Opravy kabelových vedení

Sledování technického stavu kabelových vedení

Provoz kabelových vedení má své vlastní charakteristiky, protože není vždy možné v něm zjistit závady jednoduchou kontrolou. Proto se provádějí kontroly izolačního stavu, sledování zatížení a teploty kabelu.

Z hlediska izolačních zkoušek jsou kabely nejobtížnějším prvkem elektrického zařízení. To je způsobeno možnou velkou délkou kabelových vedení, heterogenitou půdy po délce vedení, nehomogenitou izolace kabelu.

K identifikaci hrubých vad ve výrobě kabelových vedení měření izolačního odporu pomocí megaohmmetru pro napětí 2500 V. Odečet megaohmmetru však nemůže sloužit jako základ pro konečné posouzení izolačního stavu, protože je velmi závislý na délce kabelu a vadách připojení.

To je způsobeno skutečností, že kapacita napájecího kabelu je velká a během měření odporu se nestihne plně nabít, takže údaje na megaohmmetru budou určeny nejen ustáleným svodovým proudem, ale i o nabíjecí proud a naměřená hodnota izolačního odporu bude výrazně podhodnocena.

Hlavní metodou sledování stavu izolace kabelového vedení je vysokonapěťový test… Účelem zkoušek je identifikovat a rychle odstranit vznikající vady v izolaci kabelů, konektorů a svorek, aby se zabránilo poškození během provozu. Kabely s napětím do 1 kV se přitom nezkoušejí zvýšeným napětím, ale měří se izolační odpor megohmetrem s napětím 2500 V po dobu 1 min. Mělo by to být alespoň 0,5 MOhm.

Kontrola krátkých kabelových vedení v rozváděči se provádí maximálně jednou ročně, protože jsou méně náchylná na mechanické poškození a jejich stav je častěji monitorován personálem. Přepěťová zkouška kabelových vedení nad 1 kV se provádí minimálně 1x za 3 roky.

Hlavní metodou testování izolace kabelových vedení je testování zvýšeným stejnosměrným napětím... Je to proto, že AC instalace má za stejných podmínek mnohem vyšší výkon.

Testovací sestava obsahuje: transformátor, usměrňovač, regulátor napětí, kilovoltmetr, mikroampérmetr.

Při kontrole izolace je napětí z megaohmetru nebo zkušebního zařízení přivedeno na jednu z žil kabelu, zatímco její ostatní žíly jsou navzájem bezpečně spojeny a uzemněny.Napětí se plynule zvyšuje na stanovenou hodnotu a udržuje se po požadovanou dobu.

Stav kabelu je dán svodovým proudem... Když je v uspokojivém stavu, je nárůst napětí doprovázen prudkým nárůstem unikajícího proudu v důsledku nabití kapacity, po kterém se sníží na 10 - 20 % maximální hodnoty. Kabelové vedení je považováno za vhodné k provozu, pokud při zkouškách nedošlo k destrukci nebo překrytí na povrchu koncovky, k náhlým proudovým rázům a ke znatelnému zvýšení svodového proudu.

Systematické přetěžování kabelů vede ke zhoršení izolace a zkrácení délky vedení. Nedostatečné zatížení je spojeno s nedostatečným využitím vodivého materiálu. Proto se při provozu kabelového vedení periodicky kontroluje, zda proudové zatížení v nich odpovídá tomu, které bylo zjištěno při uvádění objektu do provozu Maximální přípustná zatížení kabelů jsou dána požadavky PUE.

Zatížení kabelového vedení je sledováno v době stanovené hlavním energetikem podniku, minimálně však 2x ročně. V tomto případě se po stanovené kontrole provede během období podzim-zima maximálního zatížení. Řízení se provádí sledováním odečtů ampérmetrů elektrických rozvoden a v případě jejich nepřítomnosti pomocí přenosných zařízení popř. klešťový měřič.

Přípustné proudové zatížení pro dlouhodobý běžný provoz kabelových vedení se určuje pomocí tabulek uvedených v elektrotechnických návodech.Tato zatížení závisí na způsobu uložení kabelu a druhu chladicího média (země, vzduch).

U kabelů uložených v zemi je dlouhodobě přípustné zatížení převzato z výpočtu pro uložení jednoho kabelu do výkopu v hloubce 0,7 — 1 m při teplotě země 15 °C. U kabelů uložených venku se předpokládá že okolní teplota prostředí je 25 °C. Pokud se vypočítaná okolní teplota liší od přijatých podmínek, je zaveden korekční faktor.

Jako výpočtová teplota země se bere nejvyšší průměrná měsíční teplota ze všech měsíců v roce v hloubce kabelu.

Vypočtená teplota vzduchu je nejvyšší průměrná denní teplota, která se opakuje minimálně třikrát ročně.

Dlouhodobé dovolené zatížení kabelového vedení je určeno úseky vedení s nejhoršími podmínkami chlazení, pokud je délka tohoto úseku alespoň 10 m. Kabelová vedení do 10 kV s faktorem předpětí nejvýše 0,6 — 0 ,8 lze v krátké době přetížit. Přípustné úrovně přetížení s přihlédnutím k jejich trvání jsou uvedeny v technické literatuře.

Pro přesnější určení nosnosti a také při změně provozních teplotních podmínek řiďte teplotu kabelového vedení... Přímou regulaci teploty jádra na pracovním kabelu nelze, protože žíly jsou pod napětím. Proto se současně měří teplota pláště (pancíře) kabelu a zatěžovací proud a následně se přepočtem určí teplota jádra a maximální přípustné proudové zatížení.

Měření teploty kovových plášťů kabelu položeného venku se provádí běžnými teploměry, které jsou připevněny k pancéřování nebo olověnému plášti kabelu. Pokud je kabel uložen v zemi, měření se provádí pomocí termočlánků. Doporučuje se instalovat alespoň dva snímače. Vodiče z termočlánků jsou položeny v potrubí a vyvedeny na vhodné a bezpečné místo před mechanickým poškozením.

Teplota drátu nesmí překročit:

• pro kabely s papírovou izolací do 1 kV — 80 °C, do 10 kV — 60 °C;

• pro kabely s pryžovou izolací — 65 °C;

• pro kabely v polyvinylchloridovém plášti — 65 °C.

V případě, že se proudové vodiče kabelu zahřejí nad přípustnou teplotu, jsou přijata opatření k eliminaci přehřívání - snižují zátěž, zlepšují ventilaci, nahrazují kabel kabelem s větším průřezem a zvětšují vzdálenost mezi kabely.

Při pokládání kabelových vedení v půdě, která je agresivní vůči jejich kovovým plášťům (slaniska, bažiny, stavební odpad), koroze půdy od olověných plášťů a kovových plášťů... V takových případech pravidelně kontrolujte korozivní aktivitu půdy, odběr vzorků vody a půda. Pokud se současně zjistí, že stupeň koroze půdy ohrožuje integritu kabelu, jsou přijata vhodná opatření - odstranění kontaminace, výměna půdy atd.

Určení míst poškození kabelového vedení

Určení míst poškození kabelového vedení je poměrně obtížný úkol a vyžaduje použití speciálního vybavení. Práce na odstranění poškození na kabelovém vedení začíná zjištěním typu poškození... V mnoha případech to lze provést pomocí pomocí megaohmmetru.Za tímto účelem se z obou konců kabelu kontroluje stav izolace každého vodiče vůči zemi, neporušenost izolace mezi jednotlivými fázemi a nepřítomnost přerušení vodiče.

Určení místa poruchy se obvykle provádí ve dvou fázích — nejprve se určí oblast poruchy s přesností na 10 — 40 m a poté se určí místo závady na trati.

Při určování oblasti škody se přihlíží k příčinám jejího vzniku a následkům škody. Nejčastěji pozorované přetržení jednoho nebo více vodičů s uzemněním nebo bez něj, je možné svařovat i opláštěné vodiče s dlouhotrvajícím zkratovým tokem proudu k zemi. Při preventivních zkouškách nejčastěji dochází ke zkratu vodiče pod napětím k zemi a také k plovoucímu průrazu.

K určení zóny poškození se používá několik metod: pulzní, oscilační výboj, smyčka, kapacitní.

Pulzní metoda se používá pro jednofázové a mezifázové poruchy a také pro přerušení drátu. Metoda oscilačního výboje se uchýlí k plovoucímu průrazu (vyskytuje se při vysokém napětí, mizí při nízkém napětí). Zpětnovazební metoda se používá u jedno-, dvou- a třífázových poruch a přítomnosti alespoň jednoho neporušeného jádra. K přerušení drátu se používá kapacitní metoda. V praxi jsou nejrozšířenější první dva způsoby.

Při použití pulzní metody se používají poměrně jednoduchá zařízení. K určení oblasti poškození z nich jsou do kabelu vysílány krátké impulsy střídavého proudu. Po příjezdu na místo poškození se odrazí a pošlou zpět.Povaha poškození kabelu se posuzuje podle obrazu na obrazovce zařízení. Vzdálenost k místu poruchy lze určit na základě znalosti doby průchodu impulsu a rychlosti jeho šíření.

Použití pulzní metody vyžaduje snížení přechodového odporu v místě poruchy na desítky nebo dokonce zlomky ohmů. Za tímto účelem se izolace spálí přeměnou elektrické energie dodané do místa poruchy na teplo. Spalování se provádí stejnosměrným nebo střídavým proudem ze speciálních instalací.

Metoda oscilačního výboje spočívá v nabití poškozeného jádra kabelu z usměrňovače na průrazné napětí. V okamžiku poruchy dochází v kabelu k oscilačnímu procesu. Perioda kmitání tohoto výboje odpovídá době dvojího pohybu vlny na místo poruchy a zpět.

Doba trvání blikajícího výboje se měří osciloskopem nebo elektronickými milisekundami. Chyba měření touto metodou je 5 %.

Zjistěte místo poruchy kabelu přímo na trase akustickou nebo indukční metodou.

Akustická metoda založená na fixaci vibrací země nad místem poruchy kabelového vedení způsobených jiskrovým výbojem v místě poruchy izolace. Metoda se používá pro poruchy, jako je „plovoucí porucha“ a přerušené vodiče. V tomto případě je poškození stanoveno v kabelu umístěném v hloubce 3 ma pod vodou do 6 m.

Pulzní generátor je obvykle vysokonapěťové stejnosměrné nastavení, ze kterého jsou impulsy odesílány do kabelu. Zemní vibrace jsou monitorovány speciálním zařízením.Nevýhodou této metody je nutnost použití mobilních DC instalací.

Indukční metoda zjišťování míst poškození kabelu je založena na fixaci charakteru změn elektromagnetického pole nad kabelem, jehož vodiči prochází vysokofrekvenční proud. Operátor, pohybující se po dráze a pomocí antény, zesilovače a sluchátek, určuje místo poruchy.Přesnost určení místa poruchy je poměrně vysoká a činí 0,5 m. Stejným způsobem lze zjistit i trasa kabelového vedení a hloubka kabelů.

Oprava kabelů

Oprava kabelového vedení se provádí podle výsledků kontrol a zkoušek. Charakteristickým rysem práce je skutečnost, že opravované kabely mohou být pod napětím a navíc mohou být umístěny v blízkosti kabelů pod napětím, které jsou pod napětím. Proto je třeba dodržovat osobní bezpečnost, nepoškozovat blízké kabely.

Oprava kabelového vedení může být spojena s výkopem. Aby nedošlo k poškození blízkých kabelů a inženýrských sítí v hloubce větší než 0,4 m, výkop se provádí pouze lopatou. V případě nálezu kabelů nebo podzemních komunikací jsou práce zastaveny a vyrozuměn osoba odpovědná za práci. Po otevření je třeba dávat pozor, aby nedošlo k poškození kabelu a konektorů. Za tímto účelem je pod ním umístěna masivní deska.

Hlavní typy prací v případě poškození kabelového vedení jsou: oprava pancéřového povlaku, oprava pouzder, konektorů a koncovek.

V případě lokálních zlomů v pancíři jsou jeho okraje v místě defektu odříznuty, připájeny olověným pláštěm a pokryty antikorozním nátěrem (lak na bitumenu).

Při opravě olověného pláště se bere v úvahu možnost pronikání vlhkosti do kabelu. Pro kontrolu je poškozená oblast ponořena do parafínu zahřátého na 150 ° C. V přítomnosti vlhkosti bude ponoření doprovázeno praskáním a uvolněním jenu. Pokud je zjištěna vlhkost, poškozená oblast se vyřízne a nainstalují se dva konektory, v opačném případě se olověný plášť obnoví přiložením řezané olověné trubky na poškozené místo a následným utěsněním.

Pro kabely do 1 kV se dříve používaly litinové konektory. Jsou objemné, drahé a nejsou dostatečně spolehlivé. Na kabelových vedeních 6 a 10 kV se používají především epoxidové a olověné konektory. V současné době se při opravách kabelových vedení aktivně využívají moderní teplem smrštitelné konektory... Pro instalaci kabelových těsnění existuje dobře vyvinutá technologie. Práce provádí kvalifikovaný personál, který prošel odpovídajícím školením.

Terminály jsou klasifikovány jako vnitřní a venkovní aplikace. Suché řezání se často provádí uvnitř, je spolehlivější a pohodlnější. Vnější koncové spojky jsou vyrobeny ve formě trychtýře vyrobeného z pokrývačského železa a vyplněného tmelem. Při provádění aktuálních oprav se kontroluje stav koncového trychtýře, nedochází k úniku plnicí směsi a dochází k jeho opětovnému naplnění.