Лабораторна робота №10 Профілактичні випробування ізоляції кабелів високої напруги

Мета роботи - набути навичок з діагностики ізоляції кабелів високої напруги руйнівними та неруйнівними методами.

Теоретичні положення

У більшості випадків ізоляція кабелів ВН є багатошаровою з маслопросоченого паперу. Пошкодження ізоляції кабельних ліній є наслідком дефектів, що виникли в процесі виготовлення, транспортування, монтажу або експлуатації. За статистичними показниками аварій КЛ, 10..15% - це аварії через заводські дефекти.

Існує багато методів контролю за станом ізоляції кабелів.

Неруйнівними методами контролю є вимірювання таких параметрів:

а) опору ізоляції R_із.

б) tg - тангенса кута діелектричних втрат,

в) часткових розрядів,

г) коефіцієнта абсорбції R_abc = R₆₀/R₁₅,

д) ємнісних характеристик ізоляції C₂/C₅₀.

До руйнівних методів належать такі випробування:

а) підвищеною напругою промислової частоти,

б) підвищеною напругою випрямленого струму,

г) постійно-змінною напругою,

д) імпульсною напругою BН (електроакустичний метод),

є) без вимкнення ВЛ із системи.

Розглянемо основні методи профілактичних випробувань кабелів BH.

Випробування підвищеною напругою промислової частоти

Основною перевагою цього методу є відповідність за формою випробувальної та робочої напруг. Ось чому розподіл електричного поля і характер пробою під час випробувань і в умовах експлуатації однакові. Ці випробування дають змогу перевірити стан ізоляції кабелів на тепловий та іонізаційний пробій.

Основні недоліки таких випробувань:

а) якщо КЛ має великі довжину і ємність, то виникає великий зарядний струм, тобто необхідне потужне джерело живлення;

б) починаючи з деякого критичного значення підвищена напруга може негативно впливати на ізоляцію, що може підштовхнути до розвитку існуючих незначних дефектів і раптового аварійного пошкодження кабелю.

Випробування кабелів підвищеною напругою випрямленого струму

Головною перевагою випробувань напругою постійного струму є відсутність ємнісного струму, що дає змогу випробувати ізоляцію кабелю за допомогою малопотужних, малогабаритних і простих в експлуатації приладів. Завдяки цьому випробування можна виконувати прямо на місці прокладання кабелю. Під час випробувань заміряють струми витоку і порівнюють їх із результатами попередніх вимірювань. Випробування підвищеною напругою дозволяє також виявити зволоженість ізоляції.

Випробування виконують за допомогою випробувального комплексу, що складається з випробувального трансформатора (рис.10.1), випрямляча та пристроїв регулювання.

Рис. 10.1. Схема випробувальної установки

На жилу фази, що випробовується, подається напруга негативної полярності, інші жили закорочуються і разом із металевою оболонкою заземляються (рис. 10.2). За такою схемою випробовують ізоляцію кабелів із поясною ізоляцією.

Рис.10.2. Схема випробувань ізоляції кабелю з поясною ізоляцією

Кожну кабельну лінію випробовують не рідше одного разу на рік відповідно до вимог ПУЕ, ПТЕ.

Кабельні лінії, що функціонують у нормальних умовах й протягом 5 років і більше не мали електричних пробоїв ізоляції, дозволяється випробовувати рідше, але не менш як один раз на три роки.

Значення випробувальних напруг (норми на випробування випрямленим струмом) від час приймально-здаточних випробувань (П), капітальних ремонтів (К) та міжремонтних випробувань (М) для кабельних ліній різної напруги наведено у табл.10.1.

Таблиця 10.1

Вид випробу- вання кабелів	Значення випробувальної напруги для силових кабельних ліній напругою, кВ, з ізоляцією
	паперовою					пластмасовою			гумовою
	До1	6	10	35	110	До 1	6	10	6	10
П	6	36	60	175	250	5	36	60	12	20
К	2,5	40	60	175	250	2,5	36	60	12	20
М	-	40	60	175	250	-	36	60	12	20

Завдання

1. Визначити опір і коефіцієнт абсорбції К_а = R₆₀/R₁₅ ізоляції кабелю 10 кB

2. Виконати випробування ізоляції кабелю підвищеною напругою випрямленого струму.

3. Зробити висновки за одержаним результатом.

Контрольні запитання

1. Які існують неруйнівні методи контролю ізоляції кабелів ВН?

2. Які є руйнівні методи контролю ізоляції кабелів ВН?

3. Конструкція ізоляції кабелів.