Методика проведения испытаний и определения мест повреждения кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10–20 кВ
1. Введение.
1.1. Настоящая методика предназначена для персонала МКС и сторонних организаций, проводящих высоковольтные испытания и работы по ОМП на кабельных линиях из сшитого полиэтилена, находящихся на балансе и (или) в эксплуатации МКС или передаваемых МКС в эксплуатацию.
1.2. Методика определяет порядок организации, требования к оборудованию и технологию проведения работ по ОМП и в/в испытаниям на КЛ 10 — 20 кВ, выполненных из одножильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
1.3. Работы по ОМП и высоковольтным испытаниям на кабельных линиях из сшитого полиэтилена должны производиться с соблюдением требований действующих межотраслевых правил охраны труда.
2. Общие указания.
2.1. Ниже излагаемые положения методики распространяются на работы, проводимые с использованием передвижных и переносных испытательных установок и измерительных лабораторий.
2.2. Испытательное оборудование должно позволять проводить испытания:
• повышенным переменным напряжением до 36 кВ частотой 0,01-1 Гц;
• повышенным выпрямленным напряжением до 10 кВ.
2.3. Оборудование для проведения работ по ОМП КЛ должно включать:
• установки высоковольтной акустики 1-20 кВ;
• генератор постоянного тока до 500 мА мощностью 1-2 кВА;
• комплект приборов для определения в пучке одножильного кабеля.
2.4. При проведении высоковольтных испытаний и ОМП КЛ персонал должен руководствоваться:
• Инструкцией VII-Б-1 по испытаниям кабельных линий, оборудования распределительных устройств, защитных средств и определению мест повреждений на кабельных линиях.
• Инструкцией по эксплуатации передвижной испытательной лаборатории.
2.5. Запрещается для производства работ по ОМП КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена использование лабораторий, оборудованных установками автоматического прожига.
3. Испытания изоляции жил кабелей 10 -20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.
3.1. Высоковольтные испытания жил кабелей 10 -20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена осуществляются:
• перед включением КЛ в эксплуатацию;
• после ремонтов поврежденной изоляции КЛ, кроме ремонтов оболочек;
• после перекладки и ремонта концевых заделок.
3.2. Плановые (межремонтные) испытания основной изоляции из сшитого полиэтилена на КЛ 10 -20 кВ не проводятся.
3.3. Для проведения испытаний используются установки, генерирующие переменное напряжение частотой 0,01-1 Гц. Мощность испытательной установки для испытания КЛ длиной до 10 км должна составлять не менее 2 кВА.
3.4. Порядок работы.
3.4.1. Подготовку рабочего места для производства испытания следует проводить в соответствии с Инструкцией VII-Б-1 и Инструкцией VHI-Б-5. Испытания изоляции жил любой из сболченных КЛ проводить только при полностью обесточенной ячейке. Все экраны кабеля должны быть заземлены.
3.4.2. Установить время испытаний. Время приложения испытательного напряжения к одной фазе кабеля при испытаниях перед вводом в эксплуатацию должно составлять 30 минут, после ремонтных испытаний 20 минут. Требуемое время испытания устанавливается в минутах с помощью таймера. Включить высокое напряжение и начать подъем испытательного напряжения.
3.4.3. Постепенно увеличивая испытательное напряжение, устанавливают необходимое значение. Контроль величины напряжения производить по киловольтметру испытательной установки.
В случае, если не удается в течении минуты поднять напряжение до устанавливаемого значения, дальнейшие испытания следует прекратить и отключить высокое напряжение.
Испытания также прекращаются в случае пробоя в кабеле. Пробой визуально определяется по посадке напряжения на киловольтметре, при этом высокое напряжение автоматически отключается.
3.4.4. В установившемся режиме киловольтметр показывает величину прикладываемого напряжения и его периодическое изменение полярности.
При этом одно из значений полярности может отличаться от другого на 5-10%.
3.4.5. Величина испытательного напряжения должна составлять:
• для КЛ 10 кВ — 18 кВ;
• для КЛ 20 кВ — 35 кВ.
3.4.6. По истечении требуемого времени испытания следует рукояткой регулятора напряжения плавно уменьшить испытательное напряжение до нуля, обеспечив тем самым предварительную разрядку емкости кабеля и конденсаторов установки и отключить высокое напряжение. После отключения высокого напряжения кабель автоматически разряжается через разрядное устройство. По истечении времени испытания одной фазы, установленного на таймере, высокое напряжение отключится автоматически.
3.4.7. При испытании коротких КЛ (до 1 км), можно, если позволяет мощность установки, осуществлять испытания трех жил одновременно.
4. Испытания защитных пластмассовых оболочек кабелей 10 -20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.
4.1. Высоковольтные испытания защитных пластмассовых оболочек кабелей 10 — 20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена осуществляются:
• перед включением КЛ в эксплуатацию,
• после ремонтов основной изоляции КЛ,
• в случаях проведения раскопок в охранной зоне КЛ и связанного с этим возможного нарушения целостности оболочек,
• периодически — 1 раз в 5 лет.
4.2. Для проведения испытаний используются испытательные установки выпрямленного напряжения с максимальным выходным напряжением 10 кВ. Допускается использовать высоковольтные испытательные установки, предназначенные для испытания КЛ с бумаго-масляной изоляцией, при выполнении следующих условий:
• контроль выходного напряжения должен осуществляться по дисплею с цифровой индикацией или шкале киловольтметра, где 10 кВ составляют не менее четверти шкалы.
• наличие токовой отсечки в цепи включения высокого напряжения при превышении выходного тока более 2 мА.
4.3. Порядок работы.
4.3.1. Подготовку рабочего места для производства испытаний оболочек следует проводить в соответствии с Инструкцией VII-Б-1 и Инструкцией VII-Б-5. Иcпытания оболочки любой из сболченных КЛ проводить только при полностью обесточенной ячейке.
4.3.2. Экраны каждой из жил кабельной линии отсоединяются от контура заземления с двух сторон линии. Экраны кабельной линии 10 кВ на обеих концах электрически объединяются и на них накладывается переносное спецзаземление.
Экраны кабельной линии 20 кВ разводятся в разные стороны, во избежание взаимного электрического контакта между собой и контуром заземления.
4.3.3. Подключение испытательной установки к КЛ осуществляется путем наложения высоковольтного провода (в/в кабеля) на экран одножильного кабеля (экраны кабелей для КЛ 10 кВ).
Рабочее заземление установки подключается к контуру заземления в ячейке РУ или, при работах из котлована, к заземлению созданному из металлических кольев в соответствии с положениями Инструкции VII-Б-1.
После снятия спецзаземления с испытываемых экранов, (с одного для КЛ 20 кВ), включить в сеть испытательную установку.
4.3.4. Включить высокое напряжение и начать подъем испытательного напряжения.
4.3.5. Защитные оболочки каждой фазы должны выдерживать испытание постоянным выпрямленным напряжением отрицательной полярности величиной 10 кВ в течении 5 минут. Подъем напряжения следует осуществлять со скоростью не более 0,5 кВ в секунду.
4.3.6. Контролируя значения испытательного напряжения по киловольтметру, плавно повышать испытательное напряжение до 10 кВ, при этом же контролировать ток утечки. Если ток утечки будет превышать значение 200 мкА, испытания следует прекратить. Оболочка не выдержала испытания.
4.3.7. Если оболочка выдержала испытание, требуется снять остаточный заряд, заземлить экраны спецзаземлением и затем приболтить экраны на обоих концах линии.
5. Определение мест повреждения изоляции жил кабелей 10 -20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.
5.1. Повреждения КЛ из сшитого полиэтилена подразделяются на следующие виды:
• однофазное замыкание жилы на оболочку кабеля,
• обрыв одной, двух или трех фаз (с замыканием или без замыкания фаз на оболочку КЛ).
5.2. Работы по определению мест повреждения изоляции жил на КЛ из сшитого полиэтилена подразделяются на два этапа:
• определение зоны предполагаемого места повреждения,
• определение места повреждения на трассе КЛ.
5.3. После автоматического отключения КЛ необходимо обойти трассу кабельной линии на предмет отсутствия механических повреждений или проводимых раскопок.
5.4. Перед определением места повреждения на КЛ необходимо провести испытание изоляции всех трех жил кабеля относительно оболочки и выявить поврежденную жилу.
5.5. Испытание следует проводить с помощью высоковольтной испытательной установки выпрямленного напряжения. Испытываются все три жилы КЛ напряжением не более 25 кВ.
5.6. После выявления поврежденной жилы, для определения расстояния до места повреждения необходимо с помощью прожигающей установки, с учетом требований п.З. 5. и п. 3.17. Инструкции VII-Б-1, снизить сопротивление в месте пробоя до величины от 0 до 150 Ом, что позволит для определения расстояния использовать приборы Р-5-10, Рейс-105, Рейс-205.
5.7. При определении расстояния до места обрыва КЛ также используются приборы Р-5-10, Рейс-105 и Рейс-205.
5.8. Место повреждения жилы на трассе КЛ определяют акустическим методом.
С помощью импульсно — волнового генератора в поврежденную жилу КЛ посылается высоковольтная волна от заряженного конденсатора, которая в месте повреждения создает пробой.
В предполагаемой зоне повреждения мастер по измерениям с помощью акустического датчика и усилителя точно определяет место повреждения.
5.9. В случае, если сопротивление в месте повреждения будет иметь величину от 0 до 1 кОм. при определении повреждения может быть использован метод аномалии «нуля» (см. методические указания по определению места повреждения силовых кабелей напряжением до 10 кВ. РД 34.20.516.-90).
5.10. Для определения трасс и глубины залегания кабельных линий используется индукционный метод.
В этом случае генератор подключается по схеме жила не отболченный от контура заземления сетевого сооружения экран КЛ.
Трасса КЛ определяется по минимальному звучанию сигнала над кабелем в наушниках приемной аппаратуры при вертикально расположенном индукционном датчике.
6. Определение мест повреждения изоляции защитных пластмассовых оболочек кабелей 10-20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.
6.1. Для определения расстояния от места повреждения защитной оболочки до земли используют петлевой метод, при котором генератор постоянного тока подает ток через экран на землю.
Для проведения измерений используются две жилы закороченные на конце линии между собой и экранами, отболченными с двух сторон КЛ. Рекомендуется для повышения достоверности, измерения проводить с двух концов отключенного участка линии.
6.1.1. Схема проведения измерений при определении расстояния до места повреждения оболочки показана на рис.1.
При измерениях по варианту 1 и варианту 2, определяемых положением переключателя П, устанавливается одинаковое по величине значение тока от генератора.
6.1.2. Измерения проводятся в следующей последовательности:
• Переключатель П установить в положение 1 и произвести измерение напряжения U1 с помощью милливольтметра.
• Переключатель П установить в положение 2 и произвести измерение напряжения U2 с помощью милливольтметра.
определяют расстояние до места повреждения, где:
Lx — расстояние до места повреждения оболочки КЛ,
Lп — полная длина жилы КЛ, измеряется приборами
Р — 5 — 10, Рейс — 105 или Рейс — 205,
U1 — падение напряжения на оболочке от начала КЛ до места повреждения (R),
U2 — падение напряжения на оболочке от места повреждения R до конца КЛ.
6.2. Определение мест повреждений КЛ из сшитого полиэтилена на трассе кабельной линии.
6.2.1 Для определения повреждения защитной пластмассовой оболочки КЛ используется метод «шаговых потенциалов». Оболочки КЛ отбалчиваются с двух сторон.
Генератор постоянного или импульсного напряжения подключается одним концом к оболочке КЛ другим концом к контуру заземления.
Ток от генератора протекает по цепи оболочка КЛ ближайшее место повреждения и возвращается к генератору по земле и другим подземным коммуникациям.
Мастер по измерениям перемещаясь в предполагаемой зоне повреждения вдоль трассы с помощью щупов, которые втыкаются в землю на расстоянии не менее одного метра друг от друга вдоль трассы, производит измерение разности потенциалов.
До места повреждения прибор, с помощью которого производится измерение разности потенциалов, будет показывать отклонение стрелки от среднего положения в одну сторону, а за местом повреждения в другую. В месте повреждения стрелка будет показывать нулевое положение.
6.3. После окончания работ экраны КЛ с двух сторон прибалчиваются на их штатное место.
Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter
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.
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.
Кстати, выбрать и приобрести электротехническое оборудование (трансформаторы тока или напряжения), Вы можете перейдя по ссылке.
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)
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 высоковольтного кабеля
Содержание:
Высоковольтные кабельные линии (КЛ) подвергаются воздействию веса и сдвига почвы, температурных перепадов и других внешних факторов. Проверить состояние изоляционного слоя и своевременно заменить поврежденные участки позволяет испытание кабельных линий повышенным напряжением. Регулярное проведение таких проверок является необходимым условием для безотказного функционирования КЛ, помогает не допустить аварий, материального ущерба и прочих неприятных последствий.
Испытание высоковольтного кабеля 10 кВ требуется:
- после прокладки или замены кабеля – перед засыпкой траншеи и включением электролинии;
- в отношении используемых КЛ – после продолжительного отключения и выполнения планового или внепланового ремонта;
- в отношении оболочки кабеля, который проложен в грунте и работает без электрических пробоев, – с периодичностью в 5 лет;
- для главных КЛ – с промежутком в 3 года;
- для запасных – с 5-летней периодичностью;
- для главных и запасных КЛ, питающих объекты особой важности, – ежегодно.
При реализации земляных работ, оползнях, осаждении или размыве грунта требуются внеочередные испытания КЛ. Дополнительные проверки выполняются по окончании работ.
Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые лицензии для проведения испытаний высоковольтных кабелей, слаженный коллектив профессионалов и сертификаты, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если Вы хотите заказать высоковольтные испытания, а также по другим вопросам, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .
Условия проведения испытаний
Высоковольтные испытания силовых кабелей должны выполнять компетентные специалисты, которые достигли 18-летнего возраста и прошли соответствующее обучение. Вначале КЛ осматриваются с целью выявления дефектов изоляционного слоя. С поверхности убираются значительные загрязнения. Воронки протираются.
Допустимая температура воздуха для реализации испытательных работ – от 0 °С. Первостепенно мегомметром замеряется сопротивление изоляционного покрытия кабеля. Необходимое сопротивление повышенного напряжения – не ниже 1 МОм. Такие измерения позволяют обнаружить значительные дефекты, нарушение целостности и ошибки, допущенные при осуществлении ремонтных мероприятий.
1. При помощи прибора увеличенного напряжения проверяется, обесточен ли кабель.
2. На кабельные жилы устанавливается заземление с зажимами.
3. С противоположной стороны кабельные выводы оставляют свободными. Здесь размещают предупреждения или оставляют контролирующее лицо, чтобы избежать попадания под напряжение случайных прохожих.
4. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром, по 60 секунд на провод.
5. Полученные результаты замеров фиксируются в блокноте.
| № пп | наименования | марка | порог основной погрешности |
|---|---|---|---|
| 1 | Мегаомметр | ЭСО 202/2-Г | ±15% |
| 2 | Высоковольтный аппарат | АИД-70 | ±4% |
| 3 | Указатель напряжения с фазирующей трубкой | УВН-80-2М | — |
Испытание кабеля повышенным напряжением
Испытание кабеля 10 кВ повышенным напряжением дает возможность обнаружить проблемы, не выявленные мегомметром, и довести его до пробоя в неисправных местах. Увеличенное напряжение подается посредством высоковольтного провода специального оборудования на 1 жилу, а на остальные накладывается переносное заземление. Напряжение плавно увеличивается до максимума в 60 кВт.
Затем отсчитывается необходимое время проверки (5–10 минут), и тщательно отслеживается утечка тока и напряжения. На завершающей минуте отсчитывается утечка тока по показаниям микроамперметра. Напряжение плавно уменьшается до нулевого значения. Высоковольтный вывод оборудования заземляется. Аналогично проверяются все жилы. Итоги проверок вносятся в блокнот. Допустимая разница утечки токов по фазам – не выше 50%.
Кабель признается прошедшим испытание при отсутствии:
- толчков тока, пробоев;
- снижения сопротивления изоляционного слоя;
- роста утечки тока;
- поверхностных разрядов.
При возрастании утечки тока КЛ допускается к эксплуатации при условии, что ее будут чаще контролировать и испытывать. При выявлении пробоя проводимые работы приостанавливаются, и начинается поиск неисправных участков.
| СКЛ, кВ | напряжение, кВ | ДТУ, мА | ДКА |
|---|---|---|---|
| 6 | 36 | 0,2 | 8 |
| 10 | 45 | 0,3 | |
| 50 | 0,5 | ||
| 60 |
Т. Допустимые токи утечки и коэффициенты асимметрии для СКЛ.
Проверка целостности жил
Целостность жил проверяется омметром. С жилой и проводником формируется замкнутая цепь, и последовательно замеряется сопротивление компонентов кабеля. Перед применением омметра осуществляется его осмотр на предмет отсутствия повреждений. Затем выполняется его пробное тестирование при разведенных и соединенных щупах.
При проверке механическим прибором для исключения погрешности его размещают на горизонтальной плоскости. Из-за изменчивости сопротивления изоляционного слоя в зависимости от внешних факторов проверка ведется минимум 1 минуту. Значения фиксируются с 15 секунды.
Проверка целостности жил включает в себя следующие шаги:
- Отвод людей из испытываемой части электроустановки.
- Заземление выводов объекта испытаний.
- Контроль отсутствия напряжения.
- Удаление и очистка изоляционного покрытия кабеля.
- Установка измерительных щупалец мегомметра.
- Снятие заземления.
- Поочередная проверка изоляции всех жил.
- Занесение результатов проверки в протокол.
- Отключение автоматов и отсоединение нулевых проводов от клеммы.
Все проверочные работы выполняются в резиновых перчатках, со строгим соблюдением требований безопасности. В случае выявления дефекта проверяемая часть разбирается, чтобы отыскать и ликвидировать неисправность. По завершении работ остаточный заряд мегомметра снимается коротким замыканием, с разряжением щупов друг с другом.
Испытание кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
Кабель со СПЭ-изоляцией испытывается напряжением переменного тока. Посредством меняющейся полярности заряда удается компенсировать и разрядить накопившиеся заряды. При проверке напряжением особо низкой частоты удается получить предельную скорость развития пробоя и обнаружить проблемы. Для недопущения повреждения КЛ подаваемое напряжение должно иметь вид строго симметричной синусоиды.
Испытания КЛ, высоковольтные испытания кабеля из сшитого полиэтилена и вставок со СПЭ-изоляцией обязательны перед вводом линий в эксплуатацию и по окончании ремонтных мероприятий. Испытание кабеля из сшитого полиэтилена 10 кВ и другого напряжения осуществляется по инструкции УП-Б-1. Ее требования представлены в таблице
Испытание оболочки СПЭ-кабеля
Оболочка кабелей со СПЭ-изоляцией нередко бывает повреждена вследствие механических или коррозионных воздействий. Если своевременно не устранить этот дефект, потеряет свои защитные качества главная изоляция, и произойдет пробой. Оболочка СПЭ-кабеля напряжением 10–20 кВ проверяется напряжением 5 В постоянного тока на протяжении 10 минут. При выявлении пробоя осуществляется локальный поиск месторасположения дефекта.
Оболочки кабелей 10–20 кВ со СПЭ-изоляцией обязательно подвергаются испытаниям:
- перед сдачей КЛ в эксплуатацию;
- спустя 2,5 года после запуска КЛ в эксплуатационный режим и в дальнейшем с промежутком в 5 лет;
- после ремонта изоляционного слоя;
- при раскопках, осуществляемых в охранной области КЛ, – из-за риска повреждения защитных оболочек.
Для комплексного испытания кабелей, испытание силового кабеля 10 кв и их оболочек используется специальный аппаратный комплекс. Он определяет участки с повреждениями и с высокой точностью выявляет местонахождение дефектов, автоматически используя способ пошагового напряжения.
| тип силового кабеля, кВ | менее 1* | 6 | 10 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| бумажная изолирующая оболочка | |||||
| П | 6 | 36 | 60 | ||
| К | 2,5 | ||||
| М | — | ||||
| пластиковая изолирующая оболочка | |||||
| П | 3,5 | 36 | 60 | ||
| К | — | ||||
| М | — | ||||
| резиновая изолирующая оболочка | |||||
| П | 6 | 12 | 20 | ||
| К | |||||
| М | 6* | 12* | 20* | ||
Поиск повреждения СПЭ-кабеля
При поиске дефектов кабеля с оболочкой из сшитого полиэтилена действия ведутся в 3-х направлениях: выявляются дефектные участки оболочки, изоляции и непосредственно жил кабеля. Для начальной локализации проблемных участков оболочки применяется мостовой метод замеров по Мюррею и Глейзеру. Для точного поиска месторасположения дефектов используется универсальный приемник и методика импульсного напряжения. Для комплексного решения данной задачи используется прецизионный мост.
Цены на электроизмерительные работы «ПРОФЭНЕРГИЯ»:
Стоимость за единицу измерения, руб.
Электроустановки свыше 1000 В до 35кВ
Проверка соответствия смонтированной электроустановки требованиям документации проектной документации
Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами
Испытание предохранителей, предохранителей–разъединителей напряжения свыше 1 кВ.
Испытание силовых кабельных линий напряжением до 20 кВ.
Испытание силовых кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением до 35 кВ.
Испытание силовых трансформаторов, автотрансформаторов, масляных реакторов и заземляющих дугогасителей номинальным напряжением до 35кВ. мощностью до 63000 кВа
Испытание КРУ и КРУН.
Испытание масляных, воздушных, вакуумных выключателей, разъединителей, короткозамыкателей и отделителей.
Испытание комплекторных токопроводов (шинопроводов).
Испытание сборных и соединительных шин.
Испытание вентильных, трубчатых разрядников и ограничителей перенапряжения.
Испытание вводов и проходных изоляторов.
Испытание подвесных и опорных изоляторов
Испытание сухих токоограничивающих реакторов. испытание
Ревизия ячеек (проверка и наладка релейной аппаратуры)
Испытание электродвигателей переменного тока номинальным напряжением до 20 кВ.
Проверка РУ и их присоединений
Испытания электрооборудования повышенным напряжением 1кВ промышленной частоты
Испытание синхронных генераторов и компенсаторов
Испытание измерительных трансформаторов тока
Испытание измерительных трансформаторов напряжения
Испытание сухих токоограничивающих реакторов.
Испытание трансформаторного масла
Испытание ЛЭП напряжением выше 1 кВ
Проведение электроизмерительных работ с оформлением технического отчета
Испытания кабеля из сшитого полиэтилена
Проверка технических характеристик высоковольтной кабельной продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена
Кабельные изделия, созданные по технологии СПЭ, с изоляцией из сшитого полиэтилена, является перспективной и популярной в профессиональной среде. Однако есть проблема, которая очень актуальна при испытаниях кабельных линий (КЛ). Она заключается в том, что крайне важно соблюдать условия процедуры. Придерживаться критериев нужно для того, чтобы не перестараться и не повредить изоляцию.
Специалисты нашей лаборатории ЭЛТ «Гефест» обладают достаточным опытом, чтобы исследовать кабель СПЭ до 35кВ с учетом обеспечения требуемого эксплуатационного ресурса.
Раз надёжная изоляция, зачем нужны испытания кабеля СПЭ?
Любые кабельные линии перед прокладкой и перед эксплуатацией должны подвергаться проверкам. Этот процесс обязательный и должен предотвратить любое даже незначительное и случайное повреждение целостности оболочки и изоляции.
Напряжение пробоя в самом слабом месте изоляции кабеля СПЭ 0,4, 6, 10, 35, 110 кВ должно быть выше, чем воздействующее напряжение. Именно поэтому высоковольтный метод испытания изоляции – это главный способ определения её состояния и надежности.
.jpg)
Какие типы диагностики СПЭ обязательные
Мы, в электротехнической лаборатории «Гефест» испытываем кабеля с изоляцией СПЭ согласно европейским требованиям, подвергаем изделие наиболее современными и эффективными методами: испытанием синусоидальным напряжением СНЧ, которое комбинируется с диагностикой ЧР (частичный разряд).
При проверке высоковольтного кабеля из сшитого полиэтилена проводим следующие процедуры:
- Определение целостности оболочки.
- Контроль прочностных характеристик с проведением перспективного и эффективного СНЧ-испытания на сверхнизкой частоте 0,1 Гц при переменном напряжении 3кВ. Форма напряжения – синусоида.
- Диагностику методом измерения параметров частичных разрядов (ЧР) на СНЧ.
Как и когда диагностируем оболочку кабеля из сшитого полиэтилена
Проверка целостности внешней защитной полимерной оболочки из сшитого полиэтилена выполняем после прокладки в траншее или по эстакаде. Испытываем напряжением 10 кВ в течение 1 мин.
Оболочка считается целой, если не произошел ее электрический пробой.
В процессе проверки целостности испытательное напряжение прикладывается между металлическим экраном кабеля и «землей». Поэтому для контроля кабельных линий, проложенных на воздухе по эстакадам, следим, чтобы защитная оболочка имела внешний электропроводящий слой, который заземляем на в процессе работы.
Подготовка кабельных изделий номинальным напряжением 0,4, 6, 10, 35, 110 кВ
Это очень важный этап в предиспытательный период. Наши специалисты уделяют ему большое внимание.
За счет подготовки к проверкам, мы выполняем нормы, которые обеспечат сохранность кабельной продукции при подаче повышенного напряжения.
При монтаже и прокладке КЛ, перед диагностикой, подготовим кабель, для этого следим за тем, чтобы
- Термоусаживаемое соединение было посажено полностью.
- Внешний полупроводящий слой был полностью и правильно удален.
- Внутри соединений не было грязи.
При наличии этих дефектов в муфте СПЭ применяем напряжение СНЧ с частотой 0,1Гц, В этом случае, кабельная арматура проходит проверку нормально, не будет развития существующих дефектов, если такие есть. Однако при комбинировании с диагностикой ЧР мы обнаружим даже незначительные нарушения. Эти недостатки фиксируем в протоколе, их необходимо вовремя устранить, иначе при эксплуатации дефекты приведут к выходу кабеля из строя.
Если во время проверки не наблюдалось толчков тока утечки и было отсутствие его нарастания после ставших стабильными испытательными показателями, то это говорит о том, что оболочка прошла испытания.
Периодичность испытаний кабеля из сшитого полиэтилена и когда их надо производить
Кабельные линии 6, 10, 20, 35 кВ из сшитого полиэтилена мы испытываем по общим требованиям к проверкам кабельной продукции и по нормам ПУЭ:
- перед началом эксплуатации КЛ;
- после окончания ремонтных работ основной (внешней) изоляции;
- во время периодического планового испытания не реже 1 раза в течение 5 лет.
Что содержит протокол
После выполнения процедуры проверки, результаты вносим в протокол. Выполняем необходимые вычисления и смотрим на асимметрию токов утечки по фазам, если она превышает 8-10%, то это является признаком дефекта кабельной линии (обычно это неудовлетворительная разделка муфт).
Резюмируя исследования мы подтверждаем, что результаты считаются удовлетворительными:
- если не возник пробой;
- не отмечено нарушение изоляции;
- не наблюдалось резких бросков тока в сторону увеличения;
- не было падения напряжения в сторону уменьшения;
- ток утечки в период приложения максимального напряжения не возрастал и не превышал допустимых значений;
- не наблюдалось скользящих разрядов;
- сопротивление изоляции осталось неизменным до и после испытания.
Фиксируем все измерения и указываем средства, используемые для проверки. В графе заключение указываем результат, даём рекомендацию по возможной эксплуатации кабеля.
Использование высококачественной кабельной продукции и кабельной арматуры играет решающую роль, когда речь идет о надежности электрических сетей. Для проверки качества мы используем многочисленные национальные и международные стандарты.
Опыт проведения многочисленных типовых испытаний демонстрирует, что процент отказов эксплуатируемых кабелей очень высок и составляет порядка 18%, а для арматуры до 50%. По многочисленным отзывам наших Заказчиков, мы знаем, что своей работой у нас получается снизить этот показатель и добиться безаварийной работы оборудования, электроустановок, системы электроснабжения.
Рекомендации по испытанию силовых электрических кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 6, 10, 35 кВ
Сегодня с развитием техники, значительным увеличением роли электрического тока в нашей жизни, основным путем доставки электроэнергии до нас являются электрические кабели. Они представляют собой специальную систему, в которой по изолированному от внешней среды каналу ток перемещается до места требования.
Нормальная работа современных систем электроснабжения невозможна без надежной работы силовых кабельных линий низкого и среднего классов напряжения. С начала 70-х годов прошлого века кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) активно вытесняют кабели с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ).
Переход от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена связан с возрастающими требованиями эксплуатирующих организаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимущества кабелей из сшитого полиэтилена очевидны.
Рассмотрим только некоторые из них:
— большая пропускная способность за счет увеличения рабочей температуры жил 90ºС вместо 70ºС;
— в восемь раз более низкие диэлектрические потери;
— более высокий ток термической стойкости при коротком замыкании;
— кабель с изоляцией из СПЭ можно прокладывать при температурах до — 20°С, тогда как прокладка кабелей с БПИ без предварительного подогрева возможна только от 0°С;
— меньший вес и радиус изгиба, что облегчает прокладку на сложных трассах;
— возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней;
— кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена более надежны в эксплуатации, требуют меньших расходов на монтаж. Это подтверждено почти сорокалетним опытом эксплуатации таких кабелей в большинстве промышленно развитых стран.
Для обеспечения надежной работы силовых КЛ в настоящее время в России применяется система планово-профилактических испытаний. Кабели с СПЭ изоляцией напряжением 10 — 35 кВ испытывают на основании инструкции УП-Б-1 «По испытаниям кабельных линий, оборудования распределительных устройств, защитных средств и определению мест повреждений на кабельных линиях», утвержденной 27 октября 2006г, также можно руководствоваться утвержденными отраслевыми стандартами (HD 620S1, VDE 0276-620,-621, -1001 и т.д.).
Для испытания изоляции кабелей из сшитого полиэтилена необходим щадящий метод испытаний напряжением сверхнизкой частоты 0,1. 0,05 Гц. Испытания при очень низких частотах сменой полярности позволяют выявлять дефекты в изоляции без формирования объемных зарядов в структуре полиэтиленовой изоляции.
В качестве источника испытательного напряжения необходимо применять установки сверхнизкой частоты (СНЧ ) . Установка (СНЧ) подает в кабель постоянное напряжение частотой 0,1. 0,05 Гц.
Для удобства проведения испытаний, целесообразно использование указанных установок в составе передвижных электротехнических лабораторий , выполненных на различных видах шасси автомобилей. Предлагаем рассмотреть испытательная электротехническая лаборатория КАЭЛП-М на базе автомобиля ГАЗ-2705 «Газель» , Управление установкой осуществляется из отсека оператора при помощи пульта управления, источник испытательного напряжения установлен в высоковольтном отсеке лаборатории. Подключение к объекту испытаний осуществляется по специальным кабелям, двери в высоковольтный отсек при этом остаются закрытыми. Таким образом, соблюдаются все правила безопасности проведения работ, исключается возможность попадания персонала в высоковольтный отсек лаборатории.
В соответствии с инструкцией, испытание кабелей с СПЭ изоляцией напряжением 10 — 35 кВ проводится трехкратным повышенным фазным напряжением сверхнизкой частоты — 3хU0, частотой 0,1Гц, при этом, чтобы испытать кабель напряжением 10 кВ необходимо приложить испытательное напряжение, которое вычисляется по формуле:
(Uном / 1,73) х 3 = 17,3 кВ
Испытание наружной оболочки кабельной линии с СПЭ изоляцией проводится напряжением постоянного тока 10кВ в течение 10 минут перед включением кабельной линии в эксплуатацию и периодически 1 раз в 2,5 года.Чтобы испытать кабель напряжением 35 кВ необходимо приложить испытательное напряжение =60,6 кВ частотой 0,1 Гц.
Вычисление испытательного трехкратного фазного напряжения СНЧ — 3хU0 представлено в таблице:
где U0 — номинальное напряжение кабеля между жилой и экраном в нормальном режиме эксплуатации, кВ.
При проведении испытаний сверхнизкой частотой синусоидальной формы, необходимо производить пересчет амплитудного значения напряжения U(кВ) амп. в действующее (эффективное) U(кВ)эффективное .
U(кВ)эффективное =U(кВ) амп. / 1,41
Для наглядности результаты представлены в таблице.
Наименование
U(кВ) амп.
U(кВ)эффективное
HVA-90
90
1,41
63,63961031
HVA-60
60
1,41
42,42640687
HVA-30
30
1,41
21,21320344
Для определения расстояния до места повреждения любого вида подземных электрокабелей напряжением 6-10 кВ длиной до 6 км без предварительного полного прожига изоляции используется высоковольтный рефлектометрический комплекс . Комплекс работает на низком (100В) и высоком (до 50кВ) напряжении.
Применение аппаратов СНЧ позволяет эффективно проводить диагностику кабельной линии с СПЭ изоляцией путём измерения частичных разрядов, что помогает проверить правильность монтажа кабеля, соединительных и концевых муфт на кабельных линиях напряжением до 110 кВ перед включением кабельной линии в эксплуатацию.