Кабелі з просоченою паперовою ізоляцією

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Кабелі з паперовою ізоляцією, що має в'язку просочення, випуску-ються в нашій країні на напругу 1, 3, 6, 10, 20 і 35 кВ. Струмопровідні жили таких кабелів ізолюються кабельним папером марок К-080, К-120 і К-170 (з товщиною 0,08; 0,12 і 0,17 мм відповідно), яка просочується зазвичай маслоканіфольним складом. Просочення підвищує електричну міцність ізоляції з 3-5 до 40-80 МВ / м. Від пропіточ-ного складу потрібні висока в'язкість при температурах експлуатації 50-80 ° С і малий коефіцієнт температурного розширення. Цим тре-бованіям задовольняють маслоканіфольние склади. Зазвичай применяе-мий склад МП-3 містить 5-10% каніфолі, 1-5% поліетиленового воску і нафтове просочувально масло марки КМ-25 [10.19].

Незважаючи на досить високу в'язкість такого просочувального складу, у разі прокладання кабелю по трасі з різницею рівнів більше 15-20 м існує небезпека переміщення просочувального складу в напрямку нижньої точки траси, що тягне за собою часткове осушення (а следо-вательно, і зниження електричної міцності) ізоляції в верхній частині, а також збільшення гідростатичного тиску в нижній частині траси, небажаного за умовами обмеженою механічної міцності обо-лочки. При більшій різниці рівнів по трасі виходом є сек-ционирования лінії на окремі ділянки стопорними муфтами, уста-встановлюються в точках з допустимою різницею рівнів.

Іншим виходом з положення є часткове видалення надлишків просочувального складу за допомогою операції «збідніння» ізоляції. Кабелі 1 і 3 кВ з збідненого просоченою ізоляцією можуть прокладатися-тися на трасах з різницею рівнів до 100 м при наявності свинцевої оболонки і без обмежень різниці рівнів при наявності алюмінієву оболонку живильного. Кабелі 6 кВ при будь-оболонці мають допустиму різницю рівнів 100 м. Природно, що при збідненості ізоляції її електричні-ська міцність виявляється нижче в порівнянні з нормально просочений-ної ізоляцією і, отже, доводиться компенсувати це знижена-ня за допомогою збільшення товщини шару паперових стрічок . Так, наприклад, товщина ізоляції кабелю 6 кВ з збідненого просоченням така ж, як і у кабелю 10 кВ з нормальною просоченням. У зв'язку з цим кабелі з збідненого просоченою ізоляцією виготовляють на напруги не вище 6 кВ.

Нарешті, ще одна можливість полягає в просочуванні паперової ізоля-ції нестікаючим складом, тобто складом такий в'язкості, при якій виключається його переміщення навіть на вертикальних ділянках траси. Основним компонентом такого складу є віск (монокрістал-металевий віск). Кабелі з паперовою ізоляцією, просоченої нестекающая-щим складом, випускаються на напруги 6, 10 і 35 кВ, причому тол-щина шару їх ізоляції дещо більше, ніж при нормальній просочення.

Кабелі з просоченою паперовою ізоляцією виготовляються з мідними або алюмінієвими жилами в свинцевою або алюмінієвій оболонці з різними захисними покривами в залежності від призначення і усло-вий експлуатації.

Одножильні кабелі площею перетину більше 16 мм 2 мають круглу багатодротовими жилу. Основний конструкцією трьохжильних кабелів на напругу до 10 кВ є кабелі з поясною (загальною) ізоляцією в загальній свинцевою або алюмінієвій оболонці. Поперечний переріз кабелю такого типу показано на рис. 10.16.

Три ізольовані паперовими льон-тами струмопровідні жили скручені між собою і з наповнювачами з корделя (паперового джгута) для додання кабелю циліндричної форми. Поверх них намотуються паперові стрічки, що утворюють поясний ізоляцію. Прямую-щий концентричний шар являє собою металеву безшовну оболонку, герметизирующую внутрен-неї простір з метою захисту від проникнення в ізоляцію повітря і вологи. Оболонка захищається від механи-чеських пошкоджень так званої бронею (із сталевих стрічок, круглих або плоских дротів). Між бронею і оболонкою є проміжна про-

слойка (подушка), що представляє собою захисний покрив оболонки з одного-двох шарів ізолюючої стрічки і просоченої бітумним сост-вом паперової пряжі. Вона служить захистом оболонки від хімічних віз-дій і пошкоджень бронею, а також ізоляцією по відношенню до блукаючих струмів. Зовнішній захисний покрив нормально виконуємо-ється з бавовняних джгутів, просочених асфальтобітумним складом. Його функцією є захист сталевої броні від хімічних впливів і блукаючих струмів.

У зв'язку з чим в розглянутої конструкції крім фазной ізоляції додатково використовується і поясна? Так як електричні мережі з номінальною напругою 6-10 кВ в нашій країні зазвичай працюють з ізольованою нейтраллю, то при замиканні на землю однієї з фаз, як відомо, напруга щодо землі (оболонки) на двох інших фазах зростає до міжфазного (лінійного) напруги. При відсутність про-наслідком додаткової поясний ізоляції середня напруженість електрич-ного поля в ізоляції цих фаз в такому режимі виявилася б в раз більше розрахункової напруженості поля для нормального режиму. У свою чергу, ця обставина викликає інтенсивний розвиток іонізаційну-них процесів в ізоляції, поширення гіллястих розрядів, що в підсумку може призвести до пробою ізоляції кабелю. Для запобігання цьому і необхідно посилення ізоляції між житловою і оболонкою до такої міри, щоб електрична міцність ізоляції між жилами і між кожною житлової та оболонкою в будь-яких режимах була приблизно однаковою. Цій умові відповідають стандартизовані у нас значення товщини фазної і поясний нормально просоченою ізоляції. Так, наприклад, для кабелів з = 10 кВ = 2,75 мм, а = 1,25 мм.

Електричне поле кабелю 6-10 кВ із загальною металевої оболоч-кою не є однорідним. Силові лінії мають різні кути нахилу по відношенню до верствам паперової ізоляції, що обумовлює наявність в ній як нормальних, так і тангенціальних складових. Однак шарувата паперова ізоляція має електричну міцність в поздовжньому напрямку в 8-10 разів меншу, ніж в поперечному. Якщо при = 6-10 кВ ще можна виконати економічно целесообраз-ву конструкцію кабелю з електричним полем такій конфігурації, то при великих номінальних напругах необхідно значно збільшувати товщину ізоляції, що економічно не виправдане. Більш доцільна конструкція кабелю з паперовою ізоляцією, в якій електричне поле має радіально спрямовані силові лінії. Це досягається розміщенням жили кожної фази в окремій оболонці або екрані, що представляють собою еквіпотенціальні поверхні. У пер-вом випадку поверх паперової ізоляції фази накладається безшовна свинцева оболонка, у другому випадку - шар тонкої перфорованої мідної стрічки або металізованого паперу, а потім загальна для трьох фаз свинцева герметична оболонка. Покриття кожної фази свинцевою оболонкою або екраном застосовується при напружених 20 і 35 кВ. Кабелі з жилами в окремих свинцевих оболонках, виготовлені в нашій країні, вимагають менше просочувального складу і мають кращу гнучко-стю в порівнянні з кабелями з пофазно екранованими жилами, хоча останні дешевше. Загальний вигляд такого кабелю показаний на рис. 10.17 (див. Кольорову вклейку).

При маркуванні кабелів 6-35 кВ з паперовою просоченою ізоля-цією використовується послідовність українських букв, кожна з яких характеризує ту чи іншу конструктивну особливість або матеріал елементів відповідного кабелю.

Так, буква Ц на початку марки позначає кабель з просоченням ізоляції нестікаючим складом, що містить церезин. Нормальна просочення не маркується спеціально, а кабелі з збідненого просоченням ізоляції в кінці позначення (через дефіс) мають букву В, що означає «призначе-значення для вертикальної прокладки».

Буква А на другому (після Ц) місці позначає алюмінієву жилу, мідні жили спеціально не маркується. Буква Про присутній в обо-значенні кабелів 20-35 кВ з окремо свинцевими оболонками поверх кожної фази. Далі слід позначення свинцевою (С) або алюмінієвого-вої (А) оболонки.

Наступні три букви характеризують тип броні: з двох сталевих стрічок (Б), круглих (К) або плоских (П) оцинкованих сталевих дротів. Кабелі з бронею з двох сталевих стрічок застосовуються при відсутності зна-чанням значних розтягуючих зусиль при прокладці в землі і в повітряному середовищі, а при наявності таких використовуються кабелі з бронею з плоских дротів товщиною 1,5-1,7 мм. При прокладанні в воді застосовуються кабелі з бронею з круглих дротів діаметром 4-6 мм. Далі, за про-значенням типу броні можуть йти літери, які відображають спосіб усі-лення подушки під бронею: л (2 л) - в подушці є шар (два шари) з пластмасових стрічок, в (п) - у подушці є випрессованного шланг з полівінілхлориду (поліетилену).

В кінці марки містяться літери, що відображають наявність і тип зовніш-ного захисного покриву: Г - відсутність покриву поверх броні або обо-лочки ( «голий»), Шв (Шп) - покрив з полівінілхлоридного (поліетилен-ленів) випрессованного шланга; н - негорючий покрив. Останній складається з полівінілхлоридної оболонки або скляної пряжі, просоч-працьованих негорючим складом. При високу корозійну активність грунту застосовуються кабелі з покривами типу Шв або Шп.

У марках кабелів, випущених після 1.04.1985 р на останньому місці є буква У, що означає «вдосконалений», тобто з ізоляцією, що допускає експлуатацію кабелю при підвищених температурах нагріву (65-80 ° С).