
2.1. Как работает маслонаполненный кабель
В маслонаполненных кабелях бумажная изоляция пропитывается маслом, которое постоянно держится под давлением. В процессе изготовления из каждого кабеля откачивается воздух, и полость заполняется маслом. Особенно важно обеспечить отсутствие воздушных пузырьков. Во время эксплуатации кабель нагревается и масло расширяется. Изменения объема масла регулируются компенсационными резервуарами, соединенными с концами кабеля. Давление в резервуарах поддерживается сжатым воздухом, находящемся в сжимаемых секциях. Масляные протоки внутри кабеля позволяют ему свободно перетекать при расширении или сжатии. Объем гидравлической системы выбирается в соответствии с длиной кабеля так, чтобы даже в случае короткого замыкания риск механического повреждения был минимален за счет выравнивания гидравлического давления, вызванного выбросами давления вследствие резкого нагрева.
Маслонаполненные кабели чрезвычайно устойчивы к старению. Измерения коэффициента
диэлектрических потерь кабеля, предназначенного для напряжения 150 кВ и находящегося в эксплуатации 30 лет, дали практически такой же результат, как и тогда, когда впервые ввели в эксплуатацию. Маслонаполненные кабели, отличающиеся тем преимуществом, что в них возможен постоянный мониторинг давления масла, сегодня остаются наиболее надежными в эксплуатационном отношении среди всех высоковольтных и сверх высоковольтных кабелей. Маслонаполненные кабели имеют толстую бесшовную герметичную оболочку из свинца, или медную или алюминиевую гофрированную оболочку, которая заключает в себе гидравлический контур.
3. Кабели с пластмассовой изоляцией
В отличие от масло- и газонаполненных кабелей изоляция проводников полимерная изоляция кабелей представляет собой твердый экструдированный слой полиэтилена. Это обеспечивает простоту монтажа арматуры и исключает загрязнение окружающей среды, так как нет пропитывающей жидкости. В 1980-е годы основное внимание компании “Brugg” было сфокусировано на высоковольтных полимерных кабелях. Хорошие эксплуатационные показатели полимерных кабелей среднего уровня напряжения (до 60 кВ), продемонстрированные по всему миру, послужили предпосылкой успеха в высоковольтном диапазоне. Решительным шагом вперед была разработка
сшиваемых полимерных изоляционных материалов, таких как XLPE (cross-linked polyethylene – сшитый полиэтилен с поперечной молекулярной связью) и EPR (ethylene-propylene rubber – этилен- пропиленовая резина), а также внедрение технологии одновременной экструзии внутреннего электропроводящего экрана, изоляционного слоя и внешнего электропроводящего экрана. К 1996 году было изготовлено более 750 км высоковольтных полимерных кабелей для напряжений от 45 до 380 кВ. Наиболее значительными достижениями являются следующие:
- качество всех введенных в эксплуатацию кабелей подтверждено временем;
- они продемонстрировали высокие эксплуатационные характеристики. Единственной их
слабой стороной можно считать тенденцию к развитию триингов (water-treeing). Этот недостаток
можно предотвратить путем использования соответствующих средств, направленных
непосредственно на предотвращение проникновения воды в изоляцию.
Маслонаполненный кабель - высокое давлениe.
Маслонаполненные кабели высокого давления ( в стальных трубопроводах) на переменные напряжения 110, 220, 500 кВ выпускаются в СССР двух марок: МВДТ и МВДТк. Марка кабеля расшифровывается следующим образом: М - маслонаполненный, В вы сокого, Д - давления, Т - в стальном трубопроводе. Сочетание букв Тк, означает, что жила кабеля поставляется на место монтажа в контейнере с маслом.
Маслонаполненные кабели высокого давления выпускаются в диапазоне сечений 120 - 1200 мм2 применительно к одной фазе.
Маслонаполненные кабели высокого давления сушатся и пропитываются в вакуумных котлах, аналогично кабелям с вязкой пропиткой, но большего диаметра. В процессе сушки кабеля ведется контроль температуры, вакуума и электрических характеристик кабеля. Продолжительность сушки кабеля 80 - НО час. «»» (рис-1)»»»Трехжильные маслонапол-неыные кабели.| Кабель в стальной трубе с маслом под давлением.
Маслонаполненные кабели высокого давления ( в стальных трубках) марки МВДТ ( рис. 16.5) выпускаются на напряжение ПО, 220 и 500 кв переменного тока.
Токопроводящие жилы маслонаполненных кабелей высокого давления выполняются круглыми многопроволочными. На жилу наносятся экран из трех лент металлизированной неперфорированной бумаги и изоляция из специальной кабельной бумаги. Номинальная толщина изоляции для кабеля ПО кв принимается равной 12 мм с отрицательным допуском не более 0 3 мм. Поверх изоляции накладываются экран из перфорированных металлизированной бумаги и медной ленты, а также две спирали из мягких медных полукруглых проволок для облегчения затягивания кабеля в трубу. Затем накладывается временная свинцовая оболочка толщиной не менее 2 2 мм, предохраняющая изоляцию кабеля во время транспортировки и хранения. Для пропитки изоляции применяется специальное минеральное масло. [5] «»»(рис-2)»»» Универсальные секторные ножницы НУСК-300.
При прокладке высоковольтных маслонаполненных кабелей высокого давления ответственной и трудоемкой операцией является снятие свинцовой оболочки с жил кабелей. Эта машина была использована при монтаже кабелей высокого давления напряжением 220 кв и хорошо себя оправдала. [6]
Концевые муфты для маслонаполненных кабелей высокого давления ( до 16 кг / см2) для разгрузки фарфоровых покрышек снабжаются бакелитовым цилиндром, аналогичным с концевыми муф-гами для газонаполненных кабелей ( фиг. [7]
Все три фазы маслонаполненного кабеля высокого давления в стальных трубах в отличие от кабелей низкого давления размещаются в общем стальном трубопроводе. [8]
В настоящее время для маслонаполненных кабелей высокого давления введены межреспубликанские технические условия МРТУ-16505. С, должно быть не более 0 01793 ом. Это требование является временным и будет уточняться по мере накопления опытных данных. [9]
Более вязкие масла идут для пропитки маслонаполненных кабелей высокого давления ( около 15 атм) в стальных трубопроводах. [10]
Изготовляют перколяционной очисткой авиационных масел для маслонаполненных кабелей высокого давления. [11]
Упаковку, маркировку, хранение, транспортирование и приемку масла для маслонаполненных кабелей высокого давления производят по ГОСТ 1510 - 60 со следующим дополнением: поставка масла производится в бидонах из белой жести. Вкладыш заливного отверстия бидонов запаивается. [1] «»»(рис-3)»»» ДвоЧнол фарфоровый изолятор для 161-кв концевой.
Концевые муфты для кабеля этого типа в основном такие же, какие применяются для маслонаполненного кабеля высокого давления. [2]
МНСА - для прокладки в земле, если кабель не подвергается растягивающим усилиям и надежно защищен от механических повреждений, и типа МНСК - для прокладки под водой; маслонаполненные кабели высокого давления ( рис. 4 - 3) предназначены для затягивания на месте монтажа в стлльмой трубопровод при одновременном снятии временной свинцовой ойолочки. [3]
Кабели в трубах работают под давлением с применением масла или газа ( азота. Термины маслонаполненный кабель высокого давления или газонаполненный кабель высокого давления обычно применимы к конструкциям кабелей, где предусматривается свободный доступ среды давления к бумажной изоляции. Термин сжимаемый кабель относится к типу кабеля, в котором изолированная жила отделена от среды давления диафрагмой в виде второй оболочки. Форма этой жилы ( овальная) такова, что расширение жилы кабеля и пропиточного масла, содержащегося в нем, может быть осуществлено при незначительных изменениях формы оболочки. [4]
В маслонаполненных кабелях низкого и среднего давления применяют масло МН-2 или МН-4. Для маслонаполненных кабелей высокого давления применяют масло С-220. [5]
Каждая строительная длина маслонаполненного кабеля низкого давления испытывается напряжением 140 кв переменного тока в течение 15 мин или напряжением 250 кв постоянного тока в течение 20 мин. Каждая строительная длина маслонаполненного кабеля высокого давления ( без избыточного давления) испытывается напряжением 65 кв переменного тока в течение 15 мин. [6]
Кабельное масло С-220 изготавливается из авиамасел, имеющих низкую температуру застывания, путем их очистки и депа-рафинизации. Оно применяется для пропитки маслонаполненных кабелей высокого давления и в отличие от трансформаторного не содержит ароматических углеводородов, что обеспечивает более высокие электрические характеристики. [7]
Кабельное масло С-220 изготавливается из авиамасел, имеющих низкую температуру застывания, путем их очистки и депа-рафинизац ии. Оно применяется для пропитки маслонаполненных кабелей высокого давления и в отличие от трансформаторного не содержит ароматических углеводородов, что обеспечивает более высокие электрические характеристики. [8]
Кабели высокого давления прокладываются в трубах. На рис. 11 - 14 показана схема линии маслонаполненного кабеля высокого давления в стальных трубах. Для поддержания давления масла в пределах 1 2 - 1 5 МПа служит автоматическая подпитывающая установка, состоящая из бака хранения масла под вакуумом, нагнетательного насоса с обратным клапаном и приборов автоматики и контроля. Кабели высокого давления обладают весьма высокой электрической и механической прочностью и стойкостью при вибрациях. «»»(рис-4)»»» [9] Кривые жизни кабелей различных конструкций.| Маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе МВДТ.
Кабели среднего давления поставляют комплектно с арматурой ( муфтами) для оконцевания и соединения кабелей, аппаратурой ( подпитывающие баки) для поддержания в кабелях заданного давления масла и изоляционным маслом. Кабели высокого давления поставляют комплектно с арматурой ( муфтами) для оконцевания и соединения кабелей, с подпитывающими агрегатами для поддержания в кабелях заданного давления масла, стальными трубами ( в необработанном виде) и изоляционным маслом. На рис. 3 - 16 изображен маслонаполненный кабель высокого давления ( МВДТ) в стальном трубопроводе. [10] «»»(рис5)»»» Основные физико-химические показатели свежих товарных кабельных.
Масло КМ-25 используют в сочетании с канифолью или синтетическим полимером - октолом. Для пропитки бумажной изоляции кабелей на напряжение 1 - 35 кВ применяют компаунды, включающие масло КМ-25 и канифоль или октол в качестве добавки, повышающей вязкость и газостойкость пропитывающей массы. В маслонаполненных кабелях низкого и среднего давления применяют масло МН-4. Для маслонаполненных кабелей высокого давления применяют масло С-220. [11]
Газонаполненный кабель высокого давления прокладывается в стальных трубах, аналогично маслонаполненным кабелям высокого давления. Расстояние между подпитывающими пунктами такого газонаполненного кабеля благодаря большой подвижности газа может приниматься значительно большим, чем в маслонаполненных кабелях. [12]
Масло С-220 получается перколяционной очисткой авиационных масел, предназначено для маслонаполненных кабелей высокого давления. [13]