Определение места повреждения кабеля сшитый полиэтилен

ЭЛЕКТРОлаборатория

Доброе время суток, дорогие друзья.

Сегодняшняя тема возникла благодаря вопросу читателя моего сайта. А именно: Как искать место повреждения кабельной линии с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?

Сначала необходимо определиться с предпосылками возникновения такого повреждения. Основными причинами выхода из строя КЛ являются механические повреждения, вызванные
небрежностью при прокладке кабеля и монтаже муфт, а также электромагнитными процессами, возникающими при испытаниях основной (токоведущей) жилы напряжением постоянного тока, либо при неправильном заземлении экранов кабеля. Кстати, статья о том, как заземлять экран кабеля с изоляцией из СПЭ практически на подходе.

Кроме того, отличается характер наиболее частых повреждений КЛ 0,4-10 кВ и КЛ 110 кВ и выше. В первом случае чаще нарушается целостность оболочки кабеля по длине линии, во втором — чаще происходят электрические пробои в муфтах, так как сам кабель защищен лотками и песчаной подушкой.

Следует обратить внимание на тот факт, что повреждения оболочки часто обнаруживаются вблизи муфтовых участков. Это связано с тем, что данные участки дольше других остаются открытыми и могут подвергаться прямым механическим воздействиям.

Необходимо соблюдение герметичности внешней оболочки, которая закрывает экранирующую оплетку. В случае повреждения оболочки неизбежен контакт экрана с «землей». Это приводит к возникновению токов короткого замыкания в точке заземления, что влечет за собой значительное локальное повышение температуры (перегрев), попадание влаги на изоляцию, а также побочные физико-химические процессы, и, как следствие, разрушение основной изоляции кабеля. В результате любого нарушения герметичности внешней оболочки со временем неизбежен электрический пробой основной изоляции и выход кабеля из строя, причем в некоторых случаях изоляция может разрушаться на достаточно значительной длине.

Механические повреждения основной изоляции кабеля могут иметь место только в случае проведения земляных работ с использованием тяжелой техники. Такие причины выхода из строя кабеля, как разрывы, растяжки и прочие, происходящие при земляных работах, имеют случайный характер и чаще всего вызваны недостаточным вниманием к организационным мероприятиям соответствующих служб.

Наиболее распространены механические повреждения (порезы, продавливания, задиры и пр.) внешней оболочки кабеля с изоляцией из СПЭ среднего класса напряжения. Чаще всего они происходят или создаются на стадии прокладки кабеля — небрежное отношение работников к кабелю, использование несоответствующего условиям, изношенного оборудования, неправильный монтаж муфт либо ненадлежащее качество присыпного грунта.

При испытаниях кабеля с изоляцией из СПЭ необходимо руководствоваться техническими условиями завода-изготовителя и паспортом на кабель. Впрочем об этом я писал здесь.

Поиск мест повреждения кабеля с изоляцией из СПЭ так же, как и его испытание, должны проводиться только специальными беспрожиговыми методами, с исключением длительного воздействия на токоведущую жилу повышенного выпрямленного напряжения. Данным требованиям в настоящий момент отвечает только оборудование импортного производства, в частности, лучше всего зарекомендовавшие себя установки немецкого концерна Seba KMT (таково мнение Ю.М. Бородянского, начальник электротехнической лаборатории ООО ПКБ «РЭМ», на основании статьи которого я написал эту статью).

Как правило, определение места повреждения (ОМП) на КЛ производится в два этапа (для обычных кабельных линий я напишу ряд статей с описанием каждого метода отыскания места повреждения):

1. Предварительное определение поврежденного участка (относительная локализация) методом:
— колебательного разряда;
— импульсный;
— стабилизации электрической дуги.
2. Точная локализация (с топографической привязкой на местности) повреждения методом:
— шагового напряжения;
— индукционный;
— акустический.
Основными критериями успешного определения места повреждения являются: точность указания места повреждения, оперативность работ (что наиболее важно в случае действующих КЛ) и минимизация воздействий на незатронутую повреждением изоляцию кабеля. Добиться этого позволяет необходимое техническое оснащение электролаборатории и высокий уровень квалификации персонала.
В целях увеличения срока службы кабеля и уменьшения разрушающих воздействий на него необходимо заменять испытания КЛ повышенным напряжением на современные неразрушающие методы диагностики.

Подведем итог

Если токоведущая жила прогорела на экран и есть устойчивое замыкание, то можно попробовать индукционный метод, т.е. подключаем генератор импульсов на кабель одеваем головные телефоны, подключенные к приемнику, и топаем по трассе с антенной и слушаем где сигнал усилится или пропадет совсем. Кстати, можно попробовать определить предварительное расстояние до места повреждения например рефлектометром “Рейс”, а не выйдет тогда советую обратиться в одну из энергоснабжающих организаций вашего города. Такая организация наверняка имеет электротехническую лабораторию возможно оснащенную оборудованием для отыскания повреждений кабельных линий с изоляцией из СПЭ.

На этом на сегодня все…

Желаю удачи и до встречи.

8 мыслей о “Сшитый полиэтилен. Поиск повреждения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.”

Зачем писать такие статьи? Для галочки? Абсолютно неинформативная и бесполезная статья! Надеялся найти ответ на вопрос, а нашел сплошное «бла-бла».. Единственное объяснение — реклама Seba KMT. Прямо возмущен тем, что потерял время на прочтение данного текста!

Александр, лично у меня слишком мало наработок по теме: поиск повреждений кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, т.к. в моем электрохозяйстве малый процент таких КЛ плюс проложены они все в кабельных каналах и имеют длину не более 50 м.
А статья есть на сайте чтобы обозначить тему. Ведь в отзывах можно писать и свои соображения и данные из своего опыта по теме статьи, а не только возмущаться.

Здравствуйте, ….эмоции присутствуют во всём.
А подскажите есть ли аналог отечественный у приборов SEBA? В частности интересует MFM10 и ESG NT

Доброе время суток, Александр.
К сожалению я мало работаю с кабельными линиями из сшитого полиэтилена, поэтому Вам вряд ли могу помочь.
Легче всего напрямую обратиться в крупные фирмы торгующие этим оборудованием.

Вот комплекс, которым можно найти повреждения кабели из сшитого полиетилена без прожига.
Защищённый импульсный рефлектометр РИ-407 Стриж-С +
Генератор дуговых разрядов
ADG-200-2 Скат-М
Стоимость комплекта 450 000 р.

Я не одобряю размещение рекламных ссылок на моем сайте

Вас понял.
Я не вижу в этом никакой проблемы.
Просто поделился информацией о хороших приборах.
Название приборов видно и это главное.
А ссылки кому надо найдут, это не сложно!

Спасибо за понимание.
Поскольку сайт имеет узкоспециализированное направление, то я всегда за то, чтобы люди узнавали новую информацию.
По этой причине собственно и оставил Ваше сообщение несколько его подредактировав. И все довольны.
Желаю Вам удачи.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Поиск повреждений кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Поиск повреждения кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) имеет ряд особенностей по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией. Самое главное отличие вытекает из разных конструкций этих кабелей. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют однофазную конструкцию, а также каждая фаза имеет медный проволочный экран, который защищен оболочкой. Повреждения в кабелях с СПЭ изоляцией разделяются:

1. Повреждение оболочки;

2. Повреждение основной изоляции.

Поиск этих двух повреждений кардинально отличается друг от друга. Метод шагового напряжения используют при поиске места повреждения оболочки кабеля. Суть метода показана на рисунке:

Рис. 1 Точное определение места повреждения оболочки кабеля методом шагового напряжения

При поиске повреждения оболочки использовать прожигающие установки запрещено! При прожиге оболочки, она выгорает на значительное расстояние, что приводит к необходимости ставить вставку в кабельную линию, что значительно удорожает ремонт и надежность самой линии. Предварительно место повреждения оболочки кабеля определяется по методу Мюррея.

Большинство повреждений основной изоляции кабелей сшитого полиэтилена имеют однофазное замыкание на землю. Перевести это повреждение в двухфазное с помощью прожигающей установки невозможно, так как каждая фаза это отдельный кабель. Для предварительного поиска повреждений на кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена нужно использовать новые безпрожиговые методы (ARM, ICE, DECAY). Эти методы позволяют точно и быстро определить предварительное место повреждения. Далее на трассе уже с помощью генератора ударных волн и приемника акустического и электромагнитного сигнала (Digiphone)можно с точностью до нескольких сантиметров локализовать место повреждения.

Рис. 2 Точное определение места повреждения

Источник

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

Источник