Ремонт на кабелни линии
Мониторинг на техническото състояние на кабелните линии
Експлоатацията на кабелните линии има свои собствени характеристики, тъй като не винаги е възможно да се открият дефекти в нея чрез обикновена проверка. Поради това се извършват проверки на изолационното състояние, мониторинг на натоварването и температурата на кабела.
От гледна точка на изолационните тестове, кабелите са най -трудният елемент на електрическото оборудване. Това се дължи на възможната дълга дължина на кабелните линии, хетерогенност на почвата по дължината на линията, нехомогенност на кабелната изолация.
За идентифициране на груби дефекти в кабелните линии произвеждат измерване на изолационното съпротивление с мегомметър за напрежение 2500 V. Показанията на мегомметъра обаче не могат да служат като основа за финала оценка на изолационното състояниетъй като те са силно зависими от дължината на кабела и дефектите при свързването.
Това се дължи на факта, че капацитетът на захранващия кабел е голям и по време на измерването на съпротивлението той няма време да се зареди напълно, поради което показанията на мегомметъра ще се определят не само от стационарния ток на утечка, но и от зарядният ток и измерената стойност на изолационното съпротивление ще бъдат значително подценени.
Основният метод за наблюдение на състоянието на изолацията на кабелна линия е тест за високо напрежение… Целта на изпитванията е да се идентифицират и своевременно отстранят развиващите се дефекти в изолацията на кабелите, съединителите и накрайниците, за да се предотвратят повреди по време на работа. В същото време кабелите с напрежение до 1 kV не се тестват с повишено напрежение, но изолационното съпротивление се измерва с мегомметър с напрежение 2500 V за 1 min. Тя трябва да бъде най -малко 0,5 MOhm.
Проверката на къси кабелни линии в рамките на едно разпределително устройство се извършва не повече от веднъж годишно, тъй като те са по -малко податливи на механични повреди и състоянието им се наблюдава по -често от персонала. Изпитването за пренапрежение на кабелни линии над 1 kV се провежда поне веднъж на 3 години.
Основният метод за изпитване на изолацията на кабелните линии е проверете с повишено DC напрежение… Това е така, защото променливотоковата инсталация има много по -висока мощност при същите условия.
Тестовата настройка включва: трансформатор, токоизправител, регулатор на напрежението, киловолтметър, микроамперметър.
При проверка на изолацията напрежението от мегомметър или тестова инсталация се прилага към едно от кабелните жила, докато останалите му жила са надеждно свързани помежду си и заземени. Напрежението се повишава плавно до определената стойност и се поддържа необходимото време.
Състоянието на кабела се определя от ток на изтичане… Когато е в задоволително състояние, повишаването на напрежението е придружено от рязко увеличаване на тока на утечка поради зареждането на капацитета, след което той намалява до 10 — 20% от максималната стойност. Кабелната линия се счита за подходяща за експлоатация, ако по време на изпитванията не е имало разрушаване или припокриване по повърхността на завършването, няма резки токови удари и забележимо увеличение на тока на изтичане.
Систематично претоварване на кабелите, водят до влошаване на изолацията и намаляване на продължителността на линията. Недостатъчното натоварване е свързано с недостатъчно използване на проводящия материал. Следователно, по време на експлоатацията на кабелната линия, периодично се проверява дали токовото натоварване в тях съответства на това, установено при пускането на обекта в експлоатация.Максимално допустимите натоварвания на кабелите се определят от изискванията ПУЕ.
Натоварването на кабелните линии се следи във времето, определено от главния енергиен инженер на предприятието, но поне 2 пъти годишно. В този случай, след като посоченият контрол се извърши през периода на есенно-зимното максимално натоварване. Контролът се осъществява чрез наблюдение на показанията на амперметрите на захранващите подстанции, а при липса на тях, с помощта на преносими устройства или скоба метър.
Допустимите токови натоварвания за дългосрочна нормална работа на кабелните линии се определят с помощта на таблици, дадени в електрическите ръководства. Тези натоварвания зависят от метода на полагане на кабела и вида на охлаждащата среда (земя, въздух).
За кабели, положени в земята, дългосрочно допустимото натоварване се взема от изчислението за полагане на един кабел в изкоп на дълбочина 0,7 — 1 m при земна температура 15 ° C. За кабели, положени на открито, се приема, че температурата на околната среда е 25 ° C. Ако изчислената температура на околната среда се различава от приетите условия, тогава се въвежда корекционен коефициент.
Като изчислена температура на земята се приема най -високата средна месечна температура от всички месеци на годината на дълбочината на кабела.
Изчислената температура на въздуха е най -високата средна дневна температура, която се повтаря поне три пъти годишно.
Дългосрочно допустимото натоварване на кабелната линия се определя от участъците на линиите с най-лошите условия на охлаждане, ако дължината на този участък е най-малко 10 м. Кабелни линии до 10 kV с коефициент на предварително натоварване не повече от 0,6 — 0,8 могат да бъдат претоварени за кратко време. Допустимите нива на претоварване, като се вземе предвид тяхната продължителност, са дадени в техническата литература.
За по -точно определяне на товароносимостта, както и при промяна на температурните условия на работа, контрол на температурата на кабелната линия… Невъзможно е директно да се контролира температурата на сърцевината върху работещ кабел, тъй като жилите са под напрежение. Следователно, едновременно с това се измерва температурата на обвивката (бронята) на кабела и тока на натоварване, а след това температурата на сърцевината и максимално допустимото токово натоварване се определят чрез преизчисляване.
Измерването на температурата на металните обвивки на кабел, положен открито, се извършва с конвенционални термометри, които са прикрепени към бронята или оловната обвивка на кабела. Ако кабелът е заровен, измерването се извършва с термодвойки. Препоръчително е да инсталирате поне два сензора. Проводниците от термодвойките се полагат в тръбата и се извеждат на удобно и безопасно място от механични повреди.
Температурата на проводника не трябва да надвишава:
-
за кабели с хартиена изолация до 1 kV — 80 ° С, до 10 kV — 60 ° С;
-
за кабели с гумена изолация — 65 ° С;
-
за кабели в поливинилхлоридна обвивка — 65 ° С.
В случай, че токопроводящите проводници на кабела се нагряват над допустимата температура, се вземат мерки за премахване на прегряването-те намаляват натоварването, подобряват вентилацията, заменят кабела с кабел с по-голямо напречно сечение и увеличават разстояние между кабелите.
Когато кабелни линии са положени в почва, която е агресивна спрямо металните им обвивки (солени блата, блата, строителни отпадъци), корозия на почвата от оловни черупки и метални обвивки… В такива случаи проверявайте периодично корозивна активност почва, вземане на проби от вода и почва. Ако едновременно се установи, че степента на корозия на почвата застрашава целостта на кабела, тогава се вземат подходящи мерки — премахване на замърсяването, подмяна на почвата и т.н.
Определяне на местата на повреда на кабелна линия
Определянето на местата на повреда на кабелните линии е доста трудна задача и изисква използването на специално оборудване.Работата по отстраняване на повреди по кабелната линия започва с установяване на вида на щетите… В много случаи това може да стане с помощта на мегомметър. За тази цел от двата края на кабела се проверява състоянието на изолацията на всяко жило спрямо земята, изправността на изолацията между отделните фази и липсата на прекъсвания в жилата.
Определянето на мястото на повредата обикновено се извършва на два етапа — първо, зоната на повреда се определя с точност 10 — 40 m, а след това се уточнява местоположението на дефекта на пистата.
При определяне на зоната на увреждане се вземат предвид причините за нейното възникване и последиците от повредата. Най-често наблюдаваното счупване на един или повече проводници със или без заземяване, също е възможно да се заварят тоководещи проводници с обвивка с дълготраен поток на ток на късо съединение към земята. По време на превантивни тестове най-често възниква късо съединение на проводник с ток към масата, както и плаващ срив.
За определяне на зоната на увреждане се използват няколко метода: импулсен, колебателен разряд, контур, капацитивен.
Пулсов метод използва се за еднофазни и фазови фазови повреди, както и за прекъсвания на проводници. Към метода на колебателен разряд се прибягва с плаващ пробив (възниква при високо напрежение, изчезва при ниско напрежение). Методът на обратна връзка се използва с едно-, дву- и трифазни повреди и наличието на поне едно непокътнато ядро. Капацитивният метод се използва за прекъсване на проводника. В практиката на работа най -широко разпространени са първите два метода.
При използване на импулсния метод се използват сравнително прости устройства. За да се определи зоната на увреждане от тях, към кабела се изпращат краткосрочни импулси на променлив ток. Стигайки до мястото на повредата, те се отразяват и връщат обратно. Характерът на повредата на кабела се преценява по изображението на екрана на устройството. Разстоянието до мястото на повреда може да се определи, като се знае времето за пътуване на импулса и скоростта на неговото разпространение.
Използването на импулсния метод изисква намаляване на контактното съпротивление в точката на повреда на десетки или дори части от ома. За тази цел изолацията се изгаря чрез преобразуване на електрическата енергия, доставена до мястото на повредата, в топлина. Изгарянето се извършва с постоянен или променлив ток от специални инсталации.
Метод на колебателен разряд се състои в това, че повредената сърцевина на кабела се зарежда от токоизправителя до пробивното напрежение. В момента на повреда в кабела възниква колебателен процес. Периодът на трептене на този разряд съответства на времето на двойното движение на вълната до мястото на повредата и обратно.
Продължителността на трептящия разряд се измерва с осцилоскоп или електронни милисекунди. Грешката при измерването по този метод е 5%.
Изяснете местоположението на повредата на кабела директно по маршрута, като използвате акустичен или индукционен метод.
Акустичен метод въз основа на фиксирането на вибрациите на земята над мястото на повреда на кабелната линия, причинено от искрово изпускане на мястото на повреда на изолацията. Методът се използва за повреди като «плаваща повреда» и счупване на проводници. В този случай повредата се определя в кабела, разположен на дълбочина 3 m и под вода до 6 m.
Генераторът на импулси обикновено е настройка на постоянен ток с високо напрежение, от която импулсите се изпращат към кабела. Вибрациите на земята се наблюдават със специално устройство. Недостатъкът на този метод е необходимостта от използване на мобилни DC инсталации.
Индукционен метод намирането на местата на повреда на кабела се основава на фиксиране на характера на промените в електромагнитното поле над кабела, през проводниците на които преминава високочестотен ток. Операторът, движейки се по пистата и използвайки антена, усилвател и слушалки, определя мястото на повредата.Точността на определяне на мястото на повредата е доста висока и възлиза на 0,5 м. Същият метод може да се използва за установяване на трасето на кабелната линия и дълбочината на кабелите.
Ремонт на кабели
Ремонтът на кабелните линии се извършва според резултатите от проверките и изпитванията. Характеристика на работата е фактът, че кабелите, които ще се ремонтират, могат да бъдат захранени с енергия, а освен това те могат да бъдат разположени близо до кабели под напрежение, които са под напрежение. Затова трябва да се спазва личната безопасност, не повреждайте близките кабели.
Ремонтът на кабелни линии може да бъде свързан с разкопки. За да се избегне повреда на близките кабели и комунални услуги на дълбочина повече от 0,4 м, изкопаването се извършва само с лопата. Ако бъдат открити кабели или подземни комуникации, работата се спира и лицето, отговорно за работата, се уведомява. След отваряне трябва да се внимава да не се повредят кабелът и съединителите. За тази цел под него се поставя масивна дъска.
Основните видове работа в случай на повреда на кабелната линия са: ремонт на бронирано покритие, ремонт на корпуси, съединители и крайни фитинги.
При наличие на локални счупвания в бронята, краищата й на мястото на дефекта се отрязват, запояват с оловна обвивка и се покриват с антикорозионно покритие (лак на битумна основа).
При ремонт на оловна обвивка се взема предвид възможността за проникване на влага в кабела. За да се провери, повредената зона се потапя в парафин, загрят до 150 ° C. При наличие на влага гмуркането ще бъде придружено от пукане и освобождаване на йена. Ако се установи фактът на наличие на влага, тогава повредената зона се изрязва и се монтират две съединители, в противен случай оловната обвивка се възстановява чрез прилагане на отрязана оловна тръба към повредената зона и след това я запечатва.
За кабели до 1 kV преди това са били използвани чугунени съединители. Те са обемисти, скъпи и недостатъчно надеждни. На кабелни линии 6 и 10 kV се използват главно епоксидни и оловни съединители. Понастоящем при ремонт на кабелни линии те се използват активно съвременни термосвиваеми съединители… Има добре развита технология за монтаж на кабелни уплътнения. Работата се извършва от квалифициран персонал, преминал подходящо обучение.
Клемите са класифицирани като вътрешни и външни приложения. На закрито често се извършва сухо рязане, по -надеждно и удобно за използване. Външните крайни съединители са направени под формата на фуния, изработена от покривно желязо и пълна с мастика. При извършване на текущи ремонти се проверява състоянието на крайната фуния, няма изтичане на пълнежната смес и тя се зарежда отново.