Испытание кабелей

1. Испытание кабелей
2. Нормы приемо-сдаточных испытаний силовых кабельных линий
3. Проверка защиты от блуждающих токов
4. Измерение сопротивления заземления
5. Проведение периодических проверок, измерений и испытаний силовых кабельных линий
6. Измерение блуждающих токов
7. Отыскание участка повреждения кабеля
8. Отыскание места повреждения кабеля

Силовая кабельная линия - это линия для передачи электрической энергии,состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными.стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями. В силовыхкабельных линиях наиболее широко используются кабели с бумажной и пластмассовойизоляцией. Тип изоляции силовых кабелей и их конструкция влияют не только натехнологию монтажа, но и на условия эксплуатации силовых кабельных линий. Вособенности это касается кабелей с пластмассовой изоляцией. Так в результате изменяющихсяпри эксплуатации нагрузок и дополнительного нагрева, обусловленного перегрузками итоками короткого замыкания, в изоляции кабелей возникает давление отувеличивающегося при нагреве полиэтилена (поливинилхлорида), которое может растягивать экраныи оболочки кабелей, вызывая их остаточные деформацию. При последующем охлаждениивследствие усадки в изоляции образуются газовые или вакуумные включения,являющиеся очагами ионизации. В связи с этим будут изменяться ионизационныехарактеристики кабелей. Сравнительные данные по величине температурного коэффициентаобъемного расширения различных материалов, используемых в конструкциях силовыхкабелей приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Температурные коэффициенты объемного расширения материалов, применяемых в конструкции силовых кабелей

При этом следует отметить, что наибольшая величина температурногокоэффициента объемного расширения имеет место при температурах 75-125°С.соответствующего нагреву изоляции при кратковременных перегрузках и токахкороткого замыкания.

Бумажная пропитанная изоляция жил кабелей имеет высокие электрическиехарактеристики. продолжительные срок службы и сравнительно высокуютемпературу нагрева. Кабели с бумажной изоляцией лучше сохраняют свои электрическиехарактеристики в процессе эксплуатации при возникавших частых перегрузах исвязанных с этим дополнительных нагревах.

Для обеспечения длительной и безаварийной работы кабельных линийнеобходимо, чтобы температура жил и изоляции кабеля в процессе эксплуатации непревышала допустимых пределов.

Длительно допустимая температура токопроводящих жил и допустимый их нагрев при токах короткого замыкания определяются материалом изоляциикабеля. Максимально допустимые температуры жил силовых кабелей для различногоматериала изоляции жил приведены в табл. 2.

Таблица 2. Максимально допустимые температуры жил силовых кабелей

Примечание: Допустимыйнагрев жил кабелей из поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена в аварийном режиме должен быть не более 80°С, извулканизирующегося полиэтилена – 130°С.

Продолжительность работы кабелей в аварийном режиме не должна превышать8 ч в сутки и 1000 час. за срок службы. Кабельные линии напряжением 6-10кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, могут кратковременно перегружаться приусловиях, приведенных в табл. 3.

Таблица 3. Допустимые перегрузки по отношению к номинальному току кабельных линийнапряжением 6-10 кВ

Примечание: Длякабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%. Перегрузка кабельных линий на напряжение20 35 кВ не допускается.

Любая силовая кабельная линия помимо своего основного элемента -кабеля, содержит соединительные и концевые муфты (заделки), которые оказываютзначительное влияние на надежность всей кабельной линии.

В настоящее время при монтаже, как концевых муфт (заделок) так исоединительных муфт широкое применение находят термоусаживаемые изделия израдиационно-модифицированного полиэтилена. Радиационное облучение полиэтиленаприводит к получению качественно нового электроизоляционного материала, обладающегоуникальными комплексами свойств. Так, его нагревостойкость возрастает с 80 °Сдо 300°С при кратковременной работе и до 150 °С при длительной. Этотматериал отличается высокими физико-механическими свойствами: термостабильностью,хладостойкостью, стойкостью к агрессивным химическим средам, растворителями, бензину,маслам. На ряду со значительной эластичностью он обладает высокими диэлектрическимисвойствами, сохраняющимися при весьма низких температурах. Термоусаживаемыемуфты и заделки монтируют как на кабелях с пластмассовой, так и кабелях сбумажной пропитанной изоляцией.

Проложенный кабель подвергается воздействию агрессивных компонентовсреды, которые обычно являются разбавленными в той или иной степени химическимисоединителями. Материалы, из которых изготовлены оболочка и броня кабелей,имеют разную коррозийную стойкость.

Свинец устойчив в растворах, содержащих серную, сернистую, фосфорную, хромовую и фторно-водородную кислоты. В соляной кислоте свинец устойчив приее концентрации до 10%.

Наличие хлористых и сульфатных солей в воде или почве вызывает резкоеторможение коррозии свинца. поэтому свинец устойчив в солончаковых почвахморской воде.

Азотно-кислотные соли (нитраты) вызывают сильную коррозию свинца. Это весьма существенно, так как нитраты образуются в почве в процессемикробиологического распада и вносятся в нее в виде удобрений. Почвы по степенивозрастания их агрессивности по отношению к свинцовым оболочкам можно распределитьследующим образом:

а)солончаковые; б) известковые; в) песчаные; г) черноземные; д) глинистые; е) торфяные.

Углекислота и фенол значительно усиливает коррозию свинца. Свинецустойчив в щелочах.

Алюминий устойчив в органических кислотах и неустойчив в соляной, фосфорной, муравьиной кислотах. а также в щелочах. Сильно агрессивное действиена алюминий оказывают соли, при гидролизе которых образуютс кислоты илищелочи. Из нейтральных солей (рН=7) наибольшей активностью обладают соли, содержащиехлор, так как образующиеся хлориды разрушают защитную пленку алюминия, поэтомунаиболее агрессивными для алюминиевых оболочек являются солончаковые почвы.Морская во да, главным образом из-за наличия в ней ионов хлора, также является дляалюминия сильно агрессивной средой. В растворах сульфатов, нитратов и хромовалюминий достаточно устойчив. Коррозия алюминия значительно усиливается при контактес более электроположительным металлом, например свинцом, что, имеет место приустановке соединительных муфт, если не принято специальных мер.

При монтаже свинцовой соединительной муфты на кабеле с алюминиевой оболочкой образуется контактная гальваническая пара свинец-алюминий, вкоторой алюминий является анодом, что может вызвать разрушение алюминиевой оболочкичерез несколько месяцев после монтажа муфты. При этом повреждение оболочкипроисходит на расстоянии 10-15 см от шейки муфты, т.е. на том месте, где с оболочкипри монтаже снимаются защитные покровы. Для устранения вредного действия подобныхгальванических пар муфту и оголенные участки алюминиевой оболочки покрываюткабельным составом марки МБ-70(60), разогретом до 130 °С, и сверхунакладывают липкую поливинилхлоридную ленту в два слоя с 50%-ным перекрытием.Поверх липкой ленты накладывают слой просмоленной ленты с последующим покрытием ее битумнымпокровным лаком марки БТ-577.

Поливинилхлоридный пластикат негорюч, обладает высокой стойкостью против действия большинства кислот, щелочей и органических растворителей.Однако его разрушают концентрированные серная и азотная кислоты, ацетон и некоторыедругие органические соединения. Под воздействием повышенной температуры исолнечной радиации поливинилхлоридный пластикат теряет свою пластичность иморозостойкость.

Полиэтилен обладает химической стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и органическим растворителям. Однако полиэтилен под воздействиемультрафиолетовых лучей становится хрупким и теряет свою прочность.

Резина, применяемая для оболочек кабелей, хорошо противостоит действию масел, гидравлических и тормозных жидкостей, ультрафиолетовых лучей, атакже микроорганизмов. Разрушающие действуют на резину растворы кислот и щелочейпри повышенных температурах.

Броня, изготавливаемая из низко углеродной стали, обычно разрушается намного раньше, чем начинает коррозировать оболочка. Броня сильно коррозирует вкислотах и весьма устойчива в щелочах. Разрушающее действуют на неесульфатвосстанавливаю щие бактерии, выделяющие сероводород и сульфиды.

Покровы из кабельной пряжи и битума практически не защищают оболочку от контакта с внешней средой и довольно быстро разрушаются в почвенныхусловиях.

Электрохимическая защита кабелей от коррозии осуществляется путемкатодной поляризации их металлических оболочек, а в некоторых случаях и брони,т.е. накладываниемна последние отрицательного потенциала. В зависимости от способа электрической защиты катодная поляризация достигается присоединением к оболочкамкабелей катодной станции, дренажной и протекторной защиты. При выборе способазащиты учитывается основной фактор, вызывающий коррозию в данных конкретныхусловиях.

Марка силового кабеля характеризует основные конструктивные элементы иобласть применения кабельной продукции.

Буквенные обозначения конструктивных элементов кабеля приведены в табл. 4.

Таблица 4. Буквенные обозначения конструктивных элементов кабеля

Примечание: 1. Буквы вобозначении кабеля располагаются в соответствии с конструкцией кабеля, т.е. начиная от материала жилы и заканчивая наружным кабельнымпокровом.

2. Если в конце буквеннойчасти марки кабеля стоит буква "П", написанная через черточку, то это означает, что кабель имеет по сечению плоскую форму, а не круглую.

3. Обозначениеконтрольного кабеля отличается от обозначения силового кабеля только тем, что после материала жилы кабеля ставится буква "К".

После букв стоят числа, указывающие число основных изолированных жил иих сечение (через знак умножения), а также номинальное напряжение (черезтире). Число и сечение жил у кабелей с нулевой жилой или заземляющей жилой обозначаетсясуммой чисел.

Наиболее широкое применение находят кабели следующих стандартныхсечений жил: 1,2; 1,5; 2,0;2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120;150; 185; 240 мм.