Как проводят испытания кабельных линий повышенным напряжением?

Любой самый качественно изготовленный проводник, рассчитанный на повышенное напряжение, во время проведения монтажных работ может иметь технологические повреждения. Чтобы избежать аварийных ситуаций во время пуско-наладочных работ, когда будет подано повышенная нагрузка, необходимо убедиться в целостности кабельной линии. Во время эксплуатации происходят неизбежные процессы разрушения материала, из которого изготовлен проводник, поэтому он теряет свои изоляционные характеристики. Для обеспечения безопасной эксплуатации необходимо проводить периодические испытания кабеля повышенным напряжением. Далее мы расскажем, как именно проводят испытательные работы.

Содержание:

• Типичные повреждения кабелей
• Разновидности испытаний
• Что еще важно знать?

Типичные повреждения кабелей

Согласно статистическим данным наиболее частые повреждения являющимися причиной выхода из строя электрических кабелей являются:

• Повреждение целостности защитной оболочки в результате неправильных технологических работ.
• Разрушение изоляции по причине старения материала, из которого изготовлен кабель, из-за нарушения технологии испытаний.
• Появление в защитном экране трещин и разрывов, которые нарушают изоляционные функции.

Разновидности испытаний

В соответствии с принятыми нормами и правилами испытаний электрооборудования необходимо убедится в соответствии заявленных характеристик кабеля, предъявляемым требованиям. Если будут выявлены какие-либо несоответствия, производить сдачи и тем более эксплуатировать такие линии категорически запрещено.

Виды испытаний:

• Нарушение изоляции проверяется определением значения ее сопротивления с помощью прибора, который называется мегомметр, подачей напряжения значением 2,5кВ. Если сопротивление изоляции окажется выше 500 кОм, то считается что это достаточно, для кабельных линий до 1000 В. Если напряжение более 1000 В, нормирования нет, но согласно ПТЭЭП (п.6.1. и таблица 37) и ПУЭ (п. 1.8.37 и таблица 1.8.34), значение не должно быть ниже 10 МОм. Более подробно о том, как пользоваться мегаомметром, вы можете узнать из нашей статьи.
• Выявить наличие повреждений можно, проведя испытания высоким напряжением. В этом методе наблюдают токи утечки, а именно их асимметричность по фазам и характер. Такой способ более эффективный, потому что позволяет выявить повреждения изоляции, которые не были обнаружены с помощью мегомметра. Повышенная нагрузка производит пробой в проблемных местах. Для осуществления такого испытания на одну из жил кабеля подают напряжение, а оставшиеся жилы и оболочку заземляют.

На рисунке выше приведена: а – электрическая схема для проверки изоляции; б – показана установка высоковольтная для проведения испытательных работ. На схеме:

• 1 – это генератор (источник) повышенной нагрузки;
• 2 – проверяемый на целостность проводник.

Различный тип изоляции требует определенное время для установления пробоя. Так, например, испытания кабельной линии на повышенное напряжение 2000-35000 В требуется 5 или 10 минут времени подачи постоянной нагрузки для каждой жилы. Если испытания предназначены для кабельной магистрали рассчитанной на 110000-500000 В, напряжение подается на кабель в течении 15 минут. Во время испытания, асимметрия тока, распределяемого по фазам, не должна превышать 50%.

В случае эксплуатации кабеля параллельно с другим, обязательно выполняют его фазировку. Достигается это методом подачи рабочего напряжения на один из концов кабеля и на другом конце измеряют напряжение.

• Высоковольтная линия, имеющая маслонаполненную изоляцию, которая обычно используется в магистралях, где передается нагрузка 110-500 кВ, проходит испытание наполняющего ее масла или иной жидкости на соответствие заявленным характеристикам.
• Линия высокого напряжения кабельной связи проверяется на защиту против коррозии:
• Когда кабель имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление не превышает значение 20 Ом/м.
• Когда проводник имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление меньше 20 Ом/м.
• Когда оболочка бронированная и ее необходимо проверить на наличие повреждений, а также разрушение защитных покровов.
• Когда кабель предназначен в зоне высокого давления стальных трубопроводов, а грунт имеет различную степень агрессивности. Высоковольтная линия кабельной связи подвергается замерам значений потенциалов и токов, блуждающих в оболочке.
• Выполняется проверка линии высокого напряжения кабельной связи на целостность токопроводящих жил, а также фазировку посредством прибора омметра. Для чего определяют одну жилу и относительно ее продолжают проводить, поочередно, замеры сопротивлений замкнутых цепей всех жил. В качестве эталонной жилы может быть использован заведомо неповрежденный проводник.

где: 1 – прибор омметр; 2 – проверяемое изделие.

• Высоковольтная линия, предназначенная для эксплуатации на повышенное напряжение 20000 В и больше, необходимо установить значение сопротивления каждой отдельно взятой жилы проверяемого кабеля.
• Проверка на распределение тока по жилам. Значение неравномерности по жилам не должно превышать более 10%.
• Линия высокого напряжения кабельной связи (от 110000 В до 500000 В), имеющая маслонаполненную изоляцию, подвергается определению содержания газов нерастворимых. Для таких магистралей их значение не должно превышать 0,1%.
• Кабельная линия, где присутствует повышенное напряжение 20 кВ и выше, подвергается определению значения электрической емкости. Как правило, в таких случаях используется две методики: с помощью вольтамперметра, с применением способа определения с помощью схемы мостовой.

1 – источник нагрузки; 2 – проверяемое изделие.

• Высоковольтную линию (от 110000 В до 500000 В), имеющую маслонаполненную изоляцию, необходимо проверить на содержания газов не только нерастворимых, но и растворимых. Для этого используется хроматографический способ определения таких веществ.
• Также выполняются испытания сопротивления устройств заземления, муфт концевых и кабельных заделок, металлических конструкций, из которых состоят колодцы кабельные, а также пунктов подпитки.
• Линии высокого напряжения кабельной связи (110000 В), оболочки которых изготовлены из пластмасс, проходят испытание в течение 1 мин подачей повышенного выпрямленного напряжения.

Что еще важно знать?

После проведения испытательных работ результат вносится в протокол, такой, как на образце:

Что касается сроков проведения испытаний, они следующие:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме: