2.4.3.3. Проблемы кабелей с бумажной изоляцией и изоляцией из полиэтилена (pe) и сшитого полиэтилена (vpe)

Вода в кабеле. Значительный эффект старения кабелей с изоляцией из РЕ/VPE вызывается, как было сказано выше, возникновением и ростом водяных «триингов» (watertrees). Другие эффекты старения появляются при термической перегрузке изоляции из РЕ/VPE. Влага в кабелях с дефектами оболочки особенно благоприятствует разрастанию водяных «триингов». Так как водяные «триинги», обусловленные физическими законами, не показывают частичных разрядов, то описанные процессы старения можно обнаружить и оценить лишь при помощи диэлектрической диагностики.

При этом постепенно продолжает уменьшаться электрическая прочность изоляции, пока она не достигнет величины рабочего напряжения, и произойдет пробой. Для определения влажности необходима диэлектрическая диагностика. Частичные разряды, как показывает опыт, не появляются во влажной бумажно-масляной изоляции.

Высыхание. Вытекание массы и недостаточная пропитка приводят к высыханию этих мест и образованию полых, наполненных газом, пространств в изоляции кабеля. Из-за уменьшенной электрической прочности в таких местах появляются частичные разряды (ЧР), которые могут привести к карбонизации бумаги и разрушить изоляцию.

Проблемы в муфтах и концевых заделках. Вследствие неправильного монтажа в муфтах и концевых заделках возникают ионизируемые, наполненные газом полости и зазоры, а также участки с повышенной напряженностью электромагнитного поля, которые частично уже при номинальном напряжении приводят к ЧР. Такие, поврежденные ЧР места можно обнаружить и локализовать при помощи диагностики ЧР.

Рисунок 13 – Электрический «триинг» инициируется на пустотном «триинге»

в течении периода испытания

Характеристики ЧР зависят от типа, размера и местоположения дефекта, изоляционного материала, приложенного напряжения, температуры кабеля, а также изменяются с течением времени. Повреждения из-за ЧР зависят от ряда факторов и могут изменяться в диапазоне от незначительных до опасных.

Рисунок 14 – Интерпретация и оценка результатов измерений:

PDIV – напряжение возникновения ЧР;

PDEV – напряжение угасания ЧР.

2.4.3.4. Измерение и локализация частичных разрядов в клэп

В силовых КЛЭП напряжением до 35 кВ включительно основными причинами снижения электрической прочности изоляции в процессе длительной эксплуатации (т. е. старения изоляции) являются воздействия ЧР и повышенных температур.

Частичный разряд - это искровой разряд очень малой мощности, который образуется внутри изоляции, или на ее поверхности, в оборудовании среднего и высокого напряжения. С течением времени, периодически повторяющиеся частичные разряды разрушают изоляцию, приводя в конечном итоге к ее пробою.

Локализация ЧР в КЛЭП осуществляется также с использованием метода рефлектометрии по результатам регистрации двух импульсов от одного и того же ЧР — первичного импульса и импульса, отраженного от конца КЛЭП.

При обработке записанных в памяти компьютера данных диагностики выделяются и учитываются первичные и отраженные импульсы ЧР на фоне возможных помех и шумов. При этом амплитуда ЧР определяется по первичному импульсу, а расстояние до места возникновения ЧР в КЛЭП определяется по промежутку времени между первичным импульсом и его отражением.