Методичні вказівки щодо визначення місця пошкодження, докіпедія

1. ВИДИ УШКОДЖЕНЬ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ

Порушення електричної міцності ізоляції відбувається з різних причин. Основними з них є: механічні або корозійні пошкодження захисних оболонок (свинцевою, алюмінієвої, пластмасової), що призводить до порушення герметичності і потрапляння вологи в ізоляцію; заводські дефекти (тріщини або наскрізні отвори в захисних оболонках); дефекти монтажу сполучних і кінцевих муфт кабелів (НЕ пропаяні шийки муфт, надломи ізоляції, неповна заливка мастикою і т.п.); осушення ізоляції внаслідок місцевих перегрівів кабелю; старіння ізоляції.

1.1. однофазні пошкодження

Однофазні пошкодження - найпоширеніший вид ушкоджень силових кабельних ліній напругою 1-10 кВ. При цьому виді ушкоджень одна з жил кабелю замикається на його екранує оболонку. Однофазні пошкодження можна розділити на три групи за значенням перехідного опору в місці замикання. До першої групи належать пошкодження з перехідним опором, рівним десяткам і сотням мегаом (запливати пробою). До другої групи належать пошкодження з перехідним опором від одиниць ом до сотень кіло і до третьої групи - пошкодження з опором, близьким до нуля.

1.2. міжфазні пошкодження

Міжфазні пошкодження складають близько 20% всіх видів пошкоджень кабельних ліній. Їх можна розділити на дві групи. До першої відносяться пошкодження з перехідним опором в місці дефекту, близьким до нуля, і до другої групи - з опором від одиниць килоом до сотень мега. У першому випадку часто все три жили зварюються між собою і з екранує оболонкою. При великому струмі короткого замикання кабель може перегоріти на дві частини. При міжфазних пошкодженнях, що відносяться до другої групи, зазвичай між жилами і оболонкою кабелю є перехідний опір і замикання між собою двох жив відбувається через екранує оболонку. Замикання двох жив між собою без замикання на оболонку відбувається рідко.

1.3. Розрив (розтяжка) жив кабельних ліній

Даний вид ушкодження утворюється через переміщення шарів грунту в місцях розташування муфт, внаслідок чого відбувається витягування жил кабелю, а в муфтах, як правило, розрив жив (розтяжка). Розрив жив кабельних ліній може статися і в цілому місці через різних механічних впливів або заводський брак.

1.4. Пошкодження ізолюючої пластмасової зовнішньої оболонки кабельних ліній

В пластмасовій зовнішньої захисній оболонці силових кабелів можуть виникати ушкодження, викликані механічними впливами при прокладанні кабелю або переміщенні грунту. Волога, яка потрапляє через ці пошкодження на екранує оболонку кабелю, викликає її корозію і вихід кабелю з ладу, що може статися під робочою напругою. Тому виявлення пошкоджень захисної пластмасової оболонки є важливим завданням. Слід врахувати, що визначити пошкодження даного виду можна тільки в тому випадку, якщо всі муфти на трасі кабелю ізольовані від землі.

1.5. Попереднє визначення виду пошкодження кабельних ліній

В даний час для визначення місця пошкодження силових кабельних ліній використовуються пересувні вимірювальні лабораторії з набором стаціонарно розміщеного обладнання та переносних приладів. Перелік обладнання та приладів, необхідних для визначення місця пошкодження силових кабелів, зазначений в розд. 5.

Після виконання всіх заходів безпеки при роботах на кабельних лініях (див. Додаток) приступають до визначення виду ушкодження. За допомогою омметра і мегаомметра на розземленою кабелі проводять вимірювання опору ізоляції між жилами; кожній житловій і оболонкою кабелю. Даними приладами виявляються однофазні та міжфазні пошкодження з опором в місці дефекту від нуля до сотень кіло. При великому опорі часто не вдається визначити вид ушкодження зазначеними приладами, тоді використовують високовольтну випробувальну установку. По черзі, відчуваючи все три жили кабельної лінії випрямленою напругою постійного струму щодо оболонки кабелю, виявляють вид дефекту кабелю. Таким способом виявляються пошкодження виду: "запливати пробою", однофазні та міжфазні, розриви (розтяжки) кабелю, пошкодження в кінцевих воронках.

2. марнотратства ізоляції СИЛОВИХ КАБЕЛІВ

Основним призначенням пропалювання дефектної ізоляції є зниження перехідного опору в місці дефекту, що дозволяє застосовувати відомі методи як для визначення відстані до місця пошкодження кабелю, так і місця пошкодження безпосередньо на трасі кабельних ліній. Для ефективного визначення відстані до місця пошкодження і самого місця пошкодження потрібно, щоб перехідний опір в місці дефекту було в межах від десятків ом до одиниць кіло.

Після зниження опору в місці пошкодження використовується один з найефективніших методів - акустичний. У разі неможливості визначення місця однофазного пошкодження на трасі кабельної лінії акустичним методом (сильні акустичні перешкоди, велика глибина прокладки кабелю, відсутність документації на прокладку кабелю і т.д.) виробляють пропалювання місця пошкодження за допомогою силової пропалює установки з метою переведення однофазного пошкодження в міжфазова (двофазне). Визначення місця пошкодження в цьому випадку здійснюють індукційним методом (п. 4.3).

Пропалювання виробляють за рахунок енергії, що виділяється в каналі пробою. При цьому відбуваються обвуглювання ізоляції в місці пошкодження і зниження перехідного опору. Слід зазначити, що пропалювання також дозволяє безпосередньо і просто виявляти пошкодження в кінцевих заробляннях і на розкритих кабелях по нагріванню, появі диму і запаху гару. Слід мати на увазі, що ефективний прожиг має місце лише до тих пір, поки значення опору в місці пошкодження має той же порядок, що і внутрішній опір прожігательной установки. Практично не можна створити прожігательную установку, що забезпечує досить високу напругу і мале внутрішній опір. Тому єдино доцільним методом пропалювання є ступінчастий спосіб. Сутність його полягає в зміні джерел живлення в міру зниження напруги пробою і опору в місці пошкодження. Джерело живлення більш низької напруги легше сконструювати з меншим внутрішнім опором. В даний час пропалює установки мають від 3 до 6 ступенів пропалювання.

Пропалювання може проводитися як на постійному, так і на змінному струмі. Верхні щаблі пропалювання виконуються на випрямленій напрузі, а остання сходинка на змінній напрузі.

Розглянемо три основних випадку марнотратства ізоляції в силових кабелях.

3 - розрядник; 4 - пошкоджений кабель

За допомогою прожігательной установки здійснюється пропалювання ізоляції пошкодженої жили А кабелю. Випробувальна установка постійного струму включена на дві неушкоджені жили і через розрядник до пошкодженої жили А. Ємність двох жил кабелю заряджається за допомогою випробувальної установки до напруги пробою розрядника, яке встановлюється рівним 5-10 кВ, і імпульс струму розряду руйнує утворюється під дією струму від прожігательной установки проводить місток в місці пошкодження. Періодичне створення за рахунок струму пропалювання і руйнування внаслідок струму розряду ємності двох непошкоджених жив проводить містка збільшує обсяг руйнування ізоляції. Наявність напруги від випробувальної установки на непошкоджених жилах кабелю в перехідному режимі збільшує ймовірність пробою з цих жив на пошкоджену. У разі пробою стає неможливим підняти напругу від випробувальної установки, внаслідок чого перестає спрацьовувати розрядник. Слід зазначити, що не завжди вдається перевести однофазное замикання в міжфазова.

У разі, коли пропалювання відбувається протягом тривалого часу при постійному струмі від прожігательной установки, а опір в місці пошкодження не знижується і становить близько 1000-5000 Ом, пропалювання слід припинити, так як місце пошкодження з отвором в оболонці кабелю може перебувати у воді. Знизити опір в місці дефекту при таких пошкодженнях не вдається.

2.3. Руйнування металевого спаяний (зварювання) при однофазних пошкодженнях

Якщо через пошкоджену жилу кабелю довго протікав струм однофазного короткого замикання на оболонку, то в місці пошкодження можливо зварювання токоведущей жили з екранує оболонкою. Зруйнувати місце зварювання прожиганием часто не вдається, без чого не завжди можна визначити місце пошкодження на трасі кабельної лінії. Для руйнування місця зварювання потрібно зібрати схему посилки високовольтної хвилі від зарядженого конденсатора (рис. 2). Ємність конденсатора вибирається максимальної і при цьому можна підключити до установки ємність непошкоджених кил кабелю. При посилці високовольтної хвилі від зарядженого конденсатора за рахунок ударних динамічних зусиль при імпульсному розряді відбувається руйнування проводить містка. Однак часто місце зварювання виявляється досить міцним і цей метод так само не дає результату. В цьому випадку для руйнування металевого спаяний можна використовувати схему, показану на рис. 3. випрямними установку трифазного струму підключають до пошкодженої жили кабелю на кілька секунд, протягом яких через місце пошкодження протікає великий струм (до 400 А), що розігріває спай в місці пошкодження і руйнує його. Але навіть за допомогою випрямної установки не завжди можна зруйнувати металевий спай в місці пошкодження, особливо на кабелях ААБ.