Что такое прожиг кабеля и как его выполняют

Ремонт силового кабеля.Прожиг изоляции

Доброе время суток, друзья.

Сегодня продолжим цикл статей по ремонту силового кабеля. Рассмотрим порядок прожига изоляции специальной установки 

Для эффективного использования существующих методов определения места повреждения кабельных линий необходимо, чтобы переходное сопротивление изоляции в месте повреждения было от единиц до десятков кОм.

В большинстве случаев для этого необходимо прожигание изоляции кабельных муфт, прожигание изоляции кабельных жил вместе их повреждения и разрушение металлического спая (сварки) жил кабеля и оболочки при однофазных повреждениях. 

После снижения сопротивления в месте повреждения используется один из самых эффективных методов — акустический.

В случае невозможности определения места однофазного повреждения на трассе кабельной линии акустическим методом (сильные акустические помехи, большая глубина прокладки кабеля, отсутствие документации на прокладку кабеля и т.д.) производят прожигание места повреждения с помощью силовой прожигающей установки в целях перевода однофазного повреждения в междуфазное (двухфазное).

Определение места повреждения в этом случае осуществляют индукционным методом.

Описание методов определения мест повреждений кабельных линий приведены в предыдущих  статьях.

Прожигание производят за счет энергии, выделяющейся в канале пробоя. При этом происходит обугливание изоляции в месте повреждения и снижение переходного сопротивления.

Следует отметить, что прожигание также позволяет сравнительно просто выявлять повреждения в концевых заделках и на вскрытых кабелях по нагреву, появлению дыма и запаха гари. Следует иметь в виду, что эффективный прожиг имеет место лишь до тех пор, пока значение сопротивления в месте повреждения имеет тот же порядок, что и внутреннее сопротивление прожигательной установки.

Практически нельзя создать прожигательную установку, обеспечивающую достаточно высокое напряжение и малое внутреннее сопротивление. Поэтому единственно целесообразным методом прожигания является ступенчатый способ

Сущность его состоит в смене источников питания по мере снижения напряжения пробоя и сопротивления в месте повреждения. Источник питания более низкого напряжения легче сконструировать с меньшим внутренним сопротивлением. В настоящее время прожигающие установки имеют от 3 до 6 ступеней прожигания.

Прожигание может проводиться как на постоянном, так и на переменном токе. Верхние ступени прожигания выполняются на выпрямленном напряжении, а последняя ступень на переменном напряжении.

Рассмотрим три основных случая прожигания в силовых кабелях.

1. Прожигание изоляции кабельных муфт.

В кабельных муфтах возникают повреждения, вызванные дефектом монтажа, а также воздействием климатических факторов (возникновение трещин и пустот в мастике). Данный вид повреждений выявляется при профилактических испытаниях.

С помощью испытательной высоковольтной установки на поврежденной жиле кабеля, поднимается напряжение до пробоя.

При этом, если после нескольких пробоев напряжение пробоя не снижается или при сниженном напряжении электрическая прочность вновь возрастает, то такой характер процесса указывает на повреждения соединительных (и очень редко концевых) муфт.

В соединительных муфтах часто образуются трещины, пустоты, играющие роль как бы разрядников в газовой среде. Газы образуются вследствие разложения кабельной массы под действием дуги.

В момент пробоя в таких полостях давление резко повышается, способствуя гашению дуги. Кроме того, разряды в муфтах по более удлиненным, чем в кабеле, путям расплавляют кабельную массу, заливая канал разряда свежей массой. Такие пробои носят название «заплывающий пробой».

Если через 5 — 10 мин непрерывного повторения пробоев разрядное напряжение не снижается, прожигание следует прекратить. Для определения места повреждения кабельной линии в этом случае необходимо использовать один из методов, наиболее соответствующий значению достигнутого переходного сопротивления.

2. Прожигание изоляции кабеля.

При профилактических испытаниях повреждение может быть выявлено непосредственно в кабеле. При этом, если изоляция хорошо пропитана маслом, пробои могут повторяться длительное время до 5 — 10 мин, а иногда и дольше.

После многократного повторения разрядов напряжение пробоя начинает снижаться, что позволяет (при максимальном значении тока испытательной установки) иметь повышенную частоту пробоев.

Как только напряжение пробоя снизится до более низких значений, включают прожигательную установку на верхнюю ступень прожигания.

После того как произойдет осушение и обугливание изоляции, процесс непрерывного чередования заряда и разряда в кабеле переходит в устойчивое протекание тока через место повреждения с постепенным снижением переходного сопротивления.

При этом, как только удается снизить напряжение прожигания, необходимо переключить прожигательную установку на более низкую ступень прожигания.

В процессе прожигания сопротивление в месте повреждения может увеличиться и в этом случае необходимо вернуться на более высокую ступень прожигания, чтобы добиться снижения сопротивления в месте повреждения и напряжения прожигания.

На низких ступенях прожигания при больших токах в канал повреждения попадают частицы расплавленного металла, как жилы, так и оболочки кабеля, что вызывает значительное снижение сопротивления в месте повреждения. При образовании сплошного металлического канала переходное сопротивление снижается до долей Ом.

В случае, когда необходимо перевести однофазное повреждение в междуфазное, используется схема, изображенная на рис.11.

С помощью прожигательной установки осуществляется прожигание изоляции поврежденной жилы L3 кабеля. Испытательная установка постоянного тока включена на две неповрежденные жилы и через разрядник к поврежденной жиле L3.

Емкость двух жил кабеля заряжается с помощью испытательной установки до напряжения пробоя разрядника, которое устанавливается равным 5 — 10 кВ, и импульс тока разряда разрушает образующийся под действием тока от прожигательной установки проводящий мостик в месте повреждения.

Периодическое создание за счет тока прожигания и разрушение вследствие тока разряда емкости двух неповрежденных жил проводящего мостика увеличивает объем разрушения изоляции.

Наличие напряжения от испытательной установки на неповрежденных жилах кабеля в переходном режиме увеличивает вероятность пробоя этих жил на поврежденную. В случае пробоя становится невозможным поднять напряжение от испытательной установки, вследствие чего перестает срабатывать разрядник.

Следует отметить, что не всегда удается перевести однофазное замыкание в междуфазное, а увеличение напряжения испытательной установки и напряжения срабатывания разрядника может привести к пробою изоляции жил кабеля в другом месте.

Рис. 11. Схема подключения оборудования при переводе однофазного повреждения в междуфазное (двухфазное):

В случае, когда прожигание происходит в течение длительного времени при постоянном токе от прожигательной установки, а сопротивление в месте повреждения не снижается и составляет около 1000 — 5000 Ом, прожигание следует прекратить, так как место повреждения с отверстием в оболочке кабеля может находиться во влажной среде.

Снизить сопротивление в месте дефекта при таких повреждениях не удается .

3. Разрушение металлического спая (сварки) при однофазных повреждениях.

Если через поврежденную жилу кабеля длительно протекал ток однофазного короткого замыкания на оболочку, то в месте повреждения возможно сваривание токоведущей жилы с экранирующей оболочкой.

Разрушить место сварки прожиганием часто не удается, без чего не всегда можно определить место повреждения на трассе кабельной линии.

Для разрушения места спая можно использовать батарею конденсаторов, емкость которой изменяется в зависимости от их соединения (параллельное, последовательное) от 5 до 200 мкФ при напряжении заряда 30 и 5 кВ соответственно.

При этом дополнительно используется емкость неповрежденных жил кабеля относительно оболочки.

Конденсаторы, подключенные к поврежденной жиле и оболочке кабеля через управляемый разрядник, заряжаются от высоковольтной испытательной установки.

При импульсном разряде конденсаторов происходит разрушение проводящего спая за счет ударных электродинамических воздействий, сопровождающих протекание тока разряда.

При достаточно прочных спаях, когда подобным способом разрушить их не удается, используют «отжигающие» установки, представляющие собой регулируемые выпрямительные устройства с пределами измерения выпрямленного тока от нуля до 1000 А.

В этом случае разрушение спая происходит за счет его расплавления при прохождении через него тока большой величины.

Источник: http://elektrolaboratoriy.ru/2014/04/19/remont-silovogo-kabelya-prozhig-izolyacii/

Прожигание поврежденных мест изоляции кабеля

Для прожигания поврежденных мест изоляции кабеля применяется полупроводниковые выпрямительные установки с селеновыми или германиевыми выпрямителями, а иногда прожигание ведется и переменным током непосредственно от трансформаторов.

Так как от прожигательной установки требуется не только большое значение тока, но и высокое напряжение, то требуемая мощность установки должна быть значительной. Поэтому наиболее целесообразным методом прожигания является «ступенчатый способ». Сущность его заключается в смене источников питания по мере снижения напряжения пробоя и переходного сопротивления в месте повреждения

Характеристика ступеней прожигания

Ступень прожигания Напряжение установки, кВ Внутреннее сопротивление установки, кОм Максимальный ток, А Вид установки I 30 – 50 500 – 100 0,1 – 0,5 Трансформатор с германиевым или масляно-селеновым выпрямителем II 5 – 8 5 – 1 5 – 10 Трансформатор с масляно-селеновым выпрямителем III 0,05 – 0,5 0,05 – 0,0005 100 Генератор высокой частоты, трансформатор с отпайками, сетевой трансформатор

Для прожигания изоляции кабелей может применяться также резонансный метод. Параллельно прожигаемому кабелю подключается катушка высокого напряжения, которая при настройке образует с кабелем резонансный контур. Колебания в этом контуре возбуждаются благодаря связи с другой катушкой, получающей питание от сети вязкого напряжения. В резонансном контуре может развиваться реактивная мощность до нескольких сотен киловольт-ампер, в то время как из сети низкого напряжения потребляется мощность примерно нескольких киловатт, идущая на покрытие потерь. Прожигательная установка получается легкой и портативной.

Процесс прожигания изоляции таким методом протекает по разному в зависимости от характера повреждения кабельной линии. Наиболее часто встречаются следующие случаи:

– при прожигании изоляции напряжение не снижается или после нескольких пробоев при сниженном напряжении электрическая прочность изоляции вновь возрастает. Это характерный для соединительных муфт, так называемый «заплывающий пробой». Если через 5 – 10 непрерывных повторений пробоев напряжение не снижается, то прожигание следует прекратить и определить место повреждения методом колебательного разряда и акустическим методом;

– после нескольких минут повторения пробоев разрядное напряжение снижается до значения, позволяющего произвести включение II ступени прожигания. Обычно прожигание в течение 5 – 10 мин на II ступени приводит к снижению напряжения пробоя до нуля, а переходного сопротивления – до 20 – 30 Ом. Затем включается III ступень. Иногда (при жидкой пропитке кабеля) переходное сопротивление вновь возрастает и приходится на короткое время возвращаться ко II ступени. Через несколько минут работы на II ступени следует произвести измерения прибором типа ИKД или другими аналогичными приборами. После этого целесообразно проверить включением испытательного напряжения остальные жилы, не прожглась ли изоляция этих жил в месте повреждения. Если будет обнаружен пробой, то следует снова провести цикл прожигания, затем определить место повреждения по схеме «фаза-фаза». Если пробой не произойдет, то место повреждения следует определить акустическим методом;

– после нескольких минут повторения пробоев на I ступени и снижения напряжения пробоя длительная работа на II ступени характеризуется устойчивым протеканием тока определенного значения. Причем переходное сопротивление не снижается меньше чем до 2 – 3 кОм. Это характерный случай места повреждения кабеля в воде. Прожигание следует прекратить и определить место повреждения петлевым и акустическим методами.

Прожигание кабелей, проложенных в коллекторах и в кабельных сооружениях, при необходимости разрешается производить с применением полупроводниковых выпрямительных установок, но током не более 3 А. Если кабель частично проложен в грунте и зона повреждения также расположена в грунте, то при необходимости прожигание можно вести любым методом.

Наблюдение за прожиганием кабелей в колодцах и кабельных сооружениях должно производиться в соответствии с ПТБ и местными инструкциями

Для проведения ПРОЖИГА ПОВРЕЖДЕННЫХ МЕСТ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ НПО РостехЭнерго   предлагает следующее оборудование

– Стенд передвижной СВП предназначен для прожига дефектной изоляции силовых кабелей с последующим ее дожигом.- Стенд передвижной СВПА предназначен для прожига дефектной изоляции кабелей, отыскания мест повреждения кабельных линий акустическим методом (в комплекте с приемником П-806.— Стенд передвижной СВПА-ГПИ Стенд предназначен для прожига дефектной изоляции; определения расстояния до места повреждения с помощью высоковольтного рефлектометра “ИСКРА-3” поиска повреждений кабелей с помощью генератора ГЗЧ-2500  и приемника ПОИСК-2006.

Источник: https://www.npo64.ru/prozhiganie-povrezhdennyix-mest-izolyaczii-kabelya

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 3

Процесс прожигания кабеля состоит из нескольких стадий. Первая стадияпрожигания кабеля начинается с момента про-боя нарушенной изоляции при испытании выпрямленным напряжением от кенотронной установки, дающей токи в миллиамперах при десятках киловольт.

Для дальнейшего снижения переходного сопротивления при отсутствии специального оборудования ( газотронной установки) для прожигания кабеля используются силовые трехфазные трансформаторы типа ТМ-6 / 0 4 мощностью 30 – 50 ква.  [31]

При снижении напряжения до 50 в переходят к прожигу от напряжения сети. Если припрожигании кабеля от трансформатора тока не получается снижения напряжения, а следовательно, и уменьшения переходного сопротивления, необходимо перейти опять к прожигу кенотроном.  [33]

Акустический метод ( см. рис. 11.

7 6) используют для определения непосредственно на трассе места всех видов повреждений кабельной линии при условии создания в этом месте звукового удара, воспринимаемого на поверхности земли при помощи акустического аппарата.

Для создания электрического разряда в месте повреждения кабеля должно быть сквозное отверстие, образуемое припрожигании кабеля газотронной установкой, а также достаточное переходное сопротивление для образования искрового разряда.  [35]

Наличие высших гармоник в напряжении сети ведет к повышенному их содержанию и в токе замыкания на землю, что снижает эффективность работы дугогасящих аппаратов. За счет высших гармоник тока довольно часто однофазные КЗ переходят в двухфазные в месте первого пробоя вследствиепрожигания кабеля.  [37]

Внешний вид кенотронного аппарата.  [38]

При использовании для работы непосредственно в сети его, устанавливают на автомашину, причем установка и снятие вследствие значительного веса аппарата неудобны.

Поэтому в энергосистемах с развитой кабельной сетью целесообразно иметь специальные испытательные автомашины; собрав в них оборудование, необходимое для испытания ипрожигания кабелей. Такие автомашины иногда называют передвижными лабораториями. Кузов машины, кроме кабины шофера, имеет два отделения.

В отделении, находящемся сзади кабины шофера, размещаются щит управления и место для оператора. В заднем отделении размещается испытательная и измерительная аппаратура.  [39]

Если при испытании наблюдается нарастание тока утечки в зависимости от времени приложения напряжения или замечаются толчки тока утечки, то время испытания следует увеличить до 15 – 20 мин.

В случае же дальнейшего нарастания тока утечки испытание ведется до пробоя ипрожигания кабеля.  [40]

Процесс прожигания кабеля состоит из нескольких стадий. Первая стадия прожигания кабеля начинается с момента про-боя нарушенной изоляции при испытании выпрямленным напряжением от кенотронной установки, дающей токи в миллиамперах при десятках киловольт.

Для дальнейшего снижения переходного сопротивления при отсутствии специального оборудования ( газотронной установки) дляпрожигания кабеля используются силовые трехфазные трансформаторы типа ТМ-6 / 0 4 мощностью 30 – 50 ква.  [41]

После пробоя КЛ по причине отказа или в результате испытания, за исключением прямых механических повреждений, возникает необходимость в определении места повреждения линии.

В настоящее время имеются совершенные методы, с помощью которых место повреждения, как правило, устанавливается с достаточной точностью и в ограниченное время.

В связи с этим перед определением места повреждения необходимо определить характер повреждения, а также произвести, при необходимости, прожигание кабеля с целью снижения переходного сопротивления в месте повреждения его изоляции до требуемого уровня.

Повреждения КЛ имеют различный характер: повреждение изоляции с замыканием одной жилы на землю; повреждение изоляции с замыканием двух или трех жил на землю, двух или трех жил между собой в одном или в разных местах; обрыв одной, двух или трех жил с заземлением и без заземления жил; заплывающий пробой изоляции; сложные повреждения, содержащие указанные виды повреждений. Наиболее распространенный случай – это повреждение между жилой и оболочкой кабеля, т.е. однофазные повреждения, особенно для кабелей с жилами в самостоятельных оболочках.  [42]

Страницы:      1    2    3

Источник: http://www.ngpedia.ru/id332966p3.html

Прожиг кабельных линий

Существует несколько способов для поиска места повреждения силового кабеля, позволяющих быстро выявить проблемный участок. Но зачастую определить местоположение поврежденного кабеля невозможно без предварительной процедуры — прожига изоляционного слоя с помощью специальной прожигающей комплексной установки.

Осуществлять работу на ней имеют право только сотрудники аккредитованной электролаборатории, прошедшей проверку в РосТехНадзоре.
ЭТЛ Сан-Энерджи имеет лицензию на проведение данной методики и современное высокоточное оборудование, проверенное метрологической службой.

Прожиг кабельной линии проводится специалистами с высоким уровнем подготовки.

Когда применяется прожиг изоляции

В среднем, 80% всех электроповреждений приходится на однофазное замыкание на землю.

По характеру переходного сопротивления делят на три группы:

• заплывающий пробой (значение высокое);
• электропараметры изоляции не соответствует стандартам;
• сопротивление близко к нулю.

Чтобы оперативно найти неисправный участок, сопротивление изоляции должно быть не ниже 1 кОм и не выше 100 кОм. Прожигание опускает или повышает его уровень до параметров, позволяющих провести импульсную рефлектометрию, акустический и индукционный метод для дальнейшего поиска дефекта.

Многоступенчатый прожиг электролабораторией Сан-Энерджи значительно сократит время поиска дефектного кабеля

Наши специалисты проведут весь комплекс обследования кабельных систем, быстро определят характер и участок повреждений, подготовят всю документацию, необходимую для предприятий, где используются электролинии с напряжением до 10 КВ.

Почему выгодно обратится к нам

1. Мы осуществляем прожиг и дожиг даже при повышенной влажности силовых жил.
2. Контролируем ток прожигания, чтобы не повредить соседние кабельные жилы.
3. Процесс проводим плавно и непрерывно, чтобы не допустить повторного заплыва пробоя при перегреве оборудования и выхода из строя кабеля на других отрезках линии.

4. Использование нашей прожигающей установки в труднодоступных местах позволяет в дальнейшем с помощью абсолютных методов точно определить местоположение дефектного фрагмента электрокабеля.
5. Предоставляем услугу любому предприятию в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Обратившись к нам, вы убедитесь, что ЭТЛ Сан-Энерджи можно доверить качественное обслуживание электрохозяйства на постоянной основе.

Источник: http://elektrolabspb.ru/prozhig-kabelnyix-linij.html

Установка прожига кабеля УПВР-1630М (установка прожигающая)

Установка прожигающая высоковольтная УПВР-1630М предназначена для прожига дефектной изоляции высоковольтного кабеля с целью дальнейшей реализации точных методов определения места его повреждения.

Установка обеспечивает выполнение цикла прожига – дожига высоковольтного кабеля.
 
Прожиг кабеля при помощи установки УПВР-1630М осуществляется в несколько этапов:

1. Подключается высоковольтная ступень прожига (ступень 1 – 16 кВ). В кабеле возникает пробой и начинается процесс выжигания изоляции. Оператор контролирует ход процесса по индикаторам напряжения и тока.

Когда стрелка индикатора тока переходит в крайнее правое положение – это свидетельствует о достижении максимального тока КЗ на данной ступени и следует переходить на ступень 2 (5,2 кВ). Переключение между ступенями прожига производится галетным переключателем на пульте управления, при этом напряжение с кабеля не снимается.
2.

После переключения на ступень 2, оператор отслеживает процесс прожига кабеля по индикатору тока. При достижении максимального значения тока прожига производится переключение на ступень 3 (2,6 кВ).
3. Аналогично, контролируя ток прожига, производится переключения на ступень 4 (600…700В).

По окончании процесса прожига на данной ступени (установившийся ток КЗ около 4,5А), возможно  использование акустического метода определения места повреждения кабеля.
4. Для использования индукционного метода поиска места повреждения кабеля, необходимо произвести дожиг кабеля, переключившись на ступень 5 (80В).

Достижение максимального тока дожига (около 30А) соответствует крайнему правому положению индикатора тока. Процесс закончен.
5. После полного отключения установки происходит замыкание через демпфирующий резистор высоковольтного вывода на «землю» и снятие остаточного заряда с кабеля.
6.

 Смотреть видео работы УПВР-1630М >>>

№ п/п	Характеристики	Тип установки
УПВР-1630М
1	Напряжение питания	220В ±10%, 50Гц
2	Средний ток потребления из сети , А	12
3	Максимальный ток потребления (режим КЗ), А	20
4	Максимальное   напряжение на выходе, В (при U сети 220В)	16000
5	Максимальный ток   дожига, А	32
6	Ступени прожига:	Максимальное напряжение ступени в режиме ХХ,   В (при U сети 220В)	Номинальный ток в режиме КЗ, А
Ступень 1 DC	16000 ± 500	0,15 ± 0,03
Ступень 2 DC	5200 ± 150	0,3 ± 0,05
Ступень 3 DC	2600 ± 100	0,8± 0,1
Ступень 4 DC	700 ± 70	4,5± 0,4
Ступень 5 AC	80 ± 10	32 ± 3
7	Переключение ступеней	Ручное – дистанционное:   электромагнитный переключатель
8	Тип высоковольтного   трансформатора	Многоступенчатый высоковольтный трансформатор   «сухого» исполнения
9	Габаритные размеры   (силовой блок, без колесной пары), мм, не более	510х510х810
10	Масса (силовой блок), кг, не более	85
11	Варианты исполнения:
для автономной  работы:	силовой блок – транспортная тележка  + выносной пульт управления
для работы в составе   передвижной электролаборатории ПВЛ:	силовой блок + панель управления в составе  пульта   (специальное исполнение)
12	Дополнительные   возможности УПВР-1630М в исполнении для электролаборатории ПВЛ	Регулировка   напряжения прожига в пределах каждой ступени при помощи автотрансформатора,   увеличение напряжения каждой ступени на 10% (при использовании автотрансформатора 0…250В)
13	Особенности   УПВР-1630М:	При переключении ступеней снятия напряжения   заряда кабельной линии не производится. Разрыв дуги происходит только на   время переключения ступеней оператором (1…2 сек.) После полного отключения установки автоматически   производится разряд кабельной линии через демпфирующий резистор. Система ограницения мощности обеспечивает   необходимый температурный режим работы высоковольтного трансформатора   установки при указанных характеристиках ступеней прожига и тока потребления. Возможность начала работы с любой ступени   прожига (при работе с низковольтными кабелями)

ООО “ПК “ЭНЕРГО-ПРОФИЛЬ” – производитель установки УПВР-1630М оставляет за собой право вносить изменения не ухудшающие технических и эксплуатационных характеристик изделия.

Данное предложение не является публичной офертой, стоимость и срок поставки необходимо уточнить.

Источник: http://etl-lab.ru/upvr1630m