Объем и нормы испытаний силовых кабелей

Измерение токов утечки кабеля 3-10 кВ при испытаниях повешенным выпрямленным напряжением  производиться с помощью микроамперметров, включенных или на стороне высокого напряжения испытательной установки, или в нуль испытательного трансформатора. При применении последней схемы  измерения токов утечки возможно искажение отсчета за счет паразитных токов утечки.

При испытаниях силовых кабельных линий  повышенным выпрямленным напряжением  оценка их состояния производится не только по абсолютному значению тока утечки, но и путем учета характера  изменения тока утечки по времени, асимметрии токов утечки по фазам, характера  сохранения и спада заряда и т.п.

Для исправной изоляции силового кабеля ток утечки спадает в зависимости  от длительности приложения испытательного напряжения, и тем больше, чем  лучше качество изоляции. У силового кабеля с дефектной изоляцией  ток утечки увеличивается во времени. При заметном нарастании тока утечки при испытании силового кабеля продолжительность  испытания увеличивается до 10-20 мин. При дальнейшем нарастании утечки, если оно не вызвано дефектами  концевых разделок, испытание должно вестись до пробоя изоляции кабеля.

Допустимые  токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл. 2.

 

Таблица 2 - Токи утечки и  коэффициенты асимметрии для силовых  кабелей.

Кабели напряжением, кВ	Испытательное напряжение, кВ	Допустимые значения токов  утечки, мА	Допустимые значения коэффициента асимметрии (Imax/Imin)
6	36	0,2	8
10	60	0,5	8
20	100	1,5	10
35	175	2,5	10
110	285	Не нормируется	Не нормируется
150	347	То же	То же
220	610	"	"
330	670	"	"
500	865	"	"

 

При испытаниях напряжение от выпрямленной установки подводится к одной  из жил испытуемого кабеля. Остальные  жилы испытуемого кабеля, а также  все жилы других параллельных кабелей  данного присоединения должны быть надежно соединены между собой  и заземлены. У трехжильных кабелей  испытанию подвергается изоляция каждой жилы относительно оболочки и других заземленных жил. У однофазных кабелей  и кабелей с отдельно освинцованными жилами испытывается изоляция жилы относительно металлической оболочки.

Кабель  считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или  его нарастания, после того как  он достиг установившейся величины.

После каждого испытания цепи кабельной  линии ее необходимо разрядить.

4. Испытание повышенным напряжением  промышленной частоты.

Такое испытание допускается  для кабельных линий на напряжение 110-500 кВ взамен испытания выпрямленным напряжением.

Испытание производится напряжением (1,00-1,73)U_ном. Допускается производить испытания путем включения кабельной линии на номинальное напряжение U_ном. Длительность испытания - согласно указаниям завода-изготовителя.

5. Определение активного сопротивления  жил.

Производится  для линий 20 кВ и выше. Активное сопротивление  жил кабельной линии постоянному  току, приведенное к 1 мм² сечения, 1 м длины и температуре +20 ºС, должно быть не более 0,0179 Ом для медной жилы и не более 0,0294 Ом для алюминиевой жилы. Измеренное сопротивление (приведенное к удельному значению) может отличаться от указанных значений не более чем на 5%.

Активное  сопротивление жил кабелей постоянному  току представлены в табл. табл. 3, причем в числителе указано значение для медной, а в знаменателе для алюминиевой жилы.

 

Таблица 3 - Активное сопротивление жил кабелей постоянному току при температуре +20°С

 

Сечение, мм	Сопротивление, Ом/км	Сечение, мм	Сопротивление, Ом/км
16	1,15/1,95	95	0,194/0,33
25	0,74/1,26	120	0,153/0,26
Продолжение таблицы 3
35	0,52/0,88	150	0,122/0,207
50	0,37/0,63	185	0,099/0,168
70	0,26/0,44	240	0,077/0,131

 

6. Определение электрической рабочей  емкости жил.

Производится  для линий 20 кВ и выше. Измеренная емкость не должна отличаться от результатов  заводских испытаний более чем  на 5%.

7. Измерение распределения тока  по одножильным кабелям.

Неравномерность в распределении токов на кабелях  не долина быть более 10%. Измерения производятся переносными приборами или токоизмерительными клещами.

8. Проверка защиты от блуждающих  токов.

Производится  проверка действия установленных катодных защит. Хорошим проводником на пути блуждающих токов служат металлические оболочки кабелей. Зона, в которой блуждающие токи входят в оболочку кабеля, называется катодной, а зона, в которой они выходят из оболочки - анодной. Разрушение кабеля в катодной зоне возможно лишь при наличии в ней щелочных веществ. Для определения вида зоны измеряется потенциал по отношению к земле. Для катодной зоны потенциал отрицательный, для анодной - положительный. Основное разрушение оболочек кабелей происходит в анодной зоне и зависит от плотности тока, стекающего с кабеля в землю.

Для защиты металлических оболочек кабелей  применяют катодную поляризацию, электрический  дренаж и протекторную защиту.

При катодной поляризации на оболочке кабелей  от внешнего источника постоянного  тока создается отрицательный потенциал, для чего отрицательный полюс  источника соединяется с оболочкой, а положительный полюс заземляется. Катодная поляризация обеспечивается катодными станциями.

Электрический дренаж обеспечивает отвод блуждающих токов от металлических оболочек кабелей к источнику этих токов. Протекторная защита обеспечивается соединением  металлических оболочек кабелей  с электродом, заложенным в земле  и имеющим более высокий потенциал, чем оболочки кабелей.

9. Испытание на наличие нерастворенного  воздуха (пропиточное испытание).

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ. Содержание нерастворенного воздуха в масле  должно быть не более 0,1%.

10. Испытание подпитывающих агрегатов  и автоматического подогрева  концевых муфт.

Производится для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ.

11. Контроль состояния  антикоррозийного покрытия.

При приемке линий в  эксплуатацию и в процессе эксплуатации проверяется работа антикоррозионных защит для:

- кабелей с металлической  оболочкой, проложенных в грунтах  со средней и низкой коррозионной  активностью (удельное сопротивление  грунта выше 20 Ом/м), при среднесуточной  плотности тока утечки в землю  выше 0,15 мА/дм²;

- кабелей с металлической  оболочкой, проложенных в грунтах  с высокой коррозионной активностью  (удельное сопротивление грунта  менее 20 Ом/м) при любой среднесуточной  плотности тока в землю;

- кабелей с незащищенной  оболочкой и разрушенными броней  и защитными покровами;

- стального трубопровода  кабелей высокого давления независимо  от агрессивности грунта и  видов изоляционных покрытий.

При проверке измеряются потенциалы и токи в оболочках кабелей  и параметры электрозащиты (ток  и напряжение катодной станции, ток  дренажа) в соответствии с руководящими указаниями по электрохимической защите подземных энергетических сооружений от коррозии.

Оценку коррозионной активности грунтов и естественных вод следует  производить в соответствии с  требованиями ГОСТ 9.602-89.

12. Проверка характеристик масла.

Определение производится для  всех элементов маслонаполненных кабельных  линий на напряжение 110-500 кВ и для  концевых муфт (вводов в трансформаторы и КРУЭ) кабелей с пластмассовой  изоляцией на напряжение 110 кВ.

Пробы масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС должны удовлетворять  требованиям норм табл. 4 и 5.

 

Таблица 4 - Нормы на показатели качества масел марок С-220, МН-3 и МН-4 и изоляционной жидкости марки ПМС

Показатель качества масла	Для вновь вводимой линии
	С-220, 5РА	МН-3, МН-4	ПМС
Пробивное напряжение в стандартном  сосуде, кВ, не менее	45	45	35
Степень дегазации (растворенный газ), не более	0,5	0,1	-

 

Таблица 5 - Тангенс угла диэлектрических потерь масла и изоляционной жидкости (при 100, %, не более, для кабелей на напряжение, кВ)

110	150-220	330-500
0,5/0,8	0,5/0,8	0,5/-

 

 В числителе указано  значение для масел марок С-220, в знаменателе - для МН-3, МН-4 и  ПМС

13. Измерение сопротивления заземления.

Производится на линиях всех напряжений для концевых заделок, а  на линиях 110-500 кВ, кроме того, для  металлических конструкций кабельных  колодцев и подпиточных пунктов.

Силовые кабельные линии напряжением  до 1 кВ испытываются по пп.1, 2, 7, 13.

Силовые кабельные линии напряжением  выше 1 кВ и до 35 кВ - по п.п.1-3, 6, 7, 11, 13, а напряжением 110 кВ и выше - в полном объеме, предусмотренным настоящей  инструкцией.

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Правила устройства электроустановок / Министерство топлива и энергетики  Российской Федерации. – М.: Энергосервис, 2002. – 606 с.

2  Объем и нормы испытаний  электрооборудования. РД 34.45-51.300-97 / утв.  РАО "ЕЭС России" 08.05.1997. - 6-е издание. -  М., Издательство  НЦ ЭНАС, 2004.

3 http://forca.ru/instrukcii-po-ekspluatacii/srs/ispytanie-kabelei.html