17. Некоторые вопросы эксплуатациикабелей с пластмассовойизоляцией

Соединительные и концевые муфты кабелей с ПМИ работают при отсутствии гидростатического давления и вакуума, поэтому менее чувствительны к увлажнению. Маслоканифольные компаун- ды не могут использоваться в арматуре кабеля, т. к. температура разогрева этих компаундов перед заливкой выше максимально до- пустимой температуры нагрева термопластичной изоляции. Кроме того, масло, содержащееся в этих компаундах, оказывает разрушаю- щее действие на изоляцию. Битумные составы можно применять лишь в отдельных случаях для кабеля до 1 кВ при защите пластмас- совой изоляции подмоткой из стеклоленты.

Муфты с эпоксидными компаундамимогутприменяться для ка- белей до 6 кВ с поливинилхлоридной изоляцией, т. к. эпоксидный компаунд имеет плохую адгезию к полиэтилену. При разделке ка- белей с ПМИ применяют низкомолекулярный полиэтилен, само-склеивающуюся ленту, термоусаживаемыетрубки,эластичныемуф- ты, материалы с высокими адгезивными свойствами. Для повыше- ния огнестойкости муфт, устранения ядовитых газов подбирают соответствующие комбинации наполнителя, компаунда и корпуса. В качестве наполнителя применяют гидроокись алюминия, чтосни-

жает объем горючих материалов. При

t200С

гидроокись алю-

миния выделяет воду. В результате действует как охладитель и пре- дотвращает тепловое разрушение изоляции.

18. Кабели с бумажно-масляной изоляцией (до 35кВ)

Основой БМИ является кабельнаябумага толщиной0,08–0,17мм и маслоканифольный или синтетический состав повышеннойвязко-

сти. Технология изготовления включает намотку, сушку, пропитку под вакуумом и герметизацию.

Конструкция кабеля на напряжение 10 кВ (рис. 3.16) включает: токоведущую жилу1, выполненную сплошной или многопроволоч- ной сечением 25–240 мм²; фазную2и поясную3изоляцию, общую для всех жил; защитную оболочку4; подушку под броню5; защит- ную броню из двух стальных лент6и антикоррозийное покрытие7из стеклопряжи.

Рис. 3.16. Кабель на 10 кВ с БМИ

Фазная и поясная изоляция выполнены из бумажной ленты. Что- бы изоляция обладала достаточной гибкостью и не рвалась при из- гибе кабеля, лента накладывается с зазором 1,5–3,5 мм. Зазорыме-жду лентами одного слоя перекрываются лентами другого слоя. Толщина междуфазной изоляции примерно на 30 % больше толщи- ны поясной, т. к. междуфазная изоляция всегда находится под ли- нейным напряжением, а пояснаяможетнаходиться под линейным напряжением только при металлическом замыканииоднойфазы на землю. Толщина изоляции составляет 0,75–0,95ммдля кабелей на 6 кВ и 2,75 мм для кабелей на 10кВ.

Кабели данной конструкции предназначены для прокладкив зем- ле с различной коррозийной активностью. Длительно допустимые температуры для данной конструкции составляют 80–70 ºC соответ- ственно для напряжений 6–10кВ.Максимально допустимая темпе- ратура при КЗ – 200ºC.

Отличительной особенностью кабеля с БМИ на напряжения 20–35 кВ (рис. 3.17) является наличие полупроводящих слоев2и4

соответственно по жиле1и изоляции3, а также отдельных защит- ных оболочек5по каждой фазе. Жилы трехфазного кабеля скручи- ваются с заполнением между фазами пропитанной кабельной пря- жей6до круглого сечения, обматываются тканевой лентой и бро- нируются круглой проволокой7, поверх которой наносится анти- коррозийный покров8.

Рис. 3.17. Кабель на 35 кВ с БМИ

Главным достоинством такой конструкции является то, что элек- трическое поле в изоляции радиальное. Наличие полупроводящего слоя по жиле исключает местное увеличение напряженности поля у многопроволочных жил. Применение полупроводящих слоев и от- дельных защитных оболочек позволяют повысить максимальную напряженность поля в изоляции до 3–3,5 кВ/мм. Отсутствие пояс- ной изоляции улучшает теплоотвод от жилы, что позволяет увели- чить токоведущую нагрузку по сравнению с кабелями с поясной изоляцией при таких же сечениях на 10–20 %.

Одним из недостатков БМИ с вязкой пропиткой является нали- чие газовых включений. Эти включения образуются как в процессе производства (примерно 0,1–0,3 %отобъема), так и в процессе экс- плуатации. В процессе эксплуатацииимеетместо циклический на- грев и охлаждение кабеля. При нагреве все материалы кабеля уве- личивают свой объем. Особенно увеличивается объем пропиточно- го материала (примерно на 0,8 % накаждый градус). В результате

имеет место расширение защитной оболочки. После охлаждения кабеля объем пропитанного материала уменьшается, а размер ме- таллической обо-лочки не уменьшается, т.к. еедеформация носит необратимый характер. В результате чего в изоляции возникают пустоты. Так каккабельохлаждается снаружи, то вязкость пропит- ки увеличивается в первую очередь в наружныхслояхи происходит подтягивание менее вязкой пропиткиотжилы коболочке.Поэтому больше газовых включений образуются в области более сильного поля у жилы. Газовые включения образуются и при стекании про- питки,еслитрасса проходит на различных уровнях. Поэтому кабели с маслоканифольной пропиткой не рекомендуется прокладывать при разности уровней более 10–15м.

Возникающие в газовых включениях ЧР приводят к разрушению изоляции. Для улучшения электрических характеристик кабелей с БМИ применяют специальные синтетические пропитывающие со- ставы с высокой вязкостью. При вертикальной прокладке исполь- зуют кабели со стопорными муфтами икабелис обедненной изоля- цией. Изоляция такихкабелейпосле пропитки нагревается до 70 ºC в течение определенного времени. В результате около 70 % пропи-точной массы вытекает. Необходимая электрическая прочностьобед- ненных кабелей достигается за счет увеличения толщины изоляции примерно на 40%.