Пробой кабеля из сшитого полиэтилена

Значение тангенса угла потерь измеряется при различных уровнях напряжения в диапазоне от 1Uo до 2Uo, а затем производится их анализ. Рассматривая данный процесс на примере системы измерения тангенса угла PHG-TD, производства компании BAUR, можно запрограммировать до 8 измерений на каждое установленное напряжение в диапазоне. После чего система измеряет ток утечки, и тангенс угла потерь, определяет среднее значение и формирует отчёт о состоянии изоляции. После всех проведённых измерений на всех указанных напряжениях получают график с установленными критериями, где наглядно видно отношение измеренного тангенса диэлектрических потерь к величине напряжения, по которым можно определить состояние изоляции кабеля в целом [4].Тем не менее, на значения тангенса угла диэлектрических потерь оказывает влияние локальная интенсивность частичных разрядов в кабеле. Поэтому, получая неудовлетворительные результаты измерений тангенса угла, нельзя констатировать непригодность кабеля к дальнейшей эксплуатации. Данный метод позволяет быстро и без негативного влияния на кабель получить общую картину состояния изоляции и в дальнейшем проблемные кабели взять под контроль [5].Частичные разряды (ЧР) – это небольшие электрические искры или разряды, возникающие в местах дефектов изоляции. Разряды не замыкают изоляцию и проводник и могут быть обнаружены в следующих местах:➢ полностью внутри изоляции (полости);➢ вдоль мест соприкосновения изоляционных материалов (например, в гарнитурах);➢ или вдоль поверхностей (концевые муфты).Характеристики частичных разрядов зависят от типа, размера и местоположения дефекта, изоляционного материала, приложенного напряжения, температуры кабеля, а также изменяются с течением времени. Повреждения из-за ЧР зависят от ряда факторов и могут изменяться в диапазоне от незначительных до опасных, приводящих к отказам в сроки от ближайших дней до нескольких лет.Наиболее важные параметры ЧР – диагностики:➢ Базовый уровень шумов.Это помехи от таких внешних источников шума, как радиостанции, коронные разряды ЛЭП, плохое заземление. ЧР сигналы ниже базового уровня шумов не должны определяться. Базовый уровень шумов в реальных условиях обычно находится в диапазоне от 20 до 100 пКл.➢ Напряжение возникновения частичных разрядов - PDIV .Это уровень напряжения, при котором появляются первые измеренные ЧР импульсы, определяемый при ступенчатом увеличении испытательного напряжения. PDIV должно быть выше, чем Uo (номинальное напряжение эксплуатации). ,В этом случае при нормальной эксплуатации кабель будет свободен от ЧР. На новых кабелях не должно быть ЧР до уровня напряжения 2 Uo.➢ Напряжение гашения частичных разрядов - PDEV .Это уровень напряжения, при котором гасятся (исчезают) измеренные ЧР импульсы. PDEV часто бывает меньше PDIV. ЧР, которые появляются при напряжении выше Uo в случае возникновения перенапряжения, могут погаснуть только при уровне напряжения ниже номинального. PDEV должно быть выше Uo.➢ Уровень ЧР при Uo.Различают средний и максимальный уровень ЧР в пКл при номинальном напряжении. Определены предельные уровни ЧР для различных типов изоляции и гарнитур.Проведение ЧР диагностики с помощью системы OWTS включает в себя несколько этапов (рис. 4).Рис. 4 – Этапы проведения ЧР диагностики.При этом полученное распределение ЧР дает информацию об уровнях, конкретных местах возникновения ЧР в кабельных системах, а рефлектометрия позволяет получить карту распределения ЧР. Значимые ЧР сигналы имеют высокую интенсивность и концентрацию, однако должно быть обработано достаточное количество информации для получения объективных результатов. Отдельные ошибочные измерения могут иметь место и быть вызваны сбоем или сложной картиной из-за множественных переотражений. Интерпретация распределения ЧР должна производиться с учетом типа кабеля и использованных гарнитур (рис. 5).Рис. 5 – Пример проведения ЧР диагностики СПЭ-кабеля.Метод ЧР применяется:➢ для контроля качества монтажа муфт и концевых заделок (приемные испытания, а также при истечении гарантийного срока);➢ при заметном увеличении числа неисправностей в гарнитурах в PE/VPE – и бумажно-масляных кабелях для выявления причин дефектов;➢ в случае проблем при обслуживании концевых заделок у кабелей с бумажно-масляной изоляцией;➢ для выявления мест замыкания на землю в сетях с кабелями с бумажно-масляной изоляцией;➢ при заметном увеличении количества внутренних ошибок на кабелях с бумажно-масляной изоляцией.Выводы:➢ диагностика КЛ заключается в измерении Tan δ и оценке частичных разрядов в изоляции кабеля;➢ измерение тангенса угла потерь предоставляет информацию относительно характеристик старения кабеля;➢ ЧР диагностика дает информацию о параметрах частичных разрядов и их местах возникновения, что позволяет оценивать опасность ЧР и прогнозировать отказы на конкретных участках КЗАКЛЮЧЕНИЕЭлектроэнергетика - ведущая отрасль современной индустрии. Важнейшим звеном этой отрасли является передача электроэнергии, без которой не могут существовать предприятия, заводы, не может развиваться наука и хозяйство.В работе представлен обзор современных методов диагностики и испытания кабельных ЭС. Рассмотрены особенности кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и выявлены их существенные достоинства. Изложены методы и технология испытания кабельных ЛЭП. Отмечены целесообразность и эффективность щадящего метода испытаний напряжением сверхнизкой частоты 0,1 Гц. Определены причины дефектов СПЭ-кабелей и разобраны методики поиска повреждений. Обзор современных методов диагностики состояния кабельных ЭС выявил возможность мониторинга характеристик старения кабеля ипрогнозирования отказов на конкретных участках КЛ.Список использованной литературы. Сакара А.В. Изоляция из сшитого полиэтилена ─ требование временидля силовых кабелей. [Текст] / Р. Э. Бутерус // Новости электротехники.- 2003.-№3.-С.21.2. Бутерус Р. Э. Методические рекомендации по проведению испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей – М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. – 216 с.3. Правила устройства электроустановок. Передача электроэнергии. 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006 год.4. Карпов К.Р. Мониторинг подземных высоковольтных кабельных систем. [Текст] / К.H Карпов // Энергослужба предприятий.- 2010.- №4 (28).-С.12.5. Привалов И.Н. Неразрушающая диагностика силовых кабельных линий номинальным напряжением 6-35 к. [Текст] / И.Н. Привалов// Электротехнический рынок.- 2010.- №2 (20).-С. 7.