CC BY
57ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2017. № 9(72)
УДК 62
А.А. Андреев
ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ
Линии электропередач являются «артериями» всей электроэнергетической системы. Так как современные потребители электроэнергии нуждаются в надежном и бесперебойном электроснабжении, то безаварийность ЛЭП - это есть основное условие надежности в электроэнергетике.
ЛЭП выполненные кабелями применяются в городских сетях чаще воздушных линий, так как они пользуются преимуществом. Возникшее повреждение в кабельной линии - это задача, требующая наиболее быстрого и точного решения, так как от точности определения места повреждения зависит объем земельных работ. Поэтому определение вида повреждения в кабельных сетях является важным условием при выборе метода отыскания повреждения.
Ключевые слова: короткие замыкания, виды повреждений, кабельные линии электропередач, определение места повреждения.
Повреждение в кабельной линии может привести не только к экономическим потерям, возникших при передаче электроэнергии, но и к коротким замыканиям, которые не редко сопровождаются повреждением запитанных электроустановок и электроприборов. Так же создается опасность для жизни живых организмов вследствие поражения электрическим током.
При отыскании места повреждения кабельной линии, необходимо знать вид повреждения, чтобы подобрать нужный метод определения. Причинами возникновения этих повреждений могут быть всевозможные факторы, одними из которых являются:
- увлажненность и просадка грунта (особенно в осенне-весенний период)
- нарушение условий эксплуатации кабельной линии
- человеческий фактор (нарушение технологии установки соединительных муфт, земляные работы, проводимые вблизи кабельной трассы и т.д.)
В городских электрических сетях определение вида повреждения в кабельной линии является актуальным условием, так как вид повреждения напрямую зависит от методов отыскания данного повреждения. Правильно подобранный метод же позволит произвести более точное определение места данного повреждения, от точности которого зависит как объем земляных работ, так и работ по восстановлению работоспособности линии.
Видами повреждений в кабельных линиях являются:
- замыкание одной и более фаз на землю
- замыкание между фазами
- обрыв кабельных жил
- заплывающий пробой
Наиболее распространенные повреждения в кабельных сетях - это замыкания на землю, самые частые из которых - однофазные замыкания. Причинами этих повреждений являются различные факторы, которые могут быть вызваны как внешними механическими повреждениями, так и внутренними, возника-емыми вследствие блуждающих токов, перегрузками и перенапряжениями. Пробой изоляции, происходящий между фазой и землей, можно представить схемой замещения. Проводящая среда в месте пробоя заменяется резистором, от величины сопротивления которого зависит тяжесть аварии. Данное сопротивление называют переходным сопротивлением. При значении этого сопротивления близкого к нулю возникает короткое замыкание. Однофазное замыкание происходит, как правило, между одной из фазных жил и оболочкой кабеля. Возникает это замыкание чаще всего вследствие внутренних факторов. Одним из этих факторов является перегруз по току, происходящий при превышении номинального параметра тока, на который рассчитан кабель. Данный фактор сопровождается повышением температуры токопроводящих частей. Перегрев в свою очередь приводит к наиболее быстрому старению изоляции и к осушению изоляции, приводящее к образованию воздушных пузырьков. Возникшие повреждения - это будущая среда для развития пробоя, так как сопротивление в этих участках уменьшается. Влажность так же является неблагоприятным фактором на кабельной трассе. Попадание влаги в изоляцию кабеля приводит к нарушению его герметичности, а как известно влага - это так же благоприятная среда для развития пробоя.
© Андреев А.А., 2017.
Вестник магистратуры. 2017. № 9(72).
ISSN 2223-4047
Замыкание между фазами занимают примерно пятую часть от всех возникаемых повреждений в кабельных линиях. Наиболее частое междуфазное замыкание - это замыкание токопроводящих жил между собой через оболочку кабеля. Как правило, такие повреждения являются следствием однофазного замыкания на землю. Температурное воздействие, оказываемое электрической дугой, при однофазном коротком замыкании вызывает повреждение и старение изоляции. Далее происходит пробой. Эти межфазные замыкания могут быть как двухфазными, так и трехфазными. Чистые межфазные замыкания без замыкания на землю происходят значительно реже. Механизм образования пробоя при таких замыканиях аналогичен предыдущим.
Обрыв это нарушение электрического соединения кабельной линии, при её разрыве. Факторами, вызывающими данное повреждение, могут быть как человеческих фактор (в результате проведения земляных работ, бракованная продукция), так и носящий природный характер (перемещение слоев почвы). Данный вид повреждения зависит от места прокладываемой кабельной линии. Обрыв может возникнуть в любом месте, но чаще всего он возникает в местах, где кабельная линия уже была повреждена, и имело место установка соединительных кабельных муфт. Как правило, разрывается кабель именно в муфте.
Заплывающий пробой - это замыкание, переходное сопротивление которого может достигать несколько десятков килоом. При данном виде пробоя происходят кратковременные замыкания с выделением тепла. В зависимости от напряжения, место пробоя как разогревается, так и остывает, восстанавливая свои и изоляционные свойства. Поэтому данный пробой и называется заплывающим, так как замыкание фазы с землёй происходит периодически.
Таким образом, анализ данных видов повреждения кабельных линий поможет более быстрому и точному определению места повреждения, так как позволит подобрать наиболее правильный метод отыскания.
Библиографический список
1. Правило устройства электроустановок (ПУЭ). - 7-е изд. с изм. и доп. [Текст] - М.: Госэнергонадзор, 2015.
2. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов/ B.C. Козулин. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 648 с.
АНДРЕЕВ АНТОН АНДРЕЕВИЧ - магистрант, Тольяттинский государственный университет, Россия.
