Инструкция проведения испытаний силовых кабельных линий до 10 кВ

Прибор для испытания силовых кабелей до 10 кВ (АИД-70М)

В процессе своей эксплуатации кабель постоянно подвергается воздействию определенных внешних неблагоприятных факторов: изменение температуры, давление и смещение грунта, и прочие нагрузки, которые тем или иным образом оказывают влияние на состояние изоляции кабеля. А так как изоляция не может быть вечной, то проведение испытания силовых кабелей – занятие абсолютно необходимое. Во всяком случае, оно хотя бы позволит получить представление о том, в каких кондициях находится силовой кабель.

Испытание кабеля повышенным напряжением проводится в соответствии с ГОСТ. Величина используемого в испытаниях напряжения тоже устанавливается по ТУ или ГОСТу на конкретные кабели.

Назначение

1.1. Инструкция проведения испытаний (ИПИ) разработана в качестве руководства для профильных сотрудников, выполняющих электротехнические испытания электроустановок.
1.2. В настоящем документе определен порядок тестирования СКЛ (силовых кабельных линий) до 10 кВ.

1.3. Испытания СКЛ выполняются согласно требованиям:

  • гл. 1.8.37 ПУЭ-7;
  • гл. 2.4 приложение 3.1 таблицы 10,11 ПТЭЭП-2019;
  • гл. 29 таблицы 29.1, 29.211 РД34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».

1.4. Цель испытаний — тестирование соответствия измеренных параметров СКЛ или электроустановок требованиям ПУЭ-7.

Условия испытаний

4.1. Испытания кабельных силовых линий до 10 кВ разрешается проводить только при положительных температурах. В холодный период (на морозе) возможно появление внутри изоляции (в кабельной структуре) наледи или льда. Такая ситуация не позволяет получать достоверные параметры, так как замерзшие частицы воды являются диэлектриком.

4.2. Перед началом испытаний проверьте влажность и наличие конденсата на жилах силовых кабелей. Присутствие частиц воды может спровоцировать пробой изоляции, что чревато выходом из строя не только испытуемых электроустановок или другой аппаратуры, но и испытательного оборудования.

4.3. Перед испытаниями кабельные воронки тщательно очистите от пыли, влаги и других загрязнений.

4.4. Атмосферное давление не влияет на текущие параметры СКЛ. При этом его величина должна фиксироваться в протоколе испытаний.

Протокол испытания силовой кабельной линии выше 1000В

Ниже приведён пример заполнения таблиц протокола испытаний:

В таблице «Общие данные» в графе кол-во муфт предлагаю записывать не только промежуточные, но и концевые муфты. В этом случае даже на кабеле без промежуточных муфт необходимо в этой графе указывать цифру 2. При таком заполнении данная графа остаётся пустой только в случае испытания силового кабеля например на барабане, или до укладки и монтажа.

Начало КЛ Конец КЛ Тип кабеля Длина, м Кол-во муфт Примечание
ЗРУ, яч.1 ТП-2, Т-1 СБГ 3х35 250 2

В таблице «Испытание изоляции повышенным напряженим» в графе токов утечек необходимо записывать ток в начале испытаний (установившийся) и ток в конце испытания перед снятием напряжения.

Наименование Кабель Примечание
L1–(L2+L3+^) L2–(L1+L3+^) L3–(L2+L1+^)
Uисп (кВ) 60 60 60
Iут. (мкА) 110/100 120/100 110/80 начало/конец
Продолж. испытаний 5 мин 5 мин 5 мин

Испытательное оборудование

5.1. Замеры и испытания выполняйте с использованием специальной контрольно измерительной аппаратуры (КИА) или другого аналогичного оборудования:

№ пп наименования марка порог основной погрешности
1 Мегаомметр ЭСО 202/2-Г ±15%
2 Высоковольтный аппарат АИД-70 ±4%
3 Указатель напряжения с фазирующей трубкой УВН-80-2М

5.2. Порог относительной погрешности замеров определяется с учетом класса точности конкретной аппаратуры, задействованной для проведения испытаний.

Последовательность выполнения испытаний СКЛ

  • Ознакомление с проектно-технической документацией.
  • Изучение паспортов испытуемых электроустановок.
  • Выполнение комплекса организационно-технических мероприятий, обязательных при проведении работ на действующих электроустановках.
  • Контроль исправности КИА и других приборов, задействованных для испытаний, согласно требованиям Руководства по эксплуатации конкретной модели прибора.
  • Испытание кабельных силовых линий до 10 кВ в объеме, указанном в гл. 1.8.37 ПУЭ-7.

Что еще важно знать

Установленные сроки тестирования кабельных линий (в зависимости от базового напряжения) – следующие:

  • до 35 кВ в первые пять лет – 1 раз в год;
  • те же линии, в случае, если в первые пять лет не наблюдалось пробоев – 1 раз в два года;
  • те же линии, в случае наблюдения пробоев – 1 раз в год;
  • те же линии, в закрытых участках (цеховые и т.д.) – 1 раз в 3 года;
  • для линий от 110 до 220 кВ – первый раз – через 3 года после начала эксплуатации, затем – каждые 5 лет.

После проведения всех тестов необходимо снять остаточный заряд с кабеля, произведя заземление его жил.

Способы испытаний

7.1. Контроль целостности, одноименности и чередования фаз жил СКЛ:

7.1.1. Проверка целостности, одноименности и чередования жил силовых линий проводится после завершения монтажных работ или переустановки муфт. Если испытание выполняется в процессе эксплуатации — предварительно отсоедините жилы силового кабеля от шин ТП или РУ.

7.1.2. Целостность жил проверяйте с помощью мегаомметра.

7.1.3. После подключения СКЛ к сети протестируйте правильность чередования фаз. Суть выполнения фазировки состоит в проверке соответствия фаз на шинах распределительного устройства, одноименным жилам на другом конце подключенного к ним силового кабеля.

7.1.4. Фазировку СКЛ 6 или 10 кВ выполните с использованием указателя напряжений, укомплектованного добавочным сопротивлением (Рис.1):

Рис.1. Фазировка СКЛ 6 или 10 кВ под напряжением.

а) фазы шин и кабеля соответствуют; б) фазы шин и кабеля в месте присоединения СКЛ не соответствуют; 1 — указатель напряжения; 2 — трубка сопротивления; 3 — жилы; 4 — шины; 5 — оконцовка; 6 — СКЛ; 7 — разъем шинного спуска.

7.2. Тестирование изоляции

7.2.1. Проверку изоляции силового кабеля путем измерения сопротивления выполните при полностью отключенной СКЛ.

7.2.2. Перед проверкой убедитесь в надежности заземления воронок и брони. Затем их подключите «крокодилами» (особыми зажимами) к мобильному заземлению. Обратный конец силового кабеля оставьте свободным.

7.2.3. Концы жил разведите в стороны не ближе 150–200 мм друг от друга.

7.2.4. Когда не представляется возможным развести концы жил друг от друга более 150 мм или если они расположены близко к заземленным элементам оборудования, изолируйте концы жил защитными накладками либо колпаками.

7.2.5. Убедитесь в отсутствии напряжения на объекте. Удалите пыль и другие загрязнения с изоляции кабеля.

7.2.6. Соедините контакты мегаомметра с тестируемым силовым кабелем или электроустановкой с помощью раздельных проводов, сопротивление изоляции которых не менее 100 МОм.

7.2.7. Сделайте замеры при устойчивом положении стрелки прибора. В течение 1 минуты равномерно вращайте рукоятку генератора с темпом 120 об/мин. Параметры сопротивления фиксируйте по показаниям стрелки.

7.2.8. Измерьте поочередно сопротивление изоляции всех жил, предварительно соединив свободные концы с переносным сопротивлением, руководствуясь следующей схемой (Рис.2):

Рис.2. Схема замеров параметров сопротивления изоляции СКЛ.

7.2.9. В аналогичном порядке выполните замеры сопротивления изоляции СКЛ и контрольных кабелей. При этом замеры производите между всеми парами жил:

  • фаза — фаза;
  • фаза — ноль;
  • фаза — защитный проводник;
  • нуль — защитный проводник.

При измерении разрешается объединять рабочий ноль с нулем защитного проводника. Измерение сопротивления изоляции четырехжильного силового кабеля выполните относительно заземленных элементов электроустановки.

7.2.10. Перед каждым замером обязательно разрядите силовую линию путем соединения металлических частей с землей на время не менее 2 минут. Величина сопротивления изоляции кабеля до 1 кВ должна быть более 0,5 МОм. Для линий от 1 кВ параметры сопротивления изоляции не регламентируются. Замеры выполните как до, так и после испытаний СКЛ повышенным напряжением.

7.3. Испытания СКЛ повышенным напряжением постоянного тока (ПНПТ)

7.3.1. Испытания силовых линий ПНПТ требуются для обнаружения локальных трещин, эрозии, газовых включений, других сосредоточенных дефектов, выявить которые в процессе замеров мегаомметром не удается.

7.3.2. Чтобы определить местоположение структурных повреждений, доведите их до пробоя высоким напряжением. Для этого используйте специальную установку «АИД-70» или ее аналог.

7.3.3. Испытания проведите в порядке, аналогичном замерам сопротивления изоляции с применением мегаомметра. Приложите поочередно напряжение ко всем фазам, предварительно заземлив другие жилы и изолирующий экран кабеля согласно следующей схеме (Рис.3):

Рис.3. Испытание СКЛ ПНПТ.

7.3.4. Разрешается не тестировать оболочки воздушных одножильных трасс без брони или металлических экранов.

7.3.5. Изолирующие оболочки одножильных СКЛ с металлическими экранами или броней испытываются между жилами и экранами.

7.3.6. Оболочки многожильных силовых линий без брони или экранов тестируйте между каждой жилой и остальными проводниками, объединенными друг с другом и заземлением.

7.3.7. Испытание оболочек многожильных СКЛ с общим экраном (броней) выполните между всеми жилами и остальными проводниками, объединенными между собой и броней (оболочкой, экраном).

7.3.8. Вышеперечисленные испытания выполняйте только после предварительного заземления брони, оболочки или экрана.

7.3.9. Пластмассовые изоляции силовых трасс, проложенных в земле, испытывайте между отсоединенными от заземления оболочками (экранами) и землей.

7.3.10. Параметры испытательных напряжений указаны в таблице №2:

тип силового кабеля, кВ менее 1* 6 10
бумажная изолирующая оболочка
П 6 36 60
К 2,5
М
пластиковая изолирующая оболочка
П 3,5 36 60
К
М
резиновая изолирующая оболочка
П 6 12 20
К
М 6* 12* 20*

Т. №2. Испытательное напряжение для СКЛ, кВ

* — разрешено не проводить испытания воздушных одножильных силовых линий с пластиковой оболочкой без экранов (брони); ** — после ремонтных работ без перемонтажа СКЛ, оболочка тестируется напряжением 2,5 кВ с помощью мегаомметра. В этом случае разрешается не проводить испытание повышенным напряжением постоянного тока.

7.3.11. В процессе приемо-сдаточных испытаний силовой трассы до 10 кВ с бумажными или пластиковыми оболочками длительность воздействия высокого испытательного напряжения 10 минут. При тестировании эксплуатируемого силового кабеля — 5 минут. СКЛ 6–10 кВ с резиновыми оболочками испытываются в течение 5 минут.

7.3.12. Допустимые токи утечек (ДТУ) с учетом параметров испытательного напряжения и допустимые коэффициенты асимметрии (ДКА) указаны в таблице №3.

СКЛ, кВ напряжение, кВ ДТУ, мА ДКА
6 36 0,2 8
10 45 0,3
50 0,5
60

Т. №3. Допустимые токи утечки и коэффициенты асимметрии для СКЛ.

7.3.13. Периодичность испытаний СКЛ в процессе эксплуатации:

  • кабельные трассы 2–35 кВ: 1 раз в 12 месяцев в период первых 24 месяцев после ввода силовой трассы в эксплуатацию;
  • 1 раз в 24 месяца после 2 лет эксплуатации силовой линии, если на трассе не было аварийных пробоев, в том числе и в процессе профилактических (плановых) электроиспытаний;
  • 1 раз в 12 месяцев, когда на линии проводились строительные или монтажно–ремонтные мероприятия, либо на трассе регулярно случаются аварийные пробои оболочек;
  • 1 раз в 36 месяцев для силовых линий, проложенных на закрытой территории (подстанция, завод, др.);
  • 1 раз в 36 месяцев в процессе капремонта электрооборудования кабельных трасс, подключенных к электроустановкам;
  • 1 раз в 36 месяцев в процессе капитального ремонта перемычек 6–10 кВ, смонтированных между трансформаторами и шинами РП или ТП;
  • разрешается не выполнять испытания:
      силовых линий до 100 м на базе 2 параллельных кабелей, обеспечивающих выводы на воздушные трассы из ТП или РУ;
  • силовых трасс с периодом эксплуатации более 15 лет при условии, что количество отказов в год, спровоцированных пробоями, не превышает 30 на 100 км;
  • силовых линий, запланированных для реконструкции или вывода из эксплуатации в течение следующих 5 лет;
  • разрешено техническим руководителям предприятий изменять параметры испытательных напряжений и сроки испытаний для следующих СКЛ:
      питающие линии 6–10 кВ с количеством муфт более 10 на участке 1 км в период эксплуатации более 15 лет;
  • 1 раз в 5 лет для питающих трасс 6–10 кВ с концевыми заделками исключительно КВБ или КВВ, а также с муфтами местного производства при величине испытательных напряжений до 4 Uн;
  • силовые линии 20–35 кВ в период первых 15 лет испытываются напряжением 5Uн, затем разрешается снижение до 4Uн;
  • кабельные линии 3–10 кВ в резиновых оболочках испытываются:
      1 раз в 12 месяцев — силовые трассы, подключенные к стационарным электроустановкам;
  • перед следующим сезоном — линии, подключенные к сезонным электроустановкам;
  • после капитального ремонта электроустановки, к которой подключена кабельная линия.
  • 7.4. Порядок испытаний:

    • Подключите к дизельному генератору или к стационарной сети 220/380В мобильную лабораторию серии ЭТЛ-10-5М либо другую аналогичную аппаратуру.
    • Установите на панели управления выключатель в положение «Испытание высоким напряжением постоянного тока».
    • Медленно увеличивая реостатом подачу напряжения, доведите его до величины, указанной в Т.№2 с учетом вида испытаний и типа силовой линии.
    • Продолжительность подключения (воздействия на кабель высоким напряжением), указана в п. 7.2.10.
    • Уменьшите испытательное напряжение до нуля, плавно вращая рукоятку реостата против часовой стрелки.
    • Убедитесь в отсутствии на тестируемой линии остаточных напряжений, затем отключите установку от испытуемого кабеля (электроустановки).

    В процессе испытаний строго руководствуйтесь требованиями ПОТ РМ, а также нормами, указанными в разделе №9. «Указания по безопасности и требования по охране окружающей среды» настоящей инструкции.

    7.4.1. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе тестирования не было:

    • пробоев либо перекрытий изоляции;
    • резких изменений показаний амперметра (бросков тока) или вольтметра (провалов напряжения);
    • появления дыма, запахов или гари;
    • прослушивания разрядов.

    7.4.2. После завершения тестирований органической изоляции прощупайте поверхность оболочки, чтобы убедиться в отсутствии локальных нагревов.

    7.5. Испытание СКЛ высоким напряжением переменного тока 50 Гц

    Выполните испытания в последовательности, аналогичной порядку тестирования силовой линии напряжением постоянного тока, изложенному в п. 6.3.13.

    7.6. Измерение распределений токов в одножильных СКЛ

    7.6.1. На силовых линиях замеряются параметры токов, протекающих не только в жилах, но и в броне, металлических оболочках. Измерения выполните с помощью токоизмерительных клещей.

    7.6.2. С учетом типа материала брони, изоляции и положения силовой трассы в пространстве величина протекающих токов может достигать 100% токов жил, что сказывается на нагреве линии. Одновременно с замерами токов при нагрузке, близкой к номинальному значению, измерьте температуру наружных оболочек кабелей, чтобы вычислить величину нагрева жил. Замеры температур делайте на наиболее прогретых участках линий. Их величина не должна превышать допустимых значений для конкретных участков кабельной линии.

    7.6.3. При обнаружении неравномерностей распределения токов выше 10%, выполните выравнивание токов по фазам. Это необходимо для исключения лимитирования отдельными кабелями величины суммарной пропускной способности всей линии

    Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока

    Силовые кабели напряжением выше 1 кВ испытываются повышенным напряжением выпрямленного тока. Величины испытательных напряжений и длительность приложения нормированного испытательного напряжения приведены в таблице 1.8.39 (ПУЭ п. 1.8.40)

    Изоляция и марка кабеля Испытательное напряжение, кВ, для кабелей на рабочее напряжение, кВ Продолжительность испытания, мин
    2 3 6 10
    Бумажная 12 18 36 60 10
    Резиновая марок ГТШ, КШЭ, КШВГ, КШВГЛ, КШБГД 6 12 20 5
    Пластмассовая 15 36 60 10
    Ссылка на основную публикацию