Испытания кабелей из сшитого полиэтилена 6/10 кВ

Транспортировка электроэнергии потребителям – сложная задача, решение которой не обходится без использования высоковольтных кабелей. На протяжении многих десятилетий в силовых кабельных линиях (КЛ) используют кабели с бумажной изоляцией, пропитанной вязким маслоканифольным составом, однако сегодня им на смену приходят более совершенные кабели из сшитого полиэтилена (СПЭ). В сравнении с бумажными предшественниками СПЭ кабели, рассчитанные на применение в КЛ напряжением 6 – 35кВ имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• повышенную нагрузочную способность;
• высокие изоляционные свойства, обусловленные низкими диэлектрическими потерями;
• больший срок службы (на 30% выше, чем у бумажных кабелей);
• пластичность – более гибкий кабель облегчает возможность его прокладки;
• низкий вес.

Кроме того, отсутствие вязкой пропитки исключает возможность ее перетекания с нарушением однородной структуры изоляции, например, на кабельных линиях с перепадом высот или монтаже кабельных муфт. Это снижает вероятность пробоя изоляции и возникновения коротких замыканий.

К числу недостатков кабелей из сшитого полиэтилена можно отнести сравнительно высокую стоимость, которая в принципе компенсируется увеличением срока службы кабеля и сложным оборудованием, необходимым для проведения испытаний.

Состоят кабели из токопроводящих жил (одно или многопроводных), изолированных слоем из пероксидносшиваемого полиэтилена и покрытых оплеткой экрана. Помещены они в оболочку кабеля из поливинилхлорида, промежутки между жилами и оболочкой заполнены ПВХ наполнителем, все материалы характеризуются пониженной пожарной опасностью.

Методики и периодичность испытаний кабеля из сшитого полиэтилена

Основную угрозу для кабеля СПЭ представляют повреждения оболочки, вероятность которых не исключена при работах по прокладке и монтажу кабельных линий. Такие дефекты в силовых кабелях могут не проявлять себя сразу, но существенно снижать их ресурс. Зачастую они незаметны визуально, и выявить их удается лишь при проведении диагностики КЛ.

Еще одним отличием СПЭ от бумажного кабеля являются особенности проведения высоковольтных испытаний. Привычные испытания кабелей с бумажной изоляцией повышенным постоянным напряжением абсолютно недопустимы для СПЭ. Сшитый полиэтилен накапливает статический заряд, который в конечном итоге приводит к потерям изоляционных свойств. В связи с этим испытания кабелей такого типа производится только повышенным напряжением переменного тока, в том числе сверхнизкой частоты 0.1Гц.

Единых норм для проведения диагностики кабеля СПЭ не существует, поэтому методики испытания предлагают сами производители кабельной продукции. Как правило, они включают испытания:

• повышенным переменным напряжением частотой 0.1Гц;
• повышенным переменным промышленной частоты – 50Гц.

В ходе испытаний высокое напряжение поочередно прикладывается к одной из жил, в то время как остальные жилы и все экраны заземлены. Значения испытательных напряжений и время их воздействия указаны в документации на кабельную продукцию. Так для кабеля из сшитого полиэтилена производства АО «Электрокабель» Кольчугинский завод» рекомендованы следующие режимы испытания:

1. с трехкратным превышением фазного напряжения частотой 0.1Гц – 1 час;
2. удвоенным фазным напряжением частотой 50Гц – 1 час;
3. под рабочим фазным напряжением в течение суток.

Аналогичным образом испытывается оболочка:

• на сверхнизкой частоте ей предстоит выдержать пятикратное значение фазного напряжения в течение 15 минут;
• на промышленной частоте она проверяется при номинальном напряжении в течение суток.

Для проведения испытаний необходимо специальное сверхнизкочастотное высоковольтное оборудование.

Испытание КЛ на кабелях из сшитого полиэтилена производятся:

• перед введением кабеля в эксплуатацию (до засыпки грунтом);
• через 2.5 года после начала эксплуатации;
• не реже раза в 5 лет в процессе эксплуатации;
• по окончании планового (непланового) ремонта;
• после проведения земляных работ в зоне прокладки кабеля.