конспект. Ка кабеля из сшитого полиэтилена

• Название: Ка кабеля из сшитого полиэтилена
• Дата: 28.10.2021
• Размер: 1.42 Mb.
• Имя файла: конспект.docx
• Тип: Документы; #258127

Разделка кабеля из сшитого полиэтилена

В данном случае необходимо применение специального инструмента. Работа по разделке осуществляется в несколько этапов:

• 
  Вначале удаляются полиэтиленовая оболочка и изоляция.
  
• 
  Снимается полупроводящий слой из сшитого полиэтилена, в том числе — выполняется точечная зачистка жесткого слоя полупроводника.
  
• 
  Срезается кромка и фаска.
  

Выполнить указанные работы на должном уровне качества возможно только с помощью специального инструмента. Необходимо использовать:

• 
  Приспособления для снятия оболочки — используются для снятия изоляции с концов провода. Имеют сменное лезвие, ограничения по длине снимаемого материала не предусмотрены, поэтому инструмент можно использовать в течение длительного времени без снижения производительности.
  
• 
  Машинки для снятия слоя полупроводника — имеют регулируемую глубину зачистки и автоматическую подачу. Форма резания может задаваться, что обуславливает высокое качество разделки кабеля.
  
• 
  Кромкорез — необходимый инструмент для завершающей обработки фаски.
  
• 
  Специальные ножи — инструмент с многочисленными лезвиями и удобной ручкой. Качественное изготовление обеспечивает удобство и надежность в работе.
  

Ремонт воздушных линий электропередачи

Э ксплуатация воздушных линий электропередачи включает техническое обслуживание (эксплуатационное обслуживание), капитальный ремонт и работы, связанные с ликвидацией аварийных повреждений на ВЛ.

Затраты труда по названным видам работ распределяются следующим образом: аварийно-восстановительные работы — 0,3 — 1,2 % (всех затрат труда), техническое обслуживание — 9,5 — 12,6%, капитальный ремонт 86,4 — 89,5%.

Техническое обслуживание и капитальный ремонт являются основными условиями, обеспечивающими нормальную, безаварийную работу воздушных линий электропередачи. Эти работы плановые и составляют приблизительно 99 % всех затрат труда ремонтно-эксплуатационного персонала. В структуре затрат труда по разделу капитальные ремонты основная доля приходится на расчистку трасс и замену дефектных изоляторов.

Доля затрат труда по расчистке трасс составляет около 45 % всего объема работ по капитальному ремонту. По объему затраты труда на эти работы растут быстрее, чем увеличивается протяженность обслуживаемых линий. Вызвано это тем, что трассы вновь введенных и вводимых в настоящее время в эксплуатацию ВЛ (около 30 %) проходят по лесистой местности.
Сроки проведения текущего и капитального ремонта ВЛ

Текущий ремонт воздушных линий электропередачи проводится ежегодно. Объем выполняемых работ включает: ремонт и выправку опор, замену поврежденных изоляторов, перетяжку отдельных участков сети, проверку трубчатых разрядников, вырубку разросшихся деревьев. При капитальном ремонте проводится плановая замена опор, перетяжка и выправка линий, замена неисправной арматуры. Капитальный ремонт низковольтных воздушных линий проводится один раз в 10 лет.

Для устранения дефектов, обнаруженных при осмотрах, составляется график отключения воздушных линий электропередачи для проведения ремонта.
Р емонт деревянных опор

При эксплуатации воздушных линий электропередачи наблюдаются отклонения опор от вертикального положения. С течением времени величина наклона увеличивается и опора может упасть. Для восстановления нормального положения опоры используется лебедка. После правки почву вокруг опоры хорошо утрамбовывают. Если опора наклонилась в результате ослабления бандажа, производят его подтяжку.

Расположенные в земле деревянные части пасынка (опоры) подвергаются сравнительно быстрому загниванию. Для продления срока службы в местах повреждения устанавливают антисептические бандажи. Перед наложением бандажа участок древесины очищают от гнили, затем кистью наносят антисептическую пасту слоем 3 - 5 мм и накладывают ленту из синтетической пленки или рубероида, которую фиксируют с помощью гвоздей, а верхний обрез обвязывают проволокой диаметром 1 - 2 мм.

Другая технология работ предусматривает заготовку гидроизоляционных листов с заранее наложенным антисептиком и последующую установку их на пораженное место.

В настоящее время часто практикуют замену поврежденных деревянных пасынков на железобетонные. Если меняют пасынок при хорошем состоянии остальной части опоры, то такую работу выполняют без снятия напряжения. Новый пасынок устанавливают с противоположной стороны (по отношению к старому пасынку), а старый удаляют.

Ремонт железобетонных опор

Выправку одностоечных железобетонных опор осуществляют с помощью телескопической вышки.

Различают следующие дефекты железобетонных опор: поперечные трещины, раковины, щели, пятна на бетоне.

При наличии поперечных трещин в зависимости от типа опоры производят окраску поверхности бетона в зоне трещин, заделку их полимерцементным раствором, установку бандажей и замену опор. Перед проведением покраски поверхность промывают растворителем, затем грунтуют слоем лака марки ХСЛ и покрывают смесью лака с цементом (в отношении 1:1 по массе).

После сушки наносят слой перхлорвиниловой эмали ХВ-1100. Для приготовления полимерцементного раствора первоначально смешивают цемент с песком (цемент марки 400 или 500 с песком в пропорции 1:2), затем добавляют 5 % полимерную эмульсию. Полученную массу перемешивают и вмазывают в поврежденное место. Через 1 час заплату смачивают водным раствором эмульсии.

При ширине трещины более 0,6 мм, наличии раковин или отверстий площадью до 25 см2 устанавливают бандаж. Поврежденное место зачищают, размещают вертикальный или горизонтальный стальной каркас (сталь диаметром до 16 мм), делают опалубку и заливают бетоном. Края бандажа должны на 20 см перекрывать зону разрушения бетона.

При наличии продольных трещин длиной более 3 м на всей поверхности бетона, раковин или отверстий площадью более 25 см² производится замена опоры.
Чистка и замена изоляторов при ремонте воздушных линий электропередачи

Ч истка изоляторов может производиться на отключенной воздушной линии электропередачи протиркой вручную или на линии под напряжением путем обмыва изоляторов струей воды. Для обмыва изоляторов используется телескопическая вышка, в которой устанавливается вспомогательная стойка для ствола с насадкой, по которому под давлением поступает вода. Вода привозится в цистерне. Работу выполняют специально обученные лица.

Замена неисправных изоляторов осуществляется без опускания или с опусканием провода. На воздушной линии, где масса провода небольшая, используется телескопическая вышка и провод не опускают.

После демонтажа вязок специальным ключом старый изолятор снимают со штыря, заменяют полиэтиленовый колпачок. Перед установкой нового колпачка его предварительно нагревают в горячей воде при температуре 85 - 90° С. Затем ударами деревянного молотка насаживают на крюк, устанавливают изолятор, закрепляют провода.

Регулировка стрел провеса проводов

Указанная операция проводится путем вставки или вырезки части провода. Перед началом работы расчетом определяют длину вставки (вырезки). Затем отключают напряжение, на одной из анкерных опор провод отсоединяют и опускают на землю, разрезают, делают вставку, снова натягивают. Если длина вставки (вырезки) небольшая (0,2 - 0,6 м), регулировку стрел провеса производят за счет изменения крепления проводов на анкерных опорах.

В сетях 0,38 - 10 кВ такая работа обычно выполняется в летнее время, причем стрела провеса устанавливается "на глазок". Это нежелательно. Указанная регулировка может привести к обрыву проводов в зимнее время.
Ремонт проводов

При сравнительно небольшом повреждении проводов (3 - 5 проволок из 19) оборванные жилы скручивают и накладывают бандаж, либо ремонтную муфту. При этом вырезка участка провода не производится.

Ремонтная муфта представляет собой разрезанный вдоль овальный соединитель. При монтаже края разреза разводят, муфту надевают на поврежденный участок и опрессовывают с помощью прессов МГП-12, МИ-2. Длина муфты зависит от размеров поврежденного участка.

При большом числе оборванных жил производится замена дефектных участков провода. Отрезок нового провода должен иметь то же направление свивки, что ремонтируемый. Длина вставки берется от 5 до 10 м в зависимости от сечения провода. При ремонте используется телескопическая вышка, провод опускается на землю.

Наиболее распространенные способы соединения вставок с основным проводом — использование овальных соединителей с последующим их обжатием или скручиванием.

Для ремонта проводов воздушной линии электропередачи применяется также сварка с помощью термитных патронов. К работам по сварке допускаются лица, прошедшие обучение и могущие выполнять эту операцию самостоятельно.

Очистка трассы воздушной линии

Очистка трассы выполняется с целью исключения аварий из-за падения деревьев на провода, перекрытия линий ветвями подрастающих деревьев, для защиты от пожаров. Кроме этого работы на трассе проводятся для защиты сельскохозяйственных угодий от сорной растительности.

Мероприятия по очистке трассы воздушной линии планируются. Используются ручная, механическая и химическая виды очистки. На трассах воздушных линий 0,38 - 10 кВ преимущественно проводится ручная очистка.

Работу выполняет специально подготовленная бригада. Лица моложе 18 лет к вырубке и валке деревьев не допускаются. Обычно на место работы при большом ее объеме вывозится передвижной вагончик.

Устройство воздушных ЛЭП разного напряжения

Транспортировка электрической энергии на средние и дальние расстояния чаще всего производится по линиям электропередач, расположенным на открытом воздухе. Их конструкция всегда должна отвечать двум основным требованиям:

1. надежности передачи больших мощностей;

2. обеспечения безопасности для людей, животных и оборудования.

При эксплуатации под воздействием различных природных явлений, связанных с ураганными порывами ветра, наледью, выпадения инея линии электропередач периодически подвергаются повышенным механическим нагрузкам.



Для комплексного решения задач безопасной транспортировки электрических мощностей энергетикам приходится поднимать провода, находящиеся под напряжением на большую высоту, разносить их в пространстве, изолировать от строительных элементов и монтировать тоководами повышенных сечений на высокопрочных опорах.

Общее устройство и компоновка воздушной ЛЭП


Схематично любую линию передачи электроэнергии можно представить:

• 
  опорами, установленными в грунте;
  
• 
  проводами, по которым пропускается ток;
  
• 
  линейной арматурой, смонтированной на опорах;
  
• 
  изоляторами, закрепленными на арматуре и удерживающими ориентацию проводов в воздушном пространстве.
  

Дополнительно к элементам ВЛ необходимо отнести:

• 
  фундаменты для опор;
  
• 
  систему грозозащиты;
  
• 
  заземляющие устройства.
  

Опоры бывают:

1. анкерными, предназначенными для выдерживания усилий натянутых проводов и оборудованных натяжными устройствами на арматуре;

2. промежуточными, используемыми для закрепления проводов через поддерживающие зажимы.

Расстояние по грунту между двумя анкерными опорами называется анкерным участком или пролетом, а у промежуточных опор между собой или с анкерной — промежуточным.

Когда воздушная ЛЭП проходит над водными преградами, инженерными сооружениями или другими ответственными объектами, то по концам такого участка устанавливают опоры с натяжными устройствами проводов, а расстояние между ними называют промежуточным анкерным пролетом.

Провода между опорами никогда не натягивают как струну — в прямую линию. Они всегда немного провисают, располагаясь в воздухе с учетом климатических условий. Но при этом обязательно учитывается безопасность их расстояния до наземных объектов:

• 
  - поверхностей рельсов;
  
• 
  - контактных проводов;
  
• 
  - транспортных магистралей;
  
• 
  - проводов линий связи или других ВЛ;
  
• 
  - промышленных и других объектов.
  

Провисание провода от натянутого состояния называют стрелой провеса. Она оценивается разными способами между опорами потому, что верхние части оных могут быть расположены на одном уровне или с превышениями.

Стрела провеса относительно самой высокой точки опоры всегда бывает больше, чем у нижней.

Габариты, протяженность и конструкция каждого типа воздушной ЛЭП зависят от типа тока (переменный или постоянный) транспортируемой по ней электрической энергии и величины ее напряжения, которое может быть менее 0,4 кВ или достигать 1150 кВ.
Устройство проводов воздушных линий

П оскольку электрический ток проходит только по замкнутому контуру, то питание потребителей выполняется минимум двумя проводниками. По такому принципу создаются простые воздушные ЛЭП однофазного переменного тока с напряжением 220 вольт. Более сложные электрические цепи передают энергию по трех или четырехпроводной схеме с глухо изолированным или заземленным нулем.

Диаметр и металл для провода подбираются под проектную нагрузку каждой линии. Самыми распространенными материалами являются алюминий и сталь. Они могут выполняться единой монолитной жилой для низковольтных схем или сплетаться из многопроволочных конструкций для высоковольтных ЛЭП.

Внутреннее межпроволочное пространство может заполняться нейтральной смазкой, повышающей стойкость к нагреву или быть без нее.

Многопроволочные конструкции из алюминиевых проводов, хорошо пропускающих ток, создаются со стальными сердечниками, которые предназначены для восприятия механических нагрузок натяжения, предотвращения обрывов.

ГОСТом дается классификация открытых проводов для воздушных ЛЭП и определена их маркировка: М, А, AC, ПСО, ПС, ACKC, АСКП, АСУ, ACO, АСУС. При этом однопроволочные провода обозначаются величиной диаметра. Например, сокращение ПСО-5 читается «провод стальной. выполненный одной жилой с диаметром 5мм». У многожильных проводов для ЛЭП используется другая маркировка, включающая обозначение двумя цифрами, записанными через дробь:

• 
  первая — общая площадь сечения алюминиевых жил в мм кв;
  
• 
  вторая — площадь сечения стальной вставки (мм кв).
  

Кроме открытых металлических проводников, в современных воздушных линиях все больше применяются провода:

• 
  самонесущие изолированные;
  
• 
  защищенные экструдированным полимером, предохраняющим от возникновения КЗ при захлестывании фаз ветром или совершении набросов посторонних предметов с земли.
  

Воздушные линии с самонесущими СИП проводами постепенно вытесняют старые неизолированные конструкции. Они все чаще применяются во внутренних сетях, изготавливаются из медных или алюминиевых жил, покрытых резиной с защитным слоем из диэлектрических волокнистых материалов либо полихлорвиниловыми пластикатами без дополнительной внешней защиты.



Чтобы исключить появление коронного разряда большой протяженности провода ВЛ-330 кВ и высшего напряжения расщепляют на дополнительные потоки.



На ВЛ-330 два провода монтируют горизонтально, у линии 500 кВ их увеличивают до трех и размещают по вершинам равностороннего треугольника. Для ВЛ 750 и 1150 кВ применяют расщепление на 4, 5 или 8 потоков соответственно, расположенных по углам собственных равносторонних многоугольников.

Образование «короны» ведет не только к потерям электроэнергии, но и искажает форму синусоидального колебания. Поэтому с ней борются конструктивными методами.

Устройство опор

Обычно опоры создаются для закрепления проводов одной электрической цепи. Но на параллельных участках двух линий может применяться одна общая опора, которая предназначена для их совместного монтажа. Такие конструкции называют двухцепными.



Материалом для изготовления опор могут служить:

1. профилированные уголки из различных сортов стали;

2. бревна строительной древесины, пропитанные составами от загнивания;

3. железобетонные конструкции с армированными прутьями.

Изготовленные из дерева конструкции опор являются самыми дешевыми, но они даже при хорошей пропитке и надлежащем обслуживании служат не более, чем 50÷60 лет.



По техническому исполнению опоры ВЛ выше 1 кВ отличаются от низковольтных своей сложностью и высотой крепления проводов.



Их изготавливают в виде вытянутых призм или конусов с широким основанием внизу.

Любая конструкция опоры рассчитывается на механическую прочность и устойчивость, обладает достаточным проектным запасом к действующим нагрузкам. Но следует учитывать, что при эксплуатации возможны нарушения различных ее элементов в результате коррозии, ударов, несоблюдения технологии монтажа.

Это приводит к ослаблению жесткости единой конструкции, деформациям, а иногда и падениям опор. Часто такие случаи происходят в те моменты, когда на опорах работают люди, выполняя демонтаж или натяжение проводов, создающие переменные осевые усилия.

По этой причине допуск бригады монтеров к работе на высоте с конструкции опор проводится после проверки их технического состояния с оценкой качества ее заглубленной части в грунте.
Устройство изоляторов

На воздушных ЛЭП для отделения токоведущих частей электрической схемы между собой и от механических элементов конструкции опор используют изделия из материалов, обладающие высокими диэлектрическими свойствами с удельным сопротивлением ÷ Ом∙м. Их называют изоляторами и изготавливают из:

• 
  фарфора (керамики);
  
• 
  стекла;
  
• 
  полимерных материалов.
  

Конструкции и габариты изоляторов зависят:

• 
  от величины приложенных к ним динамических и статических нагрузок;
  
• 
  значения действующего напряжения электроустановки;
  
• 
  условий эксплуатации.
  

Усложненная форма поверхности, работающая под воздействием различных атмосферных явлений, создает увеличенный путь для протекания возможного электрического разряда.

Изоляторы, устанавливаемые на воздушных линиях для крепления проводов, подразделяются на две группы:

1. штыревые;

2. подвесные.
Керамические модели

Фарфоровые или керамические штыревые одиночные изоляторы нашли большее применение на ВЛ до 1 кВ, хотя работают на линиях до 35 кВ включительно. Но их используют при условии крепления проводов низких сечений, создающих небольшие тяговые усилия.

Гирлянды из подвесных фарфоровых изоляторов устанавливают на линиях от 35 кВ.



В состав комплекта единичного фарфорового подвесного изолятора входит диэлектрический корпус и шапка, выплавленная из ковкого чугуна. Обе эти детали скрепляются специальным стальным стержнем. Общее количество таких элементов в гирлянде определяется по:

• 
  - величине напряжения ВЛ;
  
• 
  - конструкции опоры;
  
• 
  - особенностям эксплуатации оборудования.
  

При увеличении напряжения линии количество изоляторов в гирлянде добавляется. Например, для ВЛ 35 кВ их достаточно установить 2 или 3, а на 110 кВ — уже потребуется 6÷7.
Стеклянные изоляторы

Эти конструкции обладают рядом преимуществ перед фарфоровыми:

• 
  отсутствием внутренних дефектов изоляционного материала, влияющих на образование токов утечек;
  
• 
  повышенной прочностью к усилиям скручивания;
  
• 
  прозрачностью конструкции, позволяющей визуально оценивать состояние и выполнять контроль угла поляризации светового потока;
  
• 
  отсутствием признаков старения;
  
• 
  меньшими нагрузками от собственного веса;
  
• 
  автоматизацией производства и плавки.
  

Недостатками стеклянных изоляторов являются:

• 
  слабая антивандалная устойчивость;
  
• 
  низкая прочность на действие ударных нагрузок;
  
• 
  возможность повреждений при транспортировке и монтаже от механических усилий.
  

Полимерные изоляторы

Они обладают повышенной механической прочностью и уменьшенным до 90% весом по сравнению с керамическими и стеклянными аналогами.

К дополнительным преимуществам относятся:

• 
  простота монтажа;
  
• 
  бо́льшая стойкость к загрязнениям из атмосферы, которая, однако, не исключает необходимость периодической очистки их поверхности;
  
• 
  гидрофобность;
  
• 
  хорошая восприимчивость перенапряжений;
  
• 
  повышенная вандалоустойчивость.
  

Долговечность полимерных материалов тоже зависит от условий эксплуатации. В воздушной среде с повышенными загрязнениями от промышленных предприятий у полимеров могут проявиться явления «хрупкого излома», заключающиеся в постепенном изменении свойств внутренней структуры под воздействием химических реакций от загрязняющих веществ и атмосферной влаги, протекающих в комплексе с электрическими процессами.

При расстреле вандалами изоляторов из полимера дробью или пулями обычно не происходит полного разрушения материала, как у стекла. Чаще всего дробинка или пуля пролетает навылет или застревает в корпусе юбки. Но диэлектрические свойства при этом все равно занижаются и поврежденные элементы в гирлянде требуют замены.

Поэтому подобное оборудование необходимо периодически осматривать методами визуального контроля. А выявить подобные повреждения без оптических приборов практически невозможно.
Арматура воздушных линий

Для крепления изоляторов на опоре ВЛ, сборки их в гирлянды и монтажа к ним токонесущих проводов выпускаются специальные крепежные элементы, которые принято называть арматурой линии.



По выполняемым задачам арматуру классифицируют на следующие группы:

• 
  - сцепную, предназначенную для соединения подвесных элементов различными способами;
  
• 
  - натяжную, служащую для крепления натяжных зажимов к проводам и гирляндам анкерных опор;
  
• 
  - поддерживающую, выполняющую удержание креплений проводов, шлейфов и узлов монтажа экранов;
  
• 
  - защитную, предназначенную для сохранения работоспособности оборудования ВЛ при воздействии на нее атмосферных разрядов и механических колебаний;
  
• 
  - соединительную, состоящую из овальных соединителей и термитных патронов;
  
• 
  - контактную;
  
• 
  - спиральную;
  
• 
  - установки штыревых изоляторов;
  
• 
  - монтажа СИП проводов.
  

Каждая из перечисленных групп имеет широкий ассортимент деталей и требует более пристального изучения. Например, в состав только защитной арматуры входят:

• 
  рога защитные;
  

• 
  кольца и экраны;
  
• 
  разрядники;
  
• 
  гасители вибраций.
  

Защитные рога создают искровой промежуток, отводят появляющуюся электрическую дугу при возникновении перекрытия изоляции и таким способом защищают оборудование ВЛ.

Кольца и экраны отводят дугу от поверхности изолятора, улучшают распределение напряжения по всей площади гирлянды.

Разрядники защищают оборудование от волн перенапряжения, возникающих при ударе молний. Они могут применяться на основе трубчатых конструкций из винипластовых или фибробакелитовых трубок с электродами либо быть изготовлены вентильными элементами.



Гасители вибраций работают на тросах и проводах, предотвращают повреждения от усталостных напряжений, создаваемых вибрациями и колебаниями.

Заземляющие устройства воздушных линий

Необходимость повторного заземления опор ВЛ вызвана требованиями безопасной работы при возникновении аварийных режимов и грозовых перенапряжениях. Сопротивление контура заземляющего устройства не должно превышать 30 Ом.

У металлических опор все крепежные элементы и арматура должны присоединяться к PEN проводнику, а у железобетонных объединенный ноль связывает собой все подкосы и арматуру стоек.

На опорах из дерева, металла и железобетона штыри и крюки при монтаже СИП с несущим изолированным проводником не заземляют, за исключением случаев необходимости выполнения повторных заземлений для защит от перенапряжений.



Крюки и штыри, смонтированные на опоре, соединяют с контуром заземления сваркой, используя стальную проволоку или прут не тоньше 6 мм по диаметру с обязательным наличием антикоррозионного покрытия.

На железобетонных опорах для заземляющего спуска применяют металлическую арматуру. Все контактные соединения заземляющих проводников сваривают или зажимают в специальном болтовом креплении.

Опоры воздушных линий электропередач с напряжением 330 кВ и выше не заземляют из-за сложности реализации технических решений для обеспечения безопасной величины напряжений прикосновения и шага. Защитные функции заземления в этом случае возложены на быстродействующие защиты линии.