Прожиг кабеля: методика и установки для прожига

При повреждении силовых кабелей необходимо определить точное место повреждения. В большинстве случаев для обнаружения пробоя изоляции используется акустический или индуктивный поиск, но эти методы эффективны только при повреждениях с низким сопротивлением. В случае высоких переходных сопротивлений необходимо пережечь кабель. Прочитайте эту статью, чтобы узнать, в чем суть техники.

Содержание:

Зачем проводить прожиг кабеля

 

Что такое прожиг кабеля и для чего его применяют?

Если в высоковольтном кабеле произошло нарушение изоляции, необходимо найти место повреждения и устранить его. Важным условием для применения методов локализации повреждений является уровень переходного сопротивления в точке повреждения — он не должен превышать 3,0-5,0 кОм, иначе возникнут проблемы с локализацией повреждения.

В некоторых случаях даже низкое переходное сопротивление не поможет. Например, эффективный акустический метод может не сработать, если кабель находится слишком глубоко, или если установлено, что он имеет проблемы с прохождением. В таких случаях используется горелка для оболочки кабеля. Прокалывающие устройства могут использоваться для создания однофазных замыканий для создания фазных замыканий и их локализации индуктивным методом. Подробную информацию о различных методах поиска неисправностей, включая обрыв кабельных проводов, можно найти на нашем сайте.

Горение осуществляется за счет энергии, выделяемой в месте повреждения (т.е. принцип тот же, что и при нагреве кабеля). В результате оболочка обгорает, а мгновенное сопротивление в месте повреждения изоляции снижается.

Обратите внимание, что этот метод может быть использован для обнаружения повреждений в кабельных соединениях и клеммах. Если кабельная трасса не перекрыта, проблемные участки можно легко найти на ощупь или по запаху.

Где используют прожиг кабеля

 

Типы установок для прожига кабелей

В России и ближнем зарубежье оборудование, о котором идет речь, обычно классифицируется в соответствии с его функциями. Таким образом, горелки можно разделить на следующие три типа.

  • Приборы, используемые как для испытаний, так и для высоковольтных процессов горения. Пиковое напряжение приборов этого типа составляет примерно 60,0-70,0 киловольт.
  • Приборы с рабочим диапазоном до 20,0-25,0 киловольт. Обычно они оснащены несколькими источниками высокого напряжения и одним источником низкого напряжения.
  • Устройство сгорания, разрушающее контакт (металлический мостик), образующийся при однофазном коротком замыкании одной из жил на оболочку кабеля. По этой причине через поврежденный кабель проходит ток силой до 300,0 ампер.

При выборе типа аппарата для сжигания необходимо помнить, что аппараты разных производителей могут быть несовместимы и иметь разные эксплуатационные характеристики.

Инструмент для прожига кабеля

 

Перечень основных характеристик

Как видно из текста выше, выходное напряжение и ток являются основными характеристиками перфораторов. Не менее важным является количество этапов. Здесь необходимо дать объяснение.

Дело в том, что полагаться на эффективность сгорания устройства можно только в том случае, если внутреннее сопротивление устройства и мгновенное значение сопротивления проблемной зоны находятся в одном порядке величины. Другими словами, на практике невозможно, чтобы устройство поддерживало пиковое напряжение при низком внутреннем сопротивлении.

Единственный способ выйти из этой ситуации — использовать многоступенчатую технику. Он заключается в переключении на источник с более низким напряжением и одновременном снижении переходного сопротивления. Современные машины для прокалывания могут быть оснащены от трех до шести стадий прокалывания.

В таблице ниже приведена выдержка из основных характеристик различных многоступенчатых моделей.

Сравнительные характеристики кабельных горелок

 

Технология выполнения процесса прожига

На практике наиболее распространены три метода.

  • Для прожига кабельных соединений.
  • Для снижения сопротивления изоляции кабеля.
  • Разрушение паяных соединений при однофазных замыканиях.

Давайте рассмотрим каждый из них.

 

Прожиг муфт

Муфта, установленная на конце кабеля, может лопнуть. Это может быть вызвано неправильной установкой или разрушающим воздействием окружающей среды. Для выявления таких повреждений регулярно проводятся профилактические испытания кабельной сети.

Процедура испытания выглядит следующим образом.

  • С помощью высоковольтного устройства к одному из сердечников прикладывается напряжение пробоя. После серии неисправностей напряжение и электрическая прочность должны снизиться. В противном случае все указывает на неисправность соединения или концевой муфты (последнее маловероятно, в большинстве случаев неисправность возникает в кабельном штабеле).
  • Непрерывное горение длится максимум 10 минут, если в течение этого времени напряжение разряда не уменьшается, испытание прекращается и начинается поиск неисправности.

Метод определения места повреждения выбирается на основе значения сопротивления, определенного в месте повреждения.

Муфта для кабеля

 

Проверка кабеля

Как и в предыдущем методе, проблемы с оболочкой кабеля чаще всего обнаруживаются во время регулярных проверок, которые необходимы даже для кабелей, которые кажутся неповрежденными. Если тест показывает серию разрядов с постепенным падением напряжения, это указывает на повреждение изоляции, например, при проколе кабеля. После достижения минимального напряжения разряда горение происходит на высшей ступени, т.е. напряжение увеличивается.

Это приводит к сгоранию и высыханию изоляции, высоковольтный импульс разряда уступает место постоянному току в точке повреждения, и сопротивление в точке повреждения падает. Это потребует снижения напряжения источника, т.е. понижающей фазы. Если в процессе прожига сопротивление спая начнет увеличиваться, фаза изменится на более высокую, пока ситуация не стабилизируется.

Теперь рассмотрим схему подключения, когда однофазное замыкание должно стать межфазным.

  1. . С помощью прокалывающего устройства нарушаем контакт между поврежденной жилой «c» и металлической оболочкой кабеля.
  2. . В то же время один конец испытательного устройства подключен к двум полным жилам «a» и «b», а другой конец подключен к молниеотводу (также к проводнику «c»). Емкость, образованная двумя сердечниками, накапливает заряд, пока не достигнет напряжения разрядника (обычно от 5,0 до 10,0 кВ). Импульсный разряд нарушает контакт между поврежденным сердечником и оболочкой.
  3. . Из-за заряда, присутствующего в сердечниках «a» и «b» во время переходного процесса, вероятно возникновение пробоя между неповрежденным сердечником и поврежденным сердечником «c». В этом случае напряжение на испытательной установке будет недостаточным для срабатывания разрядника.

Обратите внимание, что в такой цепи может не получиться сформировать фазное короткое замыкание. Попытки увеличить выходное напряжение испытательного прибора могут привести к неисправности в совершенно другой точке.

Как проверить кабель

 

Удаление спайки при однофазном КЗ

Если между оболочкой и жилой кабеля возникает непрерывное короткое замыкание, то место электрического контакта может привести к нарушению пайки между двумя компонентами. Опыт показывает, что горелки не всегда эффективно разрывают электрический контакт. Если его оставить нетронутым, то трудно найти место поломки.

Для решения этой проблемы часто используется конденсаторная батарея емкостью до 200,0 мкФ, которая может хранить заряд высокого напряжения до 5,0 кВ. В качестве конденсатора можно использовать неповрежденный сердечник, как показано на схеме выше. Это означает, что конденсаторная батарея подключается через управляемый ограничитель перенапряжения, питающийся от высоковольтной испытательной установки.

Когда конденсатор разряжается, электрическое воздействие на переход и сильные импульсы, проходящие через переход, вызывают разрыв электрического контакта.

Если описанных мер недостаточно, можно использовать специальные «отжигающие устройства», увеличить мощность источника путем установки высоковольтного трансформатора. Высокий постоянный ток расплавит припой.

Быстрая консультация

Если у Вас возникли вопросы, вы можете оставить заявку и наши менеджеры свяжутся с Вами, проконсультируют по интересующим вопросам.