МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Главное управление общего и профессионального образования

Администрации Иркутской области

            ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ № 8

 

 

 

 

 

П.Г.ГАЛКИН

 

 

 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ

КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 10 кВ

 

Учебное пособие по спецтехнологии для преподавателей

 и учащихся  технических училищ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ангарск – 2002

Пояснительная записка

 

Информация по эксплуатации и ремонту кабельных линий разбросана по достаточно большому количеству изданий.

Автор старался собрать необходимую информацию и разместить ее в последовательности, способствующей лучшему усвоению материала.

В пособие включены разделы приемки  кабельных линий и сооружений в эксплуатацию, технической документации кабельной линии, осмотра  кабельных трасс  и сооружений, определения места повреждения кабеля, ремонтных работ на месте повреждения кабеля, охраны труда при ремонте.

Авто считает, что данное пособие будет способствовать повышению качества знаний и будет полезна преподавателям и мастерам производственного обучения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксплуатация кабельных сетей

 

Приемка кабельных линий и сооружений в

эксплуатацию после монтажа

 

Приемка в эксплуатацию кабельных линий (КЛ) после монтажа, когда кабель уложен, выполнены соединительные муфты, заключается в электрических испытаниях. Методы испытаний не совершенны, и выявить все дефекты линии невозможно. Поэтому надежность работы КЛ возможно обеспечить соблюдением правил прокладки кабеля и монтажа муфт.

Для этого контролируют:

- качество кабеля и используемых материалов до начала работ;

- правильность прокладки кабеля и выполнения муфт во время работ.

 

Этот контроль – технический надзор – лежит на той организации, которой придется эксплуатировать КЛ. Лицо, осуществляющее тех.надзор, должно иметь специальную подготовку и наделяться соответствующими правами.

Технический надзор заключается в следующем:

1.      Ознакомление с состоянием кабеля на барабанах и проколами  заводских испытаний;

2.      Проверка по месту выбранной трассы и выполненных кабельных сооружений;

3.      Наблюдение за качеством работ во время прокладки кабеля и монтажа муфт.

 

Принимаемый в эксплуатацию кабель должен соответствовать:

1.      Условиям окружающей среды

2.      Способу прокладки

3.      Току и напряжению

 

Приемка кабельных сооружений

 

Приемка предшествует  прокладке кабелей и все строительные работы должны быть закончены. При приемке должны быть проверены:

1.      Правильность расположения кабельных сооружений;

2.      Наличие уклонов;

3.      Освещение;

4.      Водоотлив (грунтовые воды, разливы);

5.      Вентиляция;

6.      Соответствие размеров и конструкции проекту;

7.      Отсутствие газа и воды;

8.      Состояние строительных конструкций;

9.      Сверить с проектом оставленные в сооружении посторонние коммуникации  и правильность их способа прокладки в нем;

10.  Правильность укладки труб блочной канализации;

11.  Отметки люков кабельных колодцев (-1см. +1 см. от уровня пола), наличие запорных крышек.

 

 

 

Проверка качества работ при прокладке

 

Необходимо проверять:

1. Глубину заложения и радиус изгиба кабеля;

2. Расстояние в свету для параллельно идущих кабелей, расстояние в местах пересечений и сближения кабелей с другими коммуникациями;

3. Наличие постели, подушки и защитных покрытий;

4. Наличие запасов кабеля перед муфтами, крепление муфт и кабеля;

5. Отсутствие повреждений кабеля при прокладке в трубах;

6. Проверка  качества  монтажа муфт:

 - отсутствие крутых изгибов жил;

 - размеры заделки;

 - плотность намотки изоляции;

 - качество пайки;

 - качество монтажного материала;

 - соответствие  инструмента и приспособлений.

 

Техническая документация кабельной линии

 

В состав документации КЛ  включают:

1. Проект КЛ со всеми согласованиями трассы;

2. Исполнительные чертежи трассы с привязками по трассе кабеля и соединительных муфт (М  1:200 или 1:500)

3. Кабельный журнал для кабелей напряжением выше 1000 В.

4. Акты на скрытые работы, в том числе на:

·   Пересечения и сближения со всеми подземными коммуникациями ;

·   Монтаж кабельных муфт;

·   Осмотр кабеля перед закрытием траншеи.

5. Акты состояния концевых заделок кабелей на барабанах;

6. Протоколы заводских испытаний кабеля;

7. Монтажные чертежи с указанием исполнительных отметок уровней концевых заделок кабеля;

8. Протокол испытания КЛ после прокладки;

9. Протокол подогрева кабеля на барабанах (зимой);

10. Акты на выполнение антикоррозийных покрытий и защиты от блуждающих токов.

 

Проложенные кабели, все соединительные муфты и концевые заделки  снабжаются бирками. На бирках кабелей указана марка кабеля, напряжение, сечение, номер кабельной лини. На бирках муфт и концевых заделок указана дата монтажа и фамилия производителя.

 

 

Испытание кабельной линии

 

При приемке в эксплуатацию  вновь смонтированной КЛ,  после капитального ремонта в процессе эксплуатации проводят испытания кабелей напряжением до и выше 1000 В. Согласно «Норм испытания электрооборудования» на кабельных линиях определяют целостность жил и фазировку, сопротивление заземления у металлических концевых заделок, проверку действия антикоррозийных защит от блуждающих токов, измерение сопротивления изоляции. Измерение сопротивления изоляции выполняется мегомметром  на 2500 В. в течение 1 мин.  Для кабелей напряжением до 1000 В. должно быть не ниже 0,5 МОМ.  Сопротивление  изоляции кабеля на напряжение выше 1000 В. не нормируется , и измеряется до и после испытаний  повышенным напряжением.

Испытания повышенным выпрямленным напряжением проводятся для КЛ напряжением выше 1000 В. каждая жила кабеля испытывается относительно двух других заземленных жил. Для КЛ с бумажной изоляцией напряжением 2-10 кВ. испытательное напряжение составляет  6 U. ном. при приемке  в эксплуатацию или после капитального ремонта. Для линии, находящейся в эксплуатации  - 5 U ном. продолжительность испытания каждой фазы 5 мин. Результат считаются удовлетворительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или его нарастания и если сопротивление изоляции, измеренное  мегомметром, после испытаний осталось прежним.

 

Осмотры кабельных трасс и сооружений

 

Осмотры кабельных трасс и сооружений напряжением до 35 кВ. производятся не реже, чем в следующие строки:

- КЛ, проложенная в земле      - 1 раз в 3 мес;

- КЛ, проложенная открыто     - 1 раз в 6 мес;

- кабельные колодцы                 - 1 раз в 2 года;

- выборочный осмотр КЛ ИТР - 1 раз в 6 мес;

- внеочередные осмотры           -  после отключения КЛ релейной защитой, паводков и ливней.

 

При осмотре КЛ в земле проверяется:

a)      Проведение земляных работ, выполняемых без согласования;

b)      Отсутствие завалов трассы землей, шлаком, предметами большой тяжести;

c)      Наличие и состояние предупредительных плакатов;

d)      Состояние пресечений с надземными и подземными коммуникациями;

e)      Отсутствие размывов, провалов, высыпаний грунта из-под кабеля;

f)        Наличие защиты кабеля на вертикальных участках в местах выхода кабеля на вводные устройства, опоры КЛ, стены зданий.

При осмотре КЛ в кабельных сооружениях проверяется:

a)     наличие замков на дверях и люках кабельных сооружений;

b)   отсутствие воды, посторонних предметов, горючих материалов;

c)    состояние брони кабеля (должна быть покрашена асфальтовым лаком);

d)   надежное внешнее состояние соединительных муфт и их опорных конструкций;

e)    отсутствие натяжения или смещение кабелей по отношению к опорным конструкциям из-за температурных изменений или токов коротких замыканий;

f)     наличие бирок на кабеле по трассе, на соединительных муфтах и концевых заделках;

g)    состояние строительной части;

h)    состояние сети освещения;

i)      состояние систем пожаротушения;

j)     состояние системы вентиляции – температура воздуха внутри не должна  превышать температуру наружного воздуха летом более, чем на 10⁰С в теплое время года.

 

 

Неисправности КЛ, наиболее часто обнаруживаемые при осмотрах

 

Дефекты, устраняемые медленно	Дефекты, устраняемые по плану	Дефекты, под повышенным наблюдением
КАБЕЛИ
Глубокие вмятины, вспучивание. Трещины. Повреждение оболочки. Разъедание оболочки	Провисание летом из-за отсутствия  полок	Крутые изгибы. Перекрещивания. Глубокие складки и волнистость оболочки.
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ
Глубокие вмятины Сквозные трещины. Вспучивание. Сплющивание.	Складки глубиной 6-12 мм. в горловине муфты. Наклонное положение. Отсутствие перемычек заземления.	Незначительные механические повреждения
КОНЦЕВЫЕ МУФТЫ
Сильное загрязнение. Трещины в фарфоре. нарушение армировки изоляторов	Трещины и изломы изоляции у края воронки. Нарушение заземления  корпуса воронки	Переплетение фаз. Длинные концы фаз.

 

 

Допуск и надзор за раскопками на трассах

и вблизи кабельных линий

 

Все виды работ на трассах кабельных линий и вблизи них производятся только при согласовании  этих работ с организацией, эксплуатирующей кабельные линии. Для этих целей организацией, ведущей земляные работы, разрабатывается проект организации работ (ПОР) и согласовывается с владельцами КЛ. В состав ПОРа обязательно включаются решения по защите КЛ:

- порядок уведомления и последовательность производства работ на участках сближения и пересечения с КЛ, сроки начала и окончания работ;

- конструкции крепления грунта (распоры, шпунт), предупреждающие высыпание грунта, обнажение кабеля, растяжку муфт на участках сближения;

- конструкции для подвески кабеля и защиты его от механических повреждений и муфт от растяжений на участках пересечений;

- мероприятия по уплотнению грунта после засыпки глубоких траншей, исключающие осадку грунта и растяжку кабелей.

По степени опасности механических повреждений КЛ места производства  земляных работ условно делятся на 2 зоны:

1-ая зона – это участок земли, занимаемый КЛ, плюс 1 м. В обе стороны от крайнего кабеля.

2-ая зона – это участки земли, расположенные на расстоянии более 1 м. от крайнего кабеля.

Правилами техники безопасности запрещена работа землеройных машин ближе 1 м. от крайнего кабеля.  Применение отбойных молотков для рыхления грунта над кабелями допускается на глубину 0,4 м. при условии нормальной глубины заложения кабеля (0,7 м.). Применение клин-бабы, шар-бабы и других аналогичных механизмов разрешено не ближе 5 м. от крайнего кабеля, т.к. создаваемые ими при работе колебания  почвы могут привести к растяжкам кабеля  и нарушению мест соединения в муфтах.  В зимнее время работы могут выполняться при условии предварительного отогрева грунта. Слой грунта над кабелями должен быть не менее 0,3 м. Оттаявшую землю надо отбрасывать лопатами. Пользоваться ломами запрещено.

Допуск к работам в 1-ой зоне выполняется техническим персоналом или специально обученным  монтером, могущим читать чертежи и пользоваться геодезическим инструментом. После получения уведомления о начале работ, допускающий обязан в указанное время прибыть на место, имея при себе набор измерительного инструмента, планы трасс и плакаты. Перед началом работ допускающему необходимо:

- проверить у производителя работ наличие разрешения на право работ, согласованное со службой;

- установить на месте содержания и последовательность выполнения работ;

- проверить по чертежам и нанести охранную зону (1-аф зона). Проверить шурфовкой действительность чертежа;

- установить совместно с производителем работ зону безопасного производства работ;

- оградить зону КЛ и вывесить предупредительные знаки.

После этого допускающий выдает производителю работ подписанное им разрешение. Для обеспечения сохранности КЛ все работы в 1-ой зоне выполняются при неотлучном надзоре допускающего.

 

Определение длительности допустимых нагрузок на кабель

 

Это требование «Правил эксплуатации эл.установок»  и оно определяется тем, что недопустимый перегрев кабеля вызовет усиленное старение изоляции, а затем ее пробой.  ГОСТ установил следующие  максимально допустимые температуры токопроводящих жил кабелей:

до       3 кВ. – 80⁰С

            6 кВ. -  65⁰С

           10 кВ. – 60⁰С

   25 – 35 кВ. – 50⁰С.

Превышение этих температур недопустимо. В таблицах ПУЭ приведены допустимые токовые нагрузки в зависимости от сечения, напряжения, марки кабеля и условий прокладки для максимально допустимых температур токопроводящих жил и расчетных температур окружающей сред:

+ 15⁰С – прокладка кабеля в земле на глубине 0,7 – 1 м.;

+ 25⁰С – прокладка в воздухе (труба, канал, туннель);

+ 15⁰С – прокладка в воде.

Все таблицы ПУЭ выполнены только для этих температур и одиночно проложенных кабелей. Для каждой КЛ, введенной в эксплуатацию, устанавливаются наибольшие допустимые токовые нагрузки, определяемые по участку трассы длинной не менее 10 м. с наихудшими тепловыми условиями.

В реальных условиях наблюдаются значительные отличия температур окружающей среды от табличных  и трассы кабелей – чаще всего не одиночно проложенные кабели. Поэтому в расчетах  применяют различные поправочные коэффициенты, приведенные в ПУЭ и другой справочной литературе.

 

А) Кабели, проложенные открыто, в земле, в воде, кроме кабелей,

 проложенных в блоках.

 

I дл.доп. =I табл. * а * в,

где а – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды. Изменяется в пределах 0,41 – 1,48;  в – поправочный коэффициент, учитывающий число рядом работающих кабелей. Изменяется в пределах 0,85 – 1,0.

Из расчетов видно, что кабели одинаковых марок и сечений допускают из-за условий прокладки разные максимальные токовые нагрузки.

 

В) Кабели, проложенные в блоках

 

В наиболее тяжелых условиях по охлаждению работают кабели, проложенные в блоках. Максимальная длительно допустимая  нагрузка на кабель определяется эмпирической формулой

I дл. доп. = а * в * с * Iо  , где

а – коэффициент, учитывающий сечение жилы кабеля и его расположение в блоке. Изменяется в пределах 0,44 – 1,55.

в – коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля.

с – коэффициент, выбираемый в зависимости  от среднесуточной загрузки всего блока. Изменяется в пределах 1,0 – 1,16.

Iо – длительно допустимый ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ.  с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 кв.мм. в зависимости от сечения блока и расположения кабеля в нем.

При параллельной прокладке блоков охлаждение будет хуже. Поэтому допустимые длительные токи должны быть уменьшены умножением на коэффициент, выбираемый в зависимости от расстояния между блоками. Изменяется в пределах 0,85 – 0,96.

 

Контроль за нагрузками КЛ

 

Максимальные допустимые нагрузки заносятся в паспорт КЛ и служат исходными при выполнении оперативных переключений в связи с выводам линии в ремонт или на профилактические испытания. Согласно норм токовые нагрузки измеряются не менее 2 раз ежегодно, в том числе  1 раз в период максимальных нагрузок (декабрь месяц). Измерения в период максимальных нагрузок выявляют слабые места по уровню напряжения и в отношении перегрузок.  В процессе измерений выявляют и другие нарушения в ходе эксплуатации:

- перекосы нагрузок по фазам;

- слабые контакты;

- перегревы кабеля и нарушение изоляции.

Для измерения нагрузок КЛ применяются различные приборы:

- самопищущие амперметры и вольтметры4

- щитовые приборы;

- токоизмерительные клещи;

- амперметры с буксирной стрелкой.

 

Определение температуры жилы кабеля

 

В условиях эксплуатации иногда приходится определять фактическую температуру жилы кабеля. Сделать это непосредственными измерениями невозможно. Поэтому измеряют температуру металлической оболочки кабеля, после этого ее пересчитывают с учетом перепада температур  между жилой и оболочкой кабеля. Этот перепад определяется по формуле

 

Ткаб = I * Nж * p * Sк / 100q,     где

 

I – длительная максимальная  нагрузка в момент измерения,

Nж – число жил кабеля;

Р – удельное электрическое сопротивление  материала жилы, Ом*мм² /м

Sк – сумма тепловых сопротивлений изоляции и защитных покровов кабеля, определяется по таблицам, град*см/Вт;

q – сечение жилы кабеля, мм².

 

Температура жилы определяется как tж = tоб + Tкаб,  где

Tоб – температура на оболочке или броне в момент измерения.

Температуру токопроводящих жил достаточно точно можно определить  по кривым перепадов температур в зависимости от тока нагрузки, сечения и напряжения кабеля. Вычисленные температуры токопроводящих жил Абелей не должны превышать разрешенных ГОСТом. При нагреве сверх допустимого, температуру снижают следующими мерами:

- уменьшение нагрузки на кабель;

- улучшение вентиляции;

- применение вставок кабелем большого сечения.

 

Методы определения места повреждения кабеля

 

Выбор метода определения места повреждения кабеля зависит от характера повреждения и переходного сопротивления в месте повреждения. Повреждения в трехфазных КЛ могут быть следующих видов:

- замыкание одной жилы на землю;

- замыкание двух или трех жил на землю либо двух или трех жил между собой;

- обрыв одной, двух или трех жил без заземления или  заземлением  как оборванных, так и необорванных жил;

- заплывающий пробой, проявляющийся в виде короткого замыкания (пробоя) при высоком напряжении, и исчезает (заплывает) при номинальном напряжении.

Характер повреждения определяют с помощью мегомметра. Для этого с обоих концов линии проверяют:

 - сопротивление изоляции каждой жилы кабеля по отношению к земле (фазная изоляция), сопротивление изоляции жил относительно друг друга (линейная изоляция);

- целостность токоведущих жил.

Во многих случаях  для определения места  повреждения кабеля необходимо, чтобы сопротивление в месте повреждения между жилами или между жилой и оболочкой было как можно меньше. Снижение этого переходного сопротивления до необходимого предела выполняют прожиганием изоляции кенотроном, генератором высокой частоты, трансформатором. Процесс прожигания протекает по разному, в зависимости от характера повреждения и состояния кабеля. Обычно через 15-20 сек. сопротивление снижается  до нескольких десятков Ом. При увлажненной изоляции  процесс проходит более длительно, и сопротивление удается снизить только до 2000 – 3000 Ом. Процесс прожигания в муфтах проходит длительно,  иногда несколько часов, причем сопротивление резко изменяется, то снижаясь, то снова возрастая, пока не установится процесс и сопротивление  не начнет снижаться.

При повреждении КЛ предварительно определяют зону повреждения (относительные методы), и после этого различным методами (абсолютные или картографические) уточняют на трассе непосредственно место повреждения. Для более точного определения зоны повреждения желательно выполнять с одного конца КЛ  несколькими методами, если такая возможность отсутствует, более точный результат дает измерение одним методам с обоих концов кабеля.

Для определения зоны повреждения используют такие основные методы:

a)      импульсный метод;

b)      метод колебательного разряда;

c)      метод петли;

d)      емкостной метод.

 

 

Импульсный метод

 

Этот метод применяется  для определения зоны повреждения кабеля в любых случаях, кроме заплывающего пробоя, при переходном сопротивлении до 150 Ом.

Метод основан на измерении интервала времени между моментами подачи зондирующего импульса переменного тока и приема отраженного импульса  от места повреждения. Скорость распространения импульсов в кабельных линиях высокого и низкого напряжения величина постоянная и равна 160 м/мкс. Поэтому по времени пробега  импульса до места повреждения и обратно определяют расстояние до точки повреждения кабеля.

 

Lx = Nx * V/2 = 80 Tx

 

Измерения производятся  приборами  ИКЛ  (ИКЛ – 4,ИКЛ – 5,Р5 – 5,Р5 -1А). На экране электронно–лучевой трубки прибора имеется линия масштабных отметок и линия импульсов. По форме отраженного импульса  можно судить о характере повреждения. Отрицательное значение отраженный импульс имеет при коротких замыканиях и положительное при обрыве жил.

 

Метод колебательного разряда

 

Этот метод применяется при заплывающих пробоях кабелей. Для измерения на поврежденную жилу подается от кенотронной испытательной установки напряжение, которое плавно поднимается до напряжения пробоя. В момент пробоя в кабеле возникает разряд колебательного  характера. Период колебаний  определяет расстояние  до точки повреждения, так как скорость электромагнитная волна распространяется в кабеле с постоянной скоростью. Измерение выполнятся электронным микросекундомером  ЭМКС-58, шкала которого отградуирована в километрах.

 

Метод петли

 

Этот метод  основан на измерении сопротивлений при помощи моста постоянного тока. Применение метода возможно при  повреждении одной или двух жил кабеля и наличии одной здоровой жилы. При повреждении трех жил можно использовать жилу рядом проложенного кабеля. Для этого поврежденную жилу накоротко соединяют с целой с одной стороны кабеля, образуя петлю. К противоположным концам жил присоединяю регулируемые сопротивления моста. 

Равновесие моста будет при условии:

 

R1 / R2 = Lx  /  L + (L - Lx)

Так как сопротивление жилы  прямо пропорционально ее длине, то

Lx = 2L * R1 /(R1 +R2), где

R1 и R2 –  регулируемые сопротивления моста, (Ом);

L – длина трассы;

Lx – расстояние до точки повреждения, (м).

 

К недостаткам этого метода следует отнести большие затраты времени на измерение, меньшую точность измерения, необходимость установки закороток. Поэтому петлевой метод сейчас вытесняется импульсным методом и методом колебательного разряда.

 

Емкостный метод

 

Этот метод применяется для определения расстояния от конца линии до места обрыва одной или нескольких жил кабельной линии путем измерения емкости кабеля. Метод основан на измерении емкости оборванной жилы с помощью моста переменного или постоянного тока, так как емкость кабеля зависит от его длины:

a)      Обрыв одной жилы в трехжильном кабеле;

b)      Схема на постоянном токе: П – потенциометр, Сэт – эталонный конденсатор, С1 – емкость  поврежденной жилы;

c)      Схема на переменном токе.

При обрыве жилы кабеля без заземления измеряется емкость оборванной жилы с обоих концов. Считая, что длина кабеля делится пропорционально измеренным емкостям С1 и С2 имеем

С1 /  Lx  =  С2 /  L – Lx,   где

Lx – расстояние до места обрыва;

L –  полная длина линии.

Тогда

Lx = Д * С1  / (С1 + С2)

 

После определения зоны повреждения в этот район направляется оператор для  определения места повреждения. Для этого используют акустический, индукционный или метод накладной рамки.

 

Акустический метод

 

Сущность акустического метода состоит в создании в месте повреждения искрового разряда и прослушивании на трассе вызванных этим разрядом звуковых колебаний, возникающих  над местом повреждения. Этот метод применяют для обнаружения на трассе всех видов повреждения с условием, что в месте повреждения может быть создан  электрический разряд. Для возникновения устойчивого искрового разряда необходимо, чтобы величина переходного сопротивления в месте повреждения превышала 40 Ом.

Слышимость звука с поверхности земли зависит от глубины залегания кабеля, плотности грунта, вида повреждения кабеля и мощности разрядного импульса. Глубина прослушивания колеблется в пределах от 1 до 5 м. Применение этого метода на открыто проложенных кабелях, кабелях в каналах, туннелях не рекомендуется, так как из-за хорошего распространения  звука по металлической оболочке кабеля можно допустить большую ошибку в определении места повреждения.

В качестве генератора импульсов применяется кенотрон с дополнительным включением в схему высоковольтных конденсаторов  и шарового разрядника. Вместо конденсаторов можно использовать емкость неповрежденных жил кабеля. В качестве акустического датчика  используют датчики пьезо – или электромагнитной системы, преобразующие механические колебания грунта в электрические сигналы, поступающие на вход усилителя звуковой частоты. Над местом повреждения сигнал наибольший.

 

Индукционный  метод

 

Этот метод применяют для непосредственного отыскания на трассе кабеля мест повреждения при пробое изоляции жил между собой или на земле, обрыве с одновременным  пробоем изоляции между жилами или на земле, для определения трассы и глубины залегания кабеля, для определения местоположения соединительных муфт.

Сущность метода заключается в фиксации  с поверхности земли с помощью приемной рамки  характера изменения электромагнитного поля над кабелем при пропускании по нему тока звуковой частоты (800 – 1200 Гц) от долей ампера  до 20 А в зависимости от наличия помех и глубины залегания  кабеля. ЭДС, наводимая в рамке зависит от токораспределения в кабеле и взаимного пространственного расположения рамки и кабеля. Зная характер изменения поля, можно при соответствующей ориентации рамки определить трассу  и место повреждения кабеля. Более точные результаты получают при прохождении тока по цепи «жила – жила», для этого выжиганием однофазные  замыкания переводят в двух и трехфазные или создают искусственную цепь «жила – оболочка кабеля», разземляя  последнюю с двух сторон и подключая генератор  к жиле и оболочке кабеля.

Силовые линии поля тока «жила – земля» представляют собой концентрические окружности, центром которых является ось кабеля. (после одиночного тока).

При использовании цепи «жила – жила» ток, идущий  по прямому и обратному проводам, создает два концентрических магнитных поля, действующих в противоположных направлениях  (поле пары токов). При расположении жил в горизонтальной плоскости результирующее поле на поверхности земли наибольшее, а при расположении жил в вертикальной плоскости – наименьшее. Поскольку кабели имеют скрутку жил , то в рамке, расположенной вертикально и перемещаемой вдоль трасс кабеля будут индуцироваться ЭДС, изменяющаяся от минимума при вертикальном расположении жил, до максимума при горизонтальном расположении жил.

При отыскании повреждения необходимо помнить, что сигнал за местом повреждения затухает на расстоянии не более половины шага. Используя этот метод определяют трассу кабеля, место расположения соединительных муфт по усилению звучания в телефоне из-за увеличенного расстояния  между жилами, защитную металлическую трубу по резкому  уменьшению уровня звука, так как труба является экраном и глубину прокладки кабеля. Для определения глубины прокладки кабеля сначала находят линию трассы кабеля и проводят черту. Затем, располагая ось рамки под углом 45 градусов к вертикальной плоскости, проходящей через ось кабеля, до момента отсутствия в рамке индуцированного ЭДС. Расстояние от этого места до трассы, отмеченной чертой, равно глубине залегания кабеля.

 

Метод накладной рамки

 

Этот метод применяют для непосредственного обнаружения места повреждения кабеля. Метод удобен при открытой прокладке кабеля; при прокладке в земле необходимо открыть несколько шурфов в зоне повреждения. Метод основан на том же принципе, что и индукционный. Генератор подключают к жиле и оболочке или между двумя жилами. На кабель накладывают рамку и поворачивают ее вокруг оси. До места повреждения будут прослушиваться два максимума и два минимума сигнала от поля пары токов. За местом повреждения при вращении рамки будет прослушиваться монотонный сигнал, обусловленный магнитным полем одиночного тока.

 

РЕМОНТ КАБЕЛЯ НА МЕСТЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ

 

В процессе работы КЛ могут возникать повреждения в кабелях, соединительных муфтах и коневых заделках. Эти повреждения носят характер электрического пробоя. Объем работ зависит от вида ремонта.

 

Объем работ при текущем ремонте

 

1.    Осмотр и очистка кабельных каналов, туннелей, трасс открытого проложенных кабелей, воронок и соединительных муфт;

2.    Рихтовка кабелей;

3.    Восстановление утраченной маркировки;

4.    Определение температуры нагрева;

5.    Контроль за коррозией оболочек;

6.    Проверка заземления и устранения дефектов;

7.    Проверка доступа к кабельным сооружениям, исправности дверей, крышек люков, замков;

8.    Перекладка отдельных  участков кабельной сети ;

9.    Испытание повышенным напряжением (для  кабелей напряжением выше 1000 В.);

10. Проверка изоляции мегомметром  (для кабелей напряжением до 1000 В);

11. Доливка кабельной мастикой муфт и воронок;

12. Ремонт кабельных сооружений.

 

Объем  работ при капитальном ремонте

 

1.    Работы, проводимые при текущем ремонте;

2.    Частичная или полная замена (при необходимости) участков кабельной сети;

3.    Окраска кабельных конструкций и брони кабели;

4.    Перезаделка  отдельных соединительных муфт и концевых заделок;

5.    Восстановление опознавательных знаков;

6.    Устройство дополнительной защиты в местах возможных механических повреждений.

 

РЕМОНТ КАБЕЛЕЙ, ПРОЛОЖЕННЫХ В ТРАНШЕЯХ

 

При необходимости замены кабельной линии или ее ремонта  вскрывают траншеи. Эти работы выполняются с учетом требований производства земляных работ на кабельных линиях и вблизи их. При вскрытии траншеи материал (бетон, асфальт) покрытия отбрасывают на одну сторону траншеи на 500 мм от края, а грунт на другую сторону.

Траншеи в местах движения людей и транспорта ограждают и устанавливают предупредительные плакаты, а в ночное время – сигнальное освещение. При монтаже муфт на трассе кабеля предусматривается  запас в виде полуколец. Для монтажа муфт оставляют концы по 3-4 м, если кабель увлажнен, их обрезают.

Замена кабелей в блоках, в кабельных помещениях, в производственных помещениях производится по правилам выполнения электромонтажных работ.

 

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАБЕЛЕЙ МАРКИ ААШв.

 

Кабели ААШв применяются согласно «Единым техническим указаниям по выбору и применению электрических кабелей». Эти кабели не прокладываются и не перематываются при температуре ниже -20⁰С, прокладку в трубах допускают на прямолинейных участках длиной до 40м., на вводах в здания и кабельные сооружения, к оборудованию  диаметр труб для прокладывания кабеля должен быть не менее 2-х диаметров кабеля. Погрузку, транспортировку, разгрузку кабеля ААШв при температуре ниже -10⁰С производят с особой осторожностью.

 

 

Ремонт защитного шланга кабеля марки ААШв

 

Ремонт производится в струе сжатого воздуха при температуре 170-200⁰С, с давлением 0,1 – 0,4 ат. От компрессора или баллона со сжатым воздухом. В качестве присадки применяют поливинилхлоридный пруток диаметром 4-6 мм. Места, подлежащие ремонту, перед сваркой обезжиривают, зачищая ножом, срезая выступающие края и задиры.

Разрывы шланга ремонтируют с применением поливинилхлоридных заплат или манжет. Сначала их приваривают по периметру, затем по образовавшемуся шву приваривают пруток, выступающие  части его срезают, выравнивая место сварки.

При закрытой прокладке кабеля его ремонт можно выполнять подмоткой липкой лентой ПХЛ не менее, чем в два слоя с 50% перекрытием и с промазкой поливинилхлоридным лаком.

 

РЕМОНТ БРОНЕВОГО ПОКРОВА КАБЕЛЯ

 

У открыто проложенных кабелей броню от коррозии защищают  покраской битумными лаками.

Местные повреждения брони ремонтируют так6

- с кабеля снимают напряжение и освобождают от креплений4

- с обеих сторон повреждения накладывают бандажи из стальной оцинкованной проволоки4

- осторожно срезают поврежденный участок брони;

- оболочку тщательно протирают тряпкой, смоченной в бензине;

- поверх оболочки  наматывают 2 слоя ленты ПХЛ;

- поверх ленты ПХЛ наматывают 2 ленты брони, окрашенной горячим битумом;

- начало и конец новой брони закрепляются бандажами из стальной оцинкованной проволоки;

- концы вновь наложенного и заводского броневого покрова тщательно зачищают, обслуживают и соединяют между собой медной проволокой сечением 2,5 кв.мм. пайкой.

 

В случае значительных повреждений брони на большой длине кабеля необходимо удалить остатки броневого покрова, спаять обрезы брони с оболочкой и эксплуатировать кабель как небронированный, если это допустимо для данной среды.

 

РЕМОНТ ЗАЩИТНЫХ (AL и Pb) ОБОЛОЧЕК КАБЕЛЯ

 

Любые повреждения  оболочки опасны для кабелей с бумажной изоляцией. В этом случае влага может проникнуть на значительную глубину.  Места повреждения оболочек можно определить по следам вытекания из кабеля пропитывающего состава.

Ремонт оболочки выполняется только в том случае, если влага не проникла в кабель и изоляция не повреждена.

Ремонт выполняется в следующем порядке:

- удалить оболочку по обе стороны повреждения;

- осмотреть и снять верхнюю ленту поясной изоляции и проверить ее на отсутствие влаги. Проверка на отсутствие влаги  выполняется в разогретом до 150⁰С парафине. Проверяемую ленту опускают в парафин. При влажной изоляции будет наблюдаться потрескивание и вспенивание;

- выполнить разбортовку заводской оболочки;

- восстановить заводскую оболочку и герметизацию путем заключения оголенного участка в свинцовую трубу, разрезанную вдоль, с последующей пайкой продольного шва и шеек после обивки, а также заливочных отверстий после заполнения трубы кабельной массой.

Если в изоляцию проникла влага, то этот участок удаляют и делают вставку  той же маркой кабеля, обращая внимание  на фазировку. В этом  случае придется монтировать 2 соединительные муфты.

 

РЕМОНТ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ

 

При незначительных повреждениях, когда жилы кабеля  не повреждены или имеют незначительные повреждения  (однофазное к.з. или пробой при испытаниях) и при достаточной слабине кабеля, позволяющей развести жилы для намотки на них бумажных роликов, ремонт выполняется без разрезки жил, так называемой безклеммной муфтой.

Дальнейшие операции выполняются как при ремонте оболочек кабеля.

 

РЕМОНТ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЖИЛ

 

Повреждение токопроводящих жил происходит по многим причинам:

- растягивающие усилия при вспучивании почвы от промерзания;

- охлаждение кабеля, проложенного зимой без запаса (3%);

- повреждение кабеля при раскопках;

- перегорание жил при коротких замыканиях в муфтах;

- Эти повреждения устраняются монтажом новых соединительных муфт. При чем стараются сделать одну соединительную муфту, пусть удлиненную.

 

РЕМОНТ КОНЦЕВЫХ ЗАДЕЛОК

 

Поврежденную  концевую заделку обрезают или демонтируют, проверяют изоляцию на влажность и монтируют новую, если есть запас кабеля. Если конец кабеля  недостаточный для монтажа заделки, то делают вставку той маркой и сечением кабеля. Если концевая заделка выполнена на основе битумного компаунда или сухая концевая заделка  и токоведущие жилы не повреждены, то заделку можно сместить вниз.

 

 

ОХРАНА ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

 

Одновременно с ремонтом открыто проложенных кабелей ремонтируют и кабельные помещения: коллекторы, туннели, колодцы, каналы и т.д. Проверяют исправность освещения, вентиляции, люков, дверей и.т.д. Два смежных люка или входа с обеих сторон должны быть открыты.

При обнаружении при рытье траншей кабелей или других подземных коммуникаций, не указанных в ПОРе, работы прекращают  до получения указаний от руководителя работ.

Перед началом работ в колодцах проверяют газоанализатором отсутствие горючих и вредных газов. При необходимости, в колодцы нагнетают свежий воздух  вентиляторами, опуская рукав на 250 мм. от дна колодца. Использовать баллоны со сжатым воздухом запрещено.

Разводить огонь надо снаружи колодца. Расплавленный припой, разогретую мастику подают в колодец в закрытых сосудах, подвешенных на карабинах.

Освещать рабочие места надо переносными светильниками на напряжение 12 В. или аккумуляторными фонарями.