Ремонт кабельных линий

Плановый и аварийный ремонт кабельных линий производится персоналом специализированных ремонтных подразделений, и поэтому в данном методическом пособии не рассматривается.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях применяются кабельные линии электропередачи?

2. Как устроен кабель? Поясните назначение основных конструктивных элементов кабеля.

3. Каким образом маркируются силовые кабели? Перечислите основные марки кабелей, применяемых в сетях напряжением 6/10 кВ.

4. Для чего применяются кабельные муфты?

5. Как устроены чугунные соединительная и концевая муфты?

6. Кем и в какие сроки производится технический осмотр кабельных линий электропередачи.

7. Общий порядок проведения технического осмотра кабельных линий.

8. Как производится осмотр кабельных трасс открытых территорий?

9. Как производится осмотр кабельных трасс закрытых территорий?

10. Как производится осмотр открыто проложенных кабельных линий?

11. Как производится осмотр кабельных колодцев?

12. Кем и с какой целью осуществляется надзор за кабельными линиями и их трассами?

13. На что должно быть обращено внимание при надзоре за производством работ на трассах и вблизи кабельных линий

14. Как осуществляется защита кабельных линий при производстве работ на трассе линии?

15. Перечислите основные организационно-технические мероприятия по обеспечению сохранности кабельных линий.

Рис. 2.2.1. Трехжильный кабель с поясной изоляцией

из пропитанной бумаги:

а - наружный вид кабеля; б - разрез кабеля с круглыми жилами;

в - разрез кабеля с секторными жилами

1 - пропитанная кабельная пряжа; 2 - ленточная броня; 3 - защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 4 - бумага, пропитанная компаундом;

5 - защитная оболочка; 6 - поясная изоляция; 7 - заполнитель; 8 - изоляция жил; 9 - токопроводящие жилы

Рис. 2.2.2. Соединительная чугунная муфта

1 - верхняя полумуфта; 2 - подмотка из смоляной ленты; 3 - фарфоровая

распорка; 4 - крышка заливочного отверстия; 5 - стягивающие болты;

6 - провод заземления; 7 - нижняя полумуфта; 8 - соединительная гильза

Рис. 2.2.3. Соединительная эпоксидная муфта

1 - проволочный бандаж; 2 - корпус муфты; 3 - бандаж из суровых ниток;

4 - распорка; 5 - подмотка жилы; 6 - провод заземления; 7 - соединение жил;

8 - герметизирующая подмотка

Рис. 2.2.4. Соединительная свинцовая муфта

1 - бандаж; 2 - провод заземления; 3 - корпус муфты;

4 - заливочное отверстие; 5 - соединительная гильза; 6 - жила кабеля

Рис. 2.2.5. Концевая мачтовая муфта КН

1 - крышка; 2 - изолятор; 3 - контактный стержень;

4 - наконечник; 5 - конус; 6 – корпус

Рис. 2.2.6. Защита кабелей от механических повреждений

при разрытии траншеи механизмами

1 – плакаты; 2 – шурф для уточнения расположения кабелей.

Рис. 2.2.7. Защита кабелей от механических повреждений

при устройстве открытым способом траншеи,

пересекающей кабельные линии

Рис. 2.2.8. Защита кабелей от механических повреждений

при устройстве открытым способом глубокой траншеи,

пересекающей кабельные линии

Рис. 2.2.9. Защита кабелей, проложенных в трубах, при устройстве открытым способом траншеи, пересекающей кабельные линии

1 – трубы блочной канализации кабельной линии;

2 – деревянный щит для подвески труб

Рис. 2.2.10. Конструкции защитных устройств и установка их на место

а – для одного кабеля; б – для двух и более кабелей;

в – установка короба и балки для подвески короба с кабелями;

г – деталь конструкции барьера для ограждения охранной зоны;

1 – траншея; 2 – кабель; 3 – короб; 4 – балка; 5 – проволока для подвески.

Глава 2.3

Силовые трансформаторы

• Основные сведения

• Эксплуатация силовых трансформаторов

• Планово-предупредительный осмотр и ревизия трансформаторов

• Неисправности в электрических трансформаторах и их устранение

• Контрольные вопросы

Основные сведения

Электрическим трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого, более высокого или более низкого напряжения.

Принцип действия трансформатора

Для уяснения принципа работы трансформатора рассмотрим работу конструкции, состоящей из двух параллельно расположенных катушек (рис. 2.3.1). Если одну из катушек (например 1) присоединить к источнику переменного напряжения U₁, то по виткам этой катушки потечет переменный ток I₁. Под действием этого переменного тока внутри катушки 1 возникнет переменный магнитный поток Ф₀. Силовые линии магнитного поля, возникающие вокруг катушки 1, проникают в катушку 2 и пересекают ее витки. При этом переменный магнитный поток будет возбуждать в витках этой обмотки электродвижущую силу (напряжение) взаимоиндукции. Электрическое напряжение, созданное в отдельных витках катушки 2, будет складываться, так как витки катушки соединены последовательно, и в результате на зажимах обмотки 2 будет действовать суммарное электрическое напряжение U₂.

Если к концам катушки 2 присоединить какой-либо приемник электрической энергии, например электрическую лампочку, то по виткам катушки и нити лампочки потечет электрический ток I₂ и лампочка загорится (т. е. приемнику будет передана некоторая энергия).

Следует заметить, что трансформатор не является источником электроэнергии: в нем не вырабатывается электрическая энергия, как, например, в электрическом генераторе. Энергия, отдаваемая обмоткой 2, например, электрической лампочке, берется из источника, к которому присоединена обмотка 1.

Таким образом, в трансформаторе электрическая энергия, полученная обмоткой 1 от какого-либо электрического источника, передается в обмотку 2, и хотя эта обмотка не соединена проводами с обмоткой 1, тем не менее она принимает эту энергию и затем отдает ее потребителям. Передача электрической энергии происходит в данном случае без проводов, посредством магнитного потока.

Проходящий в первой катушке и создающий вокруг нее магнитное поле ток называют возбуждающим или первичным и обозначают I₁. Электрическую цепь, составленную из источника тока, соединительных проводов и катушки 1, называют первичной. Магнитное поле пересекает не только витки w₂ катушки 2, но и витки w₁ катушки 1. Поэтому э.д.с. возникает и в первичной катушке; ее называют э.д.с. самоиндукции и обозначают е₁.

Электродвижущую силу взаимоиндукции, возникающую в катушке 2, называют вторичной и обозначают е₂ и электрическую цепь, соединенную с этой катушкой, называют вторичной. Ток, проходящий во вторичной цепи, называется вторичным и обозначается I₂. По правилу Ленца этот ток направлен так, что своим магнитным действием препятствует причине, его вызвавшей.

Магнитная индукция, т. е. интенсивность магнитного поля, пропорциональна току и зависит от числа витков первичной обмотки и свойств среды (от магнитной проницаемости), в которой расположены витки. Для стали магнитная проницаемость во много раз больше магнитной проницаемости воздуха. Поэтому для усиления магнитного поля, созданного первичным током, катушки обмотки помещают на сердечник, изготовленный из пластин специальной электротехнической стали. Комплект пластин из электротехнической стали, собранный в такой геометрической форме, которая позволяет сконцентрировать в ней основную часть магнитного поля, составляет магнитную систему, или магнитопровод, трансформатора. Часть магнитопровода, на которой располагают катушки обмотки, называют сердечником.

Электрическая энергия переменного тока характеризуется напряжением и частотой.

В трансформаторе частота переменного тока изменяться не будет. Напряжение, ток и магнитный поток в обмотке 1 имеют частоту, заданную электрическим источником, к которому присоединена первичная обмотка трансформатора. Так как вторичная обмотка трансформатора пересекается тем же магнитным потоком, что и первичная обмотка, частота переменного тока в ней строго равняется частоте переменного тока первичной обмотки.

Будет ли электрическое напряжение на зажимах вторичной обмотки другим по сравнению с напряжением первичной обмотки? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним из курса электротехники закон электромагнитной индукции, по которому напряжение, наводимое в одном витке обмотки, прямо пропорционально величине магнитного потока и частоте его изменения. Отсюда следует, что в каждом отдельно взятом витке обмотки 2 будет наводиться напряжение, равное напряжению в каждом витке обмотки 1, так как величина магнитного потока и частота его изменения одинаковы как для первичной так и для вторичной обмотки трансформатора. Полное напряжение на зажимах обмотки 2 зависит от числа последовательно соединенных витков этой обмотки. Увеличивая или уменьшая число витков вторичной обмотки по сравнению с числом витков первичной, можно получать на зажимах обмотки 2 любое необходимое нам напряжение. Таким образом, с помощью трансформатора можно изменять (трансформировать) электрическое напряжение.

Мерой изменения напряжения служит отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки. Это отношение витков обозначают буквой К и называют коэффициентом трансформации. Для электрических трансформаторов

К = w₁/w₂  U₁/U₂.