Эксплуатация КЛ. Определение мест повреждений, установления характера повреждения кабелей. Относительные и абсолютные методы определения места повреждения
В кабельных линиях обычно встречаются следующие виды повреждений: замыкание жил между собой, однофазные замыкания на землю и обрывы фаз. Работы по устранению повреждений в кабелях начинают с определения вида повреждений, так как в зависимости от этого выбирают метод выявления места повреждения.
Применяют следующие методы определения повреждений в КЛ – относительные методы и абсолютные. К относительным методам относятся: импульсный, колебательного разряда, петли и емкости. К абсолютным – индукционный, акустический и измерения потенциалов.
Импульсный метод. Импульсный метод применяется для определения расстояния до места повреждения в кабельных и воздушных линиях (при однофазных и межфазных замыканиях, а также при обрывах жил). Пользуясь этим методом, применяют приборы посылающие в кабель кратковременный импульс переменного тока. Дойдя до места повреждения, импульс тока отражается и возвращается обратно. О характере повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв) судят по изображению, появляющемуся на экране электронно-лучевой трубки. Расстояние до места повреждения можно определить, зная время прохождения импульса и скорость его распространения.
Метод колебательного разряда. Этот метод заключается в измерении периода (полупериода) свободных колебаний, возникающих в заряженной кабельной линии при пробое изоляции в месте повреждения. В момент пробоя в кабеле возникает колебательный процесс. Расстояние от прибора до места повреждения фиксируется по шкале прибора, градуированной в километрах.
Метод петли.Метод петли применяют при однофазных и двухфазных замыканиях при наличии одной неповрежденной жилы. При этом методе поврежденную жилу соединяют накоротко с неповрежденной с одной стороны кабельной линии, образуя петлю. К противоположным концам жил присоединяют дополнительные сопротивления. В результате образуется четырехплечевой мост.
Метод емкости.Этот метод находит применение для определения расстояния от конца линии до места обрыва одной или нескольких жил кабельной линии путем измерения емкости кабеля. Емкость оборванной жилы измеряют с помощью моста переменного тока или с помощью баллистического гальванометра на постоянном токе.
Эксплуатация КЛ. Нормы и правила испытания кабелей после ввода в эксплуатацию и капитального ремонта для КЛ с бумажной, пластмассовой, резиновой изоляцией и изоляцией из сшитого полиэтилена.
КЛ должны периодически подвергаться профилактическим испытаниям повышенным напряжением постоянного тока в соответствии с нормами испытания электрооборудования.
Измерение производится мегаомметром на напряжение 2500 В. У силовых кабелей на напряжение 1 кВ и ниже значение сопротивления изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм. У силовых кабелей на напряжение 2-500 кВ сопротивление изоляции не нормируется.
29.2. П, К, М. Испытание изоляции кабелей повышенным выпрямленным напряжением
29.2.1. Испытательные напряжения, длительность испытаний, токи утечки и их асимметрия
Испытательное напряжение принимается в соответствии с табл. 29.1.
Разрешается техническому руководителю энергопредприятия в процессе эксплуатации (М) исходя из местных условий как исключение уменьшать уровень испытательного напряжения для кабельных линий напряжением 6-10 кВ до 4Uном.
Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения в процессе эксплуатации - 5 мин.
Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 3-10 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения 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 в эксплуатации составляет 15 мин.
Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл. 29.2. 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.
29.2.2. Периодичность испытаний в процессе эксплуатации
Кабели на напряжение 2-35 кВ:
а) 1 раз в год - для кабельных линий в течение первых 2 лет после ввода в эксплуатацию, а в дальнейшем:
- 1 раз в 2 года - для кабельных линий, у которых в течение первых 2 лет не наблюдалось аварийных пробоев и пробоев при профилактических испытаниях, и 1 раз в год для кабельных линий, на трассах которых производились строительные и ремонтные работы и на которых систематически происходят аварийные пробои изоляции;
- 1 раз в 3 года - для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и др.);
- во время капитальных ремонтов оборудования для кабельных линий, присоединенных к агрегатам, и кабельных перемычек 6-10 кВ между сборными шинами и трансформаторами в ТП и РП;
б) допускается не проводить испытание:
- для кабельных линий длиной до 100 м, которые являются выводами из РУ и ТП на воздушные линии и состоят из двух параллельных кабелей;
- для кабельных линий со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых удельное число отказов из-за электрического пробоя составляет 30 и более отказов на 100 км в год;
- для кабельных линий, подлежащих реконструкции или выводу из работы в ближайшие 5 лет;
в) допускается распоряжением технического руководителя энергопредприятия устанавливать другие значения периодичности испытаний и испытательных напряжений:
- для питающих кабельных линий со сроком эксплуатации более 15 лет при числе соединительных муфт более 10 на 1 км длины;
- для кабельных линий на напряжение 6-10 кВ со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых смонтированы концевые заделки только типов КВВ и КВБ и соединительные муфты местного изготовления, при значении испытательного напряжения не менее 4Uном и периодичности не реже 1 раза в 5 лет;
- для кабельных линий на напряжение 20-35 кВ в течение первых 15 лет испытательное напряжение должно составлять 5Uном, а в дальнейшем 4Uном.
Кабели на напряжение 110-500 кВ:
- через 3 года после ввода в эксплуатацию и в последующем 1 раз в 5 лет.
Кабели на напряжение 3-10 кВ с резиновой изоляцией:
а) в стационарных установках - 1 раз в год;
б) в сезонных установках - перед наступлением сезона;
в) после капитального ремонта агрегата, к которому присоединен кабель.
* Испытание выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов),проложенных на воздухе, не производится.
** После ремонтов, не связанных сперемонтажом кабеля, изоляция проверяется мегомметром на напряжение 2500 В, а испытание повышенным выпрямленным напряжением не производится.