Как выполняют прожиг изоляции кабеля кратко

Обновлено: 05.07.2024

Прожигание производится 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 непосредственно и просто выявлять повреждения в концевых разделках и на вскрытых кабелях по нагреву, появлению дыма и запаха гари.

Стоимость, габариты и масса устройства для прожигания являются определяющими для всего комплекса аппаратуры, используемой в процессе поиска мест повреждения кабелей. На прожигание приходятся в большинстве случаев и основные составляющие затрат труда и времени при ОМП кабелей. Методы и устройства для прожигания должны удовлетворять следующим требованиям:

1) обеспечивать обугливание и разрушение изоляционного материала в месте повреждения. Кроме того, для применения большинства методов ОМП (импульсных, индукционных и т. д.) необходимо создание проводящего мостика за счет выплавления металлических частиц из жилы и оболочки и снижение переходного сопротивления до единиц и долей Ома. Для применения же акустического метода необходимо разрушить проводящий мостик или исключить его образование;

2) оказывать минимальное воздействие на неповрежденную изоляцию;

3) предусматривать минимальные значения капитальных и эксплуатационных затрат;

4) иметь минимальные габариты и массу;

5) обеспечивать безопасные условия эксплуатации. Как будет видно из дальнейшего, оптимальный режим прожигания реализуется при последовательном чередовании ступеней прожигания. Каждая ступень должна обеспечивать выделение максимальной энергии за минимальное время в поврежденном месте изоляции и обеспечивать наивысший КПД прожигания

где W_пр – энергия, выделяемая в месте повреждения; W_п – потери энергии в элементах схемы.

Основным видом изоляции силовых кабелей является бумажно-масляная изоляция. Ряд характерных свойств этой изоляции и вызывает необходимость в создании специальных устройств, обеспечивающих более или менее длительное выделение энергии в месте повреждения. B других видах изоляции (полиэтилен, поливинилхлорид и т. п.) условия прожигания существенно легче. Поэтому рассмотрим прожигание бумажно-масляной изоляции. Изоляция трехжильных кабелей напряжением 1…10 кВ должна отвечать следующим требованиям:

Номинальное напряжение кабеля, В…….

Толщина изоляции жилы, м…………….

Толщина поясной изоляции, м…………..

Толщина изоляции жилы кабелей 35 кВ с отдельно освинцованными жилами составляет 9…11 мм.

Изоляция состоит из лент кабельной бумаги толщиной
0,12 мм (реже 0,17 мм) и шириной около 15 мм, накладываемых с зазором 0,2…0,3 мм таким образом, чтобы очередной слой перекрывал зазоры предыдущего. Например, изоляция жил кабеля
6 кВ состоит из 18…20, а поясная – из 7…8 лент. Для придания кабелю жесткой округлой формы перед наложением металлической защитной оболочки используются бумажные заполнители. Бумажная изоляция под вакуумом пропитывается маслоканифолевым составом.

Электрическая прочность неповрежденной изоляции кабеля
6 кВ составляет 200…250 кВ, испытательное постоянное напряжение – 35…40 кВ. Поэтому повреждаются в подавляющем большинстве случаев явно дефектные места, причем протяженность дефектного участка измеряется долями миллиметра, реже – миллиметрами. Первоначальный пробой кабельной изоляции лишь иногда носит характер радиального, т. е. проходящего по кратчайшему пути между жилой и оболочкой или между жилами. Поскольку напряженность электрического поля в кабеле имеет как радиальную, так и тангенциальную составляющую, путь пробоя обычно существенно длиннее кратчайшего расстояния между электродами. При пробое за счет тепловой энергии происходит разложение пропитывающего состава, сопровождающееся газовыделением. При этом, с одной стороны, вытесняется пропиточный состав с трассы пробоя, что снижает электрическую прочность, с другой стороны, поднимается давление в образующихся полостях, повышающее эту прочность. После пробоя давление снижается и полость начинает заполняться пропитывающим составом. Вследствие этого повторный пробой по сравнению с первым происходит обычно при несколько меньшем напряжении. При жирной пропитке напряжение пробоя может даже немного повыситься. Движение частиц массы способствует также некоторому смещению трассы пробоя. Многократное повторение пробоев приводит к образованию более или менее устойчивого разрядного канала. Эту стадию процесса целесообразно назвать начальным этапом прожигания.

Место повреждения на этом этапе можно представить схемой замещения, изображенной на рис. 3.1, а, где С – емкость кабеля; Р_р – разрядник, напряжение пробоя которого соответствует напряжению пробоя разрядного канала; r_д – сопротивление, условно отражающее выделение активной энергии при разряде емкости кабеля на разрядный канал; U_o и r_о — напряжение и внутреннее сопротивление источника, подключенного к КЛ.

Рис. 3.1. Схема замещения КЛ на различных этапах прожигания

поврежденной изоляции: а, б, в – начальный, промежуточный

и заключительный этапы соответственно

Как показывают исследования, при пробое, сопротивление канала значительно меньше волнового сопротивления кабеля. Поэтому после пробоя изоляции заряженного кабеля происходит процесс колебательного разряда с затратами энергии на активные потери в разрядном канале и кабеле. Коэффициент затухания силового кабеля a = (2,5…5) 10 -4 с 1/2 /км. С учетом указанного значения a и опытных данных практически полное затухание процесса колебательного разряда для кабелей длиной от 0,1 до 5 км

наступает через 50…300 мкс. Активными потерями в жилах и изоляции кабеля управлять не представляется возможным, но в схеме замещения ту часть активной энергии, которая выделяется в разрядном канале, можно всегда эквивалентировать потерями в таком сопротивлении r_п, при разряде емкости С на которое выделится столько же тепла, сколько в действительных условиях.

При достаточно длительном повторении пробоев разложение пропиточного состава вблизи разрядного канала приводит к осушению прилегающей к нему области, что вызывает обугливание стенок канала. Схема замещения для этого промежуточного этапа прожигания приведена на рис. 3.1, б, где r_ш – сопротивление, шунтирующее разрядный канал; r_э = r_оr_ш / (r_о + r_ш) – эквивалентное сопротивление схемы. По мере обугливания стенок канала и прилежащей области изоляции значение сопротивления r_ш снижается. При прожигании на промежуточном этапе используются энергия разряда и тепло, выделяемые в сопротивлении r_ш (в обугленной изоляции).

Дальнейшее обугливание приводит к прекращению разрядов и образованию более или менее устойчивого проводящего мостика. Схема замещения для этого заключительного этапа прожигания представлена на рис, 3.1, б, где r_{п, м} – сопротивление проводящего мостика между жилой и оболочкой (или между двумя жилами) кабеля.

Для использования индукционного метода определения места повреждения, как уже отмечалось, требуется снижение значения r_{п, м} до единиц и даже долей единицы Ома. Для удовлетворения последнего требования недостаточно полного обугливания канала. Необходимо создание не угольного, а металлического проводящего мостика между жилой и оболочкой кабеля (либо между двумя жилами). Это достигается за счет выплавления с поверхностей жилы и оболочки металлических частиц, постепенно заполняющих разрядный канал. Выплавление происходит при токах в несколько десятков ампер.

3.2. Прожигание изоляции от источника постоянного

напряжения

Идеальный источник постоянного напряжения. Анализ удобно проводить с помощью схем замещения, представленных на рис. 3.1. На начальном этапе прожигания (рис. 3.1, а) процесс протекает следующим образом. От источника U_o емкость кабеля заряжается с постоянной времени r_oС. Напряжение, приложенное к изоляции, изменяется по закону:

до напряжения пробоя U_пр разрядного канала (разрядника). После пробоя емкость кабеля разряжается через место дефекта. Приближенно (без учета индуктивности кабеля) можно записать:

Рис. 3.2. Изменение напряжения на разрядном канале при прожигании от идеального источника постоянного напряжения:

Внутреннее сопротивление источника составляет кОмы, а чаще – многие десятки кОм. Сопротивление r_п r_п и заряд емкости кабеля происходит во много раз дольше, чем разряд. Изменение напряжения в месте пробоя в начальный период прожигания показано на рис. 3.2, а. В цепи источника питания протекает ток

В месте пробоя протекает ток

В начальный период прожигания напряжение пробоя мало отличается от ЭДС источника. Пусть для определенности U_пр =
= 0,99U_о. Тогда согласно уравнению напряжение, приложенное к изоляции, достигает напряжения пробоя разрядного канала через время t’= 5 r₀С.

За один цикл заряда источник расходует энергию

Часть ее преобразуется в тепло, выделяющееся во внутреннем сопротивлении источника:

а часть расходуется на заряд емкости кабеля

Из последнего выражения следует, что независимо от сопротивления источника обе указанные части энергии равны друг другу. Энергия, запасенная при заряде, в процессе разряда переходит в тепло практически за время t” ³ 5r_пС. Действительно, с учетом значенияi_пр

Таким образом, при безындукционном источнике на начальном этапе процесса прожигания полезно используется не более половины энергии источника, т. е. КПД (h) составляет около 50 %.

Аналогично при U_пр = 0,9U_o получаем t' = 2,2r_оС и h = 44,4 %. Период повторения разрядов на начальном этапе прожигания определяется внутренним сопротивлением источника и емкостью кабеля и составляет (3…5)r_оС. Время разряда во много раз меньше периода повторения.

Отношение времени заряда ко времени разряда называют скважностью, которая определяется как

Если принять переходное сопротивление в момент пробоя
r_п = 30 Ом, то для установки с внутренним сопротивлением r₀ =
= 300 кОм скважность l = 10 4 , т. е. лишь в одну десятитысячную часть времени процесса прожигания происходит выделение энергии в месте пробоя. Иными словами, в этих условиях активная часть процесса составляет примерно 1 с за 3 ч прожигания.

В процессе повторения пробоев происходит постепенное обугливание разрядного канала и прилегающих к нему участков изоляции. Это приводит к снижению разрядного напряжения. При том же самом источнике прожигания увеличивается частота пробоев (рис. 3.2, б). Пусть U_пр = 0,43U_о, тогда время t’ = r₀С и частота пробоев увеличивается в 3-4 раза. Обугливание стенок разрядного канала приводит также к снижению его сопротивления, которое становится сравнимым с внутренним сопротивлением источника, и начальный этап прожигания уже переходит в промежуточный (рис. 3.1, б).

Напряжение на разряднике:

Пока r_ш >> r₀, процесс прожигания мало отличается от описанного выше. Когда шунтирующее разрядный канал сопротивление становится сравнимым с r₀, следует считаться с двумя явлениями. С одной стороны, протекание тока через стенки разрядного канала сопровождается выделением существенной части энергии, идущей на дальнейшее обугливание изоляции. С другой стороны, максимальное напряжение на разрядном канале снижается и при том же источнике может оказаться ниже разрядного напряжения. В самом деле, например, при r_ш = 0,2r₀ напряжение на разрядном канале снижается в 6 раз.

В этих условиях КПД прожигания начинает существенно снижаться. При отсутствии разрядов в установившемся режиме КПД составит

В случае r_ш = 0,2r₀ значение H = 16,6 %. Единственным способом повышения эффективности прожигания является уменьшение внутреннего сопротивления источника, т. е. замена источника прожигания. При r_ш = r₀ значение H = 50 %. Кроме того, максимальное напряжение на разрядном канале увеличивается до U₀/2. Если это значение оказывается выше напряжения пробоя канала, то возникают разряды, а следовательно, КПД прожига дополнительно возрастает.

Из изложенного вытекает необходимость изменения параметров источника прожигания в процессе самого прожигания, поскольку выполнение источника высокого напряжения с малым внутренним сопротивлением затруднено ввиду весьма большой массы такого источника. Практически после снижения напряжения разряда, обеспеченного установкой высокого напряжения с большим внутренним сопротивлением, следует подключить другой источник с меньшим напряжением и соответственно меньшим внутренним сопротивлением. При этом возрастает КПД прожигания и уменьшается скважность разрядов, т. е. процесс прожигания ускоряется.

Дальнейшее разрушение изоляции при прожигании приводит к прекращению разрядов и образованию в месте повреждения относительно устойчивого проводящего мостика. Схема замещения этого заключительного этапа прожигания показана на рис. 3.1, в. Проанализировав этот этап аналогично предыдущему, получим

Зависимость графически представлена на рис. 3.3.

Идеальный источник с последовательно включенной индуктивностью. Для увеличения эффективности прожигания на постоянном токе предложено включать дроссель между источником постоянного напряжения Uo и поврежденным кабелем. Схема прожигания для рассматриваемого случая показана на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схемы прожигания изоляции от идеального источника с последовательно включенным дросселем:

а – исходная схема; б – схема замещения

При включении такой схемы могут возникнуть три режима: колебательный (r_о 2 ÖL/C). Характер изменения токов и напряжений в схеме показан на рис. 3.5.

Для кабелей длиною более 0,5 км нерезонансное прожигание на начальном этапе совершенно непригодно. Для коротких кабелей оно может быть оправдано лишь при отсутствии выпрямителей. От того же трансформатора, что и в предыдущем примере, на кабеле того же типа, но длиною 0,4 км можно обеспечить около 50 % напряжения источника при потреблении 27 кВА.

Практически при прожигании на переменном токе сначала медленно с помощью регулировочных устройств поднимают напряжение на первичной обмотке прожигающего трансформатора. Поэтому до первого пробоя напряжение на разрядном канале можно рассматривать как установившееся. Первый пробой происходит в момент, соответствующий приближению напряжения на разрядном канале к максимальному. Разряд по характеру и длительности соответствует рассмотренному выше случаю при анализе схемы рис. 3.1.

Повторные процессы заряда емкости кабеля после быстрых разрядов происходят аналогично процессу включения rLC-цепи на синусоидальное напряжение.

На принужденную синусоидальную составляющую напряжения с частотой w накладываются еще две свободные составляющие. В случае r_о ³ 2ÖL/C они имеют апериодический характер с разными постоянными времени. При r_о 2 сдвинуты между собой по фазе на некоторый угол a, но затухают с одинаковой постоянной времени.

Максимальное напряжение на разрядном канале зависит от момента включения (момента предыдущего пробоя) и соотношения между частотами w и w_о.

В тех случаях когда w >> w_о, возникают перенапряжения и вероятность пробоя разрядного промежутка увеличивается.

Снижение частоты w_о при прочих равных условиях увеличивает скважность разрядов. Если к этому добавить практическую невозможность обеспечения стабильного значения угла a, соответствующего значительным перенапряжениям, то становится очевидной нецелесообразность нерезонансного прожигания на начальном этапе повреждения изоляции.

На заключительной стадии процесса прожигания (рис. 3.7, в), когда поврежденный участок изоляции представляет собой проводящий мостик, условия для прожигания на переменном токе улучшаются. При этом удовлетворяется соотношение

Коэффициент полезного действия при прожигании можно считать равным отношению активной мощности P_пм, выделяемой в месте повреждения, к суммарной активной мощности Р_å источника

Обычно удается обеспечить h = 20…40 %. Условие для кабелей длиной более 0,3 км выполняется при

В последние годы беспрожиговые методы поиска повреждений энергетических кабелей получили в России довольно широкое распространение. Возможности использования таких методов в российском электросетевом хозяйстве остаются ограниченными. Это связано с тем, что большая часть кабельных линий остается неоттрассированной, а на таких кабелях одними беспрожиговыми методами и акустическим поиском не обойдешься. Поэтому самой популярной схемой поиска повреждений на энергетических кабелях в России остается и в ближайшие годы останется схема:

Прожиг кабеля высоковольтного является подготовительной процедурой, обеспечивающей возможность использования совокупности методов ОМП. Некоторые методы ОМП применимы только при переходном сопротивлении в месте повреждения изоляции не более сотен или даже единиц Ом (в отдельных случаях – десятых долей Ома). Снизить переходное сопротивление – задача прожига.

Технология процесса прожига:

Первый этап — предварительный высоковольтный прожиг кабеля, осуществляется с помощью высокого напряжения и низких токов до момента образования пробоя в кабеле. Стандартная прожигающая установка выдает максимальное напряжение порядка 20–25 кВ. Процесс высоковольтного прожига происходит следующим образом: на поврежденный кабель подается минимальное напряжение и затем происходит его плавный подъем до 20–25 кВ или до того значения, на котором удается добиться пробоя, после чего начинается процесс прожига.

Максимальное напряжение при прожиге кабеля не должно превышать 0,5–0,7 U исп., однако на практике такого напряжения не всегда хватает, чтобы осуществить предварительный прожиг. Если прожигающая установка, выдающая максимальное напряжение 20–25 кВ, не в состоянии обеспечить пробой кабеля, дополнительно в комплексе с ней используют установку с максимальным напряжением 60–70 кВ, но с меньшей мощностью. Оборудование данного типа называют установками для испытаний и прожига высоковольтных кабелей, они могут подключаться к прожигающей установке либо использоваться обособленно.

Второй этап — прожиг кабеля, начинается с момента пробоя и возникновения короткого замыкания и осуществляется с помощью понижения напряжения и увеличения силы тока до момента преобразования однофазного замыкания в двух или трехфазное (сваривания жилы с жилой). Вначале источник высокого напряжения разрушает изоляцию кабеля минимальным током, затем, по мере того как осуществляется прожиг, значения напряжения постепенно снижаются, а значения тока увеличиваются.

В случае дополнительного использования установки для испытания и прожига с максимальным напряжением 60–70 кВ, она производит процесс прожига напряжением от 60–70 кВ до 20–25 кВ, после чего в работу автоматически включается основная прожигающая установка, обладающая большей мощностью.

Третий этап — дожиг кабеля, является завершающим этапом прожига и производится на низких напряжениях и высоких токах порядка 20–60 А в зависимости от модели прожигающей установки. Данный этап осуществляется с помощью низковольтного источника, который автоматически подключается при падении напряжения до определенных значений.

Наименование оборудования	Установки испытания и прожига (60-70 кВ)	Установки прожига (напряжение 20 - 25 кВ, тока от 20 А)
АИП-70	✓
ВПУ-60 (заменяет АИД-60П "Вулкан")	✓
АПУ-1-3М	✓
АПУ-2М	✓
МПУ-3 "Феникс"	✓
УД-300	✓
УД-300М	✓
АИП-70 + АПУ-1-3М	✓	✓
АИП-70 + АПУ-2М	✓	✓
ИПК-1, ВПУ-60 + МПУ-3 "Феникс"	✓	✓

Установки для испытания и прожига высоковольтных кабелей с максимальным напряжением 60–70 кВ, используемые как вспомогательное оборудование на начальных этапах прожига.
Установки прожига с максимальным напряжением 20–25 кВ, с несколькими высоковольтными и одним низковольтным источником.
Установки дожига, предназначенные для разрушения металлического мостика между жилой и оболочкой большими токами (300 А) в случае однофазного замыкания на жилу.

При выборе той или иной модели необходимо учитывать, как производственные задачи, так и характеристики уже имеющегося в наличии оборудования и его совместимость с приобретаемым.

Наименование оборудования	Максимальное выходное напряжение, кВ	Максимальный выходной ток, А	Количество ступеней	Характеристики ступеней, кВ
АПУ 1-3М	24	40	4	25; 5; 1; 0,3
АПУ-2М	30	80	8	30; 17; 8; 5; 1,7; 1; 0,3; 0,18
МПУ-3 "Феникс"	20	20	4	20; 5; 0,6; 0,3
УД-300	0,25	300	1	0,25
ИПК - 1 (ВПУ - 60 + МПУ - 3 Феникс)	60	20	5	60; 20; 5; 0,6; 0,3

Важные параметры прожигающих установок

Прожигающая установка состоит из нескольких высоковольтных источников и одного низковольтного. Максимальные значения тока и напряжения каждого источника называют ступенями, их количество может варьироваться от четырех до шести. В процессе прожига кабеля по мере снижения напряжения пробоя осуществляется переход на следующую ступень прожигания. Как только по параметрам установки представляется возможность включить на параллельную работу (или отдельно) более мощную ступень, она включается в работу. Под более мощной ступенью понимается установка с меньшим внутренним сопротивлением и большим током.

Возможность непрерывного прожига

Вес и габариты оборудования в зависимости от типа трансформатора

Наименование оборудования	Тип трансформаторов	Вес оборудования, кг
АПУ-1-3М	Масляный	270
АПУ-2М	Масляный	195
МПУ-3 "Феникс"	Сухой	55

Синхронизация работы с устройствами высоковольтного прожига

Контроль оператором тока прожига

Энергопотребление, возможность полноценно работать от автономного источника питания ограниченной мощности

Мощность прожигающей установки

Длительность работы без перегрева

На сложных и неудобных повреждениях прожиг может продолжаться несколько часов. Если при этом прибор перегревается, то процесс приходится прерывать, что может привести к повторному заплыванию места повреждения. Чем длительнее непрерывное время работы установки, тем лучше.

Прожиг кабеля – ответственная и сложная задача, которая выполняется при поиске неисправности на линии. Самое главное здесь - не повредить токоведущие части кабеля, уничтожив прожигом лишь часть изоляции, и выполнить ремонт силовой линии.

Неисправностей кабеля обычно всего две: обрыв жилы и короткое замыкание. Последнее может быть низкоомным и высокоомным. Обычная прозвонка без проблем покажет низкоомное замыкание, но не даст зафиксировать высокоомное. Для уменьшения сопротивления поврежденного места необходимо прожечь изоляцию и искусственно создать низкоомное замыкание или перевести однофазное замыкание в 2-3-фазное.

Начало прожига кабеля сопровождается подачей на него высокого напряжения с низкой силой тока, чтобы спровоцировать пробой изоляции. Постепенно напряжение снижается, уменьшается и сопротивление поврежденного участка. В этот момент повышают ток, постепенно добиваясь снижения сопротивления с десятков килоом до единиц-десятков ом.

При первичном высоковольтном прожиге токи составляют доли и единицы ампер, затем ток возрастает до сотен ампер.

Если в процессе проведения прожига напряжение пробоя обратно повысилось, установку вновь переводят на большее напряжение и так продолжают, пока не добьются устойчивых низкоомных результатов и образования надежного металлического мостика между жилами.

Визуально поврежденный участок кабеля начинает контролируемо гореть, что позволяет увидеть его или определить по запаху гари. В ряде случаев после прожига проводят поиск поврежденного места акустическим или индукционным методом: такая схема, например, применяется при поиске повреждения кабеля , пролегающего под водой.

Прожиг кабеля обычно выполняется при помощи передвижной электролаборатории. Установки прожига - это значительные по размерам и весу устройства, которые приспособлены для поиска повреждений под землей, под водой, в кабельным туннелях и так далее.

При работе электроустановок периодически возникают неисправности связанные как с электрооборудованием, так и с линиями питания. Изоляция со временем теряет свои параметры, трескается или повреждается другим способом. В результате этого происходит утечка тока либо на экран, либо на другую жилу. Для поиска места неисправности отключают концы кабеля и прозванивают, проверяют сопротивление изоляции мегомметром. Если замер сопротивления дал неудовлетворительные результаты приходят к заключению, что необходим ремонт линии. Прожиг кабеля – ответственная и сложная технологическая задача. Главное – это не повредить исправную часть кабеля, т.к. тогда будет необходимо заменять его полностью. При правильном прожиге ремонт линии заключается в удалении неисправного участка и замещении его исправным кабелем с соединительными муфтами. При повреждении соединительной муфты также может потребоваться наращивание кабеля. Далее мы расскажем читателям сайта Самэлектрик, как выполняется прожиг кабеля и какие установки для этого используют.

Порядок выполнения работ

В принципе выделяют два вида повреждений – обрыв кабеля или одной из его жил и замыкание. Однако, замыкание не столь однозначно, оно может быть низкоомным и высокоомным. В первом случае, обычная прозвонка покажет КЗ, во втором – нет. Для уменьшения сопротивления поврежденного места необходимо прожечь изоляцию до образования низкоомного замыкания или перевода однофазного замыкания в 2-3-фазное.

Начальный этап прожига кабеля происходит под высоким напряжением, но с низким током. Под действием высокого напряжения происходит пробой изоляции и начинает протекать ток. Постепенно напряжение пробоя изоляции снижается вместе с сопротивлением поврежденного участка. По мере роста тока и снижения сопротивления, понижают напряжение прожига и повышают ток. Так добиваются снижения сопротивления с десятков кОм до единиц-десятков Ом. Напряжение снижают для ограничения мощности прожига. Этот процесс проводят как при постоянном, так и при переменном токе, алгоритмы работы установки зависят от конкретной модели.

Прожиг кабеля позволяет локализировать поврежденный участок, как визуально, так и по запаху гари и прочим последствиям процесса.

Среди типовых ситуаций можно выделить пробой в соединительной муфте. Тогда для прожига характерно снижение сопротивления в процессе выполнения работ и обратное повышение после его завершения. Другой случай, когда поврежденное место находится под водой и протекает практически постоянное значение тока, а сопротивление поврежденного участка остается в пределах 2-3 кОм. После прожига проводят поиск поврежденного места акустическим или индукционным методом.

При прожиге кабелей под высоким напряжением происходят пробои, а после 5-10 минут повторения процедуры напряжение пробоя снижается, тогда установку переводят на другую ступень прожига.

Если в процессе проведения прожига места повреждения силовых кабелей напряжение пробоя обратно повысилось, установку вновь переводят на большее напряжение и так, пока не добьются устойчивых низкоомных результатов и образования надежного металлического мостика между жилами.

Для разрушения металлического соединения, возникшего в результате пробоя, используют импульсные электродинамические воздействия, например, путем разряжения ёмкости двух исправных жил на третью и экран. Или используют ёмкость батареи конденсаторов заряженных до высокого напряжения (порядка 5 кВ) и ёмкости до 200 мкФ. От ёмкости прямо пропорционально зависит энергия разряда.

При первичном высоковольтном прожиге токи составляют доли и единицы ампер, а при дальнейших понижениях напряжения ток возрастает до сотен ампер. Этой процедурой занимаются специалисты из электролаборатории.

На картинке изображена одна из схем прожига кабеля, где нижняя жила повреждена:

Установки для прожига и диагностики кабеля

Такие установки весят достаточно много, а поврежденный кабель приходится искать где угодно: и в тоннеле, и под землей и в кабельной сборке. Поэтому электролаборатории обычно оборудуют передвижные установки на базе автомобилей или автобусов. Кроме установки автомобиль оборудуется бензиновым или дизельным генератором.

Установки для прожига места повреждения силовых кабелей обычно не универсальны, рассчитаны под конкретный ряд напряжений, регулируемых ступенчато или не имеют ступеней регулировки. Приведем несколько примеров:

Установка АПУ 1-3М, выдаёт напряжение до 24 кВ, а ток до 30 А.
Установка ВУПК-03-25, напряжение 25 кВ, ток – 55А.
Установка ИПК-1, комбинированная, состоит из ВПУ-60 и МПУ-3 Феникс, прожигает напряжением до 60 кВ, выходные токи до 20А.

Низковольтная дожигающая установка: УД-300 и ВП-300, выдает 250 Вольт с током до 300А. Не имеют ступеней регулировки.

На видео ниже наглядно показано, как работает установка для прожига кабеля УПИ-10:

Читайте также: