Испытание кабеля из сшитого полиэтилена

Когда проводят испытания

• после ремонта;
• перед засыпкой кабелей грунтом и вводом их в эксплуатацию;
• во время плановых проверок, установленных графиком;
• при раскопках в зоне кабельных линий.

Преимущества кабелей из сшитого полиэтилена

Кабели с СПЭ-изоляцией постепенно вытесняют традиционные кабели с бумажно-пропитанной изоляцией благодаря целому ряду эксплуатационных преимуществ:

• более высокая допустимая температура нагрева жилы (до +90 °C в нормальном режиме и до +250 °C при коротком замыкании);
• увеличенная пропускная способность (на 15–30% выше при тех же сечениях);
• меньший вес и радиус изгиба, что упрощает прокладку;
• отсутствие пропиточного состава — нет риска вытекания масла и загрязнения окружающей среды;
• меньшие диэлектрические потери и более высокая надёжность изоляции;
• увеличенный срок службы — до 30 лет и более при правильной эксплуатации;
• возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот без ограничений.

Эти преимущества делают СПЭ-кабели стандартом современных кабельных линий 6–35 кВ и выше.

Нормы испытаний

Проверки можно проводить с подачей только переменного напряжения. При подаче постоянного напряжения в изоляционной оболочке кабеля накапливается статический заряд. В итоге происходит разрушение изоляции и линия выходит из строя.

Процедура проводится под повышенным симметричным напряжением со сверхнизкой частотой (СНЧ). Нормативы амплитуды, частоты и длительности испытаний СПЭ кабелей устанавливают компании-производители и фиксируют их в технической документации.

В ходе испытаний попеременно подают ток к каждой жиле. Важно, чтобы в этот момент неиспытуемые жилы были заземлены. Значения частоты и напряжения, которые подают на кабель из сшитого полиэтилена, зависят от напряжения сети и длины кабельной линии.

Для обследования кабелей из сшитого полиэтилена используют СНЧ-установки. Они выдают переменный ток с частотой до 0,1 Гц и делятся на несколько видов по уровню напряжения обследуемого оборудования.

Рекомендуемые значения испытательного напряжения для СПЭ-кабелей

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена испытываются не по той же схеме, что кабели с бумажной пропитанной изоляцией. Для основной изоляции СПЭ-кабелей не рекомендуется применять повышенное постоянное или выпрямленное напряжение, так как такой режим может привести к накоплению объёмного заряда в изоляции и ускоренному старению кабеля.

Для испытаний СПЭ-кабелей применяют переменное напряжение промышленной частоты или переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1 Гц.

Один из распространённых режимов испытания после прокладки и монтажа — переменное напряжение СНЧ 0,1 Гц уровнем 3U₀ в течение 60 минут.

U₀ — это номинальное напряжение кабеля между жилой и металлическим экраном.

Ориентировочные значения испытательного напряжения СНЧ 0,1 Гц:

Также могут применяться другие режимы испытаний, если они предусмотрены стандартом, проектной документацией, инструкцией завода-изготовителя или программой испытаний:

• переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц уровнем 2U₀ в течение 60 минут;
• переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц уровнем U₀ в течение 24 часов;
• переменное напряжение сверхнизкой частоты 0,1 Гц уровнем 3U₀ в течение 60 минут.

Для кабелей, бывших в эксплуатации, режим испытаний выбирается особенно аккуратно. В таких случаях могут применяться сниженные уровни испытательного напряжения, сокращённая продолжительность испытаний или диагностические методы без доведения изоляции до предельных нагрузок. Решение принимается с учётом возраста кабеля, состояния муфт, истории повреждений, условий прокладки, результатов предыдущих измерений и требований эксплуатирующей организации.

Дополнительные методы диагностики СПЭ-кабелей

Помимо испытания повышенным переменным напряжением, для оценки состояния кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются методы неразрушающей диагностики.

Измерение частичных разрядов

PD-диагностика позволяет выявить локальные дефекты в основной изоляции, соединительных муфтах и концевых заделках. Метод помогает обнаружить дефекты, которые могут не проявляться при обычном измерении сопротивления изоляции.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь

Измерение tg δ при СНЧ используется для оценки общего состояния изоляции. Метод позволяет выявить увлажнение, загрязнение, старение изоляции и другие процессы, влияющие на диэлектрические потери.

Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром выполняется до и после испытания повышенным напряжением. Для кабельных линий выше 1 кВ обычно применяют мегаомметр на 2500 В.

Для СПЭ-кабелей результат измерения сопротивления изоляции сам по себе не всегда даёт полную картину состояния линии, поэтому его лучше использовать вместе с другими методами диагностики.

Проверка наружной оболочки

Для кабелей, проложенных в земле, дополнительно проверяется целостность наружной защитной оболочки.

Испытание оболочки выполняется постоянным напряжением. Обычно применяется напряжение до 10 кВ, прикладываемое между металлическим экраном или бронёй и землёй. Продолжительность испытания — 1 минута, если иное не установлено заводской документацией или программой испытаний.

После проверки металлический экран, броня и жилы кабеля должны быть разряжены и заземлены.

Комплексное применение испытания СНЧ, измерения частичных разрядов, tg δ, сопротивления изоляции и проверки оболочки повышает информативность диагностики и позволяет обоснованно оценить возможность дальнейшей эксплуатации кабельной линии.

Применяемое оборудование

Для проведения испытаний кабелей из сшитого полиэтилена наша электролаборатория использует современный высокотехнологичный измерительный комплекс:

• СНЧ-установки (VLF) на номинальное напряжение до 90 кВ — например, HVA-60, HVA-90, ВИУ-СНЧ;
• мегаомметры на 2500 и 5000 В для предварительной проверки сопротивления изоляции;
• комплекты измерения частичных разрядов и tg δ;
• рефлектометры и трассопоисковые комплекты для определения места повреждения;
• комплекты прожига изоляции для локализации скрытых дефектов.

Все приборы имеют действующие свидетельства о поверке, что обеспечивает достоверность результатов и принятие протоколов всеми надзорными органами без замечаний.

Этапы работ

Перед испытанием кабеля из сшитого полиэтилена заказчик консультируется с экспертом, который определяет особенности объекта и план будущих работ. Далее специалисты проводят визуальный осмотр и проверку целостности кабельных линий. После этого проводятся испытания кабеля. Все полученные результаты проверяющие мастера фиксируют в протоколе и передают его заказчику.

Кто может проводить испытания

Проверять кабели из сшитого полиэтилена имеют право только аттестованные организации и квалифицированные специалисты с профильным образованием.

Компания «ЛабЭлектро» зарегистрирована в Ростехнадзоре и проводит испытания электрооборудования с 2018 года. В нашей лаборатории работают опытные профессионалы, которые умеют решать задачи любой сложности.

Как заказать испытания в «ЛабЭлектро»

Чтобы воспользоваться услугами нашей компании, напишите в онлайн-чате или позвоните по телефону. Менеджеры оперативно ответят на все вопросы, помогут оформить договор и сформулировать техническое задание. Для вашего удобства мы работаем без выходных.