Испытания высоковольтного кабеля

Целью обследования высоковольтного кабеля является выявление дефектов в изоляции, которые возникают в процессе эксплуатации сетей, что приводит к аварийным ситуациям, и как следствие, выходу дорогостоящего оборудования из строя. Проверки должны выполняться на регулярной основе, что является основой безаварийной работы линии.

При этом проверяется:

Исправность жил и фазировка кабеля;
Сопротивление изоляции;
Выполняется испытание повышенным напряжением постоянного тока и токов утечки;
Проверка напряжением переменного тока выше рабочего.

Важно. Работы по проверке целостности изоляции выполняются только при положительных температурах наружного воздуха. Это обусловлено тем, что вода, попавшая в микропоры изоляционного материала, превращается в лед, который является диэлектриком. Поэтому результат проверки при отрицательной температуре не будет достоверным.

Виды поверок и сроки поведения

Испытание кабельной продукции повышенным напряжением является основным. Оно выполняется с целью предотвращения аварийных ситуаций на линиях электроснабжения.

Подразделяется по видам выполнения работ:

Первичное испытание проводится на заводе-изготовителе перед сдачей продукции на склад. Его проводят в стационарных условиях на лабораторном оборудовании;
Проверка после первичного монтажа электролинии перед подачей напряжения. Кабель осматривают, замеряют сопротивление изоляции и испытывают повышенным напряжением, после чего засыпают землей;
После выполнения профилактических или других плановых работ на электросетях, включая капитальные, поверки выполняются по графику;
Внеочередные: после ремонтных работ в результате оползней или просадки грунта, устранения неисправностей или аварийных ситуаций, а также связанные с воздействием повышенного напряжения на кабели.

Испытание линий электропередач выполняются с периодичностью:

Постоянно работающие сети проверяют один раз в 3 года;
Резервные линии подлежат испытанию один раз в 5 лет;
Сети, питающие особо важные и социально значимые объекты, испытывают каждые 12 месяцев, включая резервные кабели.

При этом для поверки испытуемых линий применяют следующие повышенные напряжения.

Таблица №1. Проверочное напряжение постоянного тока для кабельной продукции с различной изоляцией.

Продукция с бумажной изоляцией на рабочее напряжение, кВ.
Раб. Напр.	3	6	10	20	35	110	150	220	330	500
Напр. Исп.	18	36	60	100	175	285	347	510	670	865
Линии с пластмассовой изоляцией, кВ					Кабельная продукция с резиновой изоляцией, кВ.
Раб. Напр.	3	6	10	110	3		6		10
Напр. Исп.	15	36	60	285	6		12		20

При этом если кабели с пластмассовой изоляцией прокладываются открытым способом, то проверка повышенным напряжением постоянного тока не выполняется. При этом нормируются токи утечки кабелей, работающих на напряжение 6-35 кВ.

Таблица №2. Допустимые токи утечки кабелей

Рабочее напряжение, кВ	Повышенное напряжение, кВ	Регламентируемые токи утечки, мА	Коэффициент асимметрии, не более
6	36	0,2	8
10	60	0,5	8
20	100	1,5	10
35	175	2,5	10

При этом важно соблюдать время проверки. Для кабелей с бумажной изоляцией, напряжением до 35 кВ оно составляет 10 минут. С резиновой напряжением 3-10 кВ — 5 минут, а кабели на напряжение 110-500 кВ проверяются 15 минут независимо от изоляционного материала.

Методика проведения работ

Проверка выполняется повышенным напряжением, которое потенциально опасно оборудованию и обслуживающему персоналу. Поэтому к работе допускается обученный совершеннолетний персонал электроизмерительных лабораторий.

На первом этапе оформляются допуск-наряд, проводится инструктаж по проведению работ и технике безопасности, оборудуется место работы и исследуемого кабеля.

Перед началом работ необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

Кабельная линия обесточивается, броня и экраны заземляются;
Для удаления остаточного заряда линии провода заземляют на две минуты;
Прежде чем начать исследования, проводят осмотр видимых частей на наличие загрязнений, повреждений, трещин в воронках;
Перед началом работ мегаомметром измеряют сопротивление каждой жилы на землю;
Проверяющий обязан убедиться в отсутствии посторонних людей в зоне работы и подсоединении всех переносных заземляющих устройств. После чего оповещает бригаду о начале проверки. После того как он убедится, что все работники услышали оповещение, подает команду на подачу высокого напряжения;
Проверку повышенным напряжением и токи утечки производят специальным оборудованием.

Проверка целостности кабеля и его фазировка

Целостность жил проверяется мегаомметром. Для этого проверяемый проводник на другом конце соединяют с землей и вызванивают. Аналогичным образом поступают с остальными проводниками. При этом производится маркировка жил краской или другим способом.

Прежде чем включить кабельную линию в работу, необходимо осуществить фазировку. Для этого с одной стороны подается напряжение, а на второй производят замеры. Замеряется напряжение между одноименными и разноименными фазами.

Ответственное лицо обязано контролировать использование средств индивидуальной защиты и соблюдение техники безопасности работниками бригады.

Проверка сопротивления изоляции

Проверять сопротивление изоляции необходимо только на обесточенной и отсоединенной линии. Перед началом измерений жилы кабеля разводят на расстояние 150-200 мм. Если невозможно соблюсти необходимое расстояние, между проводниками устанавливают переносные накладки или колпаки.

Проверяют заземление кабельной воронки, а броню подключают к переносному заземлению. Тщательно очищают от пыли и грязи кабельные воронки, убеждаются в отсутствии на них повреждений, сколов и т.п.

Перед подключением прибора необходимо убедиться в отсутствии напряжения. Испытание выполняется исправным и поверенным мегаомметром.

Определение сопротивления проводится поочередным подключением прибора к проводам. Проверка производится между фазами, относительно фазы и нуля, между фазными проводами относительно защитного проводника, между защитным и заземляющим проводником. При испытании допускается объединение нулевого и защитного проводника.

Каждое повторное измерение выполняется после заземление всех проводников линии и выдержки не менее 2 минут. Это необходимо, чтобы кабель разрядился.

Сопротивление кабеля до 1 кВ должно составлять 0,5 МОм, а свыше 1 кВ оно не нормируется. Согласно нормативной документации, замеры выполняются дважды – до проверки высоким напряжением и после.

Проверка кабельной линии повышенным напряжением постоянного тока

Приложение к линии постоянного повышенного напряжения позволяет выявить проблемы изоляции, которые невозможно обнаружить другими методами. Этот метод является основным при испытании кабелей с бумажной и резиновой изоляцией.

Проверка должна выполняться в строго определенной последовательности. Для этого применяют специальные установки АИИ-70м, позволяющие испытывать кабельную продукцию на небольшой мощности.

Методика проверки заключается в следующем:

Заземляются две жилы кабеля, экран. Если кабель бронирован, то бронь тоже заземляется;
К фазе, которую испытывают, подключают высоковольтный провод от установки. При отсутствии брони или экрана, соединяют две жилы, которые заземляют. А испытание проводят между испытуемой и заземленными жилами;
Постепенно поднимают напряжение со скоростью 1кВ в секунду до необходимого максимума;
Выдерживают определенное время. Для каждого кабеля оно определено нормативными документами;
Определяют токи утечки, которые должны соответствовать табличным значениям;
Вычисляют коэффициент асимметрии, который определяется отношением максимального тока утечки к минимальному. Он не должен отличаться от нормативных значений;
По окончании заданного времени напряжение постепенно снижается;
Проверка выполняется попеременно для каждой жилы.

Если во время проверки не было пробоя, поверхностного разряда или перекрытия по поверхности, токи утечки не превышали заданных значений, сопротивление изоляции не уменьшилось, считается, что кабель годен к эксплуатации.

Если токи утечки незначительно превышают допустимые, но пробоя не происходит, то время испытания увеличивают. При этом если пробой отсутствует, то линию вводят в эксплуатацию, но сроки проверки сокращают.

Следует учитывать, что кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена не допускается испытывать постоянным напряжением. Для этого применяют устройства переменного напряжения.

Подача на жилу переменной составляющей позволяет компенсировать накопившийся заряд в кабеле. Низкочастотные колебания, порядка 0,1Гц, позволяют обнаружить дефект и создать условия для пробоя в дефектном месте.

Для исследования применяют напряжение строго синусоидальной формы, что исключает повреждение заведомо годной изоляции. Если во время испытаний обнаруживается дефект, его выявляют с помощью приборов, которые способны определить расстояние места, где сопротивление между жилами соответствует 1 кОм.

Обеспечение этого условия позволяет применить опцию прожига. Для этого на жилы по определенному алгоритму подается напряжение и ток, которые полностью разрушают изоляцию в поврежденном месте.

В этом случае возникает металлический мостик между проводниками. Современные приборы испытания высоковольтным напряжением оснащают опцией прожига.

Если вам требуются услуги испытательной электролаборатории, позвоните нам +7 (499) 317-66-88. Гарантируем качество работ и соответствие результатов работы самым последним требованиям нормативных документов.

Заявка на услуги