Нечитайлов П.А.
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ИЗОЛЯЦИЮ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 6-10 КВ *
Аннотация:
в данной работе рассмотрены влияние факторов окружающей среды на сокращение срока службы кабельной линии, и описана формула определения оценки окружающей среды.
Ключевые слова:
кабельные линии, окружающая среда, температура, влажность, загрязнение
Факторы окружающей среды.Влияние факторов окружающей среды на кабельные линии напряжением 6-10 кВ является важным аспектом их проектирования, эксплуатации и обслуживания. Эти факторы могут значительно влиять на надежность, эффективность и срок службы кабелей. Рассмотрим некоторые ключевые аспекты влияния внешней среды на кабельные линии. Основные из этих факторов включают:1. Температурные колебания: (t)Температура окружающей среды играет критическую роль в работе кабелей. Если температура превышает допустимые значения, это может привести к перегреву изоляции кабеля, что, в свою очередь, может вызвать её старение и деградацию. На высоких температурах увеличивается проводимость изоляционных материалов, что может привести к сокращению срока службы кабелей. Поэтому при проектировании кабельных линий необходимо учитывать максимальные и минимальные температуры в регионе их эксплуатации. Высокие температуры могут привести к перегреву кабелей.Низкие температуры могут вызвать хрупкость изоляционных материалов.Температурные критерии:свыше 350 — 0от 350 до 250 - 2от 250 до 200 - 3от 200 до 100 - 2от 100 до 50 — 1от 50 и ниже — 02. Влажность : (f)Высокая влажность может приводить к образованию конденсата внутри кабеля, что негативно сказывается на свойствах изоляции. Влага может вызывать коррозию металлических компонентов кабелей, а также ухудшать механические свойства материалов. В регионах с высокой влажностью необходимо применять специальные влагозащитные материалы и технологии, чтобы минимизировать риск повреждений. Критерии определения влажности:Сухие — влажность воздуха не превышает 60%. Такие помещения не относятся к опасным в отношении поражения электрическим током. (3).Влажные — влажность колеблется в пределах 60–75%. (2).Сырые — влажность превышает 75%. Такие помещения относятся к опасным в отношении поражения электрическим током. (1).Особо сырые — влажность практически равна 100%. В таких помещениях влагой покрыты не только пол, но и стены и потолок. (0) [1].3. Загрязнение: (u)Загрязнение окружающей среды оказывает значительное влияние на кабельные линии напряжением 6-10 кВ, и этот эффект может проявляться в различных формах. Прежде всего, одной из главных проблем является воздействие твердых загрязняющих частиц, таких как пыль, сажа или соль, которые могут оседать на поверхности изоляционных материалов. Эти загрязнения могут создавать условия для образования электрических пробоев, что может привести к короткому замыканию и, как следствие, к отключению электрической сети. В случаях, когда кабели проходят в зонах с повышенной загрязненностью, например, в промышленных районах или вблизи морского побережья, вероятность возникновения подобных ситуаций значительно возрастает.Кроме того, химические вещества, содержащиеся в атмосфере, могут также оказать негативное влияние на кабельные системы. Коррозионные агенты, такие как кислоты, щелочи или соли, могут разрушать изоляционные материалы и металлические экраны, что снижает механическую прочность и электрическую стойкость кабелей. Важно учитывать, что различные типы изоляции имеют свою устойчивость к подобным воздействиям: например, полимерные материалы могут более активно поддаваться коррозии по сравнению с традиционными кабельными изоляциями.Загрязнение может также влиять на механические характеристики кабелей. Внешние загрязняющие агенты могут способствовать образованию трещин или других повреждений в изоляции, которые со временем могут нарастать, особенно если кабели подвергаются вибрациям или механическим нагрузкам. Это явление особенно актуально для линий, находящихся вблизи автомагистралей или промышленных предприятий.Наличие загрязнения или воздействие агрессивных химических веществ на кабельной линии:да - 1нет - 04. Сейсмическая активность: (g)В районах с высокой сейсмической активностью кабели могут подвергаться большим механическим нагрузкам во время землетрясений.Наличие одного из вышеперечисленных факторов:да - 1нет - 05. Грызуны и насекомые: (z)Грызуны могут повредить изоляцию кабелей, а некоторые насекомые могут создавать проблемы из-за своих привычек, например, жужелицы или термиты.Наличие грызунов и/или насекомых:да - 1нет - 06. Почвенные условия: (r)Почвенные условия играют ключевую роль в прокладке кабельных линий 6-10 кВ, поскольку они определяют не только выбор материалов, но и устойчивость электрооборудования к агрессивным внешним воздействиям. В частности, кислотность или щелочность почвы может оказывать значительное влияние на коррозионную стойкость металлических элементов и изолирующих материалов, что, в свою очередь, влияет на долговечность и надежность кабельных систем.Кислотные и щелочные почвы обладают различными свойствами, которые могут как отрицательно, так и положительно сказываться на эксплуатации кабельных линий. В кислых почвах происходит активное разрушение защитных покрытий и коррозия металлических оболочек кабелей, что увеличивает вероятность возникновения дефектов и нарушений в работе системы. С другой стороны, в щелочных почвах тоже могут возникать неблагоприятные условия для эксплуатации, такие как оседание, что приведет к механическим повреждениям изоляции.В учебнике "Электрические сети и системы" под редакцией Искалиева можно найти раздел, посвященный влиянию почвенных условий на кабельные линии напряжением 6-10 кВ. В частности, в этом учебном пособии рассматриваются факторы, влияющие на коррозионную стойкость и надежность кабелей в различных типах почвы.Автор подчеркивает, что "проведение кабельных линий в регионах с повышенной кислотностью почвы требует использования специальных защитных покрытий и материалов, устойчивых к коррозии, чтобы предотвратить ускоренное разрушение изоляции и оболочки кабелей". [2] Это утверждение иллюстрирует значимость учета почвенных условий в проектировании и последующей эксплуатации кабельных систем, а также необходимость принятия мер по защите кабелей для обеспечения их долговечности и надежности.Сильно кислотная почва (pH 4,5 и ниже) -0щелочная почва(pH выше 7,5) -0нейтральная почва (pH 5,5-6,5) -1Формула оценки факторов окружающей среды:ФОС = (t*5+f*5+u*2+g*1+z*1+r*3)/7,4ФОС — принимает свое значение от 0 до 5, где 5 это наилучшая оценка означающая что, прокладка кабельной линии в данной среде оказывает значительного влияния на кабельную линию , а 0, что кабельную линию лучше проложить в другом месте, или использовать специальные защитные сооружения для прокаладки кабельной линии.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Нечитайлов П.А. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ИЗОЛЯЦИЮ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 6-10 КВ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 2143 - 2148. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23542 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+