'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №6 (87) том 1
  4. Научная статья № 203

Просмотры  82 просмотров

Ганиева Н.А.

  


ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ И ИХ ХАРАКТЕР *

  


Аннотация:
воздушные и кабельные линии используются для передачи и распределения электроэнергии, Цена кабельных линий выше, но они широко применяются на промышленных предприятиях и в крупных городах, где плотность нагрузки и уровень потребления электроэнергии весьма значительны, а также в местах, где использование воздушных линий затруднено. В настоящее время при строительстве кабельных линий широко применяются современные высоковольтные силовые кабели напряжением 110–500 кВ. В статье рассматриваются дефекты кабельных линий.   

Ключевые слова:
кабели, дефекты, нагрузка, нагрев, изоляция, электрическая прочность   


DOI 10.24412/2712-8849-2025-687-1666-1672

Раньше для прокладки высоковольтных кабельных линий использовались маслонаполненные кабели, однако в последнее время все большее распространение получают однофазные силовые кабели, в которых в качестве изоляции используются полимеры на основе полиэтилена. Однако в работе этих кабелей возникают определенные дефекты. Так, в номинальном режиме работы кабель нагревается, при снижении нагрузки остывает, в результате чего образуются воздушные зазоры из-за расширения и сжатия изоляции жил кабеля, нагрева бумажной изоляции в этих частях и снижения электрической прочности таких частей в целом и т. д. Для предотвращения подобных дефектов все чаще применяют силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией новой конструкции (Рисунок 1).Рисунок 1. Вид высоковольтного кабеля.По своей природе все травмы бывают стабильными и нестабильными, простыми и сложными. К устойчивым неисправностям относятся короткие замыкания (КЗ), утечки через низкое сопротивление (низкое сопротивление) и прерывания. Характерной особенностью стойких повреждений является то, что величина сопротивления в месте повреждения остается неизменной с течением времени и под воздействием различных дестабилизирующих факторов. К необратимым повреждениям относятся продольные сопротивления и утечки с высоким значением сопротивления, «плавающие» проколы в силовых кабельных линиях, наличие влаги в местах повреждения изоляции и другие факторы. Временные травмы могут исчезнуть сами собой, оставаться временными и при определенных условиях переходить в постоянные травмы. Величина сопротивления в месте кратковременного повреждения может изменяться как с течением времени, так и под воздействием различных дестабилизирующих факторов (напряжение, ток, температура и т. д.).Стойкость к повреждениям можно определить путем измерения сопротивления изоляции, а также путем проверки поврежденных кабелей на наличие и отсутствие дестабилизирующих факторов путем их сигнализации. Эта первая операция имеет большое значение для определения места повреждения линий электропередачи.Кабели могут подвергаться различным видам повреждений в зависимости от режима эксплуатации, рабочего напряжения изоляции и других факторов. Наиболее важными из них являются следующие: а) повреждение изоляции — с замыканием на землю или без него, б) Обрыв (порез) или повреждение длины кабеля, разница в сопротивлении, в) Проколовая изоляция, г) Покрытие ущерба, д) Повреждение суставов.Помимо перечисленных выше травм, могут возникать смешанные травмы — несколько видов травм, которые могут возникать одновременно.Существует несколько видов повреждений кабельных линий с полиэтиленовой изоляцией. Основными из них являются следующие:Замыкание однофазного провода на оболочке кабеляОбрыв одной, двух или трех фаз (с замыканием фазы на оболочке кабельной линии или без него).Наиболее уязвимой частью кабелей с тканой полиэтиленовой изоляцией является не основная изоляция этих кабелей, а их защитное покрытие. Разрушение защитного покрытия рано или поздно приводит к разрушению экрана и основной изоляции. Из-за этого сокращается расчетный срок службы кабеля, составляющий 25–30 лет.Работы по выявлению мест повреждения кабеля делятся на три этапа:- Диагностика травм - определение характера травм, проведение дополнительных измерений расстояния до места травмы,-Определение предполагаемой зоны повреждения одним из относительных методов (например, методом падения напряжения)- Определение места повреждения одним из абсолютных методов (например, импульсно-контактным или акустическим методом),Перед началом поиска поврежденных участков в оболочке кабеля необходимо ознакомиться с паспортными данными линии и результатами испытания оболочки на растяжение. После отключения кабельной линии от сети необходимо обойти ее трассу и проверить наличие земляных работ и механических повреждений.Характер повреждения можно определить с помощью высоковольтного испытательного прибора.Повреждение между проводами кабеля и повреждение между проводом и экраном- Повреждение низкого сопротивления (R 100 Ом).- Высокоомное повреждение (R 100 Ом).- Периодические травмы.- Обрыв кабеля.Повреждение внешнего проводника:- Повреждение оболочки кабеляОсновные повреждения кабелей с тканой полиэтиленовой изоляцией - Основной причиной повышения уровня частичных разрядов при эксплуатации кабелей с тканой полиэтиленовой изоляцией является утечка воды из изоляции.В процессе старения (деструкции) полиэтилена его эксплуатационные характеристики снижаются. Основной причиной этого являются трины воды, которые образуются в технологических дефектах изоляции в результате совместного воздействия электрического поля и влаги, диффузной из окружающей среды. Вместе с влагой в изоляцию попадают и агрессивные вещества. Они разрушают полимерную цепь, что приводит к образованию микропустот, которые в свою очередь играют роль резервуара для накопления влаги. Под действием электрического поля полярные молекулы воды образуют древовидные структуры — трины воды, ориентированные вдоль силовых линий электрического поля.Различают два вида триангуляции: «полосовая» (возникающая в объеме изоляции, где находится вода или в местах, где находятся посторонние предметы) и «веерная» (веерная), начинающаяся от поверхности электропроводящего экрана.

  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 1

  


Ссылка для цитирования:

Ганиева Н.А. ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ И ИХ ХАРАКТЕР // Вестник науки №6 (87) том 1. С. 1666 - 1672. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23779 (дата обращения: 09.07.2025 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/23779



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки © 2025.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.