Изпитване и локализиране на повреди - Експлоатация и ремонт на кабелни линии до 10 kV

Тестване и локализиране на кабелни повреди

Тестване на кабели.

За да се идентифицират слабите места в кабелната изолация и съединителите, кабелните линии трябва да бъдат подложени на превантивни тестове преди пускане в експлоатация, както и периодично през целия експлоатационен живот. В същото време кабелите с отслабена изолация се довеждат до повреда („прогарят“), за да се предотврати аварийната им повреда. Дефекти, които са трудни или невъзможни за откриване, се откриват чрез тестване с повишено напрежение на изправен ток. Тестовото оборудване за този метод има относително ниска мощност; Обикновено се използват апарати АКИ-50 и АИИ-70 или мобилни лаборатории. Преди започване на тестовете се извършва щателна външна проверка на всички достъпни секции и връзки на линията. Ако се установи явно незадоволително състояние на крайните втулки или накрайници (компаундът за отливане е силно напукан или изтекъл, сърцевините на кабела са счупени или изолацията е силно повредена, има чипове и пукнатини в изолаторите и т.н.), те се ремонтират преди тестване. След това се измерва постоянната стойност R60h на изолационното съпротивление на кабелните жила с мегаомметър 2500 V. Постоянната стойност R60h се приема като стойност на изолационното съпротивление. При тестване се прилага повишено напрежение последователно към всяка жила на кабела, а другите две жила, заедно с обвивката, се заземяват. В този случай както изолацията на проводниците по отношение на земята, така и изолацията фаза към фаза са надеждно тествани. Постепенно увеличавайки напрежението със скорост 1 - 2 kV / s, го увеличете до стойността E / тест, чиято стойност за кабели с хартиена изолация с напрежение до 10 kV включително е 6 UH, а за кабели с пластмасова изолация - 5t / H. Напрежението се поддържа непроменено през целия тест: след полагане или монтаж - 10 минути, по време навъв всички останали случаи - 5 минути. Отброяването започва от момента, в който се установи пълната стойност на изпитвателното напрежение. Ако по време на теста не е имало повреда, припокриване на повърхността на крайните втулки, увеличаване на тока на утечка (особено в последната минута) или внезапни скокове на тока, тогава се счита, че кабелът е преминал теста. При забележимо увеличение на тока на утечка, продължителността на теста се увеличава до 10-20 минути, а при по-нататъшно увеличаване се провежда до повреда ("изгаряне") на кабела. Необходимата точност на измерванията се осигурява от пулсациите на изправеното напрежение в рамките на 3 - 5% от номиналното. За да се избегнат неприемливи грешки при измерване поради повишена пулсация, в тестовата верига се въвежда допълнителен баластен кондензатор. Това ви позволява едновременно да елиминирате грешката при измерване на тока на утечка, свързана с непълна корекция. Фиг. 1. Приблизителна зависимост на коефициента на корекция k от температурата на кабела

В допълнение към пулсациите, точността на измерване се влияе от температурата на кабела, която се взема предвид чрез въвеждане на коефициента k.Зависимостта на този коефициент от температурата на кабела е показана на фиг. 1. Препоръчва се кабелът да се тества с повишено напрежение при температура 5 - 30 ° C. За да се изключи влиянието на товарните токове върху нагряването на кабела, той трябва да се тества не по-рано от 15 минути след изключване. Сравнението на токовете на утечка, измерени в различно време, се извършва при една и съща температура. В някои случаи се използват екранирани кабели и специални измервателни вериги за отстраняване на грешки, свързани с наличието на паразитни токове. Ако по време на изпитванията след монтажа токовете на утечка имат стабилна стойност над 300 μA за линии до 10 kV, тогава кабелните линии се приемат в експлоатация, но периодът до следващата превантивнаизпитанията са намалени. Напреженията на тока по време на теста показват, че кабелът е повреден. В този случай тестовете се спират и се определя естеството и местоположението на повредата на кабела. Преди и след изпитване с повишено напрежение съпротивлението на изолацията се проверява с мегаомметър при 2500 V; и в двата случая неговите показания трябва да са еднакви. Изолацията на кабели с напрежение до 1000 V след дребни ремонти, които не са свързани с повторно окабеляване на кабела, може да се провери само с мегаомметър, не забравяйте да разредите кабела след измерване.

Определяне на мястото на увреждане на CL

Определянето на местоположението на повредата на CL започва с разединяване и откачване на краищата на кабела от двете страни. След това естеството на повредата се определя чрез измерване на изолационното съпротивление на всяка тоководеща жила спрямо земята и между всички кабелни жила с мегаомметър. Освен това се определя липсата на прекъсване на тоководещите проводници. Ако с помощта на мегаомметър не е възможно да се открие повреда на изолацията, тогава нейното естество се определя чрез допълнителен алтернативен тест на изолацията на тоководещите проводници между тях и по отношение на обвивката с високо напрежение на ректифицирания ток. Възможни са следните опции за повреда:

  1. повреда на изолацията с късо съединение на една фаза към земята;
  2. повреда на изолацията с късо съединение на две или три фази към земята или две или три фази една към друга;
  3. счупване на една, две или три фази (с или без фазово заземяване);
  4. разрушаване на плаваща изолация;
  5. сложни наранявания, които са комбинация от различни наранявания.

Фиг. 2. Измерване на разстоянието до мястото на повреда на кабела с помощта на ICL устройство След определяне на естеството на повредата, KL избира най-подходящия метод за определяне на мястото на повреда в конкретния случай. INПреди всичко се препоръчва да се определи зоната, в която се намира повредата. За да направите това, използвайте импулсни и капацитивни методи, както и метода на осцилаторно разреждане и цикъл. След това точното място на повредата се идентифицира директно върху трасето на кабела чрез индукционни или акустични методи. Понякога е възможно да се определи точно местоположението на повредата с един метод (например loopback), в повечето случаи е необходимо да се използват два, а понякога и няколко метода.

Акустичният метод може да се използва за определяне на повреди от различен характер: еднофазни и междуфазни къси съединения с различни преходни съпротивления, счупване на едно, две или всички жила. В някои случаи на един CL могат да бъдат открити няколко повреди. Методът е неприложим, когато проводникът е свързан към корпуса с метална връзка и на мястото на повреда няма искрови разряди. Същността на метода се състои в прослушване на мястото на повреда за звукови удари, причинени от искров разряд в канала за повреда. Използването на импулсен, индукционен или акустичен метод за откриване на неизправности изисква значително намаляване на контактното съпротивление в мястото на изгаряне до 10 - 100 ома. Това се постига чрез изгаряне на изолацията в увредената зона със специални инсталации. Ефективно изгаряне се наблюдава, докато съпротивлението в точката на повреда е от същия порядък като вътрешното съпротивление на горелката, така че най-подходящият метод на изгаряне е "стъпковият метод". Същността му се състои в промяната на източниците на захранване, тъй като напрежението на пробив и съпротивлението на мястото на повреда намаляват, за което се използват комбинирани инсталации: първо, кенотрон с високо напрежение (до 50 - 60 kV) и нисък ток (до 0,3 A); след това - гастрон и нататъккрайният етап е трифазен трансформатор, регулиращ работата си с дроселни намотки, свързани към първичната верига, или с конвенционален силов трансформатор. Чрез довеждане на тока на горене до 3 - 4 A е възможно да се намали контактното съпротивление до необходимите граници. При използване на мобилна лаборатория LIK-1 OM, доизгарянето може да се извърши от високочестотен генератор 48GPS2. Резонансният метод може да се използва и за изгаряне на кабели. За да направите това, бобина с високо напрежение L2 е свързана към паралелно изгорен кабел с капацитет Sk, който, когато е настроен, образува 50 Hz резонансна верига с кабела. Трептенията в тази верига се възбуждат поради връзката с друга намотка L1, която се захранва от мрежата НН. В резонансната верига може да се развие импулсна реактивна мощност до няколкостотин kVA, докато от мрежата НН се консумира мощност от порядъка на няколко киловата, която отива за покриване на загубите. Горелката е лека и преносима. Когато изолацията е мокра, кабелът гори гладко, но контактното съпротивление обикновено не може да бъде намалено до 1000 ома. Използването на мощни горивни инсталации също не дава ефект (характерната стойност на преходното съпротивление на мократа кабелна изолация в точката на повреда е 1000 - 5000 Ohm). В такива случаи се препоръчва да се използва методът на примката, за да се определи местоположението на повредата. При изгаряне на местата на повреда на кабела са възможни повреди и запалване на кабелни накрайници от противоположната страна на линията, поради което по време на работа е необходимо да се постави наблюдател на накрайниците. В съвременните условия за търсене на места за повреда на CL обикновено се използват специални мобилни електрически лаборатории, предназначени за превантивни тестовеелектрически съоръжения до 35 kV, както и за установяване на дефекти в силови кабели с напрежение до 10 kV. Целият необходим набор от оборудване за такава лаборатория е монтиран в каросерията на автомобила и структурно разделен на две отделения: оператор и оборудване за високо напрежение. В кабината на оператора има инструментална стойка с мрежов контролен панел, с помощта на който отделните системи могат да бъдат свързани към изходния измервателен кабел, без да напускат кабината. В този случай неизползваните фази на изходния кабел, както и инструменталните системи, автоматично се заземяват и блокират една от друга. Освен това в кабината на оператора има шкаф с чекмеджета за дребни инструменти и документация, шкаф за работно облекло, въртящ се стол с транспортна стойка и маса. Отделението за високоволтово оборудване съдържа: кабелен барабанен модул, тестова единица за високо напрежение, устройство за разреждане и заземяване, устройство за стабилизиране на електрическа дъга и др. Лабораторията е оборудвана с принудителна защита срещу токов удар на персонала при допир. Незаземената част на корпуса (операторското отделение) е отделена от опасната зона с високо напрежение с твърда прозрачна преграда и допълнителна изолация. Включването на уреда е възможно само след затваряне на вратите на високоволтовото отделение на лабораторията. Деактивирането на защитата води до автоматично изключване на цялото високоволтово оборудване, както и неговото разреждане.