Reparation av kabelledningar

Övervakning av kabelledningars tekniska skick

Driften av kabelledningar har sina egna egenskaper, eftersom det inte alltid är möjligt att upptäcka defekter i den genom enkel inspektion. Därför utförs kontroller av isoleringsskick, belastning och temperaturövervakning av kabeln.

Ur isolationstestsynpunkt är kablar den svåraste delen av elektrisk utrustning. Detta beror på den möjliga långa längden på kabelledningarna, heterogenitet i jorden längs linjens längd, inhomogenitet hos kabelisoleringen.

För att identifiera grova defekter i kabelledningar producera mäta isolationsmotstånd med en megohmmeter för en spänning på 2500 V. Avläsningarna från megohmmetern kan dock inte tjäna som underlag för den slutliga bedömningen av isoleringsvillkoret, eftersom de är mycket beroende av kabelns längd och defekterna i anslutningen.

Detta beror på det faktum att strömkabelns kapacitet är stor, och under resistansmätningen hinner den inte laddas helt, därför kommer avläsningarna av megohmmetern att bestämmas inte bara av läckströmmen i konstant tillstånd, utan även av laddningsströmmen och det uppmätta värdet av isolationsresistansen kommer att underskattas avsevärt.

Den huvudsakliga metoden för att övervaka tillståndet för isoleringen av en kabelledning är högspänningstest… Syftet med testerna är att identifiera och omedelbart avlägsna utvecklande defekter i isoleringen av kablar, kontakter och terminaler för att förhindra skador under drift. Samtidigt testas inte kablar med en spänning på upp till 1 kV med ökad spänning, utan isolationsresistansen mäts med en megohmmeter med en spänning på 2500 V under 1 min. Det bör vara minst 0,5 MOhm.

Inspektion av korta kabelledningar i ett ställverk utförs inte mer än en gång om året, eftersom de är mindre mottagliga för mekaniska skador och deras tillstånd övervakas oftare av personal. Överspänningstestet av kabelledningar över 1 kV utförs minst en gång vart tredje år.

Huvudmetoden för att testa kabelledningarnas isolering är att testa med en ökad DC-spänning... Detta beror på att AC-installationen har mycket högre effekt under samma förhållanden.

Testuppsättningen inkluderar: transformator, likriktare, spänningsregulator, kilovoltmeter, mikroamperemeter.

Vid kontroll av isolering läggs spänning från en megohmmeter eller testrigg på en av kabelkärnorna medan dess andra kärnor är säkert anslutna till varandra och jordade.Spänningen höjs mjukt till det angivna värdet och bibehålls under den tid som krävs.

Kabelns tillstånd bestäms av läckströmmen... När den är i tillfredsställande skick åtföljs spänningsökningen av en kraftig ökning av läckströmmen på grund av laddningen av kapacitansen, varefter den minskar till 10 - 20 % av maxvärdet. Kabelledningen anses lämplig för drift om det under testerna inte förekom någon förstörelse eller överlappning på ytan av avslutningen, inga plötsliga strömstötar och en märkbar ökning av läckströmmen.

Systematisk överbelastning av kablar leder till försämring av isoleringen och minskad ledningslängd. Otillräcklig belastning är förknippad med otillräcklig användning av det ledande materialet. Under driften av kabelledningen kontrolleras därför periodiskt om den aktuella belastningen i dem motsvarar den som fastställdes när objektet togs i drift. De maximalt tillåtna belastningarna för kablarna bestäms av kraven PUE.

Belastningen på kabelledningarna övervakas vid den tidpunkt som bestäms av företagets chefsenergiingenjör, men minst 2 gånger om året. I det här fallet, efter att den angivna kontrollen utförs under perioden med höst-vinter maximal belastning. Kontrollen utförs genom att övervaka avläsningarna av amperemetrarna i krafttransformatorstationerna, och i frånvaro, med hjälp av bärbara enheter eller klämmätare.

Tillåten strömbelastning för långvarig normal drift av kabelledningar bestäms med hjälp av tabeller i elektriska manualer.Dessa belastningar beror på metoden för att lägga kabeln och typen av kylmedium (mark, luft).

För kablar förlagda i marken tas den långsiktiga tillåtna belastningen från beräkningen för att lägga en kabel i ett dike på ett djup av 0,7 — 1 m vid en marktemperatur på 15 ° C. För kablar förlagda utomhus antas det att den omgivande temperaturmiljön är 25 ° C. Om den beräknade omgivningstemperaturen skiljer sig från de accepterade förhållandena, så införs en korrektionsfaktor.

Som beräknad marktemperatur tas den högsta månadsmedeltemperaturen för årets alla månader på kabeldjupet.

Den beräknade lufttemperaturen är den högsta genomsnittliga dygnstemperaturen som upprepas minst tre gånger om året.

Kabelledningens långvariga tillåtna belastning bestäms av ledningarnas sektioner med de sämsta kylförhållandena, om längden på denna sträcka är minst 10 m. Kabelledningar upp till 10 kV med en förspänningsfaktor på högst 0,6 — 0 ,8 kan överbelastas på kort tid. Tillåtna överbelastningsnivåer, med hänsyn till deras varaktighet, anges i den tekniska litteraturen.

För att mer exakt bestämma belastningskapaciteten, såväl som när driftstemperaturförhållandena ändras, kontrollera temperaturen på kabelledningen... Det är omöjligt att direkt styra kärntemperaturen på en arbetskabel, eftersom kärnorna är under spänning. Därför mäts temperaturen på kabelns mantel (pansar) och belastningsströmmen samtidigt, och sedan bestäms kärntemperaturen och den maximalt tillåtna strömbelastningen genom omräkning.

Att mäta temperaturen på metallhöljena på en kabel som läggs utomhus görs med konventionella termometrar som är fästa på kabelns pansar eller blymantel. Om kabeln är nedgrävd görs mätningen med termoelement. Det rekommenderas att installera minst två sensorer. Ledningarna från termoelementen läggs i röret och förs ut till en bekväm och säker plats från mekanisk skada.

Trådens temperatur får inte överstiga:

• för kablar med pappersisolering upp till 1 kV - 80 ° C, upp till 10 kV - 60 ° C;

• för kablar med gummiisolering - 65 ° C;

• för kablar i polyvinylkloridmantel — 65 ° C.

I händelse av att kabelns strömförande ledare värms upp över den tillåtna temperaturen, vidtas åtgärder för att eliminera överhettning - de minskar belastningen, förbättrar ventilationen, ersätter kabeln med en kabel med större tvärsnitt och ökar avståndet mellan kablarna.

När kabelledningar läggs i jord som är aggressiv mot deras metallmantel (saltkärr, träsk, byggavfall), jordkorrosion från blyskal och metallmantel... Kontrollera i sådana fall med jämna mellanrum jordens korrosiva aktivitet, vattenprovtagning och jord. Om det samtidigt visar sig att graden av korrosion av jorden hotar kabelns integritet, vidtas lämpliga åtgärder - avlägsnande av föroreningar, ersättning av jorden etc.

Fastställande av platsen för kabelskada

Att fastställa skador på kabelledningar är en ganska svår uppgift och kräver användning av specialutrustning. Arbetet med att reparera skador på kabelledningen börjar med att fastställa typen av skada... I många fall kan detta göras med hjälp av en megohmmeter.För detta ändamål, från båda ändarna av kabeln, kontrolleras tillståndet för isoleringen av varje tråd i förhållande till marken, isoleringens integritet mellan de individuella faserna och frånvaron av brott i tråden.

Att bestämma platsen för felet görs vanligtvis i två steg - först bestäms felzonen med en noggrannhet på 10 - 40 m, och sedan specificeras platsen för defekten på banan.

Vid bestämning av skadeområdet beaktas orsakerna till dess uppkomst och konsekvenserna av skadan. Det vanligast observerade brottet av en eller flera ledare med eller utan jordning, det är också möjligt att svetsa mantlade ledare med långvarig kortslutningsström till jord. Under förebyggande tester inträffar oftast en kortslutning av en strömförande ledning till jord, såväl som ett flytande haveri.

Flera metoder används för att bestämma skadezonen: puls, oscillerande urladdning, loop, kapacitiv.

Pulsmetoden används för enfas- och fas-till-fas-fel, samt för trådbrott. Den oscillerande urladdningsmetoden tillgrips med ett flytande haveri (uppstår vid hög spänning, försvinner vid låg spänning). Återkopplingsmetoden används vid en-, två- och trefasfel och närvaro av minst en intakt kärna. Den kapacitiva metoden används för att bryta tråden. I praktiken är de två första metoderna mest utbredda.

Vid användning av pulsmetoden används relativt enkla anordningar. För att bestämma området för skada från dem skickas korta pulser av växelström till kabeln. När de anländer till skadeplatsen reflekteras de och skickas tillbaka.Typen av kabelskadan bedöms av bilden på enhetens skärm. Avståndet till felplatsen kan bestämmas genom att känna till pulsens gångtid och hastigheten för dess utbredning.

Att använda pulsmetoden kräver att kontaktresistansen vid felpunkten reduceras till tiotals eller till och med bråkdelar av en ohm. För detta ändamål bränns isoleringen genom att omvandla den elektriska energin som levereras till platsen för felet till värme. Förbränning sker med lik- eller växelström från speciella installationer.

Oscillerande urladdningsmetoden består i att ladda den skadade kabelkärnan från likriktaren till genomslagsspänningen. Vid felögonblicket inträffar en oscillerande process i kabeln. Svängningsperioden för denna urladdning motsvarar tiden för vågens dubbla rörelse till platsen för felet och tillbaka.

Varaktigheten av den flimrande urladdningen mäts med ett oscilloskop eller elektroniska millisekunder. Mätfelet med denna metod är 5 %.

Ta reda på platsen för kabelfelet direkt längs sträckan med hjälp av akustisk eller induktionsmetod.

En akustisk metod baserad på fixering av vibrationerna från marken ovanför platsen för kabelledningsfelet orsakat av en gnisturladdning vid platsen för isolationsbrottet. Metoden används för fel som "flytfel" och trasiga ledningar. I detta fall bestäms skadan i kabeln som ligger på ett djup av 3 m och under vatten upp till 6 m.

En pulsgenerator är vanligtvis en högspänningslikströmsuppställning från vilken pulser skickas till kabeln. Markvibrationer övervakas med en speciell anordning.Nackdelen med denna metod är behovet av att använda mobila DC-installationer.

Induktionsmetoden för att hitta platserna för kabelskada är baserad på att fastställa arten av förändringarna i det elektromagnetiska fältet ovanför kabeln, genom vars ledare en högfrekvent ström passerar. Operatören, som rör sig längs banan och använder en antenn, förstärkare och hörlurar, bestämmer platsen för felet. Noggrannheten för att fastställa platsen för felet är ganska hög och uppgår till 0,5 m. Samma metod kan användas för att fastställa felets placering. kabellinjens sträckning och kablarnas djup.

Kabelreparation

Reparation av kabelledningar utförs enligt resultaten av inspektioner och tester. Ett kännetecken för arbetet är det faktum att kablarna som ska repareras kan strömförsörjas, och dessutom kan de placeras nära spänningsförande kablar som är under spänning. Därför måste personlig säkerhet iakttas, skada inte närliggande kablar.

Reparation av kabelledningar kan förknippas med schaktning. För att undvika skador på närliggande kablar och verktyg på ett djup av mer än 0,4 m, utförs grävning endast med en spade. Hittas kablar eller underjordisk kommunikation stoppas arbetet och den som ansvarar för arbetet underrättas. Efter öppning måste du se till att inte skada kabeln och kontakterna. För detta ändamål placeras en massiv bräda under den.

Huvudtyperna av arbete vid skada på kabelledningen är: reparation av pansarbeläggning, reparation av hus, kontakter och ändbeslag.

I närvaro av lokala brott i rustningen skärs dess kanter på platsen för defekten av, löds med en blymantel och täcks med en korrosionsskyddsbeläggning (bitumenbaserad lack).

Vid reparation av en blymantel beaktas möjligheten för fuktinträngning i kabeln. För att kontrollera är det skadade området nedsänkt i paraffin uppvärmd till 150 ° C. I närvaro av fukt kommer nedsänkningen att åtföljas av sprickbildning och frigöring av yen. Om fukt hittas skärs det skadade området ut och två kontakter installeras, annars återställs blymanteln genom att applicera avskuret blyrör på det skadade området och sedan täta det.

För kablar upp till 1 kV användes tidigare gjutjärnskontakter. De är skrymmande, dyra och inte tillräckligt pålitliga. På 6 och 10 kV kabelledningar används främst epoxi- och blykontakter. För närvarande används moderna värmekrympbara kontakter aktivt vid reparation av kabellinjer... Det finns en välutvecklad teknik för att installera kabeltätningar. Arbetet utförs av kvalificerad personal som har fått lämplig utbildning.

Terminaler klassificeras som inomhus- och utomhusapplikationer. Torrskärning görs ofta inomhus, mer pålitlig och bekväm att använda. De yttre ändanslutningarna är gjorda i form av en tratt av takjärn och fylld med mastix. Vid utförande av aktuella reparationer kontrolleras sluttrattens tillstånd, det finns inget läckage av fyllningsblandningen och den fylls på igen.