Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Умный сайт для вашего энергокомплекса

Испытание кабелей повышенным напряжением: правила, технологии, оборудование

При эксплуатации кабельных линий электропередач большой проблемой является пробой изоляции там, где это невозможно определить ни визуальным осмотром, ни применением низковольтного мегаомметра. Наглядный пример — образование микротрещин в изоляции кабеля, которые заполняются влагой. Когда такие трещины не доходят от внешней поверхности кабеля до токопроводящей жилы, мегаомметр не может определить их наличие. В то же время, между трещиной, заполненной влагой, и токопроводящей жилой есть тонкий слой изоляции. При подаче рабочего напряжения этот тонкий слой изоляции не выдерживает и происходит пробой.

Поэтому кабели тестируют под напряжением выше номинального, что позволяет выявить скрытые дефекты. Правила испытаний описаны в действующем ПУЭ-7.

Для кабелей на напряжение, не превышающее 1 кВ, применяется только измерение сопротивления изоляции высоковольтным (на 2,5 кВ) мегаомметром. При этом оно не должно быть меньше 0,5 МОм. Исключение составляют лишь кабели на 1 кВ с пластмассовой изоляцией — они испытываются повышенным напряжением (см. табл. № 1).

Для кабелей на напряжение свыше 1 кВ используется испытание повышенным напряжением выпрямленного тока (использование в ПУЭ-7 термина «выпрямленного тока» связано с тем, что на практике применяются выпрямители без фильтров, то есть на выходе у них есть пульсации) согласно табл. № 1. Для кабелей в бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ длительность испытания составляет 10 мин., для кабелей с резиновой изоляцией на 3 – 10 кВ — 5 мин, для кабелей с любым типом изоляции на 110 – 500 кВ — 15 мин.

Таблица № 1. Испытательные напряжения выпрямленного тока для различных типов силовых кабелей

Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с резиновой изоляцией на напряжение, кВ

Если речь идет о кабеле в пластмассовой изоляции, не имеющем брони и расположенном на открытом пространстве, то его испытывать выпрямленным напряжением не требуется.

Кабели на 110 – 500 кВ с изоляцией любого типа, можно испытывать не только выпрямленным, но и переменным напряжением частотой 50 Гц. В таком случае эффективное значение напряжения должно составлять 1,73 от указанного в документации для данного кабеля номинального значения напряжения.
Сопротивления изоляции кабеля нужно измерять специальным мегаомметром, который дает разницу потенциалов на измерительных клеммах, равную 2,5 кВ. Измерения делаются до и после испытаний на пробой, по ним делаются выводы о состоянии изоляции. Но как трактовать результаты измерений, если для кабелей на напряжение свыше 1 кВ в ПУЭ-7 не нормируется значение сопротивления изоляции? Есть два варианта. Первый — следует или ориентироваться на характеристики, заявленные производителем кабеля. Если же таковых нет, то переходим ко второму варианту. Нужно воспользоваться эмпирическим правилом — данное сопротивление должно быть не менее 10 МОм.

Читайте так же:
Как поставить выключатель света с двумя проводами

Для кабелей на напряжение от 6 до 35 кВ нормируются ток утечки. Кроме этого, может нормироваться асимметрия токов утечки для нескольких жил в кабеле (отношение между минимальной и максимальной утечками тока). При испытаниях на наличие дефектов в изоляции важно не столько абсолютное значение тока утечки, сколько динамика его изменения за время испытаний. Если изоляция исправна, то ток должен быть стабильным, обнаруживая небольшую тенденцию к снижению. Возможно в самом начале возникновение всплеска тока утечки, который, на самом деле, связан с зарядом паразитной емкости кабеля. Если во время испытаний ток увеличивается, то это свидетельствует о возможном наличии дефектов изоляции. При колебаниях значения тока время испытаний увеличивают до момента, когда направление изменения тока стабилизируется и станет ясна ситуация с состоянием изоляции, но не более 15 минут. Нормы ПУЭ-7 по токам утечки и коэффициенту асимметрии приведены в табл. №2.

Таблица № 2. Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабель напряжением, кВ

Испытательное напряжение, кВ

Допустимое значение тока утечки, не более, мА

Допустимое значение коэффициента асимметрии (Imax/Imin), не более

УИВ-450 — установка для испытания высоким напряжением

Назначение установки для испытания высоким напряжением УИВ-450:

Установки на напряжение 230, 345, 395, 450, 500 кВ УИВ-230, УИВ-345, УИВ-395, УИВ-450, УИВ-500 предназначены для испытаний электрической прочности изоляции с измерением частичных разрядов высоковольтных аппаратов классов напряжения 110кВ и выше на месте производства и монтажа. Установки предназначены для испытаний оборудования с внешней воздушной изоляцией.

По желанию Заказчика в конструкцию установки могут быть включены дополнительные «стыковочные» узлы, что позволяет использовать эти установки для испытаний геметизированных элегазовых КРУЭ по «закрытой» схеме.

Установки позволяют проводить испытания в помещениях ограниченной площади и высоты потолков. Высоковольтный элегазовый блок легко перемещается по испытательному полю стенда, механизм изменения угла наклона блока позволяет оперативно адаптировать установку к высоте потолка.

Микропроцессорный пульт управления типа МПУ 2.16-01 обеспечивает ручное и полностью автоматизированное (по задаваемым с его помощью планам-графикам испытаний) управление установками:

  • Ручной и автоматический режимы работы;
  • Встроенный цифровой вольтметр;
  • Программирование хода испытаний;
  • Переключение скоростей изменения ВН;
  • 3 входа «True RMS»;
  • Порт подключения принтера для распечатки протоколов испытаний;
  • Гальваническая развязка цепей управления и измерения (1 кВ);
  • 16 цифровых входов и выходов; масштабных коэффициентов измерительных каналов;
  • Высокая степень ЭМС;
  • Отображение токов и напряжений установки при испытаниях;
  • Встроенный секундомер;
  • Высокая точность автоматической установки ВН;
  • Слежение за температурой источника ВН.
Читайте так же:
Выключатель света с отсрочкой выключения

Технические характеристики установки для испытания высоким напряжением УИВ-450:

ПараметрЗначение
УИВ-230УИВ-345УИВ-395УИВ-450УИВ-500
Номинальное напряжение* Uном, кВ230345395450500
Номинальное напряжение питания, В380380380380380
Номинальная частота, Гц5050505050
Диапазон генерируемых напряжений, кВ25 — 23035 — 34540 — 40040 — 45050 — 500
Испытательное напряжение частоты (50 Гц), кВ245375420475525
Установившийся ток к.з., не менее, А0,30,30,30,30,3
Максимальная емкость нагрузки* при Uном в течение 5 мин, пФ27002000100010001000
Максимальная емкость нагрузки при Uном в течение 1 мин, пФ40004000190020001500
Максимальная мощность нагрузки, не менее, кВА5012592125100
Максимальная потребляемая мощность, не более, кВА4040404040
Погрешность измерения высокого напряжения, %3,03,03,03,03,0
Стабильность воспроизведения напряжений в диапазоне, %1,01,01,01,01,0
Напряжение погасания ЧР(Ue), кВ90200200200260
Интенсивность ЧР при напряжении (Ue), не более, пКл5,05,05,05,05,0
Избыточное давление элегаза, МПа (кгс/см 2 )0,39 (3,9)0,39 (3,9)0,44 (4,4)0,39 (3,9)0,39 (3,9)
Емкость встроенного соединительного конденсатора, пФ450300300300300
Масса высоковольтного блока, кг80080090012001500
Масса блока управления, кг600650600700900

Примечание: *По желанию Заказчика установка м.б. изготовлена на другое номинальное напряжение.

Испытание кабеля повышенным напряжением

Испытание кабеля повышенным напряжением

Проверка качества изоляции в силовом кабеле, напряжение которого выше чем 1000 В, делается путем прикладывания напряжения. Так можно обнаружить деформированные места, которые, если их сразу не исправить, могут существенно понизить прочность изоляции.

С чего начинается подготовка

Проводить эти испытания могут лишь те, кто достиг совершеннолетия, после прохождения соответствующей подготовки и положительной проверки умений, что отражено в удостоверении сотрудника.

До того, как начать испытание кабеля повышенным напряжением, не мешало бы его оглядеть и вытереть тряпкой, если он запылен или грязный. Если при этом очевидны определенные повреждения изоляции, или, например то, что кабель внешне очень загрязнён, то такие испытания лучше не проводить.

Важна и температура воздуха. Такие испытания не осуществляются зимой, ведь если внутри кабеля будут частички воды, они будут замерзать, лед не будет проводить ток, поэтому это условие для проведения теста будет неудовлетворительным. Прямо перед началом работ измеряется сопротивление, которое есть у изоляции.

Начало работ

Жилы соединяем между собой и с землей

Жилы соединяем между собой и с землей

Проводится испытание после подачи более высокого напряжения, но ток при этом обязан быть выпрямленным. Он должен прикладываться ко всем частям силового кабеля к каждому по отдельности. При этом всё, к чему напряжение не приложено, должно иметь заземление, а именно:

  • незадействованные жилы;
  • металлозащита;
  • экранирующая поверхность.
Читайте так же:
Как заменить выключатель освещения

Так реально определить, прочна ли изоляция между какой-то жилой и поверхностью земли, ну и конечно, также и в отношении прочих фаз.

Заземлены две жилы и экран

Заземлены две жилы и экран

Если кабель не имеет брони и не экранирован, то напряжение прикладывается между нужной жилой и другими частями, которые имеют связь между собой и заземлением.

Можно взять одновременно все фазы в кабеле, сколько бы их не было, и проверить все сразу повышенным напряжением, но тогда по каждому проводу надо точно измерить значение токов утечки. Если у силового кабеля имеется всего-навсего одна фазная жила, при этом защищенная броней или экранирующей поверхностью (выполненной из сшитого полиэтилена), то данное напряжение здесь нужно приложить между одной из жил и оболочкой, в последнем случае это будет металлозащита или экранированное покрытие.

Заземлены две жилы и броня

Заземлены две жилы и броня

Силовой кабель совсем обесточивается от подключенной к нему аппаратуры или присоединенных шин, его провода разделяются и отводятся в стороны на 15 см.

Существующие нормы

Сколько времени занимает проверка прочности изоляции силовых кабелей? Для кабелей, имеющих бумажную и пластмассовую изоляцию, нужно 10 минут времени после монтажа, а при эксплуатации – всего 5 минут. Столько же минут требуется для кабеля, у которого изоляция выполнена из резины.

АИИ-70

АИИ-70

Для проверки на прочность электроизоляции используются аппараты АИИ-70 и ИВК-5, при этом на выездных работах чаще применяется последний из них.

О том, как правильно проводить испытания повышенным напряжением, можно представить на примере силового кабеля марки ААШВ с сечением провода 3 на 95. Используя один из вышеупомянутых агрегатов, можно при скорости тока 1-2 кВ всего за одну секунду повысить номинальное напряжение до отметки в 60 кВ. После этого начинают отсчитывать время для прохождения испытаний.

АИД-70М

АИД-70М

Когда завершаются высоковольтные испытания оболочки кабеля, обычно вновь делают замеры для определения сопротивления всей изоляции.

Прошло или не прошло испытание

Испытания

Испытания

Обычно считается, что кабельное испытание прошло отлично, если:

  • процесс проведен без возникновения пробоев, также, если не были перекрыты поверхностные разряды снаружи;
  • ток, утекающий при проведении испытания, не увеличивается в своих показателях;
  • величина, которую показало сопротивление на изоляции кабеля, не изменилась в меньшую сторону.

Нередко приходится сталкиваться и с тем, что токи, вытекающие при испытании, могут иметь значение, которое на порядок превосходит те, что указаны в таблицах как стандартные. Если такое случилось, кабель можно использовать, но срок его службы значительно снизится.

Читайте так же:
Источник тока или источник напряжения светодиоды

Если при проведении этих испытаний на силовом кабеле стало расти значение тока утечки, то период проведения процесса должен быть больше, составлять не 5 минут, а 10-15. Если после этого увеличения времени пробой не проявился, кабель, как и в прошлом случае, в монтаже может использоваться, но того, кто будет проводить следующее испытание с ним, следует предупредить, чтобы время для этого будущего процесса сократили.

Испытание высоковольтного кабеля 10 кВ

Во время эксплуатации кабельная линия (КЛ) может быть подвержена различным факторам внешней среды (сдвиг почвы, температурные колебания и прочие воздействия, от которых так или иначе зависят характеристики изоляции), а так же работать в режиме перегрузки. Все это может привести к повреждению изоляции и выходу КЛ из строя. По этой причине важно проводить испытание кабеля 10 кВ повышенным напряжением. Благодаря этой процедуре удастся определить его состояние и своевременно произвести ремонт или замену. Как результат — безотказное функционирование кабельной линии, отсутствие аварий и иных неприятных ситуаций, решение которых требуется больших трат. Но каким напряжением испытывают кабель 10 кВ? Об этом рассмотрим ниже.

Кабель 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена: как и чем проводится его проверка?

Проверка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6/10 кВ может выполняться 2-мя способами.
Первый способ выполняется переменным напряжением частотой 0,1 Гц в течение 30 минут (после ремонта — 20 минут):
• 30 кВ — напряжение испытание кабеля 10 кВ,
• 18 кВ — кабеля 6 кВ.
Для такой проверки применяется специальное СНЧ оборудование.

Методика испытаний кабеля 6/10 кВ такова:

  1. Перед началом проведения испытания осматриваются все элементы кабельной линии, туннелей и каналов, в которых она находится. Если соединительные или концевые муфты имеют изъяны, то проверка продолжается только после их устранения. Экраны кабеля заземляются.
  2. Испытательное напряжение подается на кабель (при помощи таймера контролируется время), и оно неспешно поднимается до требуемого показателя (по киловольтметру СНЧ-оборудования уточняется величина напряжения).
  3. Величину напряжения и его изменение полярности демонстрирует киловольтметр. Одно значение полярности нередко отличается от другого на пять-десять процентов.
  4. По завершению установленного времени специальной рукояткой напряжение не спеша уменьшается до нулевого значения.

Второй способ. Испытание кабеля 6/10 кВ осуществляется переменным номинальным напряжением (6 или 10 кВ соответственно) на протяжении 24 часов, приложенным между металлическим экраном и жилой. Действовать нужно так:

  1. Так же как и в предыдущем способе необходимо произвести осмотр всех элементов линии, и если кабельные муфты имеют изъяны, их требуется ликвидировать.
  2. При проверке изоляции кабеля прикладывается напряжение к каждой жиле, а экран заземляется.
  3. Напряжение аккуратно поднимите до предельного значения и поддерживайте его неизменным на протяжении всего времени. Время необходимо рассчитывать, начиная с момента установления предельного значения.
Читайте так же:
Лада калина греется выключатель света

Стоит отметить, что так же производится проверка оболочки кабеля, которая очуществляется раз в 5 лет (если кабель не имеет электрических пробоев при работе). При проведении земляных работ или наблюдении осадков почвы, оползней, размывов выполняется внеочередное испытание. По завершении работ также проводится дополнительная проверка. Для проверки кабеля в таком случае используется постоянный ток и кенотронная установка, например типа КИИ-70. Напряжение от данного прибора прикладывается между металлическим экраном и заземлителем или между броней и заземлителем, в течение 1 минуты, при этом металлический экран и броню после проведения испытания необходимо заземлить. Важно! Пластмассовые оболочки кабелей, проложенных на воздухе, не испытывают.

Для кабеля 6 кВ ток утечки не должен составлять более 200 мкА, для 10 кВ — до 500 мкА.

Кабель 6/10 кВ с пропитанной бумажной изоляцией: как и чем производится его проверка?

Проверка данного вида кабеля реализуется повышенным напряжением выпрямленного тока:

• 60 кВ — величина испытательного напряжения для кабеля 10 кВ
• 36 кВ — для кабеля 6 кВ. В обоих случаях проверка длится 10 минут.
Для проверки используется особый прибор типа АИД-70М. Действовать нужно в такой же последовательности, как и с предыдущим типом кабеля.
Испытание высоковольтного кабеля 10 кВ повышенным напряжением осуществляется в соответствии с рекомендациями завода изготовителя, инструкции и ГОСТа.

Условия и периодичность испытаний кабельных линий

Кабельные линии, включая кабельные вставки, испытываются:

• перед включением КЛ в эксплуатацию;
• после ремонтов КЛ;
• периодически 1 раз в 5 лет после включения в эксплуатацию.

Испытания защитных пластмассовых оболочек кабелей осуществляются:

• перед включением КЛ в эксплуатацию;
• после ремонтов основной изоляции КЛ;
• в случае проведения раскопок в охранной зоне КЛ и связанного с этим возможного нарушения целостности оболочки;
• периодически 1 раз в 5 лет после включения в эксплуатацию.

Проверка осуществляется со следующей периодичностью:

• Один раз в 5 лет — запасные кабельные линии.
• Один раз в 3 года — главные кабельные линии.
• Один раз в 12 месяцев — запасные и главные линии, которые питают особо важных пользователей.

Теперь вы знаете, как проводится испытание кабеля 10 кВ, поэтому этот процесс не вызовет у вас сложностей. Главное, придерживайтесь действующих норм и соблюдайте технику безопасности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector