30 Силові кабельні лінії
Норми, обсяг і періодичність вимірювань і випробувань силових кабельних ліній мають відповідати таким підрозділам:
- під час першого ввімкнення (П) - 30.1-30.6, 30.8, 30.9, 30.13-30.16, 30.18;
- у процесі технічного обслуговування (Т) - 30.1,30.2,30.4, 30.7-30.18.
Випробування проб масла з маслонаповнених кабельних ліній провадиться через один рік після ввімкнення, потім - через три роки, а далі -один раз у шість років.
Норми вимірювань і випробувань силових кабелів наведено в 30. 1 -30. 18.
30. 1 Вимірювання опору ізоляції
Опір ізоляції вимірюють мегаомметром напругою 2,5 кВ протягом 1 хв до і після випробування кабеля підвищеною випрямною напругою.
У силових кабелях на напругу 1 кВ і нижче значення опору ізоляції повинне бути не нижче ніж 0,5 МОм, на напругу вище 1 кВ значення опору ізоляції не нормується.
30.2 Випробування підвищеною випрямною напругою
Випробна напруга приймається згідно з таблицею 54 з урахуванням місцевих умов роботи силових кабельних ліній.
У процесі технічного обслуговування силових кабельних ліній випробування їх підвищеною напругою здійснюється так:
- кабелів на напругу 3-35 кВ з просоченою паперовою і пластмасовою ізоляцією:
а) декілька разів на рік - для кабельних ліній з великою ймовірністю механічних і корозійних пошкоджень ліній, на трасах яких (або поблизу їх) виконувались або виконуються будівельні або ремонтні роботи, ліній з дефектами, ліній, на яких систематично відбуваються відкази кабелів у роботі;
б) один раз на рік-для кабельних ліній, в яких показники за переліком а) виражено слабко, але на яких періодично відбуваються відкази кабелів переважно під час випробувань;
в) один раз у два-три роки - для кабельних ліній, в яких показники за переліком а) відсутні і на яких протягом п'яти років не спостерігались відкази кабелів у роботі і під час профілактичних випробувань;
Таблиця 54 - Випробна випрямна напруга для силових кабелів
Вид випробувань | Значення випробної напруги, кВ, для силових кабелів на напругу, кВ, з ізоляцією | |||||||||||||||||||
паперовою | пластмасовою | гумовою | ||||||||||||||||||
до1 | 2 | 3 | 6 | 10 | 20 | 35 | 110 | 150 | 220 | 330 | 500 | 0,66 | 1 | 3 | 6 | 10 | 3 | 6 | 10 | |
При першому ввімкненні | 6 | 12 | 18 | 36 | 60 | 100 | 175 | 285 | 350 | 450 | 670 | 865 | 3,5*) | 5*) | 15 | 36 | 60 | 6 | 12 | 20 |
В експлуатації | 2,5 | 10- | 15- | 35- | 50- | 80- | 140- | 285 | 350 | 450 | 670 | 865 | - | 2,5*) | 7,5 | 36 | 60 | 6**) | 12**) | 20**) |
*) Обов'язкове лише для кабелів електричних станцій, підстанцій і розподільчих пристроїв. Для решти кабелiв допускається заміна перевіркою мегаомметром на напругу 2,5 кВ. | ||||||||||||||||||||
г) строки встановлюються розпорядженням технічного керівника електромережі або електростанції для кабельних ліній і зношеною ізоляцією зі строком експлуатації більше ЗО років, для живильних ліній з кількістю з'єднувальних муфт більше 10 шт на 1 км довжини лінії, кабельних ліній, які підлягають реконструкції та виведенню із роботи в найближчі п'ять років, кабельних ліній 6-10 кВ з терміном експлуатації більше ніж 15 років, на яких встановлено кінцеві затулки типу КВВ, КВБ і КВЕ кустарного виготовлення, а також для кабельних ліній 20-35 кВ з терміном експлуатації більше ніж 15 років;
- кабелів на напругу 110-500 кВ - через три роки після введення в експлуатацію, а далі - один раз у п'ять років;
- кабельних ліній (кабелів) у закритих трасах - один раз у три роки;
- кабелів, приєднаних до агрегатів, - під час капітальних ремонтів агрегатів;
- кабелів на напругу 3-10 кВ з гумовою ізоляцією:
а) у стаціонарних установках - один раз на рік;
б) у сезонних установках - перед наставанням сезону;
в) після капітального ремонту агрегата, до якого приєднано даний кабель.
Для кабелів на напругу 110-500 кВ тривалість прикладення повної випробної напруги під час приймально-здавальних випробувань і експлуатації становить 15 хв.
Для кабелів на напругу до 35 кВ з паперовою і пластмасовою ізоляцією тривалість прикладення повної випробної напруги під час приймально-здавальних випробувань становить 10 хв, а в експлуатації - 5 хв.
Для кабелів з гумовою ізоляцією на напругу 3-10 кВ тривалість прикладення повної випробної напруги становить 5 хв. Кабелі з гумовою ізоляцією на напругу 1 кВ випробуванням підвищеною напругою не підлягають.
Під час проведення випробувань необхідно звертати увагу на характер змінювання струму витоку. Абсолютне значення струму витоку не являється браківним показником. Кабельні лінії з задовільною ізоляцією, як показує досвід експлуатації, мають стабільні значення струму витоку: кабелі з паперовою ізоляцією на напругу до 10 кВ - 300 мкА, на напругу 20-35 кВ - 800 мкА, при асиметрії по фазах - до 2,5 %.
Для коротких кабельних ліній (довжиною до 100 м) на напругу 3-10 кВ без з'єднувальних муфт допустимі струми витоку не повинні перевищувати 2-3 мкА на 1 кВ випробної напруги. При цьому асиметрія струмів витоку по фазах не повинна перевищувати 8-10 % за умови, що абсолютні значення струмів не перевищують допустимі.
30.3 Випробування підвищеною напругою промислової частоти
Таке випробування допускається для кабельних ліній на напругу 110, 220 і 500 кВ замість випробування випрямною напругою:
Значення випробної напруги (в дужках - по відношенню до землі), кВ:
Для кабельних ліній на напругу 110 кВ - 195(110)
Для кабельних ліній на напругу 220 кВ - 380 (220)
Для кабельних ліній на напругу 500, кВ - 865 (500)
Тривалість випробування - 15 хв.
30.4 Визначення відсутності обривів оболонок і жил кабелів і фазування кабельних ліній
Виконується після закінчення монтажу, перемонтажу муфт або від'єднання жил кабеля.
30.5 Визначення активного опору жил кабеля
Виконується для ліній на напругу 20 кВ і вище. Активний опір жил кабелів постійному струму, приведений до питомого значення (на 1 мм2 перерізу, 1 м довжини, при температурі 20 °С), повинен бути не більше ніж 0,0179 Ом - для мідної жили і не більше ніж 0,0294 Ом - для алюмінієвої.
30.6 Визначення електричної робочої ємності жил кабелів
Виконується для ліній на напругу 20 кВ і вище.
Виміряне значення ємності, приведене до питомого значення, повинне відрізнятись від значення під час заводських випробувань не більше ніж на 5 %.
30. 7 Контроль ступеня осушування вертикальних відрізків
Виконується для кабелів з в'язким складом паперової ізоляції на напругу 20-35 кВ шляхом вимірювання і порівняння температури нагрівання металевих оболонок у різних точках вертикального відрізка лінії. Різниця в нагріванні окремих точок повинна бути не більше ніж 2-3 °С.
30.8 Вимірювання струморозподілу по одножильних кабелях
Нерівномірність розподілу струмів по кабелях має бути не більше ніж 10 % (особливо, якщо це може призвести до перевантаження окремих фаз)
30.9 Вимірювання струмів блукання
Під час приймання лінії в експлуатацію перевіряється дія антикорозійних захистів. У процесі експлуатації вимірюються потенціали і струми на оболонках кабелів у контрольних точках, а також параметри електрозахисту.
Небезпечними з точки зору корозії, яка викликається струмами блукання, вважаються відрізки ліній в анодних і знакозмінних зонах у випадках, коли:
- кабелі з металевою оболонкою прокладено в грунтах з середньою та низькою корозійною активністю (ρ - питомий опір грунту, більше ніж 20 Ом•м) при середньодобовій густині струму витоку в землю більше ніж 0,15 мА/дм2;
- кабелі з металевою оболонкою прокладено в грунтах з високою корозійною активністю (ρ - менше 20 Ом•м) при будь-якій середньодобовій густині струму витоку в землю;
- кабелі мають металеву оболонку, яка не захищається, зруйновану броню і захисні покриття;
- відрізок ліній - стальний трубопровід високого тиску незалежно від агресивності навколишнього грунту та видів ізоляційних покриттів на ньому.
30.10 Визначення хімічної корозії
Виконується під час експлуатації при пошкодженні кабелів корозією і відсутності відомостей про корозійні умови на трасі.
Оцінюють активність грунтів і природних вод за даними хімічного аналізу середовища або методами втрати ваги металу.
Корозійну активність грунтів оцінюють за відношенням до алюмінієвих і стальних оболонок кабелів згідно з нормами та методиками визначення агресивності середовища відносно алюмінієвої та стальної оболонок електричних кабелів (ГОСТ 9.602). 30.11 Вимірювання навантажень і перевантажень кабелів
Значення навантажень і перевантажень кабелів мають відповідати вимогам "Правил устройства электроустановок" і РД 34.20.501.
30.12 Вимірювання температури кабелів
Виконується згідно з вказівками місцевих інструкцій на відрізках траси, на яких можливі перегріви кабелів, з допомогою приладів інфрачервоної техніки.
30.13 Визначення характеристик масла
Виконується для всіх елементів маслонаповненої кабельної лінії напругою 110-500 кВ.
Проби масел марок С-220, МН-3, МН-4, які відбираються з різних елементів кабельних ліній, мають задовольняти норми, зазначені в таблицях 55 і 56.
Таблиця 55 - Норма показників якості масел марок С-220, МН-3, МН-4
Показник масла | Норма показника | |||
для нововведеної лінії (через три доби після заливання) | в експлуатації | |||
С-220 | МН-3 і МН-4 | С-220 | МН-3 і МН-4 | |
Пробивна напруга, що визначається в стандартній судині, кВ, не менше | 45 | 42,5 | ||
Кислотне число, мг КОН, не більше | 0,02 | 0,02/0,03 *) | ||
Ступінь дегазації, %, не більше | 0,5 | 1 | 0,5 | 1 |
*) Для кабельних ліній 110 кВ. | ||||
Таблиця 56 - Значення тангенса кута діелектричних втрат масла (при 100 °С)
Строк роботи кабельних ліній | Значення тангенса кута діелектричних втрат, %, масла кабеля з номінальною напругою, кВ | ||
110 | 150-220 | 330-500 | |
Під час введення в роботу | 0,5*)/0,8 | 0,5 | |
В експлуатації протягом перших десяти років | 3,0 | 2,0 | |
В експлуатації протягом 20 років | 5,0 | 3,0 | - |
В експлуатації більше 20 років | 5,0 | - | |
*) У числівнику - для масел середньої в'язкості, у знаменнику - для малов'язких масел. | |||
30. 14 Випробування на вміст нерозчиненого газу (випробування просочування)
Випробування виконується для маслонаповнених ліній на напругу 110-500 кВ.
Вміст нерозчиненого газу в ізоляції має бути не більше ніж 0,1 %.
30.15 Випробування агрегатів підживлення та пристроїв автоматичного підігрівання кінцевих муфт
Випробування виконується для маслонаповнених ліній на напругу 110-500 кВ. Пристрої автоматичного підігрівання перевіряються при зниженні температури зовнішнього повітря до 5 °С.
30.16 Контроль стану антикорозійного покриття
Контроль стального трубопроводу маслонаповнених ліній на напругу 110-500кВ виконується відповідно до місцевих інструкцій.
30.17 Випробування електричних мереж на напругу 6 кВ під навантаженням
Випробування виконуються на розсуд технічного керівника енергосистеми, за винятком:
- електричних мереж на напругу 10 кВ і вище;
- електричних мереж з увімкненням обертових машин на напругу 3-6 кВ (генераторів, синхронних компенсаторів, електродвигунів), які не можуть бути вимкнуті на час випробування;
- змішаних повітряно-кабельних електричних мереж при довжині по вітряних ліній більше ніж 20 % загальної довжини ліній випробного відрізка;
- електрично пов'язаних мереж з загальним ємнісним струмом 200 А і більше;
-кабельних ліній, які живлять електроприймачі 1-ї категорії за відсутності автоматичного резерву живлення;
- відрізків електричних мереж, які потребують значних перемикань при підготовці схеми випробувань;
- електричних мереж за відсутності резерву трансформаторної потужності.
Значення ємнісного струму одночасно випробуваного під навантаженням відрізка електромережі повинне бути не більше ніж 20-30 А. На час випробування дугогасні котушки слід вимкнути.
Випрямна напруга, що накладається на робочу, повинна бути не більше 4 Uном. Тривалість випробування - 3 хв. Напруга підвищується не більше двох разів.
30.18 Випробування пластмасової оболонки (шланга) кабелів на напругу 110 кВ і вище підвищеною випрямною напругою
При випробуваннях випрямна напруга 10 кВ прикладається поміж металевою оболонкою (екраном) і землею протягом 1 хв. Випробування провадяться перед введенням в експлуатацію, через один рік після введення в експлуатацію, а надалі - через кожні три роки.
30.19 Випробування на вміст окремих розчинених газів
Випробування провадиться для маслонаповнених кабельних ліній напругою 110-500 кВ при перевищенні норми на загальний вміст розчинених або нерозчинених газів згідно з 30.13 та 30.14.
Для цієї мети застосовується метод хроматографічного аналізу по газах Н2, СО та СО2. Якщо спостерігається стійка тенденція росту вмісту газу, то лінія вимикається, і подальший режим роботи визначається узгодженим рішенням енергопідприємства і підприємства-виготовлювача.