В жилом пятиэтажном доме в одном из микрорайонов г. Ноябрьска вышла из строя бытовая техника, а именно: холодильники стиральные машины и т.п. После проведения проверки качества эл. энергии ж/д было установлено завышенное фазное напряжение сети, питающей данную розеточную группу. При дальнейшей проверке был обнаружен перекос линейного напряжения на трансформаторе подстанции, находящегося под нагрузкой. К тому же в ж/д в ВРУ отсутствовала одна фаза, хотя из ТП уходили 3 фазы.

Приступили к работе с использованием мобильной электролаборатория «Роботрон» на базе автомобиля «Робур» (ГДР). При прозвонке отключенной с обеих сторон подземной кабельной линии 0,4 кВ (АВВГ) был установлен обрыв одной фазы при её изоляции относительно земли и других жил 1,5 МоМ. Для сохранения кабеля и ускорения процесса поиска было принято решение работать со стороны подстанции (в ж/д по известной причине отсутствовало питание для лаборатории), а со стороны дома на отключенную кабельную линию установили переносное заземление. Произвели замер расстояния от ТП до обрыва при помощи измерителя неоднородностей («локатора»), затем курвиметром откатали расстояние до предполагаемого повреждения. Хочу добавить, что все привязки трасс пролегания кабельных линий систематически отрабатывались в течении нескольких лет по всему городу и документировались, что в дальнейшем не раз выручало.

Данный инцидент с кабелем произошел в декабре месяце. А у нас на Ямале (в переводе – КРАЙ ЗЕМЛИ) в этот период погода не балует. Было ниже -40° C! На предполагаемом месте распарили грунт ППУ и вскрыли экскаватором. Показался виниловый кабель без каких-либо видимых повреждений, первая мысль – ошиблись при откатывании расстояния. Решили уточнить методом ударной волны при заземленной жиле с обратной стороны и подали удар на жилу порядка 5-7 кВ. В раскопе был четко слышен разряд. Отключили напряжение, осмотрели кабель, но виниловая оболочка была в идеальном состоянии. Затем кабельщик разрезал оболочку кабеля и мы обнаружили целые оболочки 3-х фаз и нулевой жилы что опять привело нас в недоумение. Снова подали удар и наблюдающий услышал разряд в этом же месте. Кабельщик разрезал оболочку верхней фазной жилы (угадал случайно), и всё стало ясно: две фазы не повреждены, а третья выглядела как сгоревший предохранитель с выгоревшим участком алюминиевой жилы, но при неповрежденной оболочке. Вырезали данный участок кабеля, установили муфту и запитали ж/д. При детальном исследовании вырезанного участка кабеля комиссионно был установлен заводской брак кабельной линии на стадии изготовления, что-то пошло не так и произошло уменьшение сечения фазной жилы КЛ-0,4 кВ на участке порядка 2-3 см с последующей изоляцией. Но в холодный период года при увеличении нагрузки «предохранитель» и не выдержал.

Вывод:

Для облегчения процедуры поиска подземных кабельных линий необходимо выполнять следующие условия:

  • после монтажа кабельной линии (либо в процессе монтажа) делать точную привязку трассы кабеля собственными силами или требовать от исполнителя монтажа (при согласовании раскопок в процессе эксплуатации будут меньше порывов);
  • при установке муфты обозначать привязку на схеме привязки трассы кабельной линии в паспорте;
  • при установке муфты выкладывать петлю (запас) кабеля, т.к. все равно в этой муфте слабое место по сравнению со здоровым кабелем и когда-нибудь она выстрелит, но не придется ставить вставку с двумя муфтами, а обойтись одной;
  • при монтаже требовать сдачи кабельной линии в соответствии с ПУЭ (тип, сечение, фазировка, длина, одинаковая глубина укладки КЛ).

При прозвонке подземной кабельной линии 10 кВ было обнаружено замыкание одной фазы на броню (длина линии 1,5 км). При попытке методом прожига ухудшить изоляцию данной жилы относительно двух других масляно-бумажного кабеля ничего не получилось. При попытке использования импульсного метода разряда тоже не происходило. При подаче испытательного напряжения пробой и отключение лаборатории происходили при напряжении порядка 32-35 кВ. Данные пробои не могли привести к ухудшению изоляции, и поэтому был применен метод постоянного тока с использованием зонда различной полярности. После проведения настройки электрической нулевой отметки прибора подали на поврежденную жилу КЛ 10 кВ постоянное напряжение. Провели пробное измерение вблизи подающего штыря заземления. Штыри воткнули в почву с интервалом 1 м, переключателем полярности зонда отклонение стрелки индикаторного прибора установили таким образом, чтобы стрелка показывала в направлении конца кабеля, т.е. от мобильной лаборатории. Чувствительность прибора установили на полное отклонение по шкале. Затем прошли по пути пролегания кабеля до тех пор, пока стрелка не стала отклоняться в обратную сторону. Вернулись обратно до штырей, где на приборе показывает «нуль» и поставили метку. Грунт в нашем регионе песчаный, поэтому вскрывать долго не пришлось и появилось видимое повреждение.

На поврежденной подземной кабельной линии 10 кВ при определении места повреждения методом прожига происходило изменение состояния «мостика» повреждения – сопротивление «мостика» и ток прожига постоянно менялись то в сторону увеличения, то в сторону уменьшения. Отработав на кабеле в таком режиме 3 дня, было принято решение заменить утановку прожига мобильной электролаборатории на установку УД-300. При помощи нее удалось довести изоляцию двух жил до нуля, затем индукционным методом с применением генератора и приёмника найти место повреждения.

Вывод:

На всех повреждениях подземных кабельных линий, как правило, мы стали применять метод измерения неоднородности для локализации повреждения, затем импульсный разряд при вскрытии кабельной линии тем самым обязательно двумя способами:

  • генератор, затем уточнение – удар (метод ударной волны);
  • локализация по расстоянию, затем уточнение – удар.

Предварительная локализация и удар позволили после определения места повреждения сохранить от разрушений, которые ранее появлялись при использовании прожига, и тем самым либо ставить «ложные» муфты на низковольтных кабельных линиях, либо обходиться установкой одной муфты, а не вставки с двух муфт как ранее.

Встречались «сложные повреждения» подземных КЛ 6-10 кВ с «заплывающими» муфтами, которые не «прогорали» при прожиге, т.е. исключался индукционный метод, неоднородность не была видна на локаторе и при акустическом методе разряд проходил не постоянно и длина кабелей доходила до нескольких километров. Поэтому приходилось чередовать все режимы: испытание, удар, прожиг на протяжении длительного времени со вскрытием подозрительных муфт и в конечном итоге всегда результат был положительным.

Приходилось работать на поврежденной подземной КЛ-10 кВ АСБл (бумажная изоляция) длиной порядка 3,5 км, питающей ТП ответственного потребителя в ночное время после отключения питающей ячейки по к.з. После проверки изоляции кабеля при помощи мегаомметра из-за хорошей изоляции решили провести высоковольтные испытания. При подаче постоянного напряжения с АИД-70М испытательная установка отключалась при начальном подъеме испытательного напряжения, проанализировав причины и отыскав исполнительную документацию, мы выяснили, что данная кабельная линия состоит из 2-х соединенных кабелей: с бумажной изоляцией и с сшитым полиэтиленом (генподрядчик оставил подарочек). Оборудование СНЧ исключалось из-за бумажной изоляции, а АИД-70М из-за полиэтилена, поэтому пришлось вскрывать КЛ на трассе согласно документации, резать кабель и отрабатывать раздельно каждый кабель. Повреждение было найдено на бумажном кабеле. Для восстановления питания ТП и исключения дальнейших проблем установили опору с ЛР и подняли кабели. Теперь при испытаниях отключаем ЛР и работаем на каждом кабеле отдельно.

Из нестандартных методов у нас были предложения от руководства о подключении «встречно» двух лабораторий при работе на одном кабеле для ускорения процесса, определение места повреждения кабельной линии проложенной на эстакаде при помощи тепловизора и т.д., но мы всегда используем методы, прописанные в наших утвержденных методиках для организации безопасного проведения работ. К тому же, данный вид работ, мы относим к работам повышенной опасности с записью в СТО.

Как рекомендации могу предложить использовать за основу принципы построения поискового комплекта (приемник, клюшка для генератора, микрофон), генератор звукового сигнала и измеритель неоднородности из мобильной электролаборатории «Роботрон». Эксплуатировал порядка семи лабораторий до сих пор только положительные воспоминания. Затем были «Хагенук», «Cabel intering», «Ярославка», фирмы «МИР» Омск, но показатели по точности, простоте и надёжности не сравнить с «Роботрон». Так например измеритель неоднородностей в нём позволял с точность до 20 см без проблем увидеть повреждение либо обрыв при большой длине КЛ и высоком относительно сопротивлении изоляции в месте повреждения без калибровки по коэффициентам (всё само калибровалось автоматически) и подключение было на 4 жилы что является плюсом при сравнении и анализе во время замера.

На двух подземных КЛ-10 кВ применили нестандартный метод определения места повреждения:

На поврежденном КЛ-10 кВ определили расстояние до повреждения (неоднородность) при помощи измерителя, откатали расстояние и вскрыли муфту. Решили попробовать включить прожиг и одновременно на раскопе на безопасном расстоянии (работник выставленный для охраны) с помощью тепловизора Flir (используется в лаборатории для тепловизионного контроля электроустановок) было зафиксировано резкое повышение температуры в период прожига. Отключили лабораторию, заземлили КЛ, сняли кожух муфты и увидели повреждение. С допуском и раскопками затраты по времени на поиск повреждения составили 1 час. К тому же, в муфте заменили термоусадку одной фазы.

При испытаниях подземного КЛ-10 кВ в РУ-10 кВ ТП в разделке кабеля при отключении напряжения в момент пробоя услышали щелчки (при напряжении 10 кВ). Решили провести эксперимент: включили разряд конденсаторов на поврежденную жилу с одновременным замером температуры тепловизором Flir в разделке КЛ-10 кВ. Тепловизор показал кратковременные вспышки температуры в период разряда конденсаторов. После отключения напряжения и заземления КЛ кабельщик в разделке нашел место пробоя изоляции. Работа по определению места повреждения заняла 37 мин.

Возможно кому-то пригодится данный нестандартный метод по определению места повреждения подземных кабельных линий.