Riparazione di linee in cavo

Monitoraggio delle condizioni tecniche delle linee in cavo

Il funzionamento delle linee via cavo ha le sue caratteristiche, poiché non è sempre possibile rilevare difetti in esso mediante una semplice ispezione. Pertanto, vengono eseguiti controlli delle condizioni di isolamento, monitoraggio del carico e della temperatura del cavo.

Dal punto di vista dei test di isolamento, i cavi sono l'elemento più difficile delle apparecchiature elettriche. Ciò è dovuto alla possibile lunga lunghezza delle linee dei cavi, all'eterogeneità del terreno lungo la lunghezza della linea, alla disomogeneità dell'isolamento dei cavi.

Per identificare difetti grossolani nelle linee di cavi prodotti misurare la resistenza di isolamento con un megaohmmetro per una tensione di 2500 V. Tuttavia, le letture del megaohmmetro non possono servire come base per la valutazione finale della condizione di isolamento, poiché dipendono fortemente dalla lunghezza del cavo e dai difetti nella connessione.

Ciò è dovuto al fatto che la capacità del cavo di alimentazione è elevata e durante la misurazione della resistenza non ha il tempo di caricarsi completamente, pertanto le letture del megaohmmetro saranno determinate non solo dalla corrente di dispersione allo stato stazionario, ma anche dalla corrente di carica e il valore misurato della resistenza di isolamento sarà notevolmente sottostimato.

Il metodo principale per monitorare la condizione dell'isolamento di una linea di cavi è prova ad alta tensione… Lo scopo dei test è identificare e rimuovere tempestivamente i difetti di sviluppo nell'isolamento di cavi, connettori e terminali per prevenire danni durante il funzionamento. Allo stesso tempo, i cavi con una tensione fino a 1 kV non vengono testati con una tensione aumentata, ma la resistenza di isolamento viene misurata con un megaohmmetro con una tensione di 2500 V per 1 min. Dovrebbe essere almeno 0,5 MOhm.

L'ispezione delle linee di cavi corti all'interno di un quadro viene eseguita non più di una volta all'anno, poiché sono meno suscettibili ai danni meccanici e le loro condizioni sono monitorate più spesso dal personale. Il test di sovratensione delle linee in cavo superiore a 1 kV viene eseguito almeno una volta ogni 3 anni.

Il metodo principale per testare l'isolamento delle linee dei cavi è testare con un aumento tensione CC... Questo perché l'installazione CA ha una potenza molto più elevata nelle stesse condizioni.

La configurazione del test comprende: trasformatore, raddrizzatore, regolatore di tensione, kilovoltmetro, microamperometro.

Durante il controllo dell'isolamento, la tensione proveniente da un megaohmmetro o da un banco di prova viene applicata a uno dei conduttori del cavo mentre gli altri conduttori sono saldamente collegati tra loro e messi a terra.La tensione viene aumentata gradualmente fino al valore specificato e mantenuta per il tempo richiesto.

La condizione del cavo è determinata dalla corrente di dispersione... Quando è in condizioni soddisfacenti, l'aumento della tensione è accompagnato da un forte aumento della corrente di dispersione dovuto alla carica della capacità, dopodiché scende a 10 - 20% del valore massimo. La linea del cavo è considerata idonea al funzionamento se, durante le prove, non si sono verificate distruzioni o sovrapposizioni sulla superficie della terminazione, né picchi di corrente improvvisi e un notevole aumento della corrente di dispersione.

Il sovraccarico sistematico dei cavi porta al deterioramento dell'isolamento e alla riduzione della durata della linea. Un carico insufficiente è associato a un uso insufficiente del materiale conduttivo. Pertanto, durante il funzionamento della linea di cavi, viene periodicamente verificato se il carico corrente in essi corrisponde a quello stabilito al momento della messa in funzione dell'oggetto.I carichi massimi consentiti dei cavi sono determinati dai requisiti PUE.

Il carico sulle linee dei cavi viene monitorato all'ora determinata dal capo ingegnere energetico dell'impresa, ma almeno 2 volte l'anno. In questo caso, dopo che il controllo specificato viene eseguito durante il periodo di carico massimo autunno-inverno. Il controllo viene effettuato monitorando le letture degli amperometri delle cabine elettriche e, in loro assenza, utilizzando dispositivi portatili o pinza amperometrica.

I carichi di corrente consentiti per il normale funzionamento a lungo termine delle linee dei cavi sono determinati utilizzando le tabelle fornite nei manuali elettrici.Questi carichi dipendono dal metodo di posa del cavo e dal tipo di mezzo di raffreddamento (terreno, aria).

Per i cavi posati nel terreno, il carico ammissibile a lungo termine è ricavato dal calcolo per la posa di un cavo in una trincea a una profondità di 0,7 - 1 m a una temperatura del suolo di 15 ° C. Per i cavi posati all'aperto, si presume che la temperatura ambiente ambiente sia di 25 ° C. Se la temperatura ambiente calcolata differisce dalle condizioni accettate, viene introdotto un fattore di correzione.

La temperatura media mensile più alta di tutti i mesi dell'anno alla profondità del cavo viene presa come temperatura del suolo calcolata.

La temperatura dell'aria calcolata è la temperatura media giornaliera più alta che si ripete almeno tre volte l'anno.

Il carico ammissibile a lungo termine della linea di cavi è determinato dalle sezioni delle linee con le peggiori condizioni di raffreddamento, se la lunghezza di questa sezione è di almeno 10 m Linee di cavi fino a 10 kV con un fattore di precarico non superiore a 0.6 — 0 ,8 può essere sovraccaricato in breve tempo. I livelli di sovraccarico ammissibili, tenendo conto della loro durata, sono riportati nella letteratura tecnica.

Per determinare con maggiore precisione la capacità di carico, nonché quando cambiano le condizioni della temperatura operativa, controllare la temperatura della linea del cavo... È impossibile controllare direttamente la temperatura del nucleo su un cavo funzionante, poiché i nuclei sono sotto tensione. Pertanto, la temperatura della guaina (armatura) del cavo e la corrente di carico vengono misurate contemporaneamente, quindi la temperatura interna e il carico di corrente massimo consentito vengono determinati mediante ricalcolo.

La misurazione della temperatura delle guaine metalliche di un cavo posato all'aperto viene eseguita con termometri convenzionali fissati all'armatura o alla guaina di piombo del cavo. Se il cavo è interrato, la misurazione viene eseguita con termocoppie. Si consiglia di installare almeno due sensori. I fili delle termocoppie vengono posati nel tubo e portati in un luogo comodo e sicuro da danni meccanici.

La temperatura del filo non deve superare:

• per cavi con isolamento in carta fino a 1 kV — 80 ° C, fino a 10 kV — 60 ° C;

• per cavi con isolamento in gomma — 65 ° C;

• per cavi in ​​guaina di cloruro di polivinile — 65°C.

Nel caso in cui i conduttori che trasportano corrente del cavo si riscaldino al di sopra della temperatura consentita, vengono prese misure per eliminare il surriscaldamento: riducono il carico, migliorano la ventilazione, sostituiscono il cavo con un cavo con una sezione maggiore e aumentano la distanza tra i cavi.

Quando le linee dei cavi vengono posate in terreni aggressivi per le loro guaine metalliche (barene, acquitrini, rifiuti di costruzione), corrosione del suolo da gusci di piombo e guaine metalliche... In tali casi, controllare periodicamente l'attività corrosiva del suolo, campionamento dell'acqua e suolo. Se allo stesso tempo si riscontra che il grado di corrosione del suolo minaccia l'integrità del cavo, vengono prese misure appropriate: rimozione della contaminazione, sostituzione del suolo, ecc.

Determinazione delle posizioni dei danni alla linea del cavo

Determinare le posizioni dei danni alle linee in cavo è un compito piuttosto difficile e richiede l'uso di attrezzature speciali.Il lavoro di riparazione dei danni sulla linea in cavo inizia con lo stabilire il tipo di danno... In molti casi, questo può essere fatto con il l'ausilio di un megaohmmetro.A tale scopo, da entrambe le estremità del cavo, viene verificata la condizione dell'isolamento di ciascun filo rispetto alla terra, l'integrità dell'isolamento tra le singole fasi e l'assenza di interruzioni del filo.

La determinazione della posizione del guasto viene solitamente eseguita in due fasi: prima viene determinata la zona del guasto con una precisione di 10-40 m, quindi viene specificata la posizione del difetto sul binario.

Nel determinare l'area del danno, vengono prese in considerazione le cause del suo verificarsi e le conseguenze del danno. La rottura più comunemente osservata di uno o più conduttori con o senza messa a terra, è anche possibile saldare conduttori rivestiti con un flusso di corrente di cortocircuito di lunga durata verso terra. Durante i test preventivi, si verificano più spesso un cortocircuito di un filo sotto tensione a terra, nonché un guasto flottante.

Vengono utilizzati diversi metodi per determinare la zona danneggiata: impulso, scarica oscillatoria, anello, capacitivo.

Il metodo a impulsi viene utilizzato per i guasti monofase e fase-fase, nonché per le rotture dei cavi. Si ricorre al metodo di scarica oscillante con un guasto flottante (si verifica ad alta tensione, scompare a bassa tensione). Il metodo di feedback viene utilizzato con guasti monofase, bifase e trifase e la presenza di almeno un nucleo intatto. Il metodo capacitivo viene utilizzato per rompere il filo. In pratica, i primi due metodi sono i più diffusi.

Quando si utilizza il metodo a impulsi, vengono utilizzati dispositivi relativamente semplici. Per determinare l'area di danno da loro, vengono inviati al cavo brevi impulsi di corrente alternata. Arrivati ​​​​nel luogo del danno, vengono riflessi e rispediti indietro.La natura del danno al cavo è giudicata dall'immagine sullo schermo del dispositivo. La distanza dalla posizione del guasto può essere determinata conoscendo il tempo di percorrenza dell'impulso e la velocità della sua propagazione.

L'utilizzo del metodo a impulsi richiede la riduzione della resistenza di contatto nel punto di guasto a decine o anche frazioni di ohm. A tale scopo, l'isolamento viene bruciato convertendo in calore l'energia elettrica fornita nel punto in cui si è verificato il guasto. La combustione viene effettuata con corrente continua o alternata da appositi impianti.

Il metodo di scarica oscillante consiste nel caricare il nucleo del cavo danneggiato dal raddrizzatore alla tensione di rottura. Al momento del guasto, nel cavo si verifica un processo oscillatorio. Il periodo di oscillazione di questa scarica corrisponde al tempo del doppio movimento dell'onda verso la posizione della faglia e ritorno.

La durata della scarica tremolante viene misurata con un oscilloscopio o millisecondi elettronici. L'errore di misurazione con questo metodo è del 5%.

Trovare la posizione del guasto del cavo direttamente lungo il percorso utilizzando il metodo acustico o induttivo.

Un metodo acustico basato sulla fissazione delle vibrazioni del terreno al di sopra della posizione del guasto della linea del cavo causato da una scarica di scintille nel punto del guasto dell'isolamento. Il metodo viene utilizzato per guasti come «guasto flottante» e fili rotti. In questo caso, il danno è determinato nel cavo situato a una profondità di 3 me sott'acqua fino a 6 m.

Un generatore di impulsi è solitamente una configurazione CC ad alta tensione da cui gli impulsi vengono inviati al cavo. Le vibrazioni del terreno sono monitorate con un dispositivo speciale.Lo svantaggio di questo metodo è la necessità di utilizzare installazioni DC mobili.

Il metodo di induzione per trovare i punti di danneggiamento del cavo si basa sul fissare la natura dei cambiamenti nel campo elettromagnetico sopra il cavo, attraverso i cui conduttori passa una corrente ad alta frequenza. L'operatore, muovendosi lungo il binario e utilizzando un'antenna, un amplificatore e una cuffia, determina la posizione del guasto.La precisione nel determinare la posizione del guasto è piuttosto elevata e ammonta a 0,5 m.Lo stesso metodo può essere utilizzato per stabilire il percorso della linea del cavo e la profondità dei cavi.

Riparazione cavi

La riparazione delle linee dei cavi viene eseguita in base ai risultati di ispezioni e test. Una caratteristica del lavoro è il fatto che i cavi da riparare possono essere alimentati e, inoltre, possono essere posizionati vicino a cavi sotto tensione sotto tensione. Pertanto, è necessario osservare la sicurezza personale, non danneggiare i cavi vicini.

La riparazione delle linee di cavi può essere associata allo scavo. Per evitare danni ai cavi e alle utenze vicine a una profondità superiore a 0,4 m, lo scavo viene eseguito solo con una pala. Se vengono rilevati cavi o comunicazioni sotterranee, i lavori vengono interrotti e il responsabile dei lavori viene informato. Dopo l'apertura, prestare attenzione a non danneggiare il cavo e i connettori. A tale scopo, sotto di essa viene posizionata una tavola massiccia.

I principali tipi di lavoro in caso di danni alla linea del cavo sono: riparazione del rivestimento corazzato, riparazione di alloggiamenti, connettori e raccordi terminali.

In presenza di rotture locali dell'armatura, i suoi bordi nel punto del difetto vengono tagliati, saldati con una guaina di piombo e ricoperti da un rivestimento anticorrosivo (vernice a base di bitume).

Quando si ripara una guaina di piombo, viene presa in considerazione la possibilità di penetrazione di umidità nel cavo. Per verificare, l'area danneggiata viene immersa in paraffina riscaldata a 150 ° C. In presenza di umidità, l'immersione sarà accompagnata da screpolature e rilascio di yen. Se viene rilevata umidità, l'area danneggiata viene ritagliata e vengono installati due connettori, altrimenti la guaina di piombo viene ripristinata applicando un tubo di piombo tagliato sull'area danneggiata e quindi sigillandolo.

Per cavi fino a 1 kV, in precedenza venivano utilizzati connettori in ghisa. Sono ingombranti, costosi e non abbastanza affidabili. Sulle linee di cavi da 6 e 10 kV vengono utilizzati principalmente connettori epossidici e di piombo. Attualmente, i moderni connettori termorestringenti vengono utilizzati attivamente nella riparazione di linee di cavi... Esiste una tecnologia ben sviluppata per l'installazione di sigilli per cavi. Il lavoro viene eseguito da personale qualificato che ha ricevuto una formazione adeguata.

I terminali sono classificati come applicazioni interne ed esterne. Il taglio a secco viene spesso eseguito al chiuso, più affidabile e comodo da usare. I connettori terminali esterni sono realizzati sotto forma di un imbuto in ferro per coperture e riempito di mastice. Quando si eseguono riparazioni correnti, viene verificata la condizione dell'imbuto finale, non vi sono perdite della miscela di riempimento e viene riempito.