ОБСЛУЖИВАНИЕ ПС (Филатов). Обслуживание электрических подстанций
 Скачать 9.67 Mb.
|
4.3Конденсаторы и заградителиКонденсаторы связи и отбора мощности применяются на подстанциях в измерительных устройствах типа НДЕ, в специальных устройствах отбора мощности от линий электропередачи, а также для образования высокочастотных (ВЧ) каналов защит, телемеханики и телефонной связи по схеме провод линии электропередачи - земля.  Рис. 4.8. Принципиальная схема высокочастотного канала по линии электропередачи: Z - заградитель; L - силовая катушка; С регулируемый конденсатор; С1 - конденсаторы связи; С2 - конденсаторы отбора мощности; С3 - конденсатор фильтра; ФП - фильтр присоединения; Т - воздушный трансформатор; QSG - стационарный заземлитель; I, II - обмотки воздушного трансформатора В основу использования линий высокого напряжения для одновременной передачи электрической энергии и ВЧ сигналов положено свойство конденсаторов изменять сопротивление в зависимости от частоты проходящего через них тока. Так, если конденсатор типа , обладающий емкостью 0,014 мкФ при частоте тока 50 Гц имеет сопротивление то при частоте, например, 200 кГц его сопротивление уменьшится в 4000 раз и составит всего лишь 56,86 Ом. Таким образом, конденсатор запирает токи низких частот, но не препятствует прохождению токов высоких частот. Устройство конденсаторов. Собственно конденсатор состоит из тонких металлических лент (обкладок) с проложенными между ними слоями изолирующей бумаги. К изолированным металлическим лентам припаивают выводы, потом их свертывают в плоские секции - элементарные конденсаторы. Конденсатор заданной емкости, рассчитанный на работу в установках с заданным номинальным напряжением, получают параллельным и последовательным соединением между собой определенного числа элементарных конденсаторов. Собранный конденсатор помещают в фарфоровый корпус, заполненный сухим трансформаторным маслом. Выводами конденсатора служат стальные крышки, закрывающие корпус с торца. Внутренняя полость корпуса не сообщается с атмосферой. Колебание давления масла в корпусе при изменении температуры компенсируется сжатием (или выпучиванием) стенок специальных коробок расширителей, погруженных а масло. Масса воздуха в коробках расширителей постоянная. Воздух в расширителях не соединяется ни с атмосферным воздухом, ни с маслом. Конденсаторы устанавливают на изолирующих подставках, назначение которых состоит в том, чтобы предотвращать уход токов высокой частоты в землю, минуя аппаратуру поста ВЧ. Применение конденсаторов и заградителей в схемах высокочастотных каналов. При помощи конденсаторов к проводам линий высокого напряжения подключают ВЧ посты, передающие и принимающие ВЧ сигналы (рис. 4.8). Подключение ВЧ постов производится через фильтры присоединений ФП, назначение которых состоит в том, чтобы отделить аппараты низкого напряжения от непосредственного контакта с конденсаторами и исключить влияние на них токов промышленной частоты. Фильтр присоединения настраивается на частоты, передаваемые по каналу связи. Во время работы ВЧ постов токи высокой частоты свободно трансформируются из обмотки I в обмотку II, а токи утечки с частотой 50 Гц (значение их менее 1 А) проходят через первичную обмотку I воздушного трансформатора Т в землю, минуя аппараты ВЧ постов. Утечка токов высокой частоты за пределы линии электропередачи предотвращается заградителями Z, выполненными в виде резонансных контуров. Заградители включают в себя силовые катушки L и регулируемые конденсаторы С, размещаемые внутри катушек. Для токов резонансной частоты сопротивление заградителей очень велико, а для токов промышленной частоты оно ничтожно, и эти токи почти беспрепятственно проходят на шины подстанций. Заградители подвешивают на гирляндах изоляторов (реже устанавливают на опорах) и включают в рассечку провода линии. Через силовые катушки заградителей проходит рабочий ток линии. Осмотры. Текущие осмотры конденсаторов связи и заградителей производят одновременно с осмотром всех аппаратов, установленных в распределительном устройстве. Кроме того, при тяжелых метеорологических условиях (гололед, мокрый снег, сильный порывистый ветер) производят внеочередные осмотры. Осматривая конденсаторы связи и отбора мощности, обращают внимание на чистоту поверхности фарфоровых корпусов, на отсутствие следов просачивания масла через уплотнения фланцев и торцевых крышек, а также на отсутствие трещин в фарфоровых корпусах. Конденсаторы связи - герметичные аппараты, и течь масла из них недопустима. Даже при очень небольшой, но продолжительной течи избыточное давление в конденсаторе может иссякнуть, внутрь конденсатора начнет проходить свежий воздух, что приведет к увлажнению масла и выходу конденсатора из строя. Поэтому необходимо как можно раньше выявлять течи и принимать меры по их устранению. При осмотре заградителей убеждаются в хорошем состоянии контактов в местах присоединения к заградителю провода линии и спуска к линейному разъединителю, в целости жил проводов, а также в надежности механического крепления заградителя и подвесных изоляторов. Подвесные заградители имеют значительную массу. Они раскачиваются при сильном ветре. В связи с этим были случаи нарушения креплений и падение заградителей. Большое число повреждений вызывается нарушением контактных соединений, а также изломом жил проводов вблизи контактных зажимов заградителей. В случае излома жил провод в ослабленном сечении обрывается или перегорает при прохождении сквозных токов КЗ и даже номинальных токов. При осмотре заградителей рекомендуется пользоваться биноклем. Целесообразны осмотры после КЗ в сети.  Рис. 4.9. Схема распределения потенциалов в цепи 50 Гц конденсаторов связи: а - нормальное распределение; б - при обрыве между конденсатором и фильтром присоединения; в - при обрыве между фильтром присоединения и землей Меры безопасности при ремонтных работах. Из схемы рис. 4.8 видно, что верхняя обкладка конденсатора связи находится под фазным напряжением, а нижняя заземлена через фильтр присоединения. Таким образом, падение фазного напряжения происходит на сопротивлении всех элементов конденсатора и фильтра присоединения. Если в последовательной цепи конденсатор - фильтр присоединения - земля произойдет обрыв, то в схеме появится опасное напряжение. На рис. 4.9 показано распределение потенциалов в цепи 50Гц конденсаторов связи в нормальных условиях эксплуатации и в случае появления обрывов. В схеме рис. 4.9, б фильтр присоединения отключен от нижней обкладки конденсатора связи. Конденсаторы оказались изолированными от земли, прохождение тока через конденсаторы прекратилось, падение напряжения на них стало равным нулю, и нижняя обкладка оказалась под полным фазным напряжением провода линии электропередачи относительно земли. Практически то же самое распределение потенциалов будет и при обрыве цепи между фильтром присоединения и землей, а также при обрыве внутри фильтра присоединения. Обрыв цепи может произойти незаметно во время эксплуатации или при ремонтных работах на фильтре присоединения. Поэтому для безопасного производства работ на фильтре присоединения без снятия напряжения с линии электропередачи необходимо включить заземляющий разъединитель QSG (см. рис. 4.8), при этом следует заземлить нижнюю обкладку конденсатора С2. Любые работы на конденсаторах связи, находящихся под напряжением, а также касание изолирующей подставки или ее фланцев недопустимы даже при включенном заземляющем разъединителе. 4.4Разрядники и ограничители перенапряженийВентильные разрядники. Электрическое оборудование может оказаться под повышенным (по сравнению с номинальным) напряжением при грозе и коммутации электрических цепей. Для ограничения перенапряжений, воздействующих на изоляцию подстанций, применяются вентильные разрядники. В эксплуатации находятся различные типы разрядников (РВП, РВС, РВМ, РВМГ, РВМК). Обязательными элементами вентильного разрядника являются искровой промежуток и последовательно включенный с ним нелинейный резистор. В нормальных условиях работы электроустановки искровой промежуток отделяет токоведущие части от заземления, и он же при появлении импульса перенапряжений срезает волну опасного перенапряжения, обеспечивая при этом надежное гашение дуги сопровождающего тока (тока промышленной частоты, проходящего вслед за импульсным током) при первом прохождении его через нулевое значение.  Рис. 4.10. Блок искровых промежутков вентильного разрядника серии РВС Искровой промежуток разрядника на соответствующий класс напряжения набирается из блоков искровых промежутков. На рис. 4.10 показан блок искровых промежутков, состоящий из четырех единичных искровых промежутков 2, помещенных в фарфоровый цилиндр 1. У разрядников серии РВС каждый единичный искровой промежуток создается двумя штампованными латунными шайбами 3, разделенными тонкой миканитовой или электрокартонной прокладкой 4. Дробление горящей дуги на короткие дуги в единичных искровых промежутках повышает дугогасящие свойства разрядника. Для равномерного распределения напряжения промышленной частоты по единичным искровым промежуткам блок шунтирован подковообразным тиритовым19 резистором 5. Разрядники серий РВМ, РВМГ и РВМК имеют искровые промежутки с магнитным гашением дуги. В вентильных разрядниках (рис. 4.11) последовательно с блоками искровых промежутков включают нелинейные резисторы. Они состоят из вилитовых, а у разрядников высших классов напряжения - тервитовых дисков, собранных в блоки. Диски обладают свойством изменять сопротивление в зависимости от значения приложенного к ним напряжения. С увеличением напряжения сопротивление их уменьшается, что способствует прохождению больших импульсных токов молнии при небольшом падении напряжения на разряднике. Сопротивление резисторов подбирают таким образом, чтобы они ограничивали сопровождающий ток промышленной частоты 80-100 А. Диски нелинейных резисторов невлагостойки. Во влажной атмосфере они резко ухудшают свои характеристики. Поэтому все элементы вентильных разрядников размещают в герметичных фарфоровых покрышках. Герметичность покрышек обеспечивается тщательным армированием фланцев и уплотнением торцевых крышек озоностойкой резиной. Вентильные разрядники отвечают своему назначению только при наличии хорошего заземления нижнего фланца. При отсутствии заземления разрядник работать не будет. Заземляют разрядники присоединением к общему заземляющему устройству подстанции, сопротивление которого нормируется. Эффективность защиты вентильными разрядниками определяется расстоянием их от защищаемого оборудования: чем ближе (считая по соединительным шинам) к защищаемому оборудованию они установлены, тем эффективнее их защита. Поэтому устанавливают их возможно ближе к наиболее ответственному оборудованию (например, к трансформаторам).  Рис. 4.11. Вентильный разрядник типа РВС-15: 1 - блок искровых промежутков; 2 -блок нелинейных резисторов; 3 - фарфоровая рубашка; 4 - фланец Наблюдение за работой вентильных разрядников ведется по показаниям регистраторов срабатывания. Они включаются последовательно в цепь разрядник - земля, и через них проходит импульсный ток. Регистраторы типа РВР рассчитаны на 10 срабатываний. При появлении в смотровом окне красной риски регистратор перезаряжают (устанавливают новые плавкие вставки). Регистраторы типа РР, отличающиеся по устройствам от регистраторов типа РВР, допускают до 1000 срабатываний. При осмотрах вентильных разрядников обращают внимание на целость фарфоровых покрышек, армировочных швов и резиновых уплотнений. Поверхность фарфоровых покрышек должна быть всегда чистой, так как вентильные разрядники обычной конструкции не рассчитаны на работу в районах с загрязненной атмосферой. Грязь не поверхности покрышек искажает распределение напряжения вдоль разрядника, что может привести к его перекрытию даже при номинальном рабочем напряжении. Если головки и гайки болтов фланцевых соединений окажутся неокрашенными, на поверхности фланцевых покрышек могут появиться подтеки ржавчины, образующие проводящие ток дорожки, что может привести к перекрытию разрядника по поверхности. Такие разрядники следует отключать и очищать их поверхность. Представляет опасность высокая трава около разрядника, которая может зашунтировать его нижние элементы. В случае загрязнения изоляции разрядника его необходимо отключить и протереть, а траву выкосить. Эффективным способом уничтожения травы является химическая обработка почвы в зоне установки разрядников. Опыт эксплуатации показывает, что внутри разрядников тоже могут быть повреждения: разрывы в цепях шунтирующих резисторов, увлажнение дисков последовательных резисторов и т.д. Такие повреждения обычно выявляются профилактическими испытаниями. Однако в процессе развития повреждения внутри разрядника могут возникать потрескивания, необычные для разрядников шумы, которые могут быть обнаружены на слух. Все виды работ на разрядниках должны производиться с лестниц-стремянок. Использование приставных лестниц приводит к поломке фарфоровых покрышек особенно у разрядников типа РВС. Заземлять присоединение разрядника следует стационарными заземлителями, а при их отсутствии - переносными заземлениями, устанавливаемыми вблизи разъединителей. Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН). В последние годы для защиты изоляции подстанций от перенапряжений находят все большее применение ОПН. Они отличаются от вентильных разрядников только отсутствием искровых промежутков и материалом нелинейных резисторов. Резисторы ОПН, изготовляемые на основе оксидно-цинковой керамики, ограничивают коммутационные перенапряжения до уровня 1,8Uф и атмосферные до уровня 2-2,4Uф. После срабатывания аппарата и снижения перенапряжения до Uф сопровождающий ток, проходящий через резисторы, уменьшается до нескольких миллиампер, что и позволило отказаться от последовательных искровых промежутков. При отсутствии искровых промежутков через резисторы в нормальном режиме проходит небольшой ток проводимости, обусловленный рабочим напряжением сети. Длительное прохождение тока проводимости ведет к старению оксидно-цинковой керамики. Поэтому в эксплуатации систематически проверяют значение тока проводимости и не допускают его увеличения до значений, при которых возможен тепловой пробой резисторов и выход ОПН из строя. Резисторы ОПН для классов напряжений 35-500 кВ размещают в герметичных одноэлементных фарфоровых покрышках. Высота ОПН близка к высоте опорных изоляторов того же класса напряжения. Оперативное обслуживание ОПН мало, чем отличается от обслуживания вентильных разрядников. 4.5Токоограничивающие реакторыРеакторы предназначены для ограничения токов КЗ и поддержания напряжения на шинах подстанции при повреждении за реактором. Они облегчают условия работы в режимах КЗ и позволяют применять более простую и дешевую аппаратуру. Бетонный реактор с сухой изоляцией - это индуктивная катушка без ферромагнитного сердечника, обладающая постоянным индуктивным сопротивлением при любом значении проходящего через нее тока. Токоограничивающее действие реактора при КЗ в сети показано на рис. 4.12. Из рис. 4.12, б видно, что в случае КЗ за реактором на шинах подстанции сохранится достаточно высокое (не менее 70% номинального) остаточное напряжение U'ост, а ток КЗ будет ограничен, так как результирующее сопротивление х'к увеличится за счет индуктивного сопротивления реактора хр.  Рис. 4.12. Ограничение тока короткого замыкания и поддержание напряжения на шинах подстанции при помощи реактора: а - при отсутствии реактора; б - при наличии реактора В нормальных условиях работы потеря напряжения в реакторе не превышает 1,5-2%. Потеря активной мощности в реакторе составляет 0,1-0,2% проходящей через него мощности. Но даже эта небольшая потеря мощности приводит к выделению реактором большого количества теплоты. В режиме КЗ реакторы подвергаются воздействию значительных электродинамических сил, возникающих как между фазами, так и между отдельными витками каждого реактора. В связи с этим возможны обрывы и деформации витков, разрушения фарфоровых изоляторов, появление трещин в бетоне стоек. Наряду с реакторами обычной конструкции применяются сдвоенные реакторы - две индукционные катушки с общей осью и одинаковым направлением намотки витков. К выводу от места соединения катушек между собой обычно присоединяется источник питания (трансформатор), а к концам - нагрузка. Между катушками существует электромагнитная связь. В нормальном режиме работы токи нагрузки в катушках направлены в разные стороны. Благодаря взаимному влиянию противоположно направленных токов в катушках падение напряжения в них меньше, чем в случае обычного реактора. Это является преимуществом сдвоенного реактора. При КЗ со стороны одной ветви ток в ней будет намного больше тока в другой ветви реактора. Влияние взаимной индуктивности снижается. Если принять за индуктивность ветви реактора значение L, а взаимной индуктивности М, то при коэффициенте связи Ксв=M/L=0,5 индуктивное сопротивление реактора в режиме КЗ возрастает примерно в 2 раза по сравнению с нормальным режимом работы, что повышает токоограничивающий эффект сдвоенного реактора. Осмотры и обслуживание. При систематических внешних осмотрах, а также при осмотрах после КЗ, действию которого подвергается реактор, проверяют отсутствие повреждений обмоток и токопроводящих шин, бетонных стоек, витковой и фарфоровой изоляции. Особое внимание обращают на качество соединений контактных пластин с обмотками, на отсутствие нагрева в местах присоединения шин к реактору. Периодически проверяют исправность вентиляции помещений, так как реакторы внутренней установки изготовляются для работы в хорошо вентилируемых сухих помещениях. Кроме того, у современных реакторов с повышенным использованием активных материалов проверяется работа технологической вентиляции, при отсутствии которой реакторы не обеспечивают даже своей номинальной пропускной способности. Недостаточная по объему или неправильно направленная вентиляция может привести к недопустимому перегреву окружающего воздуха и обмотки реактора. Значительную опасность для бетонных стоек реактора представляет влага, которую бетон быстро впитывает, в результате чего снижается его сопротивление в 2-3 раза. Такое снижение сопротивления не опасно для реактора в нормальных условиях работы, но при КЗ по отсыревшему бетону может произойти перекрытие между витками, так как на реакторе в это время будет большое падение напряжения. При появлении в сети перенапряжений через увлажненные стойки и опорную изоляцию возможны перекрытия реакторов, что неоднократно имело место на практике. В эксплуатации сопротивление изоляции обмоток реактора относительно шпилек (или верхних фланцев опорных изоляторов) проверяют мегомметром 1000-2500 В, оно должно быть не менее 0,1 МОм. Опорные изоляторы испытывают повышенным напряжением промышленной частоты. Все испытания, проверки и чистку изоляции от пыли производят одновременно с ремонтом оборудования присоединения. После ремонта проверяют, не оставлены ли посторонние предметы (инструмент, болты, шайбы и пр.) обмотке и стойках во избежание попадания их в магнитное поле реактора. Перегрузка. Предприятия-изготовители рекомендуют воздерживаться от всякого вида продолжительных перегрузок бетонных реакторов, так как сильный нагрев в сочетании с вибрацией может привести к появлению трещин в бетонных стойках реактора. Особенно опасна перегрузка сдвоенных реакторов. В аварийных случаях бетонные реакторы могут допускать одну из следующих кратковременных перегрузок сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры охлаждающей среды и места установки):
4.6Силовые и контрольные кабелиВ городах подстанции глубокого ввода получают питание по маслонаполненным кабельным линиям 110-220 кВ. Питание потребителей от подстанций обычно осуществляется кабельными линиями 6-10 кВ. Вся силовая и осветительная проводка на подстанциях также выполняется силовыми кабелями, а цепей управления, сигнализации, защиты и блокировки - контрольными кабелями. Внутри зданий и сооружений кабели прокладывают по специальным конструкциям, в коробах и шахтах. На территориях подстанции кабели прокладывают в земле, траншеях, туннелях, а при прокладке над землей - в лотках. Местом сосредоточения контрольных кабелей на подстанциях являются кабельные полуэтажи. Конструктивными частями кабеля любого напряжения являются токоведущие жилы, изоляция, отделяющая токоведущие жилы друг от друга и от земли, защитные оболочки, накладываемые поверх изоляции кабеля для защиты от внешних воздействий.  Рис. 4.13. Трехжильный кабель с поясной изоляцией из пропитанной бумаги: 1 - жилы; 2 - изоляция жил; 3 - заполнитель; 4 - поясная изоляция; 5 - защитная оболочка; 6 - бумага, пропитанная компаундом; 7 - защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 8 - ленточная броня; 9 - пропитанная кабельная пряжа Токоведущие жилы изготовляются из медных или алюминиевых проволок. По числу жил силовые кабели бывают одно-, двух-, трех- и четырехжильные. Распространение получили одно- и трехжильные силовые кабели. Контрольные кабели изготовляются многожильными при небольшом сечении жил. При сооружении кабельных линий отдельные отрезки кабелей соединяют между собой при помощи соединительных муфт. В РУ концы кабелей оконцовывают концевыми муфтами или заделками. Изоляция кабелей выполняется из специальных сортов бумаги, пропитываемой вязким изоляционным составом (минеральное масло с канифолью). В эксплуатации находятся также кабели со сплошной полиэтиленовой изоляцией жил. Изоляция контрольных кабелей может быть бумажной, резиновой, поливинилхлоридной и полиэтиленовой. Защитные оболочки накладываются поверх изоляции кабеля. Их изготовляют из свинца, алюминия и поливинилхлорида. Они защищают кабель от проникновения влаги и вредных веществ. От механических воздействий кабель защищают стальными лентами или проволоками, от коррозии - битумными покровами. На рис. 4.13 показана конструкция трехжильного силового кабеля с изоляцией из пропитанной бумаги. Кабели напряжением 110 кВ и выше выполняют маслонаполненными20. Они не могут изготовляться с бумажной изоляцией, пропитанной маслокомпаундным составом, так как при существующей технологии изготовления кабелей велика опасность образования в изоляции газовых включений. При рабочем напряжении 110 кВ в таких включениях возникает ионизация, сопровождаемая повышением температуры изоляции. В результате этих процессов ускоряется местное старение изоляции и снижается ее электрическая прочность. В маслонаполненных кабелях для пропитки бумажной изоляции при изготовлении применяется маловязкое дегазированное масло, а сушка и пропитка изоляции осуществляются по технологии, исключающей появление воздушных и других газовых включений.  Рис. 4.14. Расположение кабелей высокого давления в стальном трубопроводе: 1 - фаза кабеля; 2 - изоляционное масло; 3 - стальной трубопровод; 4 – защитные покровы трубопровода В маслонаполненных кабелях заполняющее их масло находится под избыточным давлением. Применяются кабели низкого давления (0,0245-0,294 МПа) в свинцовой оболочке с центральным маслопроводящим каналом и кабели высокого давления (1,08-1,57 МПа), три фазы которых находятся в стальном трубопроводе с маслом. Кабели высокого давления изготовляются и транспортируются к месту прокладки заключенными во временную свинцовую оболочку21. При прокладке временная свинцовая оболочка с кабеля снимается и три фазы кабеля затягиваются в стальной трубопровод. Расположение кабеля в стальном трубопроводе показано на рис. 4.14. Поддержание соответствующих избыточных давлений в кабелях низкого давления обеспечивается маслом из баков давления, размещаемых в определенных расчетных точках кабельной линии, а в кабелях высокого давления и кабельной линии в целом - автоматическими маслоподпитывающими установками АПУ. Эксплуатация маслонаполненных кабельных линий связана с необходимостью систематического наблюдения за работой маслоподпитывающих устройств, качеством заполняющих их масла и герметичностью всей масляной системы. Наблюдение ведется с помощью устройств сигнализации давления масла, обеспечивающей регистрацию и передачу оперативному персоналу сигналов о понижении и повышении давления масла сверх допустимых пределов. Допустимые нагрузки. Нагрузка кабельных линий рассчитывается по условию допустимых температур нагрева токоведущих жил. Максимально допустимые температуры установлены в зависимости от рабочего напряжения и вида изоляции кабеля:
Для маслонаполненных кабельных линий 110 и 220 кВ длительно допустимая температура нагрева жил 70°С. Проверка температуры нагрева жил силовых кабелей может производиться измерением температуры их металлических оболочек с учетом перепада температуры от металлических оболочек до жил. Однако на подстанциях температура жил кабелей, как правило, контролируется редко. Длительно допустимые (эксплуатационные) нагрузки силовых кабелей определяются в зависимости от температуры среды, в которой проложен кабель, и условий прокладки (в земле, трубах, блоках и т.д.). Значения эксплуатационных нагрузок отмечаются на шкалах щитовых приборов, по которым ведется контроль за нагрузкой. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, может допускаться кратковременная перегрузка. Так, для кабелей, проложенных в земле, при коэффициенте предварительной нагрузки не более 0,6 допускается:
На время ликвидации послеаварийного режима для указанных кабелей допускается перегрузка в течение 5 суток в следующих пределах:
На время ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10%, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15% номинальной продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 суток, если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышала номинальной. Для маслонаполненных кабельных линий 110-220 кВ, проложенных в земле и засыпанных естественным грунтом, вынутым из траншеи, разрешается перегрузка при условии, что температура жил не превышает 80°С, при этом длительность непрерывной перегрузки не должна быть более 100 ч. Осмотры. При осмотрах открыто проложенных кабелей проверяют отсутствие механических повреждений брони, вмятин, крутых изгибов, вспучиваний оболочек, следов вытекания мастики, наличие антикоррозионных покрытий брони, защищенность соединительных муфт стальными или асбоцементными трубами (соединительные муфты на контрольно-сигнальных кабелях трубами не защищают), правильность раскладки кабелей на опорных конструкциях и состояние самих конструкций, состояние концевых муфт и заделок, отсутствие нагрева наконечников жил и выплавлений алюминиевых шин в местах контактных соединений с наконечниками. При осмотрах кабелей в кабельных полуэтажах подстанции проверяют также исправность цепей освещения и вентиляции, наличие и достаточность средств пожаротушения, состояние несгораемых перегородок и уплотнений кабелей в местах прохода их в другие помещения, отсутствие посторонних предметов и особенно горючих материалов, наличие маркировки кабелей. При осмотрах концевых муфт маслонаполненных кабелей обращают внимание на отсутствие подтеков масла через места уплотнений, а также подтеков на питающих маслопроводах, отсутствие трещин в местах паек, трещин и сколов фарфоровых покрышек, целость заземляющих спусков. Исправность концевых муфт определяется на слух. В случае обнаружения звуков разряда или перекрытий в концевой муфте кабельная линия должна выводиться в ремонт в возможно короткий срок. Проверяют уровень масла в маслоподпитывающих баках, исправность вентилей, отсутствие утечек масла из баков, правильность установки стрелок на электроконтактных манометрах - датчиках сигнализации о падении давления в кабеле в случае утечки масла. Снижение уровня масла в баках и отклонение стрелок манометров в сторону уменьшения давления при отсутствии повреждений концевых устройств свидетельствуют о появлении утечек масла из кабеля на его трассе. Об этом необходимо немедленно сообщить главному инженеру предприятия электросетей, так как это угрожает аварийным выходом кабеля из строя. Маслонаполненные кабельные линии оборудуются установками катодной поляризации для защиты брони и оболочек кабеля от разрушающего действия блуждающих токов и агрессивных почв. От установок катодной защиты оболочкам кабелей сообщается отрицательный потенциал, что предотвращает их электролитическую и электрохимическую коррозию. Внешний осмотр установок катодной защиты должен производиться не реже 1 раза в месяц, при этом проверяют исправность проводки от источника питания, плотность подсоединения дренажных кабелей, отсутствие нагрева контактов полупроводниковых выпрямителей, загрязнений установки. Профилактические испытания позволяют выявить и своевременно устранить слабые места в изоляции кабелей. Основным методом является испытание повышенным напряжением постоянного тока. Испытание переменным током требует применения мощных испытательных установок, поскольку кабели обладают большой зарядной реактивной мощностью. Подчеркнем, что повышенное напряжение постоянного тока не оказывает вредного воздействия на хорошую изоляцию, так как при этом не появляется опасная начальная ионизация, в то же время ослабленные места в изоляции доводятся до пробоя энергией, развивающейся в месте повреждения. Наибольшее распространение получил метод испытания отключенных от сети кабельных линий при помощи имеющихся на подстанциях стационарных испытательных установок (рис. 4.15). Для испытаний линию отключают и заземляют. Затем с одной из фаз снимают заземление и к ней подключают испытательную установку. Две другие жилы в это время остаются заземленными. По такой схеме поочередно испытывают изоляцию всех жил. Значения испытательных напряжений и время выдержки под напряжением для кабелей разных номинальных напряжений с бумажной пропитанной изоляцией следующие:
 Рис. 4.15. Схема испытания кабеля: 1 - выпрямительная установка повышенного напряжения; 2 - испытуемый кабель
Состояние изоляции оценивается не только значением тока утечки, но главным образом характером его изменения и асимметрией тока по фазам. При удовлетворительном состоянии изоляции ток утечки в момент подъема напряжения резко возрастает за счет заряда емкости кабеля, а потом быстро спадает: у кабелей 6-10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией до значения менее 300 мкА, у кабелей 20-35 кВ до 800 мкА. При наличии дефекта ток утечки спадает медленно и даже может возрасти. Запись тока утечки производится на последней минуте испытаний. Абсолютное его значение не может рассматриваться как браковочный показатель, так как оно зависит от длины кабельной линии, температуры кабеля, состояния концевых муфт и других условий. Асимметрия, т.е. разница значений токов утечки по фазам кабелей с неповрежденной изоляцией, должна быть не более 50%. Дефектная изоляция обычно пробивается в момент подъема напряжения, при этом от броска тока автоматически отключается испытательная установка. |