CC BY
62223-4047 Вестник магистратуры. 2022. № 4-1 (127)
В.В. Шиян
ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА НА ПАРАМЕТРЫ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ
Статья посвящена проблее надежности работы силового кабеля.
Ключевые слова: Надежность работы, кабельные линии, изоляция, степень старения, диэлектрические потери, бумажно-пропитанная изоляция.
Для повышения надежности работы кабельных линий систематически проводятся планово-профилактических испытаний. Техническое состояние изоляции кабелей определяют путем подачи постоянного испытательного напряжения которое превышает номинальное в 6 раз.
Такие испытания не позволяют получить достоверную информацию о реальном состоянии кабельной линии, а для длительно эксплуатирующихся силовых кабелей часто заканчивается пробоем изоляции [1]. Поэтому такие испытания классифицируют как испытания, разрушающие изоляцию кабелей.
Рис. 1. Зависимость напряжения пробоя от степени полимеризации
Достоверная диагностика состояния бумажно-пропитанной изоляции силовых кабелей неразруша-ющими методами позволяет отказаться от профилактических испытаний изоляции разрушающими методами контроля, которые во многих случаях приводят к уменьшению ресурса, несвоевременному и непредсказуемому пробою изоляции. Поэтому в данном исследовании основным показателем степени старения изоляции выбран тангенс диэлектрических потерь ^ап5), он зависит от полярных соединений или проводящих ионов, таких как кислоты, вода, фурфурол, ионы меди и другие. Все вышеперечисленные вещества образуются в результате старения бумажно-масляной изоляции. Ьап8 чувствителен к степени старения масла и изолирующей способности, что напрямую связано со старением масла [2].
Таким образом, Ьап8 может быть эффективно использован для получения информации о состоянии масляно-бумажной изоляции.
В ходе эксперимента искусственного старения бумажной-масляной изоляции были получены значения пробоя изоляции, степени полимеризации и содержании влаги в образцах [3].
На рисунке 1 показано, что напряжение пробоя резко снижается, когда срок кабеля подходит к концу службы. Степень полимеризации не особо влияет на напряжение пробоя изоляции. Однако так
© В.В. Шиян, 2022.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2022. № 4-1 (127)
нельзя сказать про стадию окончательного срока службы изоляции, так как степень полимеризации достигает очень малого уровня. Структурные повреждения бумаги на этой стадии вместе с высоким уровнем содержания влаги, и других примесей становятся достаточно значительными, чтобы способствовать внезапному снижению пробивного напряжения.
Целью данного исследования является получение зависимости изменения напряжения пробоя для полученных значений tan5, при определенной степени полимеризации. Результаты исследования предоставят возможность, измерив лишь тангенс диэлектрических потерь, узнать напряжение пробоя и на какой стадии сейчас находится данная кабельная линия. Для достижения цели исследования на данный момент проводятся испытания опытных образцов измеряется tan5, для того что бы получить его зависимость от степени износа кабеля.
Результаты данного исследования позволят установить среднюю зависимость tan5 от возраста, что может являться основой для расчета экономических эффектов и мероприятий по дальнейшей эксплуатации кабельных линий.
Библиографический список:
1.Jeongtae Kim, Woobin Kim, Hung-Sok Park and Ji-Won Kang.Lifetime Assessment for Oil-Paper Insulation using Thermal and Electrical Multiple Degradation. J Electr Eng Technol.2017; 12(2): 840-845.
2.Rui-jin Liao, En-de Hu, Li-jun Yang and Zuo-ming Xu. The Investigation on Thermal Aging Characteristics of OilPaper Insulation in Bushing. J Electr Eng Technol.2015; 10(3): 1114-1123.
3.Liao, R.; Hao, J.; Chen, G.; Yang, L. Quantitative analysis of ageing condition of oil-paper insulation by frequency domain spectroscopy. IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2012, 19, 821-830.
ШИЯН ВИТАЛИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ - магистрант, Севастопольский государственный университет, Россия.
