Испытание кабелей повышенным напряжением

Испытание кабеля повышенным напряжением — это самый точный и простой способ проверки изоляции на электрическую прочность. Позволяет обнаружить повреждения, которые не удается найти другими методами.

В статье мы расскажем про особенности испытаний кабелей. Вы узнаете, из каких этапов состоит процесс и по каким правилам осуществляется тестирование.

Содержание:

• Зачем нужна проверка кабеля повышенным напряжением
• Нормы и правила
• Этапы испытаний кабеля
  • Подготовка
  • Испытания
  • Оформление протокола испытаний
• Как часто нужно проводить проверку
• Заказать проверку кабеля

Зачем нужна проверка кабеля повышенным напряжением

Основная задача проведения испытаний — подтвердить соответствие состояния кабелей техническим требованиям и их пригодность к использованию. Вторая цель — обнаружить скрытые дефекты, способные вывести из строя проводники.

При использовании кабелей могут возникнуть пробои изоляции, которые невозможно выявить с помощью визуального осмотра или низковольтного мегаомметра. Например, изоляционный слой может покрыться микротрещинами, заполненными влагой. Если они не доходят до токопроводящей жилы, мегаомметр не сможет их «увидеть». При подаче рабочего напряжения поврежденный слой изоляции может не выдержать, и произойдет пробой.

Микротрещины в изоляции могут появиться из-за резких перепадов температуры, слишком сильного изгиба проводника, удара и растяжения. Также дефекты кабельной линии возникают из-за длительного токового перегруза.

Чтобы выявить скрытые повреждения в кабеле, проводят испытания высоковольтным оборудованием. Проверка предполагает создание в изоляционном покрытии увеличенной напряженности электрического поля. Метод тестирования зависит от модели проводника. Для кабелей, выдерживающих напряжение до 1 кВ, достаточно тестирования сопротивления изоляции высоковольтным мегаомметром. Проводники, рассчитанные на 1 кВ и больше, нуждаются в тестировании повышенным напряжением выпрямленного или переменного тока.

При помощи таких проверок можно эффективно следить за состоянием кабельных магистралей и своевременно их ремонтировать. Это позволит обеспечить бесперебойную работу проводников и предотвратить аварийные ситуации.

Нормы и правила

Порядок и условия проведения высоковольтных проверок кабелей указаны в Правилах устройства электроустановок и в РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».

Высоковольтные испытания — потенциально опасный процесс для оборудования и сотрудников предприятия. Поэтому при его проведении необходимо строго выполнять требования охраны труда и технику безопасности.

Исследования проводят только специалисты, прошедшие медосмотр и имеющие необходимую квалификацию. Для выполнения работ оформляется наряд-допуск. Персонал предприятия проходит инструктаж по высоковольтным проверкам.

Время проведения исследования зависит от изоляционного материала и рабочего напряжения кабеля. Проводники с пластиковым или бумажно-масляным покрытием, выдерживающие до 35 кВ, проверяют 10 минут. Резиновые кабели на 3–10 кВ испытывают 5 минут, провода с напряжением 110–500 кВ — 15 минут.

Для тестирования важны температурные условия. При отрицательной температуре проверку сопротивления изоляции не проводят. Исключение составляют аварийные ситуации, когда необходимо экстренно восстановить электроснабжение предприятия.

В процессе испытаний определяют величину тока утечки через изоляцию, а также отношение ее максимального значения к минимальному. Полученный коэффициент асимметрии соотносится с нормами, которые указаны в Правилах устройства электроустановок.

Этапы испытаний кабеля

1. Подготовка

Перед испытаниями кабель отключают от электросети. Все участки из металла, на которые не предполагается воздействие повышенного напряжения, заземляют. К ним относятся оболочка, экран и др.

Кабельную линию проверяют на наличие видимых несовершенств: трещин, очагов коррозии, разрывов, утечек масла и других дефектов.

2. Испытания

Проверку кабеля выполняют с помощью постоянного или переменного тока в зависимости от типа изоляции кабельной линии. Повышенное напряжение подают через высоковольтные установки. Они могут быть стационарные или мобильные. Ток утечки измеряют с помощью миллиамперметра, который подключен к вторичной обмотке трансформатора.

Высоковольтные установки компактные, но очень мощные. Имеют простую конструкцию, состоят в основном из трансформатора и пульта управления.

Испытания можно выполнять, не отключая кабели от системы сборных шин. Линии, проложенные в земле, тестируют преимущественно летом. При наличии пробоя можно раскопать место с повреждением и выполнить ремонтные работы. В холодное время года это сделать проблематично.

Проверка включает следующие действия:

• Сначала исследуют состояние токопроводящих жил и уровень сопротивления изоляции. Для этого используют мегаомметр, рассчитанный на 2500 Вольт. В процессе применяют диэлектрические элементы защиты, которые обязательно должны быть с отметками о пригодности.
• Подсоединяют кабельную жилу к выводу измерительного устройства. Экран и броню из металла заземляют. Если у кабеля есть другие токопроводящие жилы, их тоже подвергают заземлению.
• На противоположной стороне проводника оголяют концы и разводят примерно на 15-30 сантиметров.
• Подают напряжение и плавно увеличивают его на 1 кВ в секунду.
• Когда достигается максимум напряжения, отсчитывают время и фиксируют значение тока утечки. Если его показатели стабильные и составляют не более 0,5 мА, с кабелем все в порядке. Заметное превышение этой нормы, а также скачки тока, электрические разряды и хлопки говорят о наличии дефектов. В этом случае напряжение подают до пробоя максимум на 15 минут.
• После выполнения измерений регулировочную ручку ставят в положение «ноль» и отключают питание от испытательного устройства. Включают защитный блокиратор подачи напряжения и заземляют высоковольтный вывод.
• Разбирают схему испытаний.
• После высоковольтного тестирования снова выполняют проверку сопротивления изоляционного материала при помощи мегаомметра с напряжением 2500 В.

При наличии серьезных повреждений изоляционного материала пробой происходит обычно в течение первой минуты после воздействия повышенным напряжением. С микротрещинами может потребоваться больше времени: от 5 до 15 минут в зависимости от материала изоляции.

При пробое линии определяют место и характер повреждения кабеля, а затем восстанавливают изоляцию. После этого проводят повторную проверку.

3. Оформление протокола испытаний

После тестирования с применением повышенного напряжения и определения значений тока утечки составляют протокол испытаний. Он содержит технические данные о кабеле: марку, размер сечения, рабочее напряжение, длину, место прокладки линии и т. д.

Также в отчете указывают следующую информацию:

• температуру и влажность, при которых производилось тестирование;
• характеристики испытательного оборудования;
• результаты измерений фаз, а также проверки оболочки (для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена);
• заключение специалистов, проводивших тестирование.

Ответственное лицо подписывает документ. Также в протоколе указывают номер лицензии организации, проводившей испытания.

Протокол подтверждает работоспособность кабеля и возможность его последующего использования. Данные, описанные в отчете, помогают отслеживать состояние изоляционных материалов и прогнозировать выход кабельной линии из строя. Такой контроль позволяет предотвратить пробой проводников во время использования и избежать длительного простоя электроснабжения.

После получения удовлетворительных результатов испытаний и составления протокола подают рабочее напряжение на кабель. Перед включением линию фазируют.

Как часто нужно проводить проверку

Тестирование повышенным напряжением проводят до введения кабеля в эксплуатацию: перед засыпкой, подключением и после перекладки. Также проводники подвергаются проверкам согласно плану профилактического ремонта или после аварии.

Периодичность высоковольтных тестирований зависит от изоляционных материалов:

• бумажно-пропитанные изделия проверяют ежегодно на особо ответственных объектах, раз в 3 года — на стандартных, раз в 5 лет — на распределительных линиях;
• проводники с покрытием из сшитого полиэтилена испытывают с интервалом в 5 лет, а также после раскопок в охранной зоне кабельных магистралей.

Также периодичность может быть изменена по решению технического руководителя предприятия.

Для выводов из распределительных или трансформаторных подстанций на воздушные ЛЭП разрешено не проводить высоковольтные испытания. Также можно не проверять кабели, которые выйдут из эксплуатации в ближайшие 5 лет.

Заказать проверку кабеля

Компания «ЛабЭлектро» проводит испытания кабелей из сшитого полиэтилена и с бумажно-пропитанной изоляцией. Мы являемся аттестованной организацией. У нас работают квалифицированные специалисты с профильным образованием и всеми необходимыми допусками.

Для проведения высоковольтных испытаний мы используем современное оборудование и строго соблюдаем все нормы безопасности. Результаты проверки фиксируем в протоколе и передаем заказчику.

Вы можете заказать наши услуги через форму на сайте или по телефону. Консультанты электролаборатории ответят на все вопросы про высоковольтные испытания кабелей, сориентируют по стоимости и подберут удобное время визита сотрудников. Работаем без выходных.