Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. Испытание повышенным напряжением

Приветствую Вас друзья.

Давненько не встречались. Надеюсь теперь наши встречи снова станут регулярными.

Сегодня хочу поговорить о испытаниях кабеля с пластиковой изоляцией. По крайней мере так его позиционируют производители, ссылаясь на ГОСТ Р 55025-2012 (МЭК 60502-2-2005) в сертификате соответствия.

Указанный мной ГОСТ имеет следующее название Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение от 6 до 35 кВ включительно. Общие технические условия.

Настоящий стандарт распространяется на силовые кабели с пластмассовой изоляцией (далее — кабели), предназначенные для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение от 6 до 35 кВ включительно номинальной частотой 50 Гц.

Кабели согласно этого ГОСТа кроме прочего подразделяются по материалу изоляции токопроводящих жил:

— изоляция из поливинилхлоридного пластиката (В);



— изоляция из сшитого полиэтилена (Пв).

сшитый полиэтилен: Термореактивный материал, полученный посредством химической сшивки термопластичной композиции полиэтилена, удовлетворяющий требованиям 5.2.5.1, таблица 10, показатели 2 и 5. ГОСТ Р 55025-2012.

Появление кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в нашей стране (в Россие) я связываю в основном со стремлением гнаться за всем «западным», как самым лучшим, не учитывая особенностей устройства нашей энергосистемы.

По мнению ряда ученых, например, Ивановского энергетического университета, кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена разрабатывались для применения в системах с заземленной нейтралью (именно такие системы применяются за границей) у нас же сети 6 – 35 кВ в основном –сети с изолированной нейтралью. Отсюда и куча проблем возникающих при эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Но, впрочем, статья не совсем об этом.

Так же с появлением подобных кабелей возникли разногласия в подходе к проведению испытаний их изоляции повышенным напряжением.

Почему-то все решили, что лучший вариант испытания повышенным напряжением сверхнизкой частоты (СНЦ)(0,1Гц), и возник рынок установок СНЧ для испытания кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Довожу до сведений тех кто не знает, что подобные установки стоят от 180 т.р. нашего производства до миллиона и больше – импортного.

А теперь вернемся к ГОСТ Р 55025-2012. Согласно п.10.6 этого ГОСТа

Кабели после прокладки и монтажа арматуры рекомендуется испытывать переменным напряжением 2U0 номинальной частотой 50 Гц в течение 60 мин или переменным напряжением U0 номинальной частотой 50 Гц в течение 24 ч, или переменным напряжением 3U0 номинальной частотой 0,1 Гц в течение 60 мин.

Допускается испытание кабелей с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката постоянным напряжением 4U0  в течение 15 мин.

Наружная оболочка кабелей, проложенных в земле, должна быть испытана постоянным напряжением 10 кВ в течение 1 мин. Испытательное напряжение должно быть приложено между металлическим экраном или броней и заземлителем.

Хочу отметить что кабель с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката это не кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

U0 — Номинальное переменное напряжение между каждой из токопроводящих жил и землей, экраном или броней кабеля. Для 6кВ это примерно 3,5кВ; для 10кВ это 6кВ.

Как следует из ГОСТа совершенно ни к чему иметь установку СНЧ, т.к. время испытаний одно и тоже. Правда есть информация, что на большой длине кабеля в связи большой емкостью на переменном напряжении частотой 50Гц возникают проблемы – сильно увеличивается ток утечки.

Возможно по этой причине нигде не говорится о токе утечки для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Я честно говоря не пробовал, так как сталкивался в своей работе с кабелями не длиннее 30 м. На них все замечательно, да и ток утечки у меня в установке измеряется только при испытаниях выпрямленным напряжением.

На каком основании при испытаниях время уменьшают до 30 и даже 15 минут я не понимаю, хотя по тому же ГОСТу согласно п.5.2.2.7 кабели на строительной длине  должны выдерживать в течение 5 минут воздействие переменного напряжения 3,5U0  частотой 50 Гц.

Если же кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена испытывать выпрямленным напряжением, что я пробовал делать, то ток утечки мал (при напряжении 18кВ ток утечки 5-10мкА).

Кстати такое испытание допускает международный стандарт МЭК 60502.2, на основании которого разработан наш ГОСТ:

20.2.2 Испытание постоянным напряжением

Как альтернатива испытанию переменным напряжением, может производиться испытание постоянным четырехкратным напряжением 4 U0 в течение 15 мин.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Испытание постоянным напряжением может привести к пробою изоляции системы. Другие испытательные методы находятся на рассмотрении.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Для установок, которые уже находились в эксплуатации, могут использоваться более низкие напряжения и/или меньшие продолжительности испытаний. О величинах нужно договариваться, принимая во внимание время эксплуатации кабеля, тип окружающей среды, историю повреждений, а также цели, преследуемые при производстве испытаний.

Как видно в этом стандарте допускается испытание кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена выпрямленным напряжением и допускается изменение времени испытаний по согласованию сторон и исходя из состояния кабельной линии.

Последнюю редакцию стандарта МЭК 60502.2-2014 я не нашел. Возможно там есть какие-то изменения в плане испытаний.

Но пока действует ГОСТ Р 55025-2012 остальное не имеет значения.

Кроме того, никто не отменял ни ПУЭ, ни ПТЭЭП, ни РД 34.45-51.300-97.

В них четко сказано, что кабель с пластмассовой изоляцией испытывается повышенным выпрямленным напряжением

Кабель на 6 кВ испытывается напряжением 36 кВ ;

Кабель на 10 кВ испытывается напряжением 60кВ.

Время испытаний 10 или 5 минут.

Я конечно допускаю, что структура кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена отличается от кабеля с изоляцией из  поливинилхлоридного пластиката, но видимо поэтому последний ГОСТом разрешается испытывать выпрямленным напряжением.

Скажу в заключении, что недавно провел испытание кабеля ВВГ-6кВ 3х70 в соответствии с ПУЭ и о чудо, кабель выдержал 36 кВ при токе утечки 80 – 100 мкА в течении 10 минут. Кабель вновь проложенный длинной от 50 до 70 м. Испытывалось 4 линии.

Так же отмечу, что и все кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена которые я испытывал с 2012 года выдерживали испытания выпрямленным напряжением. Испытания проводились напряжением 3,5U0 в течении 15 минут кабели были как на 6кв так и на 10кВ, ток утечки составлял не более 15мкА. После проведения испытаний токоведущая жила соединялась с экраном с обоих сторон и заземлялась на сутки после чего кабель вводился в эксплуатацию. Правда длины кабелей были от 10 до 30 м. До сих пор все они успешно эксплуатируются.

Есть наверняка и негативные примеры. Но испытания проводятся для выявления некачественного оборудования. Возможно пробои возникают на кабелях, которые имели заводские дефекты либо муфты были сделаны некачественно с применением кустарного оборудования.

Следует задуматься и об этом.

Требования ГОСТ Р 55025-2012 в плане испытаний кабеля с изоляцией из шитого полиэтилена намного проще, чем кабель выдержал при заводских испытаниях и проще требований РД 34.45-51.300-97. По сути от кабеля требуется выдержать час его номинальное напряжение.

Остается лишь выбрать для себя каким напряжением испытывать:

Либо напряжением промышленной частоты,

Либо напряжением СНЧ.

Но это уж у кого какое есть оборудование.

Задумывайтесь друзья чаще и желаю Вам успехов.

До новых встреч.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.

Optionally add an image (JPEG only)

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.