Профилактические измерения и испытания кабельных линий

Профилактические испытания кабельных линий

Профилактическое испытание изоляции кабельных линий является организационно-техническим мероприятием, позволяющим выявить возникшие в процессе монтажа или эксплуатации городских кабельных линий дефекты в кабелях и муфтах с целью своевременного устранения этих дефектов, а следовательно, предотвращения аварий и недоотпуска электроэнергии потребителям.

Профилактические испытания кабельных линий городских электрических сетей осуществляют повышенными напряжениями постоянного тока, нормируемые величины которого приведены в табл. 1. Периодичность испытаний кабелей приведена в табл. 2, а профилактические измерения — в табл. 3

Таблица 1. Величины испытательных напряжений постоянного тока при испытании кабелей напряжением 3—10 кВ

UНом кабельной линии кВ	UИСП, кВ		Продолжительность приложения испытательного напряжения, мин
	после прокладки	при эксплуатации	после прокладки	при эксплуатации
3	18	15	10	5
6	36	30
10	60	50

Таблица 2. Периодичность профилактических испытаний кабельных линий городских электрических сетей

Характеристика кабельной линии	Периодичность профилактических испытаний
Кабельные линии напряжением 3,6 и 10 кВ, работающие в нормальных режимах	Не реже 1 раза в 1 год
Кабельные линии, проложенные в туннелях, коллекторах, зданиях подстанций, не подверженные коррозии и механическим повреждениям и не имеющие соединительных муфт, а также концевых муфт устаревших конструкций, установленных на открытом воздухе	Не реже 1 раза в 3 года
Кабельные линии, работающие в тяжелых условиях, а также дефектные линии	Устанавливается главным инженером городской электрической сети
Кабельные линии городских электрических сетей, проложенные в земле и работающие в течение 5 лет и более без электрических пробоев в условиях эксплуатации и профилактических испытаниях	Устанавливается главным инженером городской электросети с учетом местных условий, но не реже 1 раза в 3 года

Таблица 3. Профилактические измерений в кабельных линиях

Вид измерения	Контролируемые параметры	Примечание
Измерение блуждающих токов	Потенциалы и токи на оболочках кабелей в контрольных точках	Опасными считают токи на участках линий в анодных и знакопеременных зонах, если токи утечки в землю больше 0,15 мА/дм2
Определение химической коррозии	Коррозионная активность грунтов и естественных вод	Оценку производят при повреждении кабелей коррозией и отсутствии сведений о коррозионных условиях трассы
Измерение токовых нагрузок и напряжений	Ток и напряжение	Измерения производят 2 раза в год, в том числе 1 раз в период максимума
Контроль нагрева кабелей на участках трассы, где имеется опасность их перегрева	Температура	Измерения производят по местным инструкциям
Испытание кабелей на напряжение 3— 6 кВ с резиновой изоляцией	_	Не реже 1 раза в год

Междуфазную изоляцию кабельных линий испытывают по двухполярной схеме (рис. 1), при которой напряжение между жилами вдвое превышает напряжение жил по отношению к оболочке (земле).

При необходимости выявления дефектов изоляции (недостаточная толщина изоляции, наличие трещин, разрывы бумажных лент и др.) без нарушения герметичности оболочки, не поддающейся выявлению при испытаниях повышенным напряжением, применяют метод испытания постоянно-переменным током, при котором отключенную кабельную линию испытывают (рис. 2) постоянным током с одновременным наложением небольшой переменной слагающей подаваемой от отдельного трансформатора.

Мощность трансформатора подбирают в зависимости от протяженности и напряжения испытуемой кабельной линии, включающейся через разделяющий конденсатор Ср, емкость которого должна примерно соответствовать емкости испытуемого кабеля. Для испытаний кабельных линий городских электрических сетей применяют передвижную испытательно-прожигательную установку, принципиальная схема которой показана на рис. 3.

Рис. 1. Испытание междуфазной изоляции кабельной линии постоянным током по двухполярной схеме

Рис. 2. Испытание изоляции кабельной линии постоянно-переменным током: а — по однополярной схеме; б — по двухполярной схеме

Рис. 3. Принципиальная схема испытательно-прожигательной установки, смонтированной на автомашине

Пр — предохранители; МП1—МП4 — магнитные пускатели; П1—П6 — переключатели; ТрР — регулировочный трансформатор; ЭД— электродвигатель; ТрП1 и ТрП2 — повышающие трансформаторы; ТрПЗ — повышающий высокочастотный трансформатор; Б — батарея конденсаторов; ГВЧ — генератор высокой частоты; Д1 — ДЗ — выпрямители; РТ — реле; РР — разрядники; ЛН — неоновые лампы; КН — кнопки включения магнитных пускателей; ЛС — сигнальные лампы; СТ — сигнальное табло; РЗ — рабочее заземление; ЗК — заземление корпуса машины

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Как проводятся профилактические испытания кабельных линий?

Как проводятся профилактические испытания кабельных линий?

Как показывает практика, около 90 % всех повреждений электрических сетей приходится на кабельные линии. Чаще всего они бывают вызваны внешними факторами, например, целостность кабеля может быть нарушена при проведении строительных работ. Нередко проблемы в электросетях возникают и из-за того, что монтаж кабельных линий был проведен с нарушениями. Как бы то ни было, повреждения кабелей необходимо вовремя отслеживать и устранять. Для этого кабельные линии периодически подвергаются профилактическим испытаниям.

Профилактические испытания проводятся с целью обнаружить и устранить опасные дефекты изоляции и муфт кабелей, чтобы предотвратить аварийные ситуации и не допустить потерь электроэнергии на пути к потребителям.

Для проведения профилактических испытаний кабельных линий применяют высоковольтный мегомметр (1000 — 2500 В) и повышенное напряжение постоянного тока от испытательной установки. Тестирование изоляции с помощью мегомметра позволяет осуществить поиск места повреждения кабеля, где отмечаются грубые нарушения изоляционного слоя линии с заземлением фаз, обрывом жил и т. д.

Метод и периодичность испытания кабельных линий зависят от их напряжения:

• линии с напряжением менее 1 кВ испытывают с использованием только мегомметра;
• линии напряжением от 3 до 10 кВ испытывают повышенным напряжением постоянного тока с периодичностью не реже 1 раза в год (1 раза в 3 года, если линия автоматизирована);
• линии напряжением 10 кВ проверяют напряжением постоянного тока 50 – 70 кВ в течение 5 минут с отключением от электросети. Периодичность проведения испытаний определятся главным инженером объекта.
• линии напряжением 6 кВ проверяют без отключения от электросети постоянным напряжением 20 — 24 кВ в течение 3 минут и с отключением от электросети постоянным напряжением 30 — 50 кВ в течение 5 минут.

Перед тем, как ввести новую кабельную линию в эксплуатацию, ее необходимо в течение 10 минут проверить постоянным током с напряжением, равным номинальному значению линейного напряжения сети, умноженному на 6.

Эксплуатация кабельных линий 1-35 кВ — Профилактические испытания кабельных линий

Опыт работы городских кабельных сетей показывает, что на долю кабельных линий приходится более 90% всех повреждений, возникающих в электрической сети. По данным аварий и результатов профилактических испытаний, основными причинами повреждаемости кабельных линий являются механические повреждения при производстве земляных работ, а также дефекты, допущенные в процессе прокладки кабеля и монтажа муфт. Повреждения кабельных линий в работе нарушают нормальный режим сети. В ряде случаев повреждение кабельной линии вызывает прекращение подачи электроэнергии потребителям и необходимость перевода оперативного, эксплуатационного и ремонтного персонала на работы, связанные с ремонтом линий и восстановлением нормального режима сети. Эти работы эксплуатационный и ремонтный персонал вынужден вести в невыгодных для себя тяжелых условиях (в праздничные дни, зимой), с затратой значительных средств и сил, в ущерб плановым работам по эксплуатационному обслуживанию сети.
Задачей профилактических испытаний является своевременное выявление и устранение развившихся опасных дефектов в изоляции кабеля и в муфтах с тем, чтобы предупредить их повреждение в работе. Таким образом, испытание кабельных линий позволяет повысить уровень изоляции сети и тем самым надежность электроснабжения потребителей. Надлежащая организация профилактических испытаний позволяет произвести ремонт поврежденных при испытании кабельных линий наиболее экономично и в удобное для эксплуатационного персонала теплое время года. Отсутствие разрушения дефектного места токами короткого замыкания позволяет, кроме того, произвести тщательный анализ, установить истинные причины повреждения и своевременно принять меры для предупреждения аналогичных случаев на других линиях. Основным методом профилактических испытаний кабельных линий является метод испытаний повышенным напряжением постоянного тока. Этот метод является основным потому, что для испытания кабельных линий переменным током требуется большая мощность испытательной установки. Так, например, мощность установки для испытания кабеля на напряжение 10 кВ длиной 2 000 м пятикратным рабочим напряжением при частоте 50 гц составляет:

где со — угловая частота испытательного напряжения, равная 2nf, т. е. 314 при f = 50 гц; С — емкость 1 км кабеля напряжением 10 кВ, равная 0,27 мф/км; V — величина испытательного напряжения, кВ; I — длина кабеля, км.
При испытании этого же кабеля постоянным током такого же напряжения мощность установки составит:

где Iут ток утечки, принимаемый нами равным 1 мА и являющийся высшим пределом для кабеля такой длины.
В испытательных установках для кабельных линий приложенное напряжение переменного тока преобразовывается в напряжение постоянного (пульсирующего) тока в вакуумном электронном выпрямителе—кенотронной лампе, в селеновых или германиевых выпрямителях. Схема такой установки приведена на рис. 8.

Рис. 8. Принципиальная схема выпрямления тока и испытания кабеля. 1 — повысительный трансформатор; 2 — трансформатор накала; 3 — кенотронная лампа; 4 — испытуемый кабель.
а — схема выпрямления; б — кривые переданного и пульсирующего выпрямленного тока.
При испытании кабельной линии подъем напряжения с нуля до нормы испытательного напряжения ведется ступенями. На каждой ступени подъема напряжения миллиамперметр фиксирует толчок зарядного тока, а затем последующий быстрый спад его. Если в изоляции кабеля имеются дефекты, то спад тока после его броска В момент подъема напряжения будет замедленным. Установившееся значение зарядного тока при неизменной величине испытательного напряжения называется током утечки кабельной линии.
Измеряемая миллиамперметром величина токов утечки, кроме состояния изоляции, зависит:
а) от длины испытуемой линии, так как проводимость изоляции прямо пропорциональна длине линии;
б) от температуры кабеля в момент производства испытания.
По этой причине кабель, испытанный немедленно после снятия нагрузки и отключения, имеет больший ток утечки, чем этот же кабель, испытанный в холодном состоянии;
в) от конструкции и состояния концевых муфт вследствие возникновения значительных поверхностных токов утечки при загрязнении поверхности заделки, наличии трещин на поверхности заливочной массы стальной воронки, ее увлажнении, загрязнении изоляции жил, втулок и изоляторов.
По этой причине величина тока утечки не может рассматриваться как браковочный показатель состояния изоляции кабеля при его испытании, так как во многих случаях абсолютная величина токов утечки на концевых муфтах значительно превышают величину тока утечки изоляции самого кабеля;
г) от влажности воздуха, токов утечки и токов короны, возникающих в схеме испытания, соединительных проводниках, кабельных наконечниках и других элементах, входящих в схему испытания.
При испытании трехфазных кабельных линий с поясной изоляцией каждая из фаз испытывается поочередно по отношению к двум другим фазам и свинцовой оболочке (земле). По этой схеме междуфазовая изоляция испытывается тем же напряжением, что и фазная. Это обстоятельство является некоторым недостатком этой схемы, так как дефекты в зоне междуфазовой изоляции, например крутые изгибы, вмятины свинцовой оболочки, заусенцы в местах пайки соединительных клемм в муфтах, недостатки, связанные с заливкой муфт, и др., не могут быть выявлены при этой схеме испытания.
Двухполярная схема обеспечивает возможность более эффективного испытания междуфазовой изоляции. При этой схеме (рис. 9) напряжение между жилами вдвое превышает напряжение жил по отношению к оболочке— земле. Стекание пропиточного состава и осушение изоляции верхних участков кабелей 20—35 кВ приводит к появлению опасных процессов ионизации, заканчивающихся обычно электрическим пробоем изоляции. Для своевременного обнаружения опасной степени осушения производится измерение диэлектрических потерь вертикальных участков по схеме рис. 10 и зависимость этих потерь от напряжения. При этом;
заземляющий провод на концевой муфте отсоединяют от «земли»;

Рис 9. Схема испытаний изоляции кабеля по двухполярной схеме.
К — кенотронные лампы; Тр — испытательный трансформатор; 1. 2, 3 — жилы кабельной линии
под хомуты и корпус муфты подкладываются изолирующие подкладки;
в конце вертикального участка на свинцовой оболочке вырезается поясок шириной 1—2 см, который после производства измерений ставится на место, а швы пропаиваются легкоплавким припоем.

Рис. 10. Схема измерения диэлектрических потерь в изоляции кабельной линии.
1 — эталонный конденсатор; 2 — испытательный трансформатор; 3 — мост Шеринга; 4 — испытуемый кабель.
Измерения производятся при испытательном напряжении переменного тока в пределах от 1,5—2 кОм. Мощность установки должна быть рассчитана на зарядную
мощность всей кабельной линии. Оценка результатов измерений производится путем сравнения зависимостей tg 6=f(U), снятых для вертикальных участков и всей остальной части линии. Для линий 10 кВ опасными значениями являются величины, превосходящие 0,05(5%). Недопустимо, чтобы в пределах рабочего (фазного) напряжения имело место быстрое возрастание tg б. Для линий 20—35 кВ опасными значениями ig б следует считать величины, превосходящие указанные в ГОСТ 340-59 более чем в 2—3 раза. Измерение диэлектрических потерь вертикальных участков необходимо производить 1 раз в 3—5 лет.
Опасная степень ионизационных процессов на вертикальных участках кабельных линий может быть обнаружена также методом контроля нагрева.
Этот метод заключается в том, что на каждом вертикальном участке устанавливаются по три-четыре термосопротивления, первое — у горловины концевой муфты и следующие — вниз через каждые 250—500 хм. Измерение температур оболочек производится систематически не реже 1 раза в 5—7 дней.
Превышение показания одного термосопротивления по отношению к другим на 2—3° С свидетельствует о начавшемся процессе пробоя изоляции и необходимости срочной замены вертикального конца кабеля новым.
Дальнейшим развитием методов профилактических испытаний является разработанный ВНИИЭ* способ испытания кабельных линий под нагрузкой. Сущность этого метода заключается в том, что от испытательной установки постоянного тока через дугогасящую катушку и трансформатор собственных нужд центра питания 6—10 кВ на фазное рабочее напряжение переменного тока накладывается выпрямленное напряжение постоянного тока по схеме рис. 11.

*Кандидатом технических наук Г. М. Шалыт.

При этом методе амплитуда испытательного пульсирующего напряжения составляет:

Большим достоинством этого метода испытаний является то, что применение этого способа не требует поочередного отключения линий для испытания и производства в связи с этим большого количества переключений в сети.

Рис. 11. Схема испытания изоляции под нагрузкой.
1 — трансформатор центра питания; 2 —отходящие кабельные линии.
Недостатком метода является:
зависимость величины испытательного напряжения от состояния и уровня изоляции электрооборудования напряжением 6—10 кВ, установленного у потребителей; невозможность проверки междуфазовой изоляции; вероятность автоматического отключения линии под нагрузкой при пробое изоляции.
Применение этого метода профилактических испытаний не допускается для:
а) электрических сетей напряжением 10 кВ и выше;
б) вращающихся машин напряжением 6 кВ (генераторов, синхронных компенсаторов, электродвигателей);
в) смешанных воздушно-кабельных сетей при протяженности воздушных линий, превышающей более чем на 20% общую протяженность кабельных линий испытуемого участка;
г) электрически связанных сетей с общим емкостным током 200 а и более;
е) участков сетей, требующих значительных переключений при подготовке схемы для испытаний:
ж) сетей при отсутствии в предприятии электросети резерва трансформаторной мощности.
Величина емкостного тока одновременно испытываемых под нагрузкой участков электросети по емкостному току не должна быть более 20—30 а, притом на время испытаний дугогасящие катушки должны быть отключены.
Испытательное напряжение постоянного тока должно быть в пределах 20—24 кВ, а частота испытаний 2— 6 раз в год. Испытания под нагрузкой проводятся в периоды минимальных нагрузок заблаговременно, по графику, согласовываемому с потребителями. Выдержка времени при испытательном напряжении 3 мин.
При появлении толчков тока (пробоев на землю) в целях предотвращения переходов замыкания на землю в двух-трехполюсные короткие замыкания следует избегать более двух подъемов напряжения. Общая выдержка времени испытания при этом не должна превышать 5 мин. Опыт эксплуатации кабельных линий показал, что применение профилактических испытаний кабельных линий постоянным током высокого напряжения, равным в первые годы внедрения испытаний 4—5-кратному, а в последующие годы после повышения уровня изоляции сети 6—7-кратному значению номинального линейного напряжения, является весьма эффективным противоаварийным мероприятием, безвредным для изоляции кабельных линии.
Инструкцией по эксплуатации силовых кабельных линий [Л. 3] установлены следующие нормы испытательного напряжения при продолжительности испытания 5 мин:

Величины испытательного напряжения в пределах, установленных выше, зависят от существующего уровня изоляции сети, объема ремонтных работ и других местных условий. Для кабельных линий 3—35 кВ при вводе их в эксплуатацию испытательное напряжение, согласно ГОСТ на силовые кабели с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги, устанавливается равным 6 Uном продолжительностью 10 мин. Профилактические испытания, выполняемые по принятой инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий технологии, связаны с производством значительного количества оперативных переключений и нарушением нормального режима работы сети.
Технические средства, эксплуатационные затраты, транспорт, трудозатраты квалифицированного персонала, расходуемые на ведение профилактических испытаний, могут быть экономически оправданы только при условии высокой эффективности этих испытаний. Под эффективностью профилактических испытаний К понимают отношение
где nгроф — число кабельных линий, повредившихся при профилактических испытаниях; nрав — число кабельных линий, повредившихся в работе.
Эффективность профилактических испытаний ряда передовых крупных городских сетей находится на уровне 60—85%. Для того чтобы достигнуть высокого уровня эффективности профилактических испытаний, необходимо установить для каждой отдельно взятой кабельной линии периодичность испытаний, исходя из вероятности повреждения линии по состоянию изоляции, трассы прокладки и условий работы.
Состояние изоляции кабельной линии характеризуется отсутствием в ней заводских дефектов, которые могут быть обнаружены при вскрытии образцов кабеля в связи с ремонтом линий, имевшими место случаями электрического пробоя изоляции линии в работе либо при профилактических испытаниях, качеством прокладки и монтажа муфт. Уровень изоляции кабельной линии, определяемый при испытании величиной тока утечки и его асимметрией по фазам, является решающим фактором для определения состояния изоляции и для установления периодичности испытания линии. Состояние трассы кабельной линии характеризуется: ее доступностью, возможностью производства бесконтрольных раскопок, конструкцией усовершенствованного покрова (асфальт, бетон), наличием застройки, большого количества земляных работ на трассе линии в связи с прокладкой или ремонтом других подземных сооружений, возможности оползней, осадки грунта, коррозии металлических оболочек кабеля.
Условия работы линии определяются: тепловым режимом работы кабельной линии, длительностью работы (до и более 25 лет), наличием признаков старения бумажной изоляции, кристаллизации пропиточного состава, а также наличием на линии соединительных и концевых муфт старой конструкции, имеющих недостаточную герметичность, и другими эксплуатационными, данными, включая наличие и качество технической документации. Наиболее интенсивным испытаниям, как это предусмотрено Правилами технической эксплуатации, должны подвергаться кабельные линии, работающие в тяжелых условиях и имеющие какие-либо дефекты.
Для кабельных линий городских сетей напряжением от 3 до 35 кВ установлена периодичность испытания не реже одного раза в год. Периодичность испытания кабельных линий, проложенных в земле, работающих без электрических пробоев в течение 5 лет и более, а также автоматизированных кабельных линий устанавливается предприятием электросети, но не реже одного раза в 3 года. Внеочередные испытания кабельных линий производятся после земляных работ на трассе линии либо в связи с выявленными при обходе дефектами трассы, как-то: осадки, оползни грунта и др. Испытание кабельной линии производится также после ее ремонта (монтажа соединительных и концевых муфт). В соответствии с этим все кабельные линии по состоянию изоляции, условиям прокладки и режиму работы необходимо разбить на группы, установив для каждой из этих групп соответствующую периодичность испытания.
Профилактические испытания кабельных линий являются важным элементом эксплуатационного плана работ. Для достижения наилучших результатов график испытания кабельных линий должен быть составлен таким образом, чтобы наибольшее количество испытаний приходилось на весенние и осенние месяцы, т. е. после обильного поступления влаги в почву, когда лучше всего выявляются дефекты герметической оболочки кабеля, а ремонт кабеля в случае нужды может быть выполнен в теплое время года. Наряду с этим для уменьшения объема работ в части переключений график профилактических испытаний следует совместить с графиком ремонта оборудования распределительных и трансформаторных подстанций сети, а также центров питания. Целесообразность совмещения графиков определяется тем, что необходимые для испытания кабельных линий отключения выполняются также для ремонта оборудования распределительных устройств центров питания, подстанций и распределительных устройств сети.
Испытание питающих линий целесообразно производить со стороны центра питания силами дежурного персонала ЦП. В распределительных устройствах станции и подстанции для этой цели предусматриваются специальные устройства. Допускается одновременное испытание нескольких последовательно или параллельно соединенных кабельных линий. При пробое изоляции одного из испытываемой группы кабелей поврежденная линия выделяется, а остальные линии включаются в работу. Подъем испытательного напряжения с нуля до величины, установленной нормами профилактических испытаний, производится плавно по 1—2 кВ/сек. При подъеме напряжения измерительный прибор должен быть включен на грубую шкалу (1—5 мА). При подъеме напряжения ведется наблюдение за величиной зарядных токов. Отсчет времени испытания производится с момента установления полной величины испытательного напряжения. Показания микроамперметра (по точной шкале) и значение величины тока утечки каждой фазы записываются на последней минуте испытания в специальный журнал испытаний.
Кабельная линия считается годной для дальнейшей работы, если во время испытания не произошло пробоя или перекрытия по поверхности концевой муфты, не наблюдалось резких толчков тока и заметного роста утечки. Токи утечки и коэффициент асимметрии тока по фазам не рассматриваются как браковочные показатели. Однако эти показатели должны приниматься во внимание и учитываться при оценке состояния изоляции, установления группы периодичности испытания линии. В случае, если утечки испытуемой линии нарастают, появляются толчки, продолжительность испытания следует продлить до 10 мин. Если при этом не удается пробить изоляцию линии, необходимо повысить испытательное .напряжение (с 5 до 6 Uном). В случае, если при этих условиях изоляция линии не пробивается, однако имеют место толчки утечки и коэффициент асимметрии больше 2.5, необходимо обследовать концевые заделки (муфты) кабельной линии, устранить замеченные недостатки (очистить от пыли, подогреть и подсушить заливочную массу и др.), после чего произвести повторное испытание кабельной линии. Если после этого кабельная линия выдержит испытание, следует ее считать годной к эксплуатации, а если положение не изменится, следует приступить к определению места повреждения.
При пробое изоляции кабеля необходимо в журнал испытания записать, на какой фазе, при каком напряжении и на какой минуте испытания произошел пробой. .Для испытания кабельных линий 6—10 кВ, а также 20— 35 кВ широкое применение нашли передвижные лаборатории по разработанной ОРГРЭС типовой схеме и проекту.

Когда проводится проверка кабельных линий лабораторией?

Испытания кабельных линий проводятся со следующей периодичностью:

• ежегодно — для силовых питающих и распределительных линий с резиновой изоляцией, обслуживающих объекты жизнеобеспечения населенных пунктов и других важных потребителей;
• каждые 3 года — для основных питающих линий 6–35 кВ;
• каждые 5 лет — для резервных линий.
• Внеочередные – при аварийном отключении электрооборудования.

Испытание кабеля повышенным напряжением проводится для оценки соответствия величины сопротивления, коэффициента абсорбции и других параметров изолирующей оболочки установленным нормам. В процессе испытательных мероприятий выявляются дефекты, способные спровоцировать аварию и выход из строя дорогостоящего электрооборудования.

Определяемые характеристики.

• Проверка целостности и фазировки жил кабеля;
• Измерение сопротивления изоляции;
• Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока;
• Испытание повышенным напряжением переменного тока частотой 50Гц.
• Измерение распределения тока по одножильным кабелям;

Порядок проведения испытаний и измерений.

• Изучение проектной документации.
• Ознакомление с паспортами проверяемого оборудования.
• Выполнение организационных и технических мероприятий при проведение измерений в действующих электроустановках.
• Проверка работоспособности измерительных приборов в соответствие с инструкциями по эксплуатации.
• Проведение испытаний в объеме требований главы 1.8 ПУЭ.

Методы испытаний.

1. Проверка целости и фазировки жил кабеля.

Определение целости жил и фазировка КЛ производится после окончания монтажа, перемонтажа муфт или отсоединения жил кабеля в процессе эксплуатации.

Определение целости жил кабелей напряжением до 10кВ производится мегаомметром. После включения КЛ под напряжение производится проверка правильности ее фазировки.

Сущность фазировки под напряжением заключается в определении соответствия фазы кабеля, находящейся под напряжением от распределительного устройства с противоположного конца кабеля, предполагаемой одноименной фазе шин распределительного устройства, где производится фазировка. Для фазировки КЛ 6 и 10 кВ под напряжением применяются указатели напряжения 10 кВ в комплекте с добавочным сопротивлением рисунок №1. Целость и совпадение обозначений фаз подключаемых жил кабеля должна соответствовать.

Рис. №1 Фазировка кабельных линий под напряжением.

а – соответствие фаз кабеля и шин; б – разные фазы шин и кабеля в месте присоединения последнего; 1 – указатель напряжения; 2 – трубка сопротивления; 3 – провод; 4 – шина; 5 – концевая заделка; 6 – кабель; 7 – разъем спуска шин.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции высоковольтных кабелей проводят на полностью отключенном кабеле.

Перед проверкой необходимо проверить надёжность заземления кабельных воронок, брони и подключить к переносному заземлению со специальными зажимами (крокодилами). Второй конец кабеля остаётся свободным, жилы должны быть разведены на достаточное расстояние (примерно 150 — 200 мм).

В случае невозможности обеспечить требуемое расстояние между жилами и жил кабеля до заземлённых частей оборудования, на жилы надеваются изолирующие колпаки или накладки.

Перед началом измерений необходимо убедиться, что на испытываемом объекте нет

напряжения, тщательно очистить изоляцию от пыли. Измерения следует производить при устойчивом положении стрелки прибора; для этого нужно быстро, но равномерно, вращать ручку генератора (120 об/мин) в течение 60 сек. Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки прибора мегаомметра. Для присоединения мегаомметра к испытываемому аппарату или линии следует применять раздельные провода с большим сопротивлением изоляции (не менее 100 мОм).

Мегаомметром поочерёдно измеряется сопротивление жил, при этом на свободные от измерения жилы устанавливается переносное заземление. Схема для измерения сопротивления изоляции силовых кабельных линий изображена на рисунке №2

Рис. №2 Схема измерения сопротивления изоляции силового кабеля.

Измерение сопротивления изоляции силовых и контрольных кабелей напряжением до 1000В проводят аналогично, при этом измерения производятся между каждыми двумя проводами (между фазами, между фазными жилами и нулем, между фазными жилами и защитным проводником и между нулевым и защитным проводником). При измерении разрешается объединять нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. У четырехжильных кабелей измерение сопротивления изоляции нулевого проводника производится относительно заземленных частей электрооборудования.

Перед первыми или повторными измерениями КЛ должна быть разряжена путем соединения всех металлических элементов между собой и землей не менее чем на 2 мин. Сопротивление изоляции кабелей до 1 кВ должно быть не менее 0,5 МОм. Для силовых кабелей выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение следует производить до и после испытания кабеля повышенным напряжением.

Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.

Испытание изоляции кабельных линий повышенным напряжением выпрямленного тока производится с целью выявления местных сосредоточенных дефектов, которые не обнаруживаются при измерении мегаомметром, путем доведения их в процессе испытания до пробоя. Такое испытание повышенным напряжением выпрямленного тока производится от специальной установки типа: АИД-70, СКАТ-70 и т.п.

Напряжение от установки прикладывается поочередно к каждой фазе кабеля, при заземлении двух других фаз и оболочки кабеля (аналогично проведению измерения изоляции мегаомметром). Схема испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока изображена на рисунке №3.

Рис. №3 Испытание кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока.

Изоляция одножильных кабелей без металлического экрана (оболочки, брони),

проложенных на воздухе, не испытываются. Изоляция одножильных кабелей с металлическим экраном (оболочкой, броней) испытываются между жилой и экраном. Изоляция многожильных кабелей без металлического экрана (оболочки, брони) испытываются между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и землей.

Изоляция многожильных кабелей с общим металлическим экраном (оболочкой, броней) испытывается между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и экраном (оболочкой, броней). При всех указанных выше видах испытаний металлические экраны (оболочки, броня) должны быть заземлены. Пластмассовые оболочки (шланги) кабелей, проложенных в земле, испытываются между отсоединенными от земли экранами (оболочками) и землей. Пластмассовые оболочки (шланги) кабелей, проложенных на воздухе не испытываются. Значение испытательного напряжения принимается в соответствии с таблицей №2

Испытательное напряжение кВ, для силовых кабелей.

Вид испытаний	Испытательное напряжение (кВ) для кабельных линий
	Кабели с бумажной изоляцией
	До 1кВ	6кВ	10кВ
П	6	36	60
К	2,5	36	60
М	—	36	60
Вид испытаний	Кабели с пластмассовой изоляцией
	До 1кВ*	6кВ	10кВ
П	3,5	36	60
К	—	36	60
М	—	36	60
Вид испытаний	Кабели с резиновой изоляцией
	До 3кВ	6кВ	10кВ
П	6	12	20
К	6	12	20
М	6**	12**	20**

* — испытание повышенным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных в воздухе, не производится.

** — после ремонтов, не связанных с перемонтажом кабеля, изоляция проверяется мегаомметром на напряжение 2500В, а испытание повышенным выпрямленным напряжением не производится.

Для кабелей на напряжение до 10кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения при приёмосдаточных испытаниях 10 минут, в эксплуатации 5 минут. Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 6-10кВ длительность приложения полного испытательного напряжения 5 минут.

Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в таблице №3. абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытаний ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности, испытание производится до выявления дефекта, но не более чем 15 минут.

Допустимые токи утечки и значения коэффициента ассиметрии для силовых кабелей.

Кабели напряжением (кВ)	Испытательное напряжение (кВ)	Допустимые значения токов утечки (мА)	Допустимые значения коэфф. ассиметрии
6	36	0,2	8
10	45	0,3	8
	50	0,5	8
	60	0,5	8

Разрешается техническому руководителю предприятия в процессе эксплуатации (М) исходя их местных условий как исключение уменьшать уровень испытательного напряжения для кабельных линий напряжением 6-10кВ до 0,4U_н.

Периодичность испытаний в процессе эксплуатации.

Кабели напряжением 2-35кВ:

а) 1 раз в год – для кабельных линий в течение первых 2 лет после ввода в эксплуатацию, а в дальнейшем:

• 1 раз в 2 года – для кабельных линий, у которых в течение первых 2 лет не наблюдалось аварийных пробоев и пробоев при профилактических испытаниях, 1 раз в год для кабельных линий, на трассах которых производились строительные и ремонтные работы и на которых систематически происходят аварийные пробои изоляции;
• 1 раз в 3 года – для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и т.д.);во время капитальных ремонтов оборудования для кабельных линий, присоединённых к агрегатам, кабельных перемычек 6-10кв между сборными шинами и трансформаторами в ТП и РП;

б) Допускается не проводить испытание:

• Для кабельных линий длиной до 100 метров, которые являются выводами из РУ и ТП на воздушные линии и состоящих из двух параллельных кабелей;
• Для кабельных линий со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых удельное число отказов из-за электрического пробоя составляет 30 и более отказов на 100 километров в год;
• Для кабельных линий, подлежащих реконструкции или выводу из работы в ближайшие 5 лет;

в) Допускается распоряжением технического руководителя предприятия устанавливать

другие значения периодичности испытаний и испытательных напряжений:

• Для питающих кабельных линий на напряжение 6-10кВ со сроком эксплуатации более 15 лет при числе соединительных муфт более 10 на 1 километр длины;
• Для питающих кабельных линий на напряжение 6-10кВ со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых смонтированы концевые заделки только типов КВВ и КВБ и соединительные муфты местного изготовления, при значении испытательного напряжения не менее 4Uн и периодичности не реже 1 раза в 5 лет.
• Для кабельных линий напряжением 20-35кВ в течение первых 15 лет испытательное напряжение должно составлять 5Uн, а в дальнейшем 4Uн.

6.3.8 Кабели на напряжение 3-10кВ с резиновой изоляцией:

• в стационарных установках – 1 раз в год;
• в сезонных установках – перед наступлением сезона;
• после капитального ремонта агрегата, к которому присоединен кабель.

Измерение распределения тока по одножильным кабелям

На силовом кабеле измеряются токи, протекающие как в жилах, так и в металлических оболочках и броне. Измерения производятся токоизмерительными клещами.

В зависимости от материала оболочки, брони и положения кабеля в пространстве токи в них могут достигать 100% по отношению к току жилы и сильно влиять на нагрев кабелей. Одновременно с измерением токов при нагрузках, близких к номинальной, должны быть проведены измерения температуры наружных покровов кабелей, по которой может быть вычислена температура жилы. Эта температура должна измеряться в самом нагретом месте КЛ и не должна превосходить допустимую для данного места измерения. При неравномерности распределения токов более 10%, когда отдельные кабели лимитируют пропускную способность всей группы кабелей, должны быть приняты меры по выравниванию токов по фазам.

Порядок проведения работ.

• Организационные мероприятия согласно ПОТЭУ-2014 (правила техники безопасности) гл.4, п.4.1; гл.5., п.5.1
• Технические мероприятия (согласование с заказчиком о времени отключении эл.энергии для производства необходимых работ).
• Отключение поочередно фидера с обеих сторон в РУ-6/10кВ с видимым разрывом, проверка отсутствия напряжения.
• Производство измерительных работ.
• Выдача соответствующей документации (технический отчет).