- Що таке прожиг кабелю і для чого його застосовують?
- Типи установок для пропалювання кабелів
- Технологія виконання процесу запису
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
При пошкодженні силових кабелів необхідно точно визначити місце, де сталася аварія. У більшості випадків для локалізації пробою ізоляції застосовується акустичний або індукційний пошук, але дані методики ефективні тільки в разі низькоомних замикань. При високих перехідних опорах потрібно прожиг кабелю. Про те, що являє собою ця технологія, Ви дізнаєтеся з матеріалів нашої статті.
Що таке прожиг кабелю і для чого його застосовують?
Якщо на високовольтному кабелі мало місце пошкодження ізоляції, то необхідно локалізувати аварійну ділянку, після чого приступити до усунення аварії. Важливою умовою для застосування методик пошуку дефектної ізоляції є рівень перехідного опору в місці аварії, воно не повинно бути більше 3, 0-5, 0 кОм. В іншому випадку з локалізацією пошкодження виникнуть проблеми.
У деяких випадках не допоможе навіть низька перехідний опір. Наприклад, ефективний акустичний метод може дати збій при великій глибині прокладки кабелю або в разі проблем з визначенням її проходження. У таких випадках застосовується апарат запису оболонки кабелю. За допомогою пропалює установки можна з однофазних замикань жил кабелю створити міжфазні, і локалізувати їх індукційним методом. Детально про різні способи пошуку ушкоджень, в тому числі і обривів в кабельних лініях, можна дізнатися на нашому сайті.
Прожиг здійснюється енергією, яка виділяється в місці КЗ (тобто, принцип роботи такий же, як у нагрівального кабелю). В результаті обвуглюється оболонка і знижується перехідний опір там, де є дефект ізоляції.
Зауважимо, що за допомогою даної методики можна визначити пошкодження на кабельних муфтах, кінцевика. Якщо кабельна траса незакритий, то виявити проблемне місце не складе труднощів тактильним способом або по виділеної гару.
Типи установок для пропалювання кабелів
У Росії і країнах ближнього зарубіжжя розглядаються установки прийнято класифікувати за призначенням. У зв'язку з цим апарати для запису поділяють на такі три види:
- Пристрої, які використовуються як в процесі випробувань, так і при високовольтному прожиге. Пікове напруга таких апаратів близько 60, 0-70, 0 кіловольт.
- Прилади з робочим діапазоном до 20, 0-25, 0 кіловольт. Як правило, на них встановлюються кілька високовольтних джерел і один низької напруги.
Пропалює апарат АПУ 1-3 М - Допалюють апарати, руйнують контакт (металевий міст), що утворюється при однофазному КЗ однієї з жил на оболонку кабелю. Для цієї мети через пошкоджений кабель пропускається струм величиною до 300, 0 Ампер.
Відповідно, роблячи вибір між моделями пристроїв для запису, необхідно брати до уваги, що обладнання різних виробників може бути несумісне і відрізнятися експлуатаційними характеристиками.
Перелік основних характеристик
З тексту вище стає зрозуміло, що основними показниками пристроїв запису є вихідна напруга і струм. Не менш значима характеристика - кількість ступенів. Тут необхідно дати пояснення.
Справа в тому, що розраховувати на ефективність запису приладом можна тільки в тих випадках, коли внутрішній опір апарату та значення перехідного опору в проблемному місці приблизно одного порядку. Тобто, на практиці неможливий прилад, здатний підтримувати пікова напруга при невеликому внутрішньому опорі.
Єдиний вихід із ситуації - багатоступенева методика. Вона полягає в перемиканні на джерело з меншою напругою при зниженні перехідного опору. Сучасні апарати для запису можуть бути оснащені трьома-шістьма ступенями запису.
Нижче наведено фрагмент таблиці з основними характеристиками різних багатоступеневих моделей.
Технологія виконання процесу запису
На практиці найчастіше застосовується три методики:
- Для запису з'єднувальних муфт.
- Зниження опору ізоляції кабелю.
- Руйнування спайки однофазного КЗ.
Розглянемо кожну з них.
прожиг муфт
Муфти, що надягають на кінці кабелю, можуть піддатися руйнуванню. Причиною цього може бути як неправильний монтаж, так і деструктивний вплив зовнішнього середовища. Для виявлення таких ушкоджень регулярно проводяться випробування кабельних мереж з метою профілактики.
Методика випробувань наступна:
- Використовуючи високовольтний прилад на одну з жил подається напруга пробою. Після серії пробоїв має зменшитися напруга і електрична міцність. В іншому випадку все свідчить про те, що виникли проблеми з сполучними або кінцевими муфтами (останнє малоймовірно, найчастіше несправність відбувається в місці нарощування кабелю).
- Безперервний прожиг триває до 10-и хвилин, якщо за цей період напруга розряду не знизиться, випробування припиняють і приступають до локалізації пошкодження.
Обраний метод пошуку місця пошкодження підбирається в залежності від того, яка встановилася величина опору в місці пробою.
Перевірка кабелю
Як і в попередній методиці проблеми з оболонкою кабелю найчастіше виявляють при профілактиці, яку необхідно регулярно робити навіть для зовні справних кабелів. Якщо при перевірці спостерігається серія розрядів з поступовим зниженням напруги, все вказує на пошкодження ізоляції, наприклад, прокол кабелю. Як тільки встановиться мінімальна напруга розряду, виконується прожиг на максимальній ступені, тобто підвищеною напругою.
В результаті ізоляція обвуглитися і висохне, високовольтні імпульси розрядів змінюватися стійким протіканням струму в місці КЗ, при цьому буде спостерігатися падіння опору в аварійній точці. Це зажадає зниження напруги джерела, тобто, знизити ступінь. Якщо в процесі запису величина опору переходу почне підвищуватися, ступінь змінюється на більш високу, поки ситуація не стабілізується.
Тепер розглянемо, схему підключення кабелю, коли необхідно з однофазного КЗ зробити міжфазне.
Наведена схема працює за наступним алгоритмом:
- Використовуючи прожігательний прилад «2» ми руйнуємо контакт між пошкодженої житлової «с» і металевою оболонкою кабелю.
- При цьому підключення випробувального пристрою «1» проводиться одним кінцем до двох цілим жилах «a» і «b», а другим до розрядники «3» (також підключеного до жили «з»). Ємність, утворена двома жилами, накопичує заряд до тих пір, поки він не буде відповідати напрузі розрядника (як правило, від 5, 0 до 10, 0 кіловольт). При імпульсному розряді руйнується контакт між пошкодженої житлової та оболонкою.
- За рахунок наявності заряду на жилах "a" і "b" при перехідних процесах з великою ймовірністю може статися пробій між цілими жилами і пошкодженої «с». У цьому випадку напруга випробувальної установки «2» буде недостатньо для спрацьовування розрядника.
Зауважимо, що за допомогою даної схеми може не вийти створити міжфазне КЗ. При цьому спроби збільшення вихідної напруги вогнегасника можуть викликати пробою абсолютно в іншій точці.
Видалення спайки при однофазному КЗ
У тому випадку, коли можна говорити про тривале КЗ між оболонкою і жили кабеля, то точці електричного контакту може статися спайка між цими елементами. Як показує практика, марнотратник не завжди ефективний для руйнування електричного контакту. Якщо залишити все як є, то локалізувати місце аварії важко.
Для вирішення даної проблеми часто використовується конденсаторна батарея до 200, 0 мкФ, здатна накопичити заряд з високою напругою до 5, 0 кВ. Крім цього можна використовувати в якості ємності неушкоджені жили, як це було показано на малюнку вище. Тобто, підключення конденсаторної батареї здійснюється за допомогою керованого розрядника, живиться від високовольтного приладу для випробувань.
При розряді ємності, електродинамічне вплив на спайку і проходження через неї потужного імпульсу призводить до руйнування електричного контакту.
У тому випадку, коли описаних заходів недостатньо, можна використовувати спеціальні «отжігателі» зі збільшеною потужністю джерела за рахунок установки високовольтного трансформатора. При проходженні через спайку високого постійного струму вона розплавляється.
Актуальні статті по темі:
- Що таке витік струму?
- Як продзвонити кабель?
- Пристосування для зняття ізоляції з кабелю