки грунтом);
  • через 2.5 года после начала эксплуатации;
  • не реже раза в 5 лет в процессе эксплуатации;
  • по окончании планового (непланового) ремонта;
  • после проведения земляных работ в зоне прокладки кабеля.
Читайте далее:
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector