Кабель из сшитого полиэтилена – общие вопросы диагностики. Испытание кабеля из сшитого полиэтилена гостИспытание кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена ГОСТ 55025-2012 Выдержки из ГОСТ 55025-2012
«Стандартом установлены нормы испытаний напряжением после прокладки и монтажа кабельной линии. Этот вопрос долгое время носил дискуссионный характер, а требования по испытаниям кабелей напряжением, установленные в ПУЭ и других нормативных документах, достаточно противоречивы. ГОСТ Р 55025-2012 рекомендует после прокладки кабеля и монтажа арматуры проводить испытание кабельной линии переменным напряжением 2U0 частотой 50 Гц в течение 1 ч или переменным напряжением U0 в течение 24 ч, или переменным напряжением 3U0 частотой 0,1 Гц в течение 60 мин. Испытания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена постоянным напряжением не должно применяться. Такой вид испытаний, в соответствии с требованиями стандарта, допускается только для кабелей с изоляцией из ПВХ пластиката.»
«Кабели в соответствии с ГОСТ Р 55025–2012 изготавливаются на следующие номинальные напряжения Uo/U: 3,6/6 кВ; 6/10 кВ; 8,7/15 кВ; 12/20 кВ; 18/30 кВ; 20/35 кВ, где U – номинальное напряжения между жилами, кВ; Uo – среднеквадратичное значение напряжения на каждой из фаз нагрузки относительно нейтрали, кВ;»
Комментарий специалистов компании «Энергоскан»
Приведенные выше нормы испытаний прописаны согласно европейским нормам испытаний. На нашем опыте испытаний, а так же опыте эксплуатации наших партнеров и заказчиков, оптимальным методом испытаний является испытание трехкратным переменным напряжением (3U0) сверхнизкой частоты 0,1Гц.
Нормы испытаний кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена ГОСТ 55025-201:
www.energoskan.ru Государственный стандарт ГОСТ Р 55025-2012 — МегаЛекцииСогласно ГОСТ Р 55025-2012, п.10.6, кабели после прокладки и монтажа испытываются следующим образом: · 3Uо частотой 0,1 (Гц) в течение 1 часа · Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 24 часов (1 сутки) · 2Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 1 часа Как видите, нормы испытаний кабелей из сшитого полиэтилена, по сравнению с инструкцией Кольчугинского завода «Электрокабель», ни чем не отличаются. Но в данном ГОСТе есть небольшое дополнение о том, что допускается испытывать кабели постоянным (выпрямленным) напряжением 4Uо в течение 15 минут, аналогично, как и по инструкции совместной разработки ОАО «ВНИИКП» и ОАО «Фирма ОРГРЭС». Таким образом, кабель СПЭ напряжением 10 (кВ) допускается испытывать постоянным (выпрямленным) напряжением 24 (кВ) в течение 15 минут. Вот данные для испытаний кабелей с другими классами напряжений. Что касаемо оболочки, то требования к ее испытанию аналогичные требованиям инструкции заводов-изготовителей (см. выше). Международный стандарт МЭК (IEC) 60502-2 В международном стандарте МЭК (IEC) 60502-2, п.20.2 сказано, что после монтажа кабеля и арматуры рекомендуется испытывать его следующим образом: · 2Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 5 минут · 2Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 24 часов (1 сутки) Как видите, нормы испытаний, по сравнению с перечисленными выше инструкциями и ГОСТом, немного отличаются. Но удивительно то, что в данном стандарте ни слова не сказано про сверх низкую частоту 0,1 (Гц) при испытаниях. Таким образом, для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением 10 (кВ) испытательное напряжение должно составлять: · 12 (кВ) промышленной частотой 50 (Гц) в течение 5 минут · 12 (кВ) промышленной частотой 50 (Гц) в течение 24 часов (сутки) Вот таблица для остальных классов напряжений. Но в этом международном стандарте МЭК (IEC) 60502-2 предлагается альтернатива испытанию переменным напряжением, т.е. допускается испытывать кабели постоянным (выпрямленным) напряжением 4Uо в течение 15 минут. Но при этом ниже имеется примечание, что данный вид испытаний может привести к пробою изоляции кабеля! Таким образом, кабель СПЭ напряжением 10 (кВ) допускается испытывать постоянным (выпрямленным) напряжением 24 (кВ) в течение 15 минут, что полностью совпадает с требованиями инструкции совместной разработки ОАО «ВНИИКП» и ОАО «Фирма ОРГРЭС», и ГОСТа Р 55025-2012. Вот данные для испытания кабелей с другими классами напряжений. По испытанию оболочек кабелей в данном стандарте ничего не сказано, а идет перенаправление на другой международный стандарт МЭК (IEC) 60229 (Раздел 5), которого в открытом доступе я не нашел. Заключение В данной статье я привел Вам известные мне нормы испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, взятые из рекомендаций заводов-изготовителей, а также отечественного и зарубежного стандартов. Как видите, они немного отличаются между собой, поэтому каждый для себя сам определяет по каким нормам проводить испытания. В нашей электролаборатории отсутствует специальная установка со сверх низкой частотой 0,1 (Гц), поэтому все кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена испытываем, согласно инструкции совместной разработки ОАО «ВНИИКП» и ОАО «Фирма ОРГРЭС и нашего отечественного ГОСТа Р 55025-2012, а именно постоянным напряжением 24 (кВ) в течение 15 минут. Фрагмент протокола испытания кабеля из сшитого полиэтилена АПвВнг(А)-LS напряжением 10 (кВ) и сечением жил 3(1х95/25): В качестве испытательного аппарата мы используем аппарат АИД-70 или АИИ-70 с выпрямителем. Сам процесс (методика) испытаний нисколько не отличается от испытаний кабелей с традиционной изоляцией и об этом я подробно рассказывал в статье, ссылочку на которую привел в самом начале. Вариант испытания переменным напряжением в течение часа, а тем более в течение 24 часов (целых суток), мы даже и не рассматривали. Даже не представляю себе, как физически можно испытывать кабель такое длительное время. Ведь в процессе испытаний необходимо непосредственно присутствовать и контролировать параметры испытательного напряжения, тока утечки, различного рода скачки, пробой и т.п. Да и к тому же, как показала практика, навести испытательное переменное напряжение частотой 50 (Гц) на кабели длиной более 100 метров физически не представляется возможным из-за повышенной емкости кабеля на такой частоте. При незначительном наведении испытательного напряжения в кабеле появляется значительный емкостной ток, при котором срабатывает защита испытательного аппарата. Испытывать кабели СПЭ постоянным напряжением все же как-то боязно, но за все время ни один кабель не вышел из строя во время испытаний и дальнейшей эксплуатации. Дополнение 1. На данный момент мы полностью отказались от испытаний кабелей СПЭ постоянным напряжением, потому что уже неоднократно доказано на практике, что постоянное напряжение для такого вида изоляции все же является разрушающим.
http://zametkielectrika.ru/normy-ispytanij-kabelej-iz-sshitogo-polietilena-spe/
megalektsii.ru Кабель из сшитого полиэтилена – общие вопросы диагностики и испытанийЖизнь современного мегаполиса неразделима с его энергосистемой. Стабильность работы энергоснабжающей инфраструктуры во многом определяется надежностью силовых кабельных линий. Основным функциональным звеном в системах электроснабжения являются кабельные линии среднего класса напряжения. По некоторым оценкам в настоящее время в отечественной электроэнергетике физический износ кабельного парка находится на уровне 60-70%, а удельная повреждаемость кабельных линий (КЛ) в среднем составляет от 4.5 до 7 случаев на 100 км/год. Это приводит к тому, что зачастую вместо проведения плановых испытаний и современной диагностики технического состояния кабельных линий эксплуатационные организации вынуждены направлять ресурсы на трудоемкие аварийно-восстановительные работы по ликвидации повреждений. Последние десятилетия энергохозяйства России осуществляют переход с кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). К основным преимуществам кабелей нового поколения можно прежде всего отнести: • Значительные строительные длины, что сокращает количество соединительных муфт; • Повышается пропускная способность за счет увеличения сечения токопроводящей жилы до 20% токовой нагрузки; • Высокая скорость монтажа и ремонтопригодность кабелей; • Возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней и более экологический монтаж и эксплуатация (за счет отсутствия свинца, масла, битума) Необходимо понимать, что на электрическую прочность изоляции влияет огромное количество факторов. Такие как соблюдение технологии изготовления, электрические, термические и механические факторы. Полимерная изоляция является более чувствительной к разного рода посторонним микровключениям, пустотам и другим дефектам, которые создают предпосылки для образования триингов. Триинги - это проводящие каналы в сшитом полиэтилене, которые в силу природы их образования можно разделить на водные и электрические.
Своевременное выявление ослабленных мест кабельных линий – это актуальная задача для специалистов-энергетиков. В настоящий момент нет нормативно-регламентных документов, описывающих порядок и периодичность диагностики кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Многие организации в данном вопросе руководствуются рекомендациями заводов-изготовителей, изложенных в сопроводительной документации к оборудованию, и международными стандартами (МЭК 60502-2). Согласно этим данным, после полного монтажа кабельных линий необходимо провести испытание кабеля, напряжением 3U0 частотой 0.1 Гц в течение 15 минут, или постоянным напряжением 4U0 в течение 15 минут, или переменным номинальным напряжением U0 в течение 24 часов (где U0 номинальное напряжение КЛ). Отечественные руководящие документы, предписывают испытывать выпрямленным напряжение 6U0 в течение 10 минут. В известной мере данное испытание только усугубляет состояние изоляции за счет образования в ней объемных зарядов, которые способствуют развитию таких дефектов как триинги. Особенно опасны такие испытания для кабельных линий с длительными сроками эксплуатации или с сильно состаренной изоляцией. Таким образом, неправомерно переносить нормы испытаний КЛ постоянным напряжением для кабелей с пропитанной бумажкой изоляцией на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Испытание КЛ Испытание сверхнизкой частотой это основной вид испытаний КЛ. Его преимущество заключается в подаче синусоидального напряжения частотой 0.1 Гц. Почему используется данный вид испытания? Во-первых, синусоидальный сигнал не приводит к образованию объемных зарядов. Во-вторых, с уменьшением частоты, уменьшается мощность, но развитие дефекта (при его наличии) идет быстрее: следовательно, уменьшаем габариты установки. В-третьих, данную частоту рекомендуют западные стандарты(IEEE 400 & IEEE400:2, IEC 60060-3, CENELEC HD 620 & 621.) Нормы дли испытания кабелей стандарта HD 620
Испытательное напряжение для кабелей с изоляцией из СПЭ
Как показывает практика, 90% дефектов в изоляции проявляются в первые 30 минут испытаний. Диагностика КЛ Со временем кабель с изоляцией из СПЭ необходимо диагностировать. Для чего это нужно? Именно диагностика способна выдать эксплуатационному персоналу большое количество информации, а именно: - максимально достоверный прогноз остаточного ресурса кабеля, - сроки проведения последующего диагностического обследования, - какие в будущем должны быть профилактические испытания кабеля. При каждом повреждении изоляции кабеля возникает аварийный режим эксплуатации и необходимость монтажа соединительной муфты. Поэтому для кабеля с изоляцией из СПЭ особенно важно отслеживать динамику деградации изоляции и своевременно предупреждать о выходе из строя. Наиболее актуальными методами диагностики являются измерение угла диэлектрических потерь(tanδ или TD) и измерение уровня Частичных Разрядов (PD или ЧР). Измерение тангенса угла диэлектрических потерь показывает состояние изоляции в целом. Данный тип диагностики хорошо подходит для определения наличия водных триингов. Влага попадает в изоляцию в кабеле через муфты, в свою очередь снижает сопротивление изоляции. Появление водных триингов связанно с долгой эксплуатацией КЛ.
С помощью измерения TD можно иметь общее представление о системе в целом. Второй тип диагностики это измерение частичных разрядов. Это актуально, потому что не всегда достаточно иметь общее представление. Чаще всего необходимо не просто обнаружить дефект, а локализовать его. В этом случае очень хорошо работает метод измерения частичных разрядов. Пользуясь данным методом, можно локализовать место вероятной аварии и принять меры по ее ликвидации. Оборудование для диагностики и испытании КЛ На рынке присутствуют совсем не много производителей установок, для испытания кабелей с СПЭ изоляцией. Одним из лидеров является b2 HV Diagnostics. Продукция данной компании соответствует требованиям, предъявляемым к испытаниям СПЭ-кабеля, как за рубежом, так и на отечественном рынке. Портативные СНЧ-установки серии HVA могут проводить следующие виды испытаний и диагностики: • Испытание синусоидальным напряжением частоты 0.1 Гц с возможностью уменьшения частоты • Испытание постоянным напряжением обеих полярностей • Измерение тангенса угла диэлектрических потерь • Измерение уровня частичных разрядов • Начальный прожиг дефектной изоляции • Тестирование оболочки кабеля • Тестирование вакуумных камер высоковольтных выключателей
www.terra-kip.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
