Допустимый ток утечки для высоковольтного кабеля

ПУЭ-7 п.1.8.40 Нормы приемо-сдаточных испытаний. Силовые кабельные линии

Силовые кабельные линии

Силовые кабельные линии напряжением до 1 кВ испытываются по пп.1, 2, 7, 13, напряжением выше 1 кВ и до 35 кВ — по пп.1-3, 6, 7, 11, 13, напряжением 110 кВ и выше — в полном объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Проверка целостности и фазировки жил кабеля. Проверяются целостность и совпадение обозначений фаз подключаемых жил кабеля.

2. Измерение сопротивления изоляции. Производится мегаомметром на напряжение 2,5 кВ. Для силовых кабелей до 1 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. Для силовых кабелей выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение следует производить до и после испытания кабеля повышенным напряжением.

3. Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.

Испытательное напряжение принимается в соответствии с табл.1.8.39.

Таблица 1.8.39 Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей

Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ

150 220 330 500 12 18 36 60 100 175

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с резиновой изоляцией на напряжение, кВ

* Испытания выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных на воздухе, не производятся.

Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 10 мин.

Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 3-10 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 5 мин. Кабели с резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ испытаниям повышенным напряжением не подвергаются.

Для кабелей на напряжение 110-500 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 15 мин.

Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл.1.8.40. Абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытания ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения значения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности тока испытание производить до выявления дефекта, но не более чем 15 мин.

Таблица 1.8.40 Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабели напряжением, кВ	Испытательное напряжение, кВ	Допустимые значения токов утечки, мА	Допустимые значения коэффициента асимметрии ()
6	36	0.2	8
10	60	0.5	8
20	100	1.5	10
35	175	2.5	10
110	285	Не нормируется	Не нормируется
150	347	То же	То же
220	610	«	«
330	670	«	«
500	865	«	«

При смешанной прокладке кабелей в качестве испытательного напряжения для всей кабельной линии принимать наименьшее из испытательных напряжений по табл.1.8.39.

4. Испытание напряжением переменного тока частоты 50 Гц.

Такое испытание допускается для кабельных линий на напряжение 110-500 кВ взамен испытания выпрямленным напряжением.

Испытание производится напряжением (1,00-1,73). Допускается производить испытания путем включения кабельной линии на номинальное напряжение . Длительность испытания — согласно указаниям завода-изготовителя.

5. Определение активного сопротивления жил. Производится для линий 20 кВ и выше. Активное сопротивление жил кабельной линии постоянному току, приведенное к 1 мм сечения, 1 м длины и температуре +20 °С, должно быть не более 0,0179 Ом для медной жилы и не более 0,0294 Ом для алюминиевой жилы. Измеренное сопротивление (приведенное к удельному значению) может отличаться от указанных значений не более чем на 5%.

6. Определение электрической рабочей емкости жил.

Производится для линий 20 кВ и выше. Измеренная емкость не должна отличаться от результатов заводских испытаний более чем на 5%.

7. Проверка защиты от блуждающих токов.

Производится проверка действия установленных катодных защит.

8. Испытание на наличие нерастворенного воздуха (пропиточное испытание).

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ. Содержание нерастворенного воздуха в масле должно быть не более 0,1%.

9. Испытание подпитывающих агрегатов и автоматического подогрева концевых муфт.

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ.

10. Проверка антикоррозийных защит.

При приемке линий в эксплуатацию и в процессе эксплуатации проверяется работа антикоррозионных защит для:

— кабелей с металлической оболочкой, проложенных в грунтах со средней и низкой коррозионной активностью (удельное сопротивление грунта выше 20 Ом/м), при среднесуточной плотности тока утечки в землю выше 0,15 мА/дм;

— кабелей с металлической оболочкой, проложенных в грунтах с высокой коррозионной активностью (удельное сопротивление грунта менее 20 Ом/м) при любой среднесуточной плотности тока в землю;

— кабелей с незащищенной оболочкой и разрушенными броней и защитными покровами;

— стального трубопровода кабелей высокого давления независимо от агрессивности грунта и видов изоляционных покрытий.

При проверке измеряются потенциалы и токи в оболочках кабелей и параметры электрозащиты (ток и напряжение катодной станции, ток дренажа) в соответствии с руководящими указаниями по электрохимической защите подземных энергетических сооружений от коррозии.

Оценку коррозионной активности грунтов и естественных вод следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-89.

11. Определение характеристик масла и изоляционной жидкости.

Определение производится для всех элементов маслонаполненных кабельных линий на напряжение 110-500 кВ и для концевых муфт (вводов в трансформаторы и КРУЭ) кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение 110 кВ.

Пробы масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС должны удовлетворять требованиям норм табл.1.8.41 и 1.8.42.

Таблица 1.8.41 Нормы на показатели качества масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС

Для вновь вводимой линии

Пробивное напряжение в стандартном сосуде, кВ, не менее

Степень дегазации (растворенный газ), не более

Примечание. Испытания масел, не указанных в табл.1.8.39, производить в соответствии с требованием изготовителя.

Таблица 1.8.42 Тангенс угла диэлектрических потерь масла и изоляционной жидкости (при 100, %, не более, для кабелей на напряжение, кВ)

110	150-220	330-500
0,5/0,8*	0,5/0,8*	0,5/-

* В числителе указано значение для масел марок С-220, в знаменателе — для МН-3, МН-4 и ПМС

Если значения электрической прочности и степени дегазации масла МН-4 соответствуют нормам, а значения tg δ, измеренные по методике ГОСТ 6581-75, превышают указанные в табл.1.8.42, пробу масла дополнительно выдерживают при температуре 100 °С в течение 2 ч, периодически измеряя . При уменьшении значения tg δ проба масла выдерживается при температуре 100 °С до получения установившегося значения, которое принимается за контрольное значение.

12. Измерение сопротивления заземления.

Производится на линиях всех напряжений для концевых заделок, а на линиях 110-500 кВ, кроме того, для металлических конструкций кабельных колодцев и подпиточных пунктов.

Источник

Испытание силовых кабелей 0,4-6-10 кВ повышенным напряжением

В процессе своей эксплуатации кабель постоянно подвергается воздействию определенных внешних неблагоприятных факторов: изменение температуры, давление и смещение грунта, и прочие нагрузки, которые тем или иным образом оказывают влияние на состояние изоляции кабеля. А так как изоляция не может быть вечной, то проведение испытания силовых кабелей – занятие абсолютно необходимое. Во всяком случае, оно хотя бы позволит получить представление о том, в каких кондициях находится силовой кабель.

Испытание кабеля повышенным напряжением проводится в соответствии с ГОСТ. Величина используемого в испытаниях напряжения тоже устанавливается по ТУ или ГОСТу на конкретные кабели.

Испытание силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией

Производя высоковольтные испытания кабеля с металлической оболочкой и экраном, выполняют соединение экрана и оболочки и – если испытание занимает длительное время – подводят начальное напряжение, равное порядка 40% от полного испытательного напряжения. Затем испытание кабелей 10 кв–ным напряжением продолжают, постепенно повышая его до уровня установленного испытательного напряжения. Повышение не должно производиться быстрее 1 кВ в секунду. При ступенчатой регулировке напряжение на каждой ступени не должно превышать 5% от основной величины полного испытательного напряжения.

Когда высоковольтное испытание силового кабеля выполняется для измерения величины пробивного напряжения изоляции, то в этом случае напряжение постепенно повышают до пробоя, причем скорость повышения составляет не более 2 кВ в секунду.

Обязательно нужно проводить высоковольтные испытания кабелей перед вводом в эксплуатацию для гарантии надёжной и безотказной работы проводных силовых кабельных линий, а также систематически организовывать планово-профилактические испытания кабельных изделий. Высоковольтные испытания кабеля должны включать внешний осмотр и ряд тестовых проверок.

Решение о способе испытания силовых кабелей, и о том, какое оборудование при этом будет задействовано, принимается специалистами, осуществляющими испытания. Итоги измерений заносятся в протокол испытания силового кабеля.

Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока

Силовые кабели напряжением выше 1 кВ испытываются повышенным напряжением выпрямленного тока. Величины испытательных напряжений и длительность приложения нормированного испытательного напряжения приведены в таблице 1.8.39 (ПУЭ п. 1.8.40)

Изоляция и марка кабеля	Испытательное напряжение, кВ, для кабелей на рабочее напряжение, кВ				Продолжительность испытания, мин
	2	3	6	10
Бумажная	12	18	36	60	10
Резиновая марок ГТШ, КШЭ, КШВГ, КШВГЛ, КШБГД	—	6	12	20	5
Пластмассовая	—	15	36	60	10

Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

При испытаниях отмечают характер изменения тока утечки. Кабель считается прошедшим испытания при отсутствии пробоя изоляции, скользящих разрядов и толчков (или нарастания) тока утечки после того, как испытательное напряжение достигнет нормативного значения. (Табл 1.8.40 ПУЭ п. 1.8.40) После испытания исправный кабель необходимо разрядить.

Источник

Допустимый ток утечки для высоковольтного кабеля

Какие нормы токов утечек существуют при испытании кабеля 35 из шитого полиэтилена при его испытании рабочим напряжением в течение 24 часов, то же при испытании постоянным напряжением 10 кВ его экранированной оболочки в течение 10 мин? Насколько правомерны и достаточны такие испытания?

На вопрос отвечает Дмитрий Копченков, Руководитель Испытательно-диагностического центра ООО Проектно-конструкторское бюро «Росэнергомонтаж»

Глава 1.8. ПУЭ — «Нормы приёмосдаточных испытаний», а именно в ней подпункт 1.8.1., говорит нам — «При проведении приёмосдаточных испытаний электрооборудования, не охваченного настоящими нормами, следует руководствоваться инструкциями заводов-изготовителей». Так как кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена не охвачены этой главой, то следует руководствоваться инструкцией завода-изготовителя. Обычно, заводы-изготовители рекомендуют проводить испытания кабельной линии (КЛ) переменным напряжением частотой 0,1 Гц или переменным номинальным напряжением U0 в течение 24 часов, приложенным между жилой и металлическим экраном. КЛ считается выдержавшей испытания, если не произошло пробоя. При испытании переменным номинальным напряжением в течение 24 часов, измерение токов утечки не производится. Однако, даже исходя из того что, абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем, но КЛ с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки и при проведении испытаний он должен уменьшаться. Установки, производящие испытания переменным напряжением частотой 0,1 Гц, позволяют производить измерения токов утечки на отрицательной полуволне испытательного напряжения. Исходя из этого, существует возможность контролировать ток утечки. Как показывает опыт нашей электролаборатории и ряда других, для качественно проложенной и смонтированной КЛ, ток утечки не превышает 100 – 300 мкА. Превышение этих значений говорит о наличии дефекта в КЛ, связанного либо с нарушением технологии прокладки (как пример — проникновение в изоляцию влаги и дальнейшее её распространение в муфты) или монтажа гарнитур (особенно концевых). Рекомендуется в таких случаях производить испытание до пробоя, так как дефект присутствует однозначно.

Оболочка кабеля испытывается постоянным напряжением величиной 5-10 кВ. Рекомендации заводов-изготовителей по времени испытаний также разнятся от 1 до 10 минут. Контрольных значений токов утечки нет. Как, опять же, показывает опыт, для качественно проложенной и смонтированной КЛ, без нарушения целостности внешней защитной оболочки, токи утечки при её испытании не превышают значений в 100 – 300 мкА. Большие значения или их рост однозначно свидетельствуют о наличии дефекта. Так же рекомендуется увеличить время испытаний и переходить к определению места повреждения.

Как показывает опыт, испытания переменным напряжением частотой 0,1 Гц или переменным номинальным напряжением U0 в течение 24 часов, достаточны для выявления грубых дефектов в КЛ. Но в настоящее время уже существуют более щадящие и достоверные методы выявления скрытых дефектов в КЛ, например метод измерения частичных разрядов. Цель и возможность высоковольтных испытаний только выявление грубых дефектов и доведение их до пробоя, но нет возможности выявлять скрытые дефекты на ранней стадии их развития. В настоящий момент уже существуют методики и большой опыт работ основанных на методе измерения частичных разрядов. Позволяющий достоверно выявлять скрытые дефекты на ранних стадиях их развития, а тем более явные дефекты.

Источник