Диагностика силового кабеля

Оценка состояния изоляции и гарнитур кабельных линий – это основа для продолжения эксплуатации, ремонта или замены силового кабеля.

Состояние изоляции электрооборудования можно определить следующими способами:

• испытание повышенным напряжением промышленной частоты в соответствии с действующими нормативами;
• диагностика с использованием приборов для проведения постоянного мониторинга или разовыми диагностическими способами с подключением оборудования для определения частичных разрядов, для измерения возрастного напряжения и токов релаксации.

Проблемы кабелей с изоляцией из полиэтилена (PE) и сшитого полиэтилена (VPE)

Значительный эффект старения кабелей с изоляцией из РЕ/VPE вызывается возникновением и ростом водяных триингов). Из-за образования электрических триингов в кабеле происходит короткому замыканию и кабеля из строя.

Эффекты старения кабельной изоляции появляются при термической перегрузке кабеля из РЕ/VPE. Процессы старения можно обнаружить и оценить лишь при помощи диэлектрической диагностики.

Проблемы на кабелях с пропитанной бумажной изоляцией

Обычнопричины проблем в кабелях БМИ – это вода в кабеле, вследствие повреждения оболочки из-за коррозии, из-за перемещения кабеля и обусловливаются старением и распадом целлюлозы. Из-за старения изоляции повышается содержание влаги. При этом электрическая прочность изоляции - уменьшается, пока она не достигнет величины рабочего напряжения, и кабель станет ненадежным для эксплуатации.

Срок службы кабелей зависит от качества изготовления и условий прокладки, так что лишь на основании технического ресурса кабеля нельзя дать какую-либо информацию о качестве изоляции.

Для определения влажности необходима диэлектрическая диагностика.

Частичные разряды, как показывает опыт, не появляются во влажной бумажномасляной изоляции.

Высыхание кабеля

Вытекание массы и недостаточная пропитка приводят к высыханию участков в кабеле и образованию полых, наполненных газом, пространств в изоляции кабеля. Из-за уменьшенной электрической прочности в таких местах появляются частичные разряды (ЧР), которые могут привести к карбонизации бумаги, из-за чего происходит разрушение изоляции.

Такие ЧР можно обнаружить и локализовать при помощи диагностики ЧР. Часто локализация таких ЧР не показывает локальных концентраций.

Вода в изоляции кабеля БМИ

Вода в бумажном маслонаполненном кабеле появляется вследствие:

• разрушения бумаги – точечная сквозная коррозия в свинцовой оболочке
• негерметичный фланец муфт

Процесс выполнения диэлектрической диагностики в изоляции силовых кабелей

Кабели отключают и полностью разряжают от остаточных зарядов. Перед началом диагностики кабель заземляют при помощи заземляющих медных поводков или измерительного кабеля со стороны измерения.

Минимальное время заземления и короткого замыкания должно составлять 30 мин. При неблагоприятных обстоятельствах обеспечивают более продолжительное время действия короткого замыкания.

Для качественной диагностики необходимо отсоединить преобразователи напряжения, почистить загрязненные концевые заделки.

Диагностика PE/VPE-кабели

Смешанные линии из участков PE- и VPE- кабелей можно диагностировать вместе.

Для проведения диагностики основная жила и экран кабеля должны отключают с обоих концов от распределительного устройства, чтобы гарантировано исключить помехи и эффекты поляризации распределительной установки

Кабели с пропитанной бумажной изоляцией

Для проведения диагностики жилы должны быть полностью отключены с обоих концов от распределительного устройства. В месте измерения остается подключенным металлическая оболочки/заземление подстанции. На другом конце кабеля это подключение, если можно, надо отключить от распределительной установки, чтобы исключить влияние помех на результаты измерения.

Смешанные линии из участков с пропитанной бумажной изоляцией и PE/VPE-кабелями

Согласно физическим законам на смешанных кабелях в результате диагностики возможна информация лишь о кабеле с пропитанной бумажной изоляцией. Разумеется, кабельная линия большей частью должна состоять из кабеля с пропитанной бумажной изоляцией, доля PE/VPE-кабелей должна составлять макс. 20% от всей длины кабелей.

Часто это имеет место при ремонте отдельных участков и вводов на подстанциях.

Подготовительные работы проводятся такие же как для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией.

Диагностика частичных разрядов (ЧР)

Для такой диагностики кабели должны быть отключены и разряжены. При наличии элегазовых установок переключения надо заранее подготовить измерительные адаптеры. Для точной локализации мест повреждения ЧР особенно важны точные схемы кабельных линий и муфт.

Правила интерпретации результатов ЧР