5.15. Обслуживание и ремонт кабельных линий

На железных дорогах эксплуатируются кабельные линии (КЛ), главным образом, напря­жением 0,4 и 6—10 кВ. Их техническое обслуживание осуществляют районы электроснабже­ния (ЭЧС) крупных узловых станций и неэлектрифицированных участков дорог, а также брига­ды электромонтеров в составе ЭЧК на электрифицированных участках.

Приемка кабельных линий в эксплуатацию. Для обеспечения надежной и экономичной работы КЛ при эксплуатации работники ЭЧ и ЭЧС осуществляют технадзор за их прокладкой, т. е. ведут строгий контроль качества монтажа кабелей и муфт. Контроль начинается с наружно­го осмотра представителем ЭЧ кабелей на барабанах, оценки целости их витков, а также щёк и обшивки кабельных барабанов. Если при осмотре возникают сомнения в пригодности кабеля, его подвергают специальным испытаниям с привлечением электролаборатории. При последующих работах проверяют

глубину траншей и укладки труб, габаритные расстояния от траншей до близлежащих сооружений и препятствий, устройство песчаной постели, а также защиту кирпи­чом и т.п. Укладку кабелей производят только под наблюдением представителя ЭЧ.

Соответствие выполненных работ действующим правилам и другим директивным мате­риалам подтверждается актами, подписанными представителем ЭЧ. Он же включается в комис­сию по приемке кабельной линии.

В техническую документацию, представляемую приемочной комиссии, входят: исполни­тельный чертеж трассы, согласованный с заинтересованными организациями (владельцами под­земных коммуникаций, находящихся вблизи кабеля), акты наружного осмотра кабелей на бара­банах, акты скрытых работ (осмотр проложенных кабелей перед засыпкой траншей), журналы разделки муфт, а также протоколы испытаний кабелей после сооружения КЛ.

При осмотре принимаемой в эксплуатацию КЛ приемочная комиссия убеждается, что ме­ста, где возможны повреждения вертикально проложенных кабелей (перевозимыми грузами или по каким-либо другим причинам), до высоты 2 м от уровня земли защищены трубами, коробами и др.; кабели надежно закреплены на концах линий, в местах изгибов, у соединительных муфт, на вертикальных участках трассы и т. п.

Перед приемкой кабелей в эксплуатацию проводят испытания в соответствии с ПУЭ и Нормами [20].

При эксплуатации кабельных линий главным образом ведут наблюдение за их трассами, контролируют состояние кабелей и их нагрузку, а также ведут периодические профилактичес­кие испытания и ремонт КЛ. В процессе эксплуатации обязательно составляют паспорт линии, в который вносят не только технические характеристики кабелей и условия их прокладки, но и сведения о результатах предыдущих испытаний и ремонтах, что даёт возможность устанавли­вать правильный режим работы линий и своевременно выводить их в ремонт. Все смонтирован­ные кабели должны иметь маркировку (бирки) стандартной формы: круглой — для силовых кабелей ВН; прямоугольной — напряжением до 1000 В; треугольной — для контрольных кабе­лей. Изготавливают бирки, как правило, из пластмассы и крепят к кабелю оцинкованной прово­локой. Надписи на бирках наносят несмываемыми красками; на металлических бирках—наби­вают с помощью металлических шрифтов.

При наблюдении за кабельными трассами особое внимание обращают на выполнение земляных работ вблизи трассы, обеспечение доступности при работах по ликви­дации аварий и ремонту кабелей, проложенных в земле, на отсутствие на трассе провалов, раз­мывов и других неровностей, которые могут вызвать повреждения кабелей и т.п. Для обеспече­ния сохранности кабелей земляные работы вблизи кабельных трасс должны выполняться толь­ко по предварительному согласованию с главным инженером ЭЧ. В необходимых случаях уста­навливается технадзор за проводимыми работами, который ведется до полного окончания зем­ляных работ. Большую опасность для проложенных в земле кабелей представляют земляные работы, выполняемые механизированными методами. Во всех случаях работать землеройными механизмами на расстоянии от трассы кабеля менее 1 метра не разрешается; на этом участке работы выполняют вручную и только лопатами.

Периодичность осмотров кабельных трасс устанавливает главный инженер ЭЧ, руковод­ствуясь опытом и учетом местных условий (в местах, где кабели пересекаются с другими ком­муникациями или могут подвергаться механическим повреждениям, обходы проводят чаще). По Правилам [20] осмотры кабельных трасс должны производиться в следующие сроки: трассы кабелей, проложенных в земле, — не реже 1 раз в 3 месяца; на эстакадах, в туннелях, блоках, каналах, галереях и по стенам зданий — не реже 1 раза в 6 месяцев. Осмотр кабельных муфт напряжением выше 1000 В — при каждом осмотре электрооборудования.

Внеочередные осмотры кабельных трасс проводят в периоды паводков, во время дождей и ливней, когда происходит размягчение грунта и опасность повреждения кабелей, проложенных в земле, возрастает. Для учета неисправностей, выявленных при осмотрах кабельных трасс и

контроля за своевременным их устранением на предприятиях ведется специальный журнал (фор­ма ЭУ-83). При обнаружении дефектов, требующих немедленного устранения, лицо, осуществ­ляющее осмотр, безотлагательно ставит в известность своего руководителя. С особым внимани­ем осматривают кабельные трассы в местах пересечения их трассами канав, кюветов и перехо­дов кабелей из земли на стены или опоры.

К о н т р о л ь нагрузок при эксплуатации кабелей занимает особое место. Перегрузки кабелей систематического характера влекут за собой быстрое ухудшение прочности их изоляции и сокращают срок службы; их недогрузка связана с недоиспользованием проводимости жил кабелей. Поэтому при эксплуатации КЛ тщательно следят, чтобы нагрузка соответствовала установленным нормативным требованиям. Нагрузку на кабели при вводе в эксплуатацию определяют для каждого сезона года, так как температура окружающей среды в разные сезоны года изменяется, что позволяет в холодные месяцы нагрузку на кабели повысить. Нагрузку кабелей контролируют в сроки, опреде­ляемые главным инженером ЭЧ, но не менее 2 раз в год, в том числе один — в период осенне-зимнего максимума нагрузки. Контроль осуществляют путем наблюдения за показаниями ампер­метров на питающей подстанции, а при их отсутствии—с помощью токоизмерительных клещей. Анализ измерений нагрузок позволяет регулировать работу кабелей, устанавливая режим, обеспечи­вающий одновременно экономичную и надежную работу.

Для определения фактической температуры токоведущих жил кабеля измеряют темпера­туру его металлической оболочки (т. к. температуру жил кабеля определить непосредственным измерением не представляется возможным) и пересчитывают ее по формуле

где t_ОБ— температура оболочки или брони кабеля в момент измерения, °С:

Т_КАБ— перепад температуры между жилой и оболочкой кабеля, который определяется по формуле

где I—ток длительной максимальной нагрузки в момент измерения, А;

п_ж — число жил кабеля;— удельное электрическое сопротивление материала жилы при температуре,

близкой к температуре жилы,

S_K — сумма тепловых сопротивлений изоляции и защитных покровов кабеля; S_K — указаны в табл. 5.9;

-g — сечение жилы кабеля, мм².

Таблица 5.9

Тепловые сопротивления изоляции и защитных покровов кабелей

Напряжение кабеля, кВт	Слой	Сечение токоведущей жилы, мм2
		16	25	35	50	70	95	125	150	185	240
	Изоляция	68	51	45	38	34	29	26	24	21	19
3	Наружные покровы	35	33	31	28	25	22	21	20	20	18
	Изоляция	83	73	64	58	50	42	37	32	30	30
6	Наружные покровы	31	30	25	24	22	20	18	18	18	17
	Изоляция	101	89	82	72	66	57	51	47	43	37
10	Наружные покровы	25	24	20	19	16	18	17	18	15	15

Примечание. Удельные тепловые сопротивления приняты: для изоляции -1000 град· см/Вт, для наружных покровов — 550 град см/Вт.

Вычисленные значения температуры токоведущих жил для кабелей: с пропитанной бумажной изоляцией напряжением до 3 кВ не должны превышают 80° С; то же напряжением до 6 кВ — 65° С;

то же напряжением до 10 кВ — 60° С, а с резиновой изоляцией того же напряжения — 65° С, кабели с пластмассовой изоляцией напряжением 1,3,6 кВ—70° С. В том случае, когда токоведующие жилы кабелей нагреваются свыше допустимых пределов, принимают меры для устранения причины этого явления.

При выходе из строя КЛ часть работающего оборудования переводят на питание от других (соседних) кабелей, что может довести нагрузку кабелей в часы максимума выше допустимой. Для кабелей напряжением до 10 кВ допускаются перегрузки 15—30 % только на время ликвида­ции аварий, но не более 5 суток. Такая перегрузка допускается в том случае, если в период, предшествующий аварии, максимальная нагрузка кабеля не превышала 80 % допустимой.

Ремонт кабельных линий выполняют при необходимости на основе данных, полученных при их испытаниях и осмотрах. Ремонтные работы стараются проводить в минимальные сроки, т. к. на время ремонта приходится переходить на менее надежные временные схемы электро­снабжения. Кроме того, к особенностям ремонта кабелей относится наличие в них остаточного заряда после отключения, а также (в большинстве случаев) соседних действующих кабелей, находящихся под напряжением. Все это требует от ремонтного персонала большого внимания не только к личной безопасности во время раскопки траншей для ремонта кабелей. Необходимо также тщательно следить за сохранностью рядом расположенных исправных кабелей и других подземных коммуникаций. После достижения глубины 0,4 м раскопку разрешается выполнять только лопатами. Применение отбойных молотков, ломов и других инструментов для рыхления грунта, начиная с указанной глубины, категорически запрещается.

Если во время земляных работ обнаружены неизвестные кабели или какие-либо другие подземные коммуникации, работы прекращают и сообщают об этом ответственному за выпол­нение работ. После вскрытия кабелей следует позаботиться о том, чтобы не допустить их по­вреждения. Для этого отрытые кабели и муфты укрепляют на прочной доске, которую подвеши­вают к перекинутым через траншею брусьям.

Ремонт кабелей сводится, в основном, к восстановлению броневого покрова, свинцовой оболочки, муфт и концевых заделок.

При наличии местных разрушений брони кабелей обнаруженный дефект устраняют следу­ющим образом. На открыто проложенных кабелях участки разрушенных бронелент обрезаются и удаляются. В местах отрезанных лент выполняют временные бандажи. Рядом с временными бан­дажами обе ленты тщательно зачищаются до металлического блеска и облуживаются припоем ПОСС 30-2, после чего провод заземления крепится бандажами из оцинкованной проволоки и припаивается этим же припоем. После пайки временные бандажи удаляются и на оголенный уча­сток оболочки наносится антикоррозионное покрытие (лаки на битумной основе). У кабелей, про­ложенных в земле, броневой и джутовый покровы в процессе эксплуатации не ремонтируют. При ремонте свинцовой оболочки кабеля сначала устанавливают характер повреждения; ее ремонти­руют (восстанавливают) только в том случае, когда изоляция кабеля не повреждена и проникнове­ние влаги вовнутрь кабеля исключается. Для ремонта из листового свинца изготовляют разрезную свинцовую трубу соответствующих размеров (на 70—80 мм длиннее поврежденного участка ка­беля). Кабель помещают в приготовленную свинцовую трубу, шов трубы запаивают, а торцы тру­бы сводят на конус и припаивают к свинцовой оболочке. Отремонтированную оболочку покрыва­ют антикоррозионным составом. В случае, когда возможность попадания влаги внутрь кабеля нельзя исключить, бумажную изоляцию в дефектном месте необходимо проверить на отсутствие влаги. Для этого бумажные ленты изоляции, снятые с кабеля в месте повреждения, погружают в пара­фин, нагретый до 150 °С. При наличии в изоляции влаги погружение лент в парафин сопровожда­ется потрескиванием и выделением из них пены. При установлении факта проникновения влаги в изоляцию, поврежденный участок кабеля вырезают, вместо него вставляют отрезок соответству­ющей длины и монтируют две соединительные муфты по обоим концам вставленного отрезка.

Ремонт повреждений поливинилхлоридного защитного шланга кабеля марки ААШв (порывы, задиры, проколы и др.) проводят сваркой в струе горячего воздуха. При открытой прокладке кабеля ремонт шланга можно выполнять намоткой на поврежденное место

двух слоев липкой поливинилхлоридной ленты с 50 %-ным перекрытием и промазыванием по-ливинилхлоридным лаком № 1.

Перед сваркой места, подлежащие ремонту, очищают и обезжиривают бензином, кабель­ным ножом вырезают посторонние включения и срезают в местах повреждения шланга высту­пающие края и задиры.

Разрывы шланга ремонтируют с применением поливинилхлоридных заплат и разрезных манжет. Заплату изготовляют из пластиката так, чтобы края ее на 1,5—2 мм перекрывали место разрыва. Для ремонта шланга с применением разрезной манжеты отрезают кусок поливинил­хлоридной трубки на 35—40 мм больше длины поврежденного места, трубку разрезают вдоль и надевают на кабель симметрично на месте повреждения.

Ремонт концевых заделок. Концевые заделки внутренней установки из эпоксидного компаунда (например, типа КВЭ), ремонтируемые с применением эпоксидного кор­пуса, применяют для оконцевания силовых кабелей напряжением до 10 кВ внутри помещений всех видов во всех районах страны (в зависимости от исполнения заделки). Их применяют и для наружных установок при условии полной защиты заделки от непосредственного действия ат­мосферных осадков, запыления и солнечных лучей. Эти заделки обладают высокой герметично­стью и химической стойкостью и могут устанавливаться в любом положении.

Нарушение герметичности заделок (течь пропитывающего состава) может возникнуть при несоблюдении размеров при разделке концов кабелей, а также указаний по обезжириванию, плохой обработке поверхности найтритовых или двухслойных трубок и несоблюдении других технологических указаний. В ряде случаев герметичность эпоксидных заделок может быть вос­становлена следующими способами:

• при течи пропитывающего состава по кабелю из нижнего торца корпуса заделки обезжи­ривают нижнюю часть заделки на участке 40—50 мм и на таком же расстоянии участок брони или оболочки (для небронированных кабелей). На обезжиренные участки накладывают двух­слойную подмотку из смазанной эпоксидным компаундом хлопчатобумажной ленты шириной 15—20 мм, затем устанавливают ремонтную форму так, чтобы ее нижний торец был ниже торца заделки, заливают её тем же эпоксидным компаундом, из которого выполнен корпус заделки;

• при нарушении герметичности в месте выхода жил из корпуса заделки обезжиривают ее верхнюю плоскую поверхность и участки трубок или подмотки жил длиной 30 мм, примыкаю­щие к ней; устанавливают съемную ремонтную форму, размеры которой выбирают в зависимо­сти от типоразмера заделки. Верхний обрез формы должен быть выше верхней плоской поверх­ности заделки. Форму заливают компаундом так же, как и в предыдущем случае. При наруше­нии герметичности на жилах обезжиривают дефектный участок трубки или подмотки жилы и накладывают ремонтную двухслойную подмотку из хлопчатобумажных лент с обильной обмаз­кой эпоксидным компаундом каждого витка обмотки;

• при нарушении герметичности в месте примыкания трубки или обмотки к цилиндричес­кой части наконечника обезжиривают поверхность бандажа и участок трубки или подмотки жилы длиной 30 мм; на обезжиренные участки накладывают двухслойную подмотку из хлопчатобумаж­ных лент с обильной обмазкой компаундом каждого витка подмотки; поверх подмотки накладыва­ют плотный бандаж из крученого шпагата и также обмазывают эпоксидным компаундом.

Ремонт соединительных и концевых муфт. Повреждения в соединительных муфтах обычно возникают в результате электрического пробоя между жилами кабеля или в случае проникновения влаги под оболочку, повреждения поясной и жильной изо­ляции. Во всех этих случаях дефектную соединительную муфту вырезают вместе с прилегаю­щими к ней участками кабеля, вставляют отрезок нового кабеля длиной не менее 8 м и монтиру­ют две соединительные муфты. При выходе из строя концевой муфты ее вырезают или демонти­руют, затем проверяют изоляцию кабеля на содержание влаги. Если влага не проникла внутрь кабеля, ограничиваются монтажом новой или ремонтом поврежденной муфты. Если установлено, что влага проникла внутрь кабеля, дефектный отрезок вырезают и монтируют новую концевую муфту, если хватает

запаса кабеля. После ремонта кабельных линий их испытывают повышенным на­пряжением. Виды соединительных муфт представлены на рис. 5.49 и 5.50.

Техника безопасности при ремонте кабелей обеспечивается, главным образом, выполне­нием работ по нарядам и не менее чем двумя лицами. Ремонтные работы разрешается проводить лишь после всестороннего отключения кабеля, проверки отсутствия напряжения на его концах и вывешивания в местах, откуда может быть подано напряжение, плакатов «Не включать — рабо­тают люди».

При ремонте КЛ часто приходится разрезать кабель или вскрывать муфту. Такие работы мож­но выполнять, убедившись предварительно в том, что кабель не находится под напряжением, что осуществляют специальным приспособлением для прокола, снабженным изолирующей штангой.

Во избежание пожаров при ремонте кабелей разогревать кабельную массу и заправлять бензи­ном паяльную лампу разрешается только вне кабельных сооружений. При испытаниях силовых ка­белей постоянным током повышенного напряжения следует работать в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующем основании. По окончании испытания кабелей постоянным током все жилы кабеля разряжают от накопленного электрического заряда через ограничительное сопротивление разрядной штангой, предусмотренной для этой цели в кенотронных установках.