Приемка в эксплуатацию кабельных линий

 

Приемка в эксплуатацию кабельных линий — завершающий этап работы по их прокладке и монтажу. После окончания прокладочных работ, когда силовой кабель и соединительные муфты уже недоступны для непосредственного осмотра, приемку кабельных линий осуществляют только в процессе электрических испытаний. Однако существующие методы электрических испытаний не позволяют выявить все дефекты в проложенной линии. Поэто­му надежность работы кабельной линии в эксплуатации можно

обеспечить только в том случае, если во время сооружения линии не нарушены правила прокладки и монтажа муфт.

Принимаемый в эксплуатацию проложенный силовой кабель по конструкции должен соответствовать условиям окружающей среды и принятому способу прокладки. Бесперебойная работа при эксплуатации кабельной линии в значительной степени зависит от правильно выбранного типа и марки проложенного кабеля.

Приемка сооружений по трассе кабельной линии предшествует прокладке в них силовых кабелей. К началу прокладки кабелей в подземных сооружениях обеспечивают окончание всех строительных работ. При приемке строительной части подземных сооружений проверяют: правильность расположения подземных сооруже­ний, наличие в них уклонов для стока воды, если это. необходимо, электрического освещения, водооткачки и вентиляции, соответствие внутренних размеров проекту, отсутствие газа и воды, а также состояние железобетонных конструкций. Кроме того, сверяют с проектом оставленные в подземном сооружении посторонние подземные коммуникации и правильность способа их пересечения с кабельными сооружениями, например, в дополнительных трубах-футлярах, а также наличие теплоизоляции для теплопроводов и т. д. Правильность укладки труб блочной канализации проверяют путем протаскивания металлического цилиндра диаметром, на 5 мм меньшим внутреннего диаметра проверяемых труб.

Проверяют отметки люков колодцев (которые при усовершен­ствованном покрытии проездов не должны отличаться от их отметок больше чем на 1 см), наличие запорных крышек, закладных частей для крепления троса при прокладке кабеля. В проезжей части чугунные люки должны быть уложены на подкладные железобетонные кольца.

Проверка качества работ в процессе прокладки заключается в определении глубины прокладки кабеля, допустимых радиусов изгиба, отсутствия в почве веществ, разъедающих оболочки кабелей, расстояний между кабелями в свету (не менее 100 мм), расстояний на пересечениях и сближениях прокладываемого силово­го кабеля с железнодорожными и трамвайными путями, теплофикационными трубами, кабелями связи и пр.; наличия песчаной постели под кабель и подушки, защитных покрытий, запасов кабеля перед муфтами для компенсации длины и соответствующих креплений муфт в болотных и слабых грунтах. Особенно часто возникают механические повреждения на кабелях при протаскивании их в трубах через улицы, а также при вводе в здания. Контроль за строгим соблюдением технологии монтажа муфт заключается в проверке крутых изгибов жил, размеров их разделки, плотности намотки изоляции, качества пайки, а также качества монтажного материала, соответствия кабельной гарнитуры, инструмента и приспособлений.

Техническая документация, передаваемая монтажной организацией на проложенную линию, содержит:

 технический проект кабельной линии со всеми согласованиями на ее прокладку и отклонениями от проекта с указанием, с кем и когда эти отклонения согласованы;

 схему исполнительной трассы, заверенную техническим надзором предприятия электросети;

протоколы заводских испытаний кабеля, необходимые для проверки соответствия кабеля требованиям ГОСТ;

акты наружного осмотра кабеля на барабанах, необходимые для уверенности в том, что проложенный кабель не был поврежден при его транспортировке или хранении;

результаты вскрытия и осмотра в лаборатории образцов для кабелей производства иностранных фирм, а также для кабелей, на которые отсутствуют протоколы заводских испытаний;

 протокол испытания всей кабельной линии после прокладки.

В техническую документацию также входят; инвентарная опись всех элементов кабельной линии; чертежи строительных сооружений; кабельный журнал; акт перенесения в натуру проекта трассы и правильности выполнения разбивочных работ; акт приема траншеи и строительной части кабельных сооружений под монтаж; • протокол прогрева кабеля на барабанах перед прокладкой, если работы проводились при температуре ниже О °С; протокол измерения сопротивления заземления концевых муфт; акт на скрытые работы.

В акте на скрытые работы отражают следующее:

 осмотр проложенного кабеля;

устройство «постели», «подушки», защиты кабельной линии от механических повреждений;

соответствие габаритов взаимного сближения и пересечения с другими подземными коммуникациями;

 монтаж всех муфт.

Если проектом на кабельную линию предусматривались мероприятия по электрической защите металлических оболочек кабеля от коррозии, то при сдаче линии в эксплуатацию должны быть переданы протоколы, подтверждающие правильность работы защитных антикоррозийных устройств.

Перед включением проложенной кабельной линии выполняют минимальный объем пусковых испытаний, заключающийся в определении целостности жил кабеля, в измерении сопротивления изоляции между жилами кабеля и между жилами и землей, в ис­пытании кабельной линии высоким напряжением выпрямленного тока и проверке действия установленных на линии устройств антикоррозийной защиты от блуждающих токов. Одновременно проверяют правильность соответствия жил по фазам от обоих концов линии независимо от их расцветки.

 

Осмотры кабельных линий

 

Надежность работы кабельных линий в значительной мере зависит от надзора за состоянием трасс и кабелей, который заключается в проведении периодических обходов и осмотров. Систематические осмотры трасс кабелей напряжением свыше 1 кВ, проложенных в земле и туннелях, проводят в сроки, установленные местными инструкциями, но не реже 1 раза в три месяца, а осмотры концевых муфт — 1 раз в шесть месяцев, кабельных ли­ний напряжением до 1 кВ — 1 раз в год. Сроки контрольных осмотров кабельных линий устанавливает инженерно-технический персонал с учетом местных условий.

Внеочередные обходы трасс проводят весной во время таяния снега, ледоходов, паводков, после ливней и в период осенних дождей, когда размягчение и размыв грунта наибольшие, в результате чего возможны повреждения кабелей. При обходах необходимо:

проверить состояние трассы кабельной линии, отсутствие промывов, провалов, повреждений креплений, угрожающих целостности кабелей в местах их пересечения с каналами, кюветами и оврагами;

убедиться в наличии и проверить состояние постоянных предохранительных плакатов, пикетов-ориентиров на трассе линии;

в местах перехода кабелей на стены зданий или опоры воздушных линий электропередачи проверить защиту кабелей от механических повреждений, исправность концевых муфт, убедиться в отсутствии ржавчины, вмятин и забоин на броне и т. п.;

осмотреть соединения стыков рельсов в местах пересечения и сближения кабельных линий с электрифицированными железными дорогами на расстоянии не менее 100 м в обе стороны от пересечения или сближения.

При осмотрах необходимо также обращать внимание на кабель, проложенный открыто или в воде, кабельные колодцы (состояние антикоррозионных покрытий, наличие маркировки и т. п.).

Все дефекты, обнаруженные в результате обходов и осмотров трасс кабельных линий, записывают в журнал. О дефектах, требующих немедленного устранения, обходчик обязан срочно сообщить непосредственному руководителю. Инженерно-технический персонал на основании просмотра журнала дефектов намечает ме­роприятия и сроки их проведения по повышению надежности работы кабельной линии.

Во время обхода проверяют соблюдение Правил по охране высоковольтных электрических сетей; немедленно прекращают земляные работы, проводимые без разрешения и согласования с эксплуатирующей кабельную линию организацией, при этом составляют акт о нарушении правил и вызывают представителя инспекции или органов милиции. В проектах работ, проводимых вблизи кабельной линии по согласованию с эксплуатирующей организацией, должны быть предусмотрены меры по обеспечению их сохранности.

В соответствии с ПТЭ землеройные машины применяют на расстоянии не ближе 1 м от кабеля; отбойные молотки для рыхления грунта над кабелями — на глубине не более 0,4 м; клин-бабы и другие ударные механизмы — на расстоянии не ближе 5 м от кабе­лей. В зимнее время при работе в зоне расположения кабеля и прогрева грунта, чтобы тепловым источником не повредить кабель, слой грунта должен быть не менее 250 мм.

 

3.Методы определения мест повреждения на кабельных линиях. Прожигание кабелей

 

Кабельная линия находится, как правило, под землей, и поэтому определение места ее повреждения — наиболее трудная операция, от реализации которой зависит своевременность питания потребителей. Чтобы получить исходные данные для выбора наиболее подходящего метода определения места повреждения, уста­навливают характер повреждения, который может быть следующим: замыкание на землю одной фазы; замыкание двух или трех фаз на землю либо между собой; обрыв одной, двух или трех фаз, с заземлением или без заземления; заплывающий пробой изоляции; сложные повреждения.

Для установления характера повреждения кабельную линию отключают от источника питания. От линии отключают все электроприемники и с обеих ее концов мегаомметром измеряют сопротивление изоляции каждой токоведущеи жилы по отношению к земле и между каждой парой жил, а также убеждаются в отсутствии обрыва токоведущих жил.

Установив характер повреждения кабельной линии, выбирают метод, наиболее подходящий для определения места повреждения в данном конкретном случае. В первую очередь с погрешностью порядка 10...40 м определяют зону повреждения — границы, в которых расположено место повреждения. Затем уточняют место повреждения непосредственно на трассе. Для определения зоны повреждения линии применяют следующие относительные методы: импульсный, колебательного разряда, петлевой, емкостный.

Импульсный метод основан на посылке в поврежденную линию зондирующего электрического импульса и измерении интервала времени между моментами подачи импульса и прихода отражен­ного импульса от места повреждения в кабеле.

Если скорость распространения импульса в кабельной ли­нии обозначить через v, а расстояние от начала линии до места

повреждения — через l_x, то время, за которое импульс прохо­дит до точки повреждения и обратно, можно определить по формуле:

 

Скорость распространения импульса по силовым кабелям примерно равна 160 м/мкс. При импульсном методе измерения можно найти расстояние до места повреждения и определить характер дефекта. Погрешность метода — не более 1,5 % измеряемой длины кабеля.

Метод колебательного разряда позволяет определить зону по­вреждения кабельной линии при заплывающих пробоях. При измерении от испытательной установки напряжение постоянного тока подают на поврежденную жилу кабеля и плавно поднимают до напряжения пробоя. В момент пробоя в месте повреждения возникает искра, имеющая небольшое переходное сопротивление, и в кабеле происходит разряд колебательного характера. Период колебаний Т этого разряда соответствует времени двукратного пробега волны до места повреждения и обратно, поэтому

где t_x — время пробега волны до места повреждения и обратно; 1_Х — расстояние до места повреждения; v — скорость распространения волны колебания в кабеле.

Отсюда расстояние до места повреждения

Продолжительность колебательного разряда измеряют осцил­лографом с однократной ждущей разверткой типа ОЖО или элек­тронным миллисекундомером, присоединяемыми через делитель напряжения. Погрешность метода не более 5 % максимального значения шкалы, по которой проводят измерение.

Петлевой метод применяют для определения зоны повреждения кабельной линии в случаях, когда жила с поврежденной изоляцией не имеет обрыва и есть хотя бы одна жила с исправной изоляцией. Этот метод заключается в непосредственном измерении сопротивления постоянному току участка поврежденной жилы от места измерения до места повреждения при помощи измерительного моста.

Если с одной стороны кабеля соединить между собой поврежденную и здоровую жилы, а с другой стороны подключить регулируемые сопротивления плеч моста (см. рис. 8.1), то равновесие в схеме моста наступит при соблюдении условия

                                                               R₂r_ol_x=Rir_o(2L-l_x),

где Ri и R₂ — сопротивления плеч моста; г₀ — удельное сопротивление материа­ла жилы кабеля; L — полная длина кабеля; 1_Х — расстояние до места поврежде­ния.

Отсюда расстояние до места повреждения

 

Сопротивление перемычки, соединительных концов переходных контактов может влиять на точность результатов измерений. Поэтому при втором измерении необходимо поменять местами, концы кабельной линии, присоединяемые к мосту, при этом

где L — полная длина кабеля; R{ и Л£ ~ регулируемые сопротивления плеч. Измерения выполнены правильно, если выполнено условие:

Петлевой метод применяют при небольших расстояниях до места повреждения (l_x< 100...200м) и больших переходных сопро­тивлениях 1000 < R_a < 5000 Ом. Погрешность определения места повреждения не более 0,1...0,3 % полной длины кабеля.

 

Ёмкостный метод используют для определения места повреждения с обрывом одной или нескольких жил кабеля и при сопротивлении изоляции поврежденной жилы не менее 5000 Ом. Метод заключается в измерении емкости оборванного участка жилы кабеля, которая пропорциональна его длине до места повреждения. Емкость можно измерять как на постоянном, так и на переменном токе. В практике применения емкостного метода встречают три следующих принципиальных случая.

Случай 1 — обрыв одной жилы. Измеряют емкость оборванной жилы с одного С₁ и другого С₂ конца кабеля. Расстояние до места повреждения

 

Случай 2 — обрыв одной жилы с замыканием на землю ее поло­вины, С₂ = 0 (рис. 8.2, б). Измеряют емкость оборванной жилы и емкость целой жилы С. Расстояние до места повреждения

Случай 3 — обрыв одной жилы, все фазы имеют глухое заземле­ние, в том числе и один конец оборванной жилы (рис. 8.2, в). Рас­стояние до места повреждения

Акустический метод применяют при условии, что в месте по­вреждения можно создать искусственный электрический разряд, прослушиваемый с поверхности земли или воды. При возникновении разряда в поврежденном месте одновременно с электромагнитными колебаниями возникает звуковая волна, которая может быть прослушана на поверх­ности земли или воды.

От высоковольтной выпрямительной установки в кабель посылают импульс высокого напряжения. Достигнув места повреждения, этот импульс создает пробой — искровое перекрытие с жилы на оболочку кабеля. На поверхности земли искровые разряды прослушивают акустическим индукционным прибором типа АИП-3, который состоит из пьезоакустического датчика, усилителя, головного телефона и выносной индукционной рамки. Недостаток данного метода заключается в том, что необходимо иметь пере­движную установку высокого напряжения постоянного тока.

Индукционный метод применяют для определения места повреждения кабельной линии непосредственно на трассе. Он основан на принципе улавливания магнитного поля над кабелем, создаваемого током звуковой (тональной) частоты, пропускаемым по кабельной линии. По поврежденной жиле кабеля пропускают ток от генератора тональной частоты 800... 1000 Гц. При этом вокруг кабеля образуется магнитное поле, напряженность которого пропорциональна силе тока в кабеле, глубине залегания и расстоянию от его оси.

Оператор, продвигаясь вдоль трассы кабеля от места установки звукового генератора, при помощи испытательной рамки (антенны), усилителя и телефонных наушников определяет характер распространения этого поля и, следовательно, трассу кабельной линии, места расположения муфт, глубину заложения кабеля и место повреждения. Звук в наушниках слышен на участке трассы кабельной линии. В стороне от трассы или за местом повреждения слышимость в телефоне резко снижается.

Индукционный метод обеспечивает высокую точность определения места повреждения. Погрешность составляет не более 0,5 м. Применяют этот метод в тех случаях, когда переходное сопротивление в месте повреждения составляет не более 20...50 Ом.

Прожигание кабелей.

 При повреждении кабельных линий сопро­тивление изоляции продолжает оставаться большим, поэтому трудно подобрать методы для отыскания места повреждения. В этих случаях снижают переходное сопротивление до 10... 100 Ом путем прожигания изоляции в поврежденном месте с помощью специальных установок.

Коэффициент полезного действия прожигающей установки зна- л чительно повышается, когда ее сопротивление приблизительно рав- | но переходному сопротивлению в месте повреждения. На практике I нет установки с большим испытательным напряжением и малым или переменным внутренним сопротивлением. Поэтому прожигание кабеля во многих случаях ведут при помощи комбинированных установок. В начальной стадии прожигания применяют выпрямительные установки, позволяющие получить высокое напряжение (до 15 кВ и более) при малых токах (до 5 А). На заключительной стадии дожигания используют специальные трансформаторы с низким рабочим напряжением и более высоким выходным током. Широкое применение нашел резонансный метод, обеспечива­ющий высокую эффективность прожигания на переменном токе при возможности получения высоких испытательных напряжений на портативной аппаратуре. При этом методе используют специальные трансформаторы с переключателем витков вторичной обмотки. Вторичную обмотку включают на кабель, подлежащий I прожиганию. Емкость подключенного кабеля совместно с индуктивностью высоковольтной вторичной обмотки трансформатора образует резонансный контур на частоте сети 50 Гц. Колебания в контуре возбуждаются благодаря магнитной связи с первич­ной обмоткой трансформатора, получающей питание от сети 127 и 380 В. Изменением с помощью переключателя настройки контура (числа витков) регулируют напряжение на кабеле. Реактивная мощность в резонансном контуре достигает нескольких сотен киловольт-ампер, в то время как потребляемая из сети питания мощность, идущая на покрытие активных потерь, небольшая — примерно несколько киловатт.

Пробой изоляции может происходить на обеих полярностях напряжения, и частота пробоя — доходить до 100 раз в секунду. Поэтому при резонансном методе процесс выгорания происходит более интенсивно, чем при использовании других методов.

 

Лекция № 10

Тема: Разборка электрических машин. Удаление старой обмотки. Технология ремонта всыпных обмоток

 

План:

 

1. Разборка электрических машин

2. Удаление старой обмотки

3. Технология ремонта всыпных обмоток