Испытание силовых кабельных линий напряжением до 35 кВ

Возможность передачи электрической энергии на дальние расстояния является одним из важнейших условий ее использования в работе всех элементов системы жизнеобеспечения населения, функционирования предприятий промышленности, сельского хозяйства, транспорта. Для этого используются специальные инженерные коммуникации – низковольтные (до 1000 В) и высоковольтные (до 35 кВ и выше) силовые кабельные системы. Они представляют собой протяженные линии, состоящие из одной или нескольких, изолированных от внешней среды, токопроводящих жил. Это допускает возможность прокладки коммуникаций не только в надземном положении, но и под землей, под водой. В этих условиях, важная роль отводится их механической прочности, параметрам электрической проводимости, состоянию изоляции. Эти технические характеристики силовых кабельных линий определяются в ходе комплексных испытаний по методикам ПУЭ-7 (Правила устройства электроустановок, глава 1.8) и ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, глава 2.4). Данные работы относится к категории специальных, право их выполнения законодательно делегировано предприятиям, имеющим соответствующую лицензию и Государственную аккредитацию. В Москве и Московской области услуги по испытанию силовых кабельных линий напряжением до 35 кВ на договорной основе производит строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль». 

Технические характеристики силовых кабельных линий

Силовые кабели – оптимальный и единственный вариант оборудования для передачи электрической энергии, как на низком, так и на высоком напряжении. Кабельные системы просты по конструкции, технологичны в монтаже, долговечны в эксплуатации. Немаловажное значение имеет возможность их прокладки по кратчайшему пути и в недоступных местах, в подземном исполнении дополнительная защита может обеспечиваться использованием закрытых лотков, асбоцементных или керамических труб. Конструкция кабелей определяется назначением коммуникаций и напряжением электрического тока. Они могут быть одно или многожильными, основные материалы изготовления токопроводящих жил – это медь, алюминий. Важная роль в конструкции отводится изоляции, она покрывает и разделяет отдельные проводники (фазная), изолирует систему от земли (поясная). Эти оболочки изготавливаются из пластика, резины или бумаги, пропитанной маслоканифольной смесью. Защиту кабелей от механических повреждений обеспечивает дополнительная внешняя оболочка из свинца, алюминия, пластмассы – конкретный материал зависит от условий прокладки и эксплуатации. Наибольший уровень защиты дает броня из плоских стальных лент или проволочек. Определить технические параметры силовых кабелей можно по буквенно-цифровой маркировке, в ней зашифрована полная информация для идентификации – количество и материал жил, вид изоляции, площадь сечения, напряжение (В). 

Условия проведения испытаний

Испытание силовых кабельных линий напряжением до 35 кВ проводятся по требованиям и методикам ПУЭ-7. При проведении работ особое внимание уделяется соблюдению правил техники безопасности. К высоковольтным испытаниям допускаются лица, обученные по специальной программе, прошедшие стажировку и проверку квалификационных знаний по условиям ПТБ и ПЭЭП. Работы выполняются бригадой из двух человек, имеющих III и IV квалификационную группу, с привлечением помощников со II группой квалификации. Все работники должны иметь удостоверения, действующие на момент проведения проверки. Лица, допустившие нарушения правил техники безопасности и иные действия, повлекшие недостоверность полученных результатов, привлекаются к административной, а в отдельных случаях, и к уголовной ответственности.           

Сроки и состав испытаний силовых кабельных линий

Кабельные линии в процессе своей эксплуатации испытывают разносторонние нагрузки от самых разных источников. Их конструкция, исполнение схема укладки предусматривают надежную защиту от механических повреждений и снижения технических характеристик. Тем не менее, действующая нормативно-техническая документация определяет необходимость исследования фактического состояния кабелей в различные сроки их службы. Испытания силовых кабельных линий напряжением до 35 кВ проводятся:

• после прокладки и перед первым включением;
• после длительных отключений и ремонтов;
• после нарушения целостности при проведении сторонних работ.

Кроме этого, кабельные линии испытываются в плановом порядке по утвержденному графику с периодичностью, зависящей от назначения, напряжения и типа изоляции. Исследования производятся комплексно, в их состав входит:

• Проверка механической целостности и совпадения обозначения фазировки жил. Испытания предполагают прозвонку кабеля мегаомметром, с помощью телефонных трубок или другими способами, обозначенными в методике.
• Измерение сопротивления изоляции. При испытаниях напряжение 2,5 кВ прикладывается поочередно к каждой жиле линии с заземлением остальных. Минимально допустимое сопротивление кабелей, рассчитанных на напряжение до 1000 вольт – 0,5 мОм, для линий до 35 кВ этот показатель не нормируется. Измерения такого рода обязательно проводятся и после испытаний сопротивления изоляции повышенным напряжением выпрямленного тока.
• Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока. Такие исследования проводятся на линиях с напряжением свыше 1000В. При их проведении принимается во внимание вид изоляции, она определяет величину испытательного напряжения, создаваемого приборами АИИ-70 или ИВК-5. Кабельная линия считается выдержавшей испытания, если за нормируемое время не произошло пробоя и поверхностных разрядов. Для дополнительной оценки параметров кабелей с бумажной изоляцией производится оценка характера изменения токов утечки и коэффициента их асимметрии по фазам.
• Измерение распределения тока по одножильным кабелям. Данный вид испытаний проводится для недопущения перегрева однофазных линий, измерение выполняют клещами на вертикальных участках около концевых муфт. Неравномерность распределения токов по параллельным кабелям не должна превышать 10%.
• Измерение активного сопротивления и электрической рабочей емкости жил для линий 20 кВ и выше. Полученный результат измерений не должен отличаться от норматива более чем на 5%.
• Испытание защиты от блуждающих токов. Испытания заключаются в проверке действия установленных катодных защит.
• Исследования характеристик сопротивления заземления. Проведения таких испытаний обусловлено необходимостью обеспечения эксплуатационной безопасности силовых кабельных линий. Замеры производятся на кабелях всех напряжений в соответствии с требованиями ПУЭ по специальной методике с помощью вольт-омметра М 372 или моста постоянного тока Р 333, полученные результаты сравниваются с допустимыми.

При производстве работ следует соблюдать осторожность, предупредительность и требования техники безопасности. После завершения испытаний необходимо снять с токоведущих частей оборудования остаточный заряд кратковременным заземлением.

Оформление материалов испытаний

При проведении испытаний силовых кабельных линий напряжением до 35 кВ исполнители обязаны вести постоянную регистрацию полученных результатов в рабочей тетради. В записях должны быть указаны следующие данные:

• дата проведения испытаний;
• параметры окружающей среды – атмосферное давление, температура и относительная влажность воздуха;
• технические и эксплуатационные параметры объекта испытаний;
• наименование и технические характеристики использованного оборудования и средств измерений;
• результаты испытаний – сопротивление изоляции и заземления с указанием величин и времени приложения испытательных напряжений и другие данные, относящиеся к проведенной работе.

На основании рабочих записей по каждому виду испытаний составляется протокол установленной формы за подписью ответственных лиц. При первичной проверке эти документы включаются в комплект приложений к акту на ввод объекта в эксплуатацию, а протоколы плановых и внеочередных испытаний прикладываются к рабочей документации, ведущейся на предприятии собственнике или балансодержателе имущества. Протоколы испытаний являются официальными документами и служат основанием для принятия решений о возможности безопасной эксплуатации оборудования, проведения его реконструкции или утилизации. При возникновении аварийных ситуаций, результаты испытаний могут быть использованы как материалы экспертизы для проведения производственных, а возможно и судебных, расследований.