Поиск и определение места повреждения кабельных линий

Нарушение электрической прочности изоляции происходит по различным причинам, каждая из которых влияет на поиск и определение места повреждения кабельных линий. 

Основными из них являются:

• механические или коррозийные повреждения защитных оболочек (свинцовой, алюминиевой, пластмассовой), что приводит к нарушению герметичности и попаданию влаги в изоляцию;
• заводские дефекты (трещины или сквозные отверстия в защитных оболочках);
• дефекты монтажа соединительных и концевых муфт кабелей (не пропаянные шейки муфт, надломы изоляции, неполная заливка мастикой и т.п.);
• осушение изоляции вследствие местных перегревов кабеля;
• старение изоляции.

Виды повреждений кабельных линий и методы их поиска

Все виды повреждений можно разделить на несколько видов:

• Однофазные повреждения – самый распространенный вид повреждений кабельных линий напряжением 1-10 кВ. При этом виде повреждений одна из жил кабеля замыкается на его экранирующую оболочку.
• Междуфазные повреждения составляют около 20% всех видов повреждений кабельных линий.
• Разрыв (растяжка) жил кабельных линий. Данный вид повреждения образуется из-за перемещения слоев почвы в местах расположения муфт, вследствие чего происходит вытягивание жил кабеля, а в муфтах, как правило, разрыв жил (растяжка).
• Повреждения изолирующей пластмассовой наружной оболочки кабельных линий.

В настоящее время для определения места повреждения кабельных линий используются передвижные измерительные лаборатории с набором стационарно размещенного оборудования и переносных приборов. Стандартный перечень необходимых приборов включает в себя:

• Испытательная установка постоянного тока с плавным изменением напряжения.
• Прожигающая установка постоянного тока с плавным и ступенчатым переключением выходного напряжения.
• Установка для посылки высоковольтной волны от заряженного конденсатора.
• Генератор звуковой частоты.
• Рефлектометр.
• Комплекс акустического и индукционного кабелеискателя.
• Мегаомметр.

Суть всех методов определения мест повреждения изоляции кабелей сводится к следующим этапам:

• Определение вида повреждения.
• Снижение сопротивления пробоя до значений десятков Ом и ниже.
• Предварительное определение расстояния до повреждения с помощью рефлектометра.
• Локализация места повреждения при помощи генератора акустических ударных волн и акустического приемника или индукционным методом.

Поиск мест повреждений кабельных линий (КЛ)

1. При автоматическом отключении кабельной линии или отключении ее с “землей” должен быть произведен осмотр трассы КЛ с целью обнаружения возможной несанкционированной раскопки или шурфления на трассе кабельной линии.
2. Перед началом работ по ОМП КЛ производитель работ должен иметь кальки ( трассировку) на всю протяженность трассы, определить способ прокладки КЛ (в земле, подземных сооружениях и т.д.), знать характер и причину повреждения изоляции КЛ (автоматическое отключение, отключение с “землей”, пробой при испытании) для поиска места или мест повреждений кабельных линий.
3. Знание способа прокладки, характера и причин повреждения необходимы, так как они определяют технологию и сокращают время определения мест повреждения изоляции кабелей.

Виды повреждений кабельных линий и применяемые методы определения мест повреждений приводятся в таблице.

Таблица (Некоторые сведения по отысканию мест повреждений)

4. При повреждении одной фазы кабельной линии на оболочку с сопротивлением в месте повреждения близким к нулю следует применить следующую технологию:

• назначить расстояние до зоны повреждения приборами типа Р5-10, РЕЙС-205, РЕЙС-305 или подобными им импульсными искателями повреждения, без прожигания изоляции других фаз кабеля;
• при расположении зоны повреждения в кабельном сооружении (коллекторе) или на расстоянии от края кабельного сооружения не более 100 метров, для поиска и определения места повреждения кабельных линий следует применять акустический метод или метод накладной рамки;
• в случае неуспешного применения метода накладной рамки, следует произвести разрушение спая фаза – оболочка путем подачи импульсов от батареи конденсаторов и двух других здоровых фаз. Предварительно эти фазы должны быть испытаны повышенным выпрямленным напряжением, для кабельной линии 6 кВ не более 18 кВ, для кабельной линии 10 кВ не более 25 кВ – во избежание пробоя кабеля в другом месте;
• если в результате подачи импульсов удалось разрушить глухой спай, то для поиска и определения мест повреждения кабельных линий следует применить акустический метод;
• применение силовых трансформаторов ТП, РТП непосредственно в качестве мощного источника тока при разрушении нулевого переходного сопротивления (спая) в месте повреждения кабеля – категорически запрещается;
• выпрямительные установки трехфазного тока для разрушения спая в месте замыкания фазы на оболочку, при нахождении места повреждения кабельных линий, в пределах 100 метров от начала или конца кабельного сооружения (коллектора), могут быть использованы только при наличии регулятора тока прожига;
• если в процессе определения зоны повреждения зафиксировано, что место повреждения расположено в грунте, можно вести прожигание места повреждения кабельных линий любым методом;
• если зона повреждения падает на концевую воронку противоположного конца кабеля, то следует переехать и подключить лабораторию с другого конца кабельной линии, а при невозможности этого и необходимости прожигания, следует выставить наблюдающего.

5. На автоматически отключившихся линий рекомендуется следующая технология поиска и определения места повреждения кабельных линий:

• определение расстояния до зоны повреждения приборами типа Р5-10, РЕЙС-205, РЕЙС-305 или подобными импульсными искателями повреждения;
• если повреждение акустическим методом не обнаружено, то при поиске и определении места повреждения кабельных линий индукционным методом разрешается использовать генератор звуковой частоты на напряжение 115 В по бифилярной схеме, при этом ток не должен превышать 10 А. Использование высших ступеней напряжения запрещается. При невозможности контроля выходного напряжения, использование для этих целей звуковых генераторов с выходной мощностью более 1,5 кВт - запрещается.

6. На КЛ пробитой при испытаниях, рекомендуется следующая технология поиска и определения места повреждения кабельных линий:

• включение и настройка измерителя расстояния до места повреждения кабеля типа Щ4120, ЦР0200 и определение расстояния до места повреждения при первых пробоях изоляции. При напряжении пробоя изоляции менее 15 кВ следует подавать выпрямленное напряжение от прожигательного устройства. При этом после первых пробоев изоляции, выходное напряжение прожигательного устройства должно быть снижено до нуля с целью предотвращения возникновения процесса горения.
• расстояние до зоны повреждения при определении места повреждения кабельных линий, измеренное по прибору Щ4120, ЦР0200 позволяет определить, где находится зона повреждения в грунте или кабельном сооружении.

7. На кабельной линии, имеющей повреждение в виде растяжки одной, двух или трех жил без пробоя на оболочку, рекомендуется следующая технология поиска и определения места повреждения кабельных линий:

• определение расстояния до зоны повреждения приборами типа Р5-10, РЕЙС-205, РЕЙС-305 или подобными импульсными искателями повреждения;
• заземлить все три фазы на противоположном конце кабельной линии, место повреждения определять акустическим методом;
• если повреждение акустическим методом не обнаружено, то при определении места повреждения кабельных линий индукционным методом использовать генератор звуковой частоты на частоте 10 кГц, подключив его по схеме поврежденные фазы – оболочка. Наличие муфты в предполагаемом месте повреждения является косвенным признаком правильности его определения.
• для повышения достоверности определения места повреждения необходимо прослушать сигнал генератора звуковой частоты (кГц), включенного поочередно с обоих концов КЛ на поврежденные фазы-оболочка при одинаковом токе. На трассе КЛ прослушать сигнал от генератора до его прекращении с обеих сторон, после чего измерить расстояние между двумя полученными точками прекращения сигнала и разделить его пополам. В полученной точке производить раскопку.

8. При поиске и определению места повреждения кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена рекомендуется следующая технология:

• Для определения расстояния до места повреждения защитной оболочки на землю используют петлевой метод, основанный на поочередном измерении падения напряжения на участках экрана кабеля: от начала КЛ до места повреждения оболочки (U1), а затем от конца КЛ до места повреждения (U2), при постоянной величине тока, протекающего по этим участкам экрана.

9. При поиске и определении места повреждения кабельных линий на КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением от 10 кВ и выше рекомендуется следующая технология:

• Перед определением места повреждения на кабельной линии необходимо провести испытание изоляции всех трех жил кабеля относительно оболочки и выявить поврежденную жилу.
• Испытание следует проводить с помощью высоковольтной испытательной установки выпрямленного напряжения. Испытываются все три жилы КЛ напряжением не более 25 кВ, предварительно включив и настроив прибор типа Щ 4120 или ЦР0200. Определение расстояния до места повреждения этими приборами проводить при первых пробоях изоляции.
• После выявления поврежденной жилы, при неуспешном определении расстояния до места повреждения волновым методом, необходимо с помощью прожигающей установки, снизить сопротивление в месте пробоя до величины от 0 до 150 Ом. Это позволит для определения расстояния использовать приборы Р5-10, РЕЙС-205, РЕЙС-305.

10. При поиске и определении места повреждения кабельных линий акустическим методом, в случае если на противоположном конце кабельной линии не установлено заземление на всех трех фазах, запрещается поднимать напряжение заряда конденсатора акустической установки: для КЛ 10 кВ – выше 25 кВ, для КЛ 6 кВ – выше 18 кВ.

Помимо этих особенностей, существуют правила поиска и определения места повреждения кабельных линий для линий  в метрополитене; на ПКЛ 6-10 кВ, имеющих концевые заделки (КЗ) из термоусаживаемых материалов; на ПКЛ 6–10 кВ с колпаками, установленными на отболченные жилы кабеля; на КЛ 6–10 кВ частично или полностью проходящих по подземным сооружениям; при определении в пучке кабеля с бумажной изоляцией; при определении расположения одножильного кабеля в пучке. Также в нормативных документах уточнена специфика проведения поиска и определения места повреждения кабельных линий в котлованах, с использованием различных акустических технологий и эскизов. Непосредственно в день проведения замеров инженер по испытаниям оформляет эскиз (форма эскиза и порядок его оформления изложены в методике).

Эскиз определения места повреждения кабельных линий хранится на РДП до завершения ремонта. Категорически запрещается использовать для проведения ремонта КЛ непосредственно эскизы определения места повреждения кабельных линий. Эскиз определения места повреждения кабельных линий является основным рабочим документом, используемым при составлении эскизов для получения ордера на ремонт кабельной линии.

Нормативные документы, на соответствие требованиям которых проводятся измерения

• ПУЭ (Правила устройства электроустановок), 7-е изд., гл. 1.8, п. 1.8.40, пп. 1-3, 5, 6.
• ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей), Прил. 3 Раздел 6, пп. 6.1-6.3, 6.9.
• Паспорт завода-изготовителя.
• РД 34.45-51.300-97. (Объем и нормы испытаний электрооборудования), Раздел 29, пп. 29.1-29.5, 29.7, 29.11-29.13.

Электроизмерительная лаборатория с новейшим испытательным оборудованием и средствами измерений выполнит поиск и определению места повреждения кабельных линий с бумаго-масляной или экструдированной изоляцией ( сшитый полиэтилен). Наши квалифицированные специалисты выполняют работы с высоким качеством, что позволяет точно определить место повреждения и провести ремонт участка кабеля. Предоставляется гарантия на все проведенные работы.