Что такое ток утечки при испытании кабеля

Базовое (типовое) предложение подходит для приемо-сдаточных, эксплуатационных (периодических, после ремонта) и контрольных испытаний кабельных линий до 10 кВ, исключая КЛ, выполненные кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Испытание кабеля 10 кВ

Описание: Испытание кабеля 10(6) кВ повышенным напряжением выпрямленного тока в соответствии с текущими Нормами и Правилами с оформлением Протокола испытания силового кабеля по результатам

Примечание: Программа испытаний кабеля может быть уточнена в соответствии с требованиями Сетевой организации и Заказчика

Исходные данные: Допуск к концам кабельной линии, предварительная информация о марке кабеля и протяженности КЛ

Стоимость: 7000 RUB

Испытываются кабели — испытания:

• вновь проложенные и после перекладки — приемосдаточные;
• находящиеся в эксплуатации — плановые по графику;
• после ремонта или длительного отключения — внеплановые;
• испытание КЛ в составе работ по определению места повреждения и ремонту кабельных линий — контрольные

При проведении испытаний кабельных линий мы руководствуемся в первую очередь Нормами и Правилами, принятыми крупными электросетевыми операторами по Москве и Московской области, в частнсти, ПАО «МОЭСК».

Такая позиция связана с тем, что сети до 10 кВ включительно «упираются» в принадлежащие им Центры питания (ЦП) и при включении (подаче) рабочего напряжения потребуются протоколы, соответствующие именно их требованиям.

Начало работ

Проводится испытание после подачи более высокого напряжения, но ток при этом обязан быть выпрямленным. Он должен прикладываться ко всем частям силового кабеля к каждому по отдельности. При этом всё, к чему напряжение не приложено, должно иметь заземление, а именно:

• незадействованные жилы;
• металлозащита;
• экранирующая поверхность.

Так реально определить, прочна ли изоляция между какой-то жилой и поверхностью земли, ну и конечно, также и в отношении прочих фаз.

Если кабель не имеет брони и не экранирован, то напряжение прикладывается между нужной жилой и другими частями, которые имеют связь между собой и заземлением.

Можно взять одновременно все фазы в кабеле, сколько бы их не было, и проверить все сразу повышенным напряжением, но тогда по каждому проводу надо точно измерить значение токов утечки. Если у силового кабеля имеется всего-навсего одна фазная жила, при этом защищенная броней или экранирующей поверхностью (выполненной из сшитого полиэтилена), то данное напряжение здесь нужно приложить между одной из жил и оболочкой, в последнем случае это будет металлозащита или экранированное покрытие.

Силовой кабель совсем обесточивается от подключенной к нему аппаратуры или присоединенных шин, его провода разделяются и отводятся в стороны на 15 см.

Протокол испытаний

После проведения испытаний кабеля составляется протокол испытаний. Он необходим по требованиям Ростехнадзора и энергетических компаний, а также для отслеживания изменений в кабельной линии для своевременного обнаружения и устранения возможных неисправностей.

Протокол испытаний содержит следующую информацию:

• Технические характеристики кабелей:
  • описание трассы: откуда и куда ведет;
  • марка используемого кабеля;
  • номинальное напряжение;
  • площадь сечения жил;
  • длина кабельной линии.
• Результаты испытания:
  • наименование фазы;
  • значение сопротивления изоляции до и после испытаний;
  • данные по напряжению, которым производились испытания (номинал напряжения, время нагрузки, ток утечки, коэффициент асимметрии);
  • результат.
• Данные по проверке заземления оболочки и воронок.
• Указание измерительных приборов с заводскими номерами.
• Заключение специалиста.
• Подписи специалиста электротехнической лаборатории с указанием ФИО, должности и уровня допуска.

Что еще важно знать?

После проведения испытательных работ результат вносится в протокол, такой, как на образце:

Что касается сроков проведения испытаний, они следующие:

Ну и немаловажно сказать о том, что для проведения работ чаще всего используют такие приборы, как ИВК-5, АИД-70 и АИИ-70!

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели, как производится испытание кабеля повышенным напряжением. Теперь вы знаете, для чего нужно производить проверки и какие методики существуют на сегодняшний день!

Рекомендуем также прочитать:

Оборудование и аппаратура для диагностики изоляции КЛ по характеристикам ЧР.

Поскольку КЛ-220 подключена к блочному трансформатору ГГ, то имелась возможность на КЛ подавать изменяющееся напряжение при опыте х.х. ГГ. Трансформаторное оборудование на ВОГЭС им.В.И.Ленина позволяло проводить испытания при ступенчатом подъеме и спуске напряжения в следующей последовательности (за 100 % принято рабочее напряжение):
25 %-50 %-75 %-100 %-120 %-100 %-75 %-50 %-25 %.

Измерение активности ЧР проводилось на всех ступенях.

Для этой цели применялся высокочастотный цифровой, управляемый компьютером, осциллограф «Tektronix» типа TDS-524A для получения осциллограмм и локации места ЧР. Для измерений энергетических характеристик потока импульсов ЧР использован компьютеризированный анализатор ЧР типа PDPA. Анализатором измерялись распределения n(Q) (n число импульсов ЧР за время периода частоты 50 Гц; Q величина кажущегося заряда); по распределению можно было рассчитать величину мощности ЧР:

где Ui — величина напряжения зажигания данного вида ЧР.

Стабильность ЧР (это позволяет прогнозировать возможность роста ЧР, а также и рост мощности ЧР в эксплуатации) может быть оценена по сравнению мощности на ступенях 100 % до приложения 120 % и после. При этом возможны два варианта:

• потенциальный дефект имеет быстрое развитие, если:
  Р100%|до Р100%|после.
  Вторым критерием, определяющим успешность испытаний, является величина кажущегося заряда Qmax отдельно для муфт и целой части кабеля, определенная по измерениям n(Q). Эта величина должна быть меньше нормированных значений.
  Локация ЧР, т.е. определение координаты ЧР производится по так называемой трехимпульсной осциллограмме:
• временной интервал Ти между двумя крайними импульсами осциллограммы соответствует физической длине КЛ * L;
• интервал между первым и средним импульсами дает расстояние места ЧР от дальнего конца КЛ х;
• определение места ЧР можно выполнить при двух условиях:

если известна скорость v распространения электромагнитной волны в данной конструкции кабеля, тогда ЧР находится на расстоянии х=v от конца КЛ;
если известна строительная длина КЛ — L, то координата места ЧР определяется по выражению .

После того, как координата ЧР установлена, можно оценить величину кажущегося заряда ЧР в этой точке. При этом нужно учитывать затухание импульса (уменьшение амплитуды) при его распространении по длине кабеля:

где: Q — измеряемая величина амплитуды импульса ЧР на конце линии; удельное затухание, т.е. уменьшение амплитуды при прохождении единицы длины КЛ.

Также выполняется проверка фазировки линии. Испытания проводятся всегда постоянным током при повышенном напряжении. Изначально силовые кабеля и кабели связи проверяют с помощью мегаомметра на 2,5кВ. С помощью данного инструмента можно выявить повреждение изоляции, например, заземление фаз. Силовые кабели, рассчитанные на напряжение не выше 1кВ, должны характеризоваться сопротивлением изоляции от 0,5 МОм. Кабели, рассчитанные на напряжение от 1кВ, испытывают с помощью повышенного напряжения выпрямленного тока. Таким образом, ищут те дефекты, которые были пропущены мегаомметром.

Согласно действующим нормативам, по окончанию прокладки силовых кабелей проводят испытание с помощью постоянного тока выпрямленного напряжения 6Uном и 5Uном (для кабелей до 10кВ и до 35кВ, соответственно). Каждую фазу испытывают в течение 10 минут. Если в ходе испытания не было пробоя или толчков тока, то считается, что кабель прошел испытания. В случае, если в ходе испытаний были обнаружены толчки тока, то проверку останавливают и начинают искать места повреждения кабеля.

Почему во время испытания используется не переменный ток, а постоянный? Ответ прост: установки постоянного или выпрямленного тока дают значительно большую точность измерений, а оборудование для такого испытания обладает меньшим весом и габаритами. Еще одно преимущество постоянного тока — возможность выявить даже самые малые дефекты изоляции, которые в будущем могут вызвать разрыв кабельной линии.

Особенности испытания силовых кабелей

Силовые кабели, несмотря на то, что по конструкции они схожи с кабелями связи, проходят испытание по другому принципу. Это связано с тем, что через силовые кабели проходит большой ток, а ограничение этого тока распределительными устройствами происходит не моментально. Это значит, что если на кабельной линии появится пробой, то не будет тихого замирания системы. Наоборот – произойдет взрыв, и, возможно, появятся дополнительные повреждения.

Испытания высоковольтных линий

Кабельная линия проверяется с помощью повышенного напряжения при постоянном токе. Если с низковольтными кабелями все достаточно просто – они испытываются с помощью мегаомметра, то испытание высоковольтных линий намного сложнее. Здесь стоит учитывать вид изоляции, а также уровень номинального напряжения. Параметры испытания (напряжение, уровень сопротивления изоляции, ток утечки) отражены в ПУЭ и другой нормативной документации.

Высоковольтные подстанции и их оборудование проходят испытание с помощью тока разных видов. К примеру, трансформаторы, шины и прочие схожие устройства проверяют с помощью напряжения переменного тока. Но почему кабель испытывают именно постоянным током? Потому, что использовать переменный ток невозможно, так как жилы кабеля характеризуются высокими показателями электрической емкости. Для того чтобы провести испытание кабеля переменным напряжением, нужно было бы создать установку большого размера. Вот почему, кабели проверяются только постоянным током.

Таким образом, испытательные установки характеризуются наличием переключателя «постоянный ток» и «переменный ток». Если в установке нет такого переключателя, то к ней подсоединяется специальный выпрямляющий блок.

Интересно то, что в действующей нормативной документации существуют исключения по типу: «если нет испытательной установки переменного тока, то испытание может проводиться постоянным током…».

Подготовка к испытанию

Перед началом испытаний специалисты тщательно проверяют все устройства, кабели и зажимы, через которые будет проходить повышенное напряжение. На основе этого они предусматривают меры безопасности, чтобы никого в процессе не поразило током.

Далее производят отключение всех заземлений, что есть в схемах. Также отключаются устройства, для которых испытательное напряжение не превышает 1кВ. После этого, для того чтобы устранить вероятность возникновения резонанса напряжения, необходимо шунтировать катушки, характеризующиеся высокой индуктивностью, и конденсаторы. Далее отсоединяют все источники тока, как переменного, так и постоянного.

Как пользоваться отверткой индикатором

Ну что ж мы рассмотрели три вида индикаторных отверток, теперь рассмотрим как пользоваться отверткой индикатором и проверим их в работе.

Обычный индикатор

Указатель этой отвертки-индикатора снабжен двумя рабочими областями. Первая похожа на плоскую отвертку – она-то и контактирует в элементами электропроводки, которые находятся под напряжением. Вторая обеспечивает достаточное сопротивление, и находится на рукояти отвертки. Также она имеет двухполюсный выключатель.

Рассмотрим пример, при котором к первому контакту подведен фазный провод, а ко второму – нулевой. Индикатором напряжения определяется, по какому проводу идет фаза.

Чтобы определить достаточно зажать контакт на рукоятке индикатора напряжения большим пальцем, после чего поднести рабочую область индикатору поочередно к обоим контактам автоматического выключателя. При этом нужно следить, чтобы большой палец оставался голым – нельзя надевать перчатки при использовании устройства.

Как пользоваться индикаторной отверткой со светодиодом

Как уже говорилось выше, эти индикаторы отличаются наличием функции не только контактного, но и бесконтактного использования при наличии светового оповещения.

Если вы используете классический контактный способ, и вам нужно выяснить, где имеется фаза, достаточно приблизить рабочую часть к обоим контактам автоматического выключателя. Поднося прибор к нулевому контакту, вы не заметите никаких изменений. Когда же вы проверяете фазный, сразу же загорится сигнальная лампочка, что позволит вам сразу выяснить, что на этом контакте присутствует напряжение.

Чтобы определить наличие фазы, используя бесконтактный метод, достаточно использовать вторую рабочую часть, также известную, как пятка. Её необходимо поднести к изоляции кабеля. Не нужно даже касаться её – при наличии фазы диод загорится на небольшом расстоянии от кабеля.

Серьезный плюс – простота прозвонки (выявление разрывов в цепи). Необходимо подсоединить одну рабочую часть к первому концу цепи, которая проверяется, а другую – ко второму. Если цепь исправна, то загорится светодиодная лампочка. В противном случае ничего не произойдет.

Если контакт находится под напряжением, индикатор тут же просигнализирует об этом – в нем загорится красный огонек. Если же поднести индикатор напряжения к нулевому контакту, никакого сигнала не последует.

Как пользоваться индикаторной отверткой STAYER 4520-48

Эта отвертка индикатор снабжена пластмассовой рукояткой, имеющей переключатель режимов работы. Он может быть установлен в трех различных положениях:

1. — 0 – это контактное использование с функцией светового оповещения. Сигнализация осуществляется путем загорания красной лампочки;
2. — L – бесконтактное использование с низкой чувствительностью. При средней чувствительности возможно звуковое оповещение. Напряжение может быть выявлено на малом расстоянии даже при использовании двойной изоляции провода. При выявлении напряжения загорается зеленая лампочка;
3. — Н – бесконтактное использование при высокой чувствительности – используется звуковое оповещение. Чувствительность такова, что позволяет выявлять напряжение на большом расстоянии – не только через плотную изоляцию проводов, но и через тонкий слой штукатурки на стене. В этом режиме возможно определение маршрута проводов, проложенных в стене. Выявление напряжения сопровождается зажженной зеленой лампочкой.

Защитный колпачок скрывает рабочую область, выполненную в форме плоской отвертки. Вторая торцевая сторона индикатора имеет специальный контакт, используемый для определения наличия разрывов в цепи.

Чтобы выполнить то действие, достаточно соединить провод одного конца цепи с указателем напряжения, а второй – с контактом целостности цепи. В случаях, когда цепь не повреждена, отвертка-индикатор соответственно просигнализирует пользователю об этом. При работе в режиме «О» загорается красный диод.

Если включен режим «L» или «Н», загорается зеленая лампочка, причем это сопровождается определенным звуковым сигналом. Если же цепь повреждена на каком-то участке, индикатор никак не отреагирует.

В качестве примера можно рассказать, как пользоваться отверткой индикатором при проверке целостности лампы накаливания. В одной руке держим прибор, причем контактная пластика соприкасается с рукой. Жало отвертки подносим к металлической части цоколя лампы. Второй рукой дотрагиваемся до второго конца лампы, таким образом, замыкая цепь.

Если обрыва нет, то можно увидеть, как загорается красный индикатор. Переключим прибор в режим «О» — контактная индикация. Сначала совместим индикатор с нулевым контактом автоматического выключателя – индикатор напряжения здесь ничего не покажет. А потом совмещаем с фазным контактом. Тут же загорается световая индикация.

Теперь переключаемся на бесконтактный режим «L». К контактам указателя не прикасаемся, а просто приближаем к автоматическому выключателю или розетке. Возле фазного загорится зеленая лампочка, а также раздастся звуковая сигнализация. А возле нулевого индикатор никак себя не проявит.

Наконец, проводим проверку в режиме «Н». Рабочая часть для этого не нужно. Наденем защитный колпачок, после чего подносим индикатор к автомату. На расстоянии около 20 сантиметров будет активировано звуковое оповещение. Одновременно с этим загорится зеленый диод.