Определение повреждений кабельных линий

Страницы работы

Содержание работы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

21. ПРОЖИГАНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ МЕСТ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ

Электрическая прочность неповрежденной изоляции кабеля больше испытательного напряжения, поэтому при испытании кабеля повреждаются в большинстве случаев явно дефектные места. При повторяющихся пробоях изоляции в дефектном месте образуется более или менее устойчивый разрядный канал – начальный этап прожигания. Дальнейшее повторение пробоев приводит к обугливанию стенок канала и снижению переходного сопротивления в месте повреждения – промежуточный этап прожигания. Заключительный этап – в момент окончания разрядов и образования более или менее устойчивого проводящего мостика, получаемого от обугливания разрядного канала или заполнения его металлическими частицами, выплавляемыми при токах в десятки ампер с поверхности жилы и оболочки кабеля.

Для существующих методов отыскания дефектных мест кабеля требуются переходные сопротивления в месте дефекта от долей и единиц ома (импульсный, индукционный методы) до сотен и тысяч килоом (петлевой метод). Получение требуемых переходных сопротивлений обеспечивается различными режимами прожигания на постоянном и переменном токе.

Прожигание на переменном токе. Наиболее простой способ – Прожигание на переменном токе с использованием повышающих трансформаторов. Одна из схем для такого способа приведена на рис. 40.

Рис. 40. Схема включения трехфазного силового трансформатора для прожигания дефектной изоляции. R – реостат на ток 200–300 А.

Подобный способ прожигания применяют обычно совместно с прожиганием на постоянном токе после снижения пробивного напряжения до 5–6 кВ и при небольших длинах кабельных липни, так как требуемая реактивная мощность , определяющая габариты и массу трансформатора, пропорциональна квадрату напряжения прожигания  и емкости кабеля ,

.

Для прожигания используют силовые одно- и трехфазные трансформаторы типа ТМ, а также пиковые трансформаторы, в качестве которых обычно используют трансформаторы тока. С целью снижения мощности источника высокого напряжения в прожигающих установках переменного тока используют явление электрического резонанса на частоте 50 Гц, при котором емкостное сопротивление кабеля компенсируется внешним индуктивным сопротивлением. Роль индуктивного сопротивления может выполнять обмотка трансформатора – нерегулируемые установки (рис. 41 а) или регулируемый дроссель, включение которого может быть как параллельным, так и последовательным с кабельной емкостью, – регулируемые установки.

Рис. 41. Схемы резонансного прожигания дефектных мест изоляции силовых кабелей. а – резонансного аппарата РА-2; б – при параллельном включении регулируемого дросселя; в – при последовательном включении регулируемого дросселя ( – балластный конденсатор).

При параллельном включении дросселя и кабеля (рис. 41 б) в схеме возникает резонанс токов. Для установки при таком включении необходим повышающий трансформатор со вторичным напряжением, равным максимально возможному напряжению пробоя. При последовательном включении дросселя и кабеля (рис. 41 в) в схеме возникает резонанс напряжений, что позволяет использовать источник питания с пониженным напряжением. Максимальное резонансное напряжение нужно выбирать не выше переменного испытательного.

Одним из основных преимуществ резонансного прожигания по сравнению с прожиганием на постоянном токе является (при меньшей массе установки) большая эффективность прожигания в кабелях значительной длины (до 5 км), а также в соединительных муфтах. Это объясняется более быстрым восстановлением напряжения на кабеле после пробоя и поэтому более частым следованием разрядов, не позволяющим заплывать изоляции в месте пробоя. Другим достоинством резонансного прожигания является то, что возникающий при пробоях проводящий мостик вызывает расстройку резонансного контура по мере уменьшения его сопротивления, в результате чего ток, проходящий через поврежденное место, уменьшается и мостик не сгорает.

Основным недостатком резонансных трансформаторов является трудность настройки в резонанс и неуправляемость процессом прожигания. При работе с резонансным трансформатором необходимо учитывать, что напряжение, возбуждаемое на кабеле, зависит от напряжения пробоя, емкости кабеля и переходного сопротивления в месте повреждения.

С достаточной степенью точности емкость кабеля можно определить, если известны удельная емкость кабеля, его длина  (табл. 11), а также схемы соединения жил и оболочки кабеля  (табл. 12),

Таблица 11

Емкость одной жилы трехжильного кабеля с секторными жилами и пропитанной бумажной изоляцией по отношению к двум другим жилам и металлической оболочке, мкФ/км

Сечение,

Номинальное напряжение, кВ

мм2

до 1

6

10

16

0,33

0,19

0,15

25

0,36

0,20

0,18

35

0,45

0,24

0.20

50

0,53

0,28

0,21

70

0,58

0,33

0,22

95

0,63

0,37

0,23

120

0,67

0,40

0,27

150

0,70

0,41

0,29

185

0,78

0,47

0,32

240

0,85

0,52

0,36

Похожие материалы

Информация о работе