Испытание высоковольтного кабеля 10 кВ

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.

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.

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

Прибор для испытания силовых кабелей до 10 кВ (АИД-70М)

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)

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.

Что такое сопротивление изоляции кабеля и его нормы

Сопротивление изоляции — один из главнейших параметров кабелей и проводов, ведь в ходе эксплуатации силовые и сигнальные кабели всегда подвержены различным внешним воздействиям. Кроме того, помимо внешних воздействий, постоянно присутствует и влияние жил внутри кабеля друг на друга, их электрическое взаимодействие, что непременно приводит к появлению утечек. Добавив сюда факторы, влияющие на качество изоляции, мы получим более цельную картину.

По этим причинам кабели всегда защищаются диэлектрической изоляцией, к которой относятся: резина, пвх, бумага, масло и т. д. — в зависимости от назначения кабеля, от рабочего напряжения, от рода тока и т. д. Так, например, подземные распределительные телефонные линии выполняются бронированным лентой кабелем, а некоторые телекоммуникационные кабели заключают в оболочку из алюминия для защиты от внешних токовых помех.

Что касается диэлектрических свойств изоляции, то не только они влияют на выбор конкретного материала для того или иного кабеля. Не менее важна термостойкость: резина более стойка к высоким температурам, чем пластмасса, пластмасса — лучше чем бумага и т.д.

Так, изоляция кабеля — это защита жил от их влияния друг на друга, от короткого замыкания, от утечек, и от внешних воздействий со стороны окружающей среды. А сопротивление изоляции определяется величиной оного между жилами и между жилой и наружной поверхностью изолирующей оболочки (или между жилой и экраном).

Безусловно материал изоляции в процессе эксплуатации кабеля теряет свои былые качества, стареет, разрушается. И одним из показателей этих неблагоприятных изменений является снижение сопротивления изоляции постоянному току.

Сопротивление изоляции постоянному току для различных кабелей и проводов нормируется согласно их ГОСТ, что указывается в паспорте на конкретную кабельную продукцию: в лабораторных условиях фиксируется нормальное сопротивление изоляции при температуре окружающей среды в +20°C, после чего сопротивление приводится к длине кабеля в 1 км, что и указывается в технической документации.

Так, НЧ-кабели связи имеют минимальное нормируемое сопротивление 5 ГОм/км, а коаксиальные — до 10 ГОм/км. При замерах учитывают, что это приведенная длина для 1 км кабеля, соответственно кусок вдвое длиннее будет иметь вдвое меньшее сопротивление изоляции, а кусок вдвое более короткий — вдове большее. К тому же температура и влажность при замерах оказывают существенное влияние на текущее значение, так что необходимо вводить поправки, специалисты это знают.

Говоря о силовых кабелях, учитывают положения ПУЭ п. 1.8.40. Так, силовым кабелям цепей вторичной коммутации и осветительных электропроводок с напряжением до 1000 В приписывается норма от 0,5 МОм для каждой жилы между фазными проводами и между фазным и нулевым проводом и проводом защитного заземления. А для линий с напряжением от 1000 В и выше — норма сопротивления не указывается, но указывается ток утечки в мА.

Проводятся специальные испытания, при которых нормируется напряжение проверки. В соответствии с родом тока испытательного оборудования и назначением проверяемого кабеля, с учетом материала его изоляцией — выставляют испытательное напряжение на мегаомметре. Так при помощи мегаомметра и оценивают качество изоляции высоковольтных кабелей.

Сопротивление изоляции в 1 МОм на киловольт рабочего напряжения кабеля считается приемлемым, то есть для кабеля, работающего под напряжением в 10 кВ сопротивление в 10 МОм будет принято нормальным по итогу испытаний мегаомметром с проверочным напряжением 2,5 кВ.

Измерения сопротивления изоляции проводят регулярно мегаомметром: на мобильных установках — раз в полгода, на объектах повышенной опасности — раз в год, на остальных объектах — раз в три года. Данными измерениями занимаются квалифицированные специалисты. В результате измерений специалистом составляется документ — акт установленного Ростехнадзором образца.

По итогу проверки делается заключение о том, нуждается ли объект в ремонте или его работоспособность соответствует требованиям проверки. Если требуется ремонт — проводят ремонт с целью восстановления сопротивления изоляции до нормы. Протокол составляется и по итогам ремонта, после очередных замеров мегаомметром.

Объем и нормы испытаний кабельных линий — Испытание кабелей напряжением выше 1 кВ

* Испытание выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных на воздухе, не производят. ** После ремонтов, не связанных с перемонтажом кабеля, изоляцию проверяют мегаомметром на напряжение 2500 В, а испытание повышенным выпрямленным напряжением не производят.
Примечание.
П — при вводе в эксплуатацию нового кабеля или прошедшего ремонт на специализированном предприятии
К — при капитальном ремонте, выполненном местным персоналом. М — между плановыми ремонтами

Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Испытательное напряжение, кВ

Допустимые значения токов утечки, мА

Допустимые значения коэффициента асимметрии,

Допустимые точки утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл. 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 уменьшение значения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности тока, испытание производят до выявления дефекта, но не более чем 15 мин.
При смешанной прокладке кабелей в качестве испытательного напряжения для всей такой кабельной линии необходимо принимать наименьшее из испытательных напряжений по табл.
Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения.
Измерение температуры кабелей, контроль состояния антикоррозионного покрытия трубопроводов кабелей высокого давления, испытание подпитывающих агрегатов и устройств автоматического подогрева концевых муфт производятся в соответствии с заводскими инструкциями.

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 систематически происходят аварийные пробои изоляции;

1. 1 раз в 3 года — для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и др.);
2. 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:

1. для кабельных линий длиной до 100 м, которые являются выводами из РУ 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 др и соединительные муфты местного изготовления, при значении испытательного напряжения не менее 4 UH0JK 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 5 UHOM, а в дальнейшем — 4 Uном.
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.