Испытание силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Испытание изоляции кабеля из сшитого полиэтилена

Испытание кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена

Главная / Поиск повреждения кабеля / Испытание с изоляцией из сшитого полиэтилена

Как правило, изоляция кабеля из сшитого полиэтилена имеет некоторые преимущества, так как при помощи специальных муфт имеет возможность стыковки (соединения) с кабелями старого производства с изоляцией из пропитанной бумаги. Благодаря этому применение КЛ с такой изоляцией используется и для укладки новых кабелей и для ремонта старой кабельной линии.

Испытания кабельных линий.

1.Испытания КЛ с напряжением от 6 до 35 кВ необходимы:· при укладке новых или ремонте существующих;· при испытаниях согласно плану, а также внеплановые и после ремонтных работ.2.Линии до 1000 В испытывают:· после укладки новых кабелей, перед первым запуском;· постремонтные работы.3.Линии кабелей, имеющие бумажную изоляцию и напряжение от 6 до 35 кВ, обслуживают:· раз в год - для важных питающих и распределяющих линий;· раз в 3 года испытывают второстепенные питающие КЛ;· раз в 5 лет остальные.Испытания не проводятся в том случае, если КЛ служит выводом с подстанций (распределительных и трансформаторных), а также если в течении 5 лет линия будет выводиться из обслуживания.4.КЛ из полиэтилена, имеющие оболочку из пластмассы испытываются:· перед первым включением и после ремонта;· при возможном повреждении КЛ;· согласно графику обслуживания.5.Питающие КЛ испытываются стационарными и передвижными лабораториями из РП. При отсутствии доступа к РП испытывают со стороны источника питания.6.Одновременное испытание нескольких РКЛ возможно, при условии не работающих трансформаторов, параллельных линий и др.7.Вставки и выкидки тестируют, не отключая от воздушной линии, отключаются только разрядники ВЛ.8. Для испытаний смотрюиспользуются специальные установки для испытаний, передвижные, стационарные и компактные переносные.9.Также для испытаний линий используются установки, которые вырабатывают переменный ток сверхнизкой частоты, представленные в виде передвижных устройств на платформе любого транспортного средства соответствующего параметрами пригодности.

КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена тестируются с применением специальных установок в виде генераторов, вырабатывающих постоянный ток с максимальным напряжением выхода до 5000В.

При этом возможно использование аппаратов испытаний, поддерживающих высоковольтное напряжение на испытаниях бумажнопропитанной изоляции кабелей, при соблюдении некоторых условий:· напряжение на выходе контролируется при помощи цифровой индикации на дисплее или с использованием киловольтметра;· утечка тока должна контролироваться при помощи микроамперметра, при этом аппарат тестирования обязательно отключается в ручном режиме, если ток превысит значение в 300 мкА.Изоляцию испытывают путем пуска нагрузки(напряжения) на каждую жилу КЛ, остальные жилы в обязательном порядке заземляются.Бывают случаи когда кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют небольшую длину (около 1000м) испытывают одновременно, используя все три жилы, эта мера существенно снижает затраты времени и не влияет на результат исследования. При этом обнаружение пробоя влечет за собой проверку каждой жилы по отдельности, для выявления точного места пробоя.Стоит отметить, что испытания кабельных линий с бумагопропитанной изоляцией проводятся по замерам микроамперметра, при этом соблюдаются следующие требования:· испытания проводятся в определенные периоды или делают заключение в конце теста;· в случае утечки тока в режиме нарастания или толчков последнего, время испытаний увеличивается в 2 раза;· если не удается выявить точное местоположение пробоя, то в этом случае подается напряжение высокой частоты, проще говоря сила тока выше, что соответствует параметрам тестирования новых КЛ, данные испытания выглядят так – до 6-и раз подается повышенное напряжение на отрезок времени до 10 минут на каждую жилу;· при смене полярности, независимо от направления, отклонение показаний киловольтметра относительно нуля не должно быть меньше на 15%, наблюдение данного отклонения говорит о том, что испытания должны увеличиться до 1 часа, если не наблюдалось пробоев, то КЛ исправна и готова к подключению.КЛ напряжением от 6 до 35 кВ пригодна к работе, если выполнены условия выдержки напряжения за определенный отрезок времени.

Кабельные линии, имеющие 3 жилы из изоляции полиэтилена сшитого, испытываются также на сопротивление оболочки кабеля постоянному напряжению.Кроме основных, существуют испытания после ремонта КЛ до 1000В, при этом мегаомметр должен показать сопротивление не менее 0,5 мОм. Мегаомметр рассчитанный на 2500В не пробивает изоляцию при отрицательных показаний сопротивления, но не сможет показать реальные измерения, поэтому в этих случаях применяют установки прожига.Кабели с одной жилой из сшитого полиэтилена испытываются с применением напряжения между отражением КЛ и землей. Суть в том, что экраны КЛ (каждой фазы)находятся далеко друг от друга, что позволяет избежать КЗ, при этом жилы разводят в стороны и отсоединяют от заземления.Оболочка каждой фазы линии защищается и выдерживает постоянное напряжение с минусовой полярностью до 5000В в диапазоне не менее 5 минут, при этом утечка тока должна составлять не более 200 мкА.

Методы испытания кабельных линий до 10 кВ, которые имеют концевики из материалов термоусадки.Данные испытания проводятся только на выключенной (обесточенной) линии.· напряжение повышается постепенно, как и отсчет времени;· первый этап служит для контроля значений по кВметру, при этом повышаются его значения, выдерживают паузу, во время которой производят замеры утечки;· при показаниях ниже 1мА переключают прибор на деления 1 мА, а при повышении 1 мА и не снижается – испытания прекращаются;· бывает, что при испытании происходит пробой КЛ, в этом случае испытания прекращают;· испытания прекращаются также по причине отсутствия контроля за измерительными приборами или их неисправности;В порядке исключения стоит отметить бумажные изоляции со вставками КЛ из сшитого полиэтилена до1,5 метров, которые также испытываются постоянным напряжением выпрямленного свойства.

Если вставка превышает 1,5 метра, испытания проводят переменным напряжением, без тестирования самой оболочки кабеля.

Сопутствующие вопросы:

Трассировка кабельных линий

Испытание кабельных линий

Поиск повреждения кабеля

lenproektstroy.ru

Испытание кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE) -Электролаборатория -Высоковольтные испытания 10 кВ: -МонтажЭлектро

Особенности применения

Кабель, имеющий изоляцию из сшитого полиэтилена появился в России не так уж и давно, его стали применять в 90х годах и с тех пор широко используют при прокладке соответствующих кабельных линий для обеспечения электроснабжения на объектах различного предназначения. Кабель данного типа имеет существенные преимущества, которые и обуславливают широкий диапазон его применения в современном энергохозяйстве.

Преимущества использования кабеля со СПЭ изоляцией:

возможность осуществления прокладки кабельных линий на участках с имеющимися перепадами высот (даже значительными). Обусловлено такое обстоятельство тем, что в изоляции нет масла, которое имеет способность перетекать при разноуровневом положении кабеля с участка, который расположен выше на участки, размещённые внизу;
долговечность. Срок эксплуатации такого кабеля гораздо больше, чем того, изоляция которого изготовлена из пропитанной маслом особой бумаги;
высокоуровневая надёжность кабеля с полиэтиленовой сшитой изоляцией обеспечивает меньшее количество различных повреждений;
гибкая структура кабеля, значительно облегчающая выполнение прокладки на особо сложных трассах, в местах с трудным доступом. При использовании данного кабеля, благодаря его гибкости, уменьшаются сроки выполнения работ, сокращаются денежные расходы и трудозатраты компаний, выполняющих монтаж;

отсутствие необходимости разогрева кабеля при выполнении прокладки в условиях с пониженной температурой (до показателя -20°С). Изготавливается такой кабель из качественных полимерных материалов нового поколения, свойства которых позволяют работать с ним в таких условиях.
меньшее количество диэлектрических потерь относительно применения кабеля с бумажно-масляной изоляцией.

Но даже самые значительные преимущества, высокие технические заводские характеристики и правильность осуществления монтажа не могут гарантировать 100% надёжность кабеля. Очень важную роль играет квалифицированное обслуживание проложенных кабельных линий, своевременная диагностика кабеля из сшитого полиэтилена при его сдаче в эксплуатацию, а также в течение всего срока использования.

Сложностью для специалистов является отсутствие необходимой нормативной базы, в которой бы имелась соответствующая информация относительно различных видов работ, таких, к примеру, как периодические испытания силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, периодичность их проведения, диагностика кабеля из сшитого полиэтилена и другие. Над решением данной проблемы проводится большая работа, в основном действующие нормы испытаний кабелей со СПЭ-изоляцией устанавливаются производителями данной продукции, заимствуются из информативных источников и опыта деятельности коллег из других стран.

Испытание кабелей со спэ изоляцией вызывает интерес, учитывая характеристики используемых для производства кабеля материалов, а также его особую конструкцию. Не обделены вниманием такие вопросы, как диагностика и периодичность испытаний кабельных линий с СПЭ-изоляцией. Перенимая ценный опыт квалифицированных специалистов из Европы, удаётся структурировать имеющуюся информацию и данные относительно монтажа, диагностики, испытаний и обслуживания кабеля данного типа.

Виды возможных повреждений кабелей со СПЭ изоляцией

В результате исследовательской деятельности были установлены четыре типа возможных повреждений кабелей со СПЭ-изоляцией, которые считаются основными:

внешние – данные повреждения изоляции возникают при имеющихся нарушениях технологии в процессе прокладки кабеля. Массовая доля таких повреждений - 70% от регистрируемого общего количества;
внутренние – эти повреждения возникают в случае несоблюдения или нечёткого выполнения правил эксплуатации кабеля (испытание постоянным напряжением). Повреждения данного типа также могут появиться вследствие естественного старения кабеля, сопровождаемого образованием водных деревьев, триингов;

защитного экрана – повреждения различного характера, в результате которых нарушается сам защитный экран;
кабельных жил – повреждения разных типов.

Чтобы провести испытание кабеля из сшитого полиэтилена, следует использовать переменное напряжение. При постоянно меняющейся полярности заряда обеспечивается надлежащая компенсация накапливающихся зарядов с последующей их разрядкой. Доказана эффективность способа, при котором проводится испытание СПЭ кабелей установкой СНЧ. Использование напряжения сверхнизкой частоты даёт возможность достичь наибольшей скорости развития пробоя для выявления имеющихся дефектов в ходе осуществляемого испытания. Необходимо соблюдение основного условия – наличия выходного напряжения симметричной формы.

Особенности технологии формирования выходного сигнала:

обеспечение выходного сигнала абсолютной симметричности, при этом ни длина кабеля, ни уровень испытательного напряжения влияния не оказывают;

симметричное синусоидальное напряжение для проведения испытаний, обеспечивающее направленность распространения образовавшегося повреждения (определение потенциальных пробоев (90%) за короткое время 30мин., а также возможность испытания особо надёжных кабелей).

Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена

Испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена связано с происходящими коррозионными процессами и с определёнными воздействиями, которые носят механический характер. Не проведённый своевременно ремонт повреждённой оболочки кабеля, приведёт к ослаблению защитных свойств основной изоляции, дальнейшей их утрате и пробою кабельной линии.

Производится испытание оболочки кабеля из сшитого полиэтилена повышенным напряжением постоянного тока. В случае возникновения пробоя выполняется локальный поиск места имеющегося повреждения кабеля.

Нормы испытаний оболочки кабелей с СПЭ-изоляцией устанавливают периодичность их осуществления:

до выполнения включения кабельных линий;
после окончания ремонта основной изоляции конкретной кабельной линии;

при проведении раскопок и предполагаемым нарушением целостности оболочки кабеля;
в установленные периоды – по истечению 2,5 лет после приёмки в эксплуатацию, затем 1 раз в 5лет.

Поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена

Проводится поиск повреждения кабеля из сшитого полиэтилена в трёх направлениях:

работы по нахождению мест имеющихся повреждений кабельной изоляции;
работы по нахождению мест имеющихся повреждений кабельной оболочки;
работы по нахождению мест имеющихся повреждений кабельных жил.

Проведение работ по нахождению мест, в которых имеются повреждения кабельной изоляции проводится в два этапа

Определяется предварительная локализации места, в котором имеется повреждение изоляции, осуществляется с использованием петлевого метода при длине кабеля не меньшей 50 метров. Эффективно применение на данном этапе прецизионного моста "Shirla".
Выявление точной локализации. Используется метод шагового напряжения.

Выполнение работ по нахождению имеющихся мест повреждений кабельных жил

Применяются: прожиг (используется только при наличии 3х жильного кабеля), беспрожиговые методы для предварительной локализации, акустический метод для точной локализации.

electromontagsakas.ru

Рекомендации по испытанию силовых электрических кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 6, 10, 35 кВ

Сегодня с развитием техники, значительным увеличением роли электрического тока в нашей жизни, основным путем доставки электроэнергии до нас являются электрические кабели. Они представляют собой специальную систему, в которой по изолированному от внешней среды каналу ток перемещается до места требования.

Нормальная работа современных систем электроснабжения невозможна без надежной работы силовых кабельных линий низкого и среднего классов напряжения. С начала 70-х годов прошлого века кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) активно вытесняют кабели с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ).Переход от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена связан с возрастающими требованиями эксплуатирующих организаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимущества кабелей из сшитого полиэтилена очевидны.

Рассмотрим только некоторые из них:- большая пропускная способность за счет увеличения рабочей температуры жил 90ºС вместо 70ºС;- в восемь раз более низкие диэлектрические потери;- более высокий ток термической стойкости при коротком замыкании;- кабель с изоляцией из СПЭ можно прокладывать при температурах до - 20°С, тогда как прокладка кабелей с БПИ без предварительного подогрева возможна только от 0°С;- меньший вес и радиус изгиба, что облегчает прокладку на сложных трассах;- возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней;- кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена более надежны в эксплуатации, требуют меньших расходов на монтаж. Это подтверждено почти сорокалетним опытом эксплуатации таких кабелей в большинстве промышленно развитых стран.

Для обеспечения надежной работы силовых КЛ в настоящее время в России применяется система планово-профилактических испытаний. Кабели с СПЭ изоляцией напряжением 10 - 35 кВ испытывают на основании инструкции УП-Б-1 «По испытаниям кабельных линий, оборудования распределительных устройств, защитных средств и определению мест повреждений на кабельных линиях», утвержденной 27 октября 2006г, также можно руководствоваться утвержденными отраслевыми стандартами (HD 620S1, VDE 0276-620,-621, -1001 и т.д.).

Для испытания изоляции кабелей из сшитого полиэтилена необходим щадящий метод испытаний напряжением сверхнизкой частоты 0,1...0,05 Гц. Испытания при очень низких частотах сменой полярности позволяют выявлять дефекты в изоляции без формирования объемных зарядов в структуре полиэтиленовой изоляции.

В качестве источника испытательного напряжения необходимо применять установки сверхнизкой частоты (СНЧ). Установка (СНЧ) подает в кабель постоянное напряжение частотой 0,1...0,05 Гц.

Для удобства проведения испытаний, целесообразно использование указанных установок в составе передвижных электротехнических лабораторий, выполненных на различных видах шасси автомобилей. Предлагаем рассмотреть испытательная электротехническая лаборатория КАЭЛП-М на базе автомобиля ГАЗ-2705 «Газель» , Управление установкой осуществляется из отсека оператора при помощи пульта управления, источник испытательного напряжения установлен в высоковольтном отсеке лаборатории. Подключение к объекту испытаний осуществляется по специальным кабелям, двери в высоковольтный отсек при этом остаются закрытыми. Таким образом, соблюдаются все правила безопасности проведения работ, исключается возможность попадания персонала в высоковольтный отсек лаборатории.

В соответствии с инструкцией, испытание кабелей с СПЭ изоляцией напряжением 10 - 35 кВ проводится трехкратным повышенным фазным напряжением сверхнизкой частоты - 3хU0, частотой 0,1Гц, при этом, чтобы испытать кабель напряжением 10 кВ необходимо приложить испытательное напряжение, которое вычисляется по формуле:

(Uном / 1,73) х 3 = 17,3 кВ

Испытание наружной оболочки кабельной линии с СПЭ изоляцией проводится напряжением постоянного тока 10кВ в течение 10 минут перед включением кабельной линии в эксплуатацию и периодически 1 раз в 2,5 года.Чтобы испытать кабель напряжением 35 кВ необходимо приложить испытательное напряжение =60,6 кВ частотой 0,1 Гц.

Вычисление испытательного трехкратного фазного напряжения СНЧ - 3хU0 представлено в таблице:

где U0 - номинальное напряжение кабеля между жилой и экраном в нормальном режиме эксплуатации, кВ.При проведении испытаний сверхнизкой частотой синусоидальной формы, необходимо производить пересчет амплитудного значения напряжения U(кВ) амп. в действующее (эффективное) U(кВ)эффективное.

U(кВ)эффективное =U(кВ) амп. / 1,41

Для наглядности результаты представлены в таблице.

Наименование	U(кВ) амп.		U(кВ)эффективное
HVA-90	90	1,41	63,63961031
HVA-60	60	1,41	42,42640687
HVA-30	30	1,41	21,21320344

Для определения расстояния до места повреждения любого вида подземных электрокабелей напряжением 6-10 кВ длиной до 6 км без предварительного полного прожига изоляции используется высоковольтный рефлектометрический комплекс ИСКРА-3 . Комплекс работает на низком (100В) и высоком (до 50кВ) напряжении.

Применение испытательного аппарата для испытания кабеля из сшитого полиэтилена АВ-60-0,1. позволяет эффективно проводить диагностику кабельной линии с СПЭ изоляцией путём измерения частичных разрядов, что помогает проверить правильность монтажа кабеля, соединительных и концевых муфт на кабельных линиях напряжением до 110 кВ перед включением кабельной линии в эксплуатацию.

www.npo64.ru

Испытания кабеля со СПЭ -изоляцией

Производим проверку кабелей со СПЭ-изоляцией на качество и исправность

Стоимость проведения испытаний кабеля со СПЭ-изоляцией
Испытание кабельной жилы	от 8 000 рублей за жилу
Выезд за пределы МКАД	40 руб. км.

Правила осуществления работ по испытанию кабелей, которые оснащены изоляцией, сделанной из сшитого полиэтилена.

Все работы по испытанию кабелей на исправность осуществляются на аппаратуре, которая оборудована напряжением сверхнизкой частоты. Это дает возможность развить максимальную скорость обнаружения пробоя и определить текущие дефекты. Очень важно, чтобы форма напряжения на выходе была симметричной.
Все работы по испытанию кабелей со СПЭ - изоляцией на 6кВ, 10кВ, 20кВ, 35кВна исправностьнужно проводить с определенной периодичностью, а именно перед тем, как сеть вошла в эксплуатацию, и после того, как были проведены ремонтные работы. Длительность одного испытания до эксплуатационного периода равна 10 минутам, а после ремонтных работ – 20 минут.

· Если кабель со СПЭ-изоляцией имеет напряжение в 6кВ, то норма испытательного напряжения на 0,1Гц 3хUo*, равна 12кВ.

· Если кабель со СПЭ-изоляцией имеет напряжение в 10кВ, то норма испытательного напряжения на 0,1Гц 3хUo*, равна 18кВ.

· Если кабель со СПЭ-изоляцией имеет напряжение в 20кВ, то норма испытательного напряжения на 0,1Гц 3хUo*, равна 35кВ.

· Если кабель со СПЭ-изоляцией имеет напряжение в 35кВ, то норма испытательного напряжения на 0,1Гц 3хUo*, равна 60кВ.

Работы по испытанию на исправность оболочки кабеля со СПЭ-изоляцией.

Если проверяется на исправность кабель, то очень важно проверить и его оболочку. Сделана она из сшитого полиэтилена. Этот материал склонен к коррозии. Также он боится сильного механического воздействия. Повредить его очень легко во время монтажных работ, во время ремонта, а также в случае, когда проводятся не согласованные земельные раскопки.

Если оболочка была повреждена, то ее следует срочно отремонтировать. Если это не сделать, то повреждение перейдет и на сам кабель. Он потеряет свои свойства. Это приведет к пробою в электросети.

Любые работы по испытанию на исправность оболочки осуществляются с помощью аппаратуры, которая имеет повышенное напряжение в источнике постоянного электротока. Если появляется пробой в проводе, то делается местный поиск непосредственного места повреждения линии.

Существуют определенные нормы испытательных работ, которые помогают скорее обнаружить неисправность. Если напряжение в кабеле равно 10-20 кВ, то для испытания применяется напряжение постоянного тока, равное 5 кВ. Сам процесс испытания должен быть не более 10 минут. Данные нормы ограничивают частоты проводимых работ. Они должны осуществляться для оболочки кабелей 6кВ, 10кВ, 20 кВ и 35кВ только в следующие периоды:

Перед началом ввода в эксплуатацию.
После того, как были выполнены все ремонтные работы по исправлению дефектов главной изоляции кабеля.
При проведении несогласованных земельных раскопок, которые могут повредить изоляцию и оболочку.
Проверка на исправность осуществляется в качестве профилактики с периодичностью один раз в 2.5 года эксплуатации.