Сушка кабеля сварочным трансформатором
Обновлено: 19.04.2024
1. Закрепить теоретические знания о прокладке кабелей при низких температурах.
Теоретическая часть.
В соответствии с требованиями СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» прокладка кабелей в холодное время года без предварительного подогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч. до начала работ не снижалась, хотя бы временно, ниже:
0°С – для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (вязкой, нестекающей и обедненно пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;
минус 5°С – для маслонаполненных кабелей низкого и высокого давления;
минус 7°С – для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнистыми материалами в защитном покрове, а также с броней из стальных лент или проволоки;
минус 15°С – для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;
минус 20°С – для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке.
Кратковременные в течение 2-3 часов понижения температуры (ночные заморозки) не должны приниматься во внимание при условии положительной температуры в предыдущий период времени.
При температуре воздуха ниже указанной, кабели должны предварительно подогреваться и укладываться в следующие сроки:
не более 1 ч. от 0 до минус 10°С;
не более 40 мин. от минус 10 до минус 20°С;
не более 30 мин . от минус 20°С и ниже.
При температуре окружающего воздуха ниже минус 40°С прокладка кабелей не допускается.
Необходимость прогрева обуславливается тем, что при отрицательной температуре маслоканифольный состав, которым пропитана бумажная изоляция кабеля, застывает, теряет свою вязкость и смазывающую способность. Застывшая масса склеивает слои лент бумажной изоляции, в результате чего при изгибе кабеля в процессе прокладки происходит разрыв бумажных лент, что ведет к снижению электрической прочности изоляции и пробою ее в процессе эксплуатации.
Прогрев кабелей с пластмассовой или резиновой изоляцией или оболочками необходимо выполнять для предупреждения растрескивания пластмассы и резины в процессе прокладки, что также может привести к выходу кабеля из строя.
Прогрев кабеля производится на барабане, с которого предварительно удаляется обшивка. Существующие способы прогрева кабелей, их преимущества и недостатки, а также рекомендуемая область применения приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Способы прогрева кабелей
| Способ прогрева | Преимущества | Недостатки | Рекомендуемая область применения |
| Электрическим трехфазным током при теплоизоляции барабанов войлочно-брезентовым капотом | Равномерный и достаточный прогрев по всему сечению. Возможность одновременного прогрева нескольких барабанов в короткое время | Во всех случаях монтажа и особенно протяженных линий при низкой температуре воздуха | |
| То же однофазным или постоянным током с бифилярным соединением двух жил с параллельным подключением к одной из них третьей жилы | Неравномерный, но достаточный прогрев кабеля | Более длительное время прогрева, неравномерность прогрева изоляции отдельных жил | Во всех случаях при невозможности применения первого способа |
| Внутри помещений с температурой до 40°С | Не требует специального оборудования | Незначительность температуры прогрева и большая продолжительность его, ограниченная область применения | При наличии обогреваемых помещений вблизи места прокладки. Температуры наружного воздуха не ниже –20°С и длине линий не более одной-двух строительных длин кабеля |
| В тепляке или палатке с батареей парового отопления, печами или с обогревом воздуходувкой (при температуре до 40°С) | Повышенная пожарная опасность в случае применения угольных и подобных печей, значительная продолжительность и малая производительность | Для протяженных одиночных линий в случае невозможности прогрева электрическим током |
Наиболее совершенным методом прогрева кабеля на барабанах является прогрев переменным электрическим током. В качестве источника тока могут быть применены сварочные трансформаторы или специальный трехфазный трансформатор типа ТСПК-20А для прогрева кабеля.
Трансформатор ТСПК-20А предназначен для прогрева трехфазным током кабелей длиной до 600 м и сечением до 185 мм 2 перед их прокладкой в зимних условиях.
Трехфазный понижающий трансформатор ТСПК-20А имеет мощность 20 кВА и дает возможность получения ряда напряжений в пределах от 10 до 100 В, необходимых для прогрева кабелей.
Первичная обмотка трансформатора выведена к шести зажимам и в зависимости от способа соединения (в «звезду» или «треугольник») может включаться в сеть с напряжением 380 или 220 В.
Вторичная обмотка имеет в каждой фазе по 6 пронумерованных отводов, от которых можно получить следующие напряжения холостого хода (таблица 2).
Таблица 2 – Напряжение холостого тока и максимальный ток вторичной обмотки трансформатора ТСПК-20А
| Номер отвода | ||||||
| Напряжение холостого хода, В | 12,6 | 25,3 | 38,0 | 50,6 | 76,0 | 101,3 |
| Максимальный ток, А |
Подключая перекидную перемычку «звезда» к тем или иным отводам вторичной обмотки, можно получить такую силу тока, которая необходима для прогрева кабелей различной длины и сечения. Три выводные шины вторичной обмотки соединяются с жилами прогреваемого кабеля. Электрическая схема трансформатора и подключения кабеля показана на рисунке 1.
При помощи трансформатора ТСПК-20А можно в течение 2-4 часов произвести одновременно нагревание всех трех жил кабеля до необходимой температуры.
Прогреву подвергается вся изоляция кабеля, начиная с внутренних ее слоев. При этом происходит уменьшение вязкости массы, которой пропитана изоляция кабеля.
Барабан с кабелем, подлежащим прогреву, следует поместить в утепленную палатку, расположенную вблизи места прокладки кабеля.
При этом подлежащий прогреву барабан с кабелем устанавливают на домкраты, козлы или специальную тележку с таким расчетом, чтобы по окончании прогрева кабель можно было размотать и уложить в течение времени установленного СНиП-3-05-06-85.
Нагретый кабель интенсивно впитывает влагу из воздуха, поэтому концы прогреваемого кабеля должны герметически заделываться. У конца кабеля, выведенного через щеку барабана, все три жилы после разделки закорачивают и напаивают свинцовый колпачок. Жилы второго конца кабеля разделывают, заключают в воронку и подключают их к выводным шинам вторичной обмотки трансформатора.
Необходимую для прогрева кабеля величину напряжения рекомендуется подбирать по таблице 3. В этой же таблице указаны время прогрева кабеля, сила тока и температура, до которой должна быть прогрета броня кабеля. Сила тока, потребляемого для нагрева кабеля, контролируется при помощи электроизмерительных клещей. Температура наружного покрова измеряется термометром, нижний конец которого приводится в плотное соприкосновение с наружным джутом одного из средних верхних витков кабеля на барабане. Место соприкосновения термометра с джутом утепляется снаружи войлоком.
Таблица 3 – Прогревание трехжильных кабелей на барабанах для прокладки при температуре воздуха ниже + 5°С
| Сечение жил кабеля, мм 2 | Максимально допустимый ток для прогрева, А | Необходимое время прогрева в минутах при температуре окружающего воздуха, °С | Необходимое напряжение на зажимах трансформатора при длине кабеля |
| –10 | –20 | ||
| 3х10 | |||
| 3х16 | |||
| 3х25 |
Примечание: Кабель следует держать под током до тех пор, пока температура наружной джутовой оплетки не достигнет 20°С при температуре прокладки не ниже
–10°С и 30°С при температуре прокладки не ниже –20°С.
Практическое занятие №19
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Правильная сушка кабеля
Здравствуйте. У меня вопрос: подрядная организация проложила кабель Апвбшп 4*70/16 (Кабель всю весну пролежал в луже). Испытания показали отсутствие замыканий на землю. Однако лаборатория сказала что сопротивление очень маленькое, и кабель влажный. Скажите как можно высушить кабель? И я не представляю как влага могла попасть во внутрь в изоляцию, кто-нибудь может мне физически объяснить этот процесс на пальцах.
Я знаю про сушку ДО укладки, на барабане.
Если изоляция в норме, то может его включить в сеть, да и хай себе как нибудь сам. Что сгорит, то не сгниёт.
ps разве это высоковольтный кабель?
Исправил инфу про кабель Не могу я этот кабель включить, т.к. он перемычка между ТП, а перевести нагрузку нет возможности.
Не знаю насколько это будет правильно, но например взять сварочник, и подключить его к кабелю (на другом конце кабель закоротить). Ток отрегулировать до близкого к номиналу кабеля.
ну в принципе это расчёт кипятильника до нужной температуры
Примерно так же как сушат эл. двигатели малым напряжением через сварочник.Контроль по ТЕМПЕРАТУРЕ. а не по току!
Вряд ли его вы сможете высушить, куда влага будет испаряться, в торец? может за несколько месяцев и получится
Гость выше ответил правильно - кабели не сушат. А на барабане их только прогревают - перед укладкой. Если изоляция низкая, а КЛ достаточно протяжённая и менять кабель геморройно, ИМХО - только прожигать. Просто на моей памяти был такой случай - лет 7-8 назад монтажники проложили по эстакаде 3 нитки одножильного из сшитого полиэтилена на 6кВ, длиной метров 500-600. Лаборатория приехала: у вас фаза А - сопротивление не проходит. Прожгли, почти посередине поставили муфту. До сих пор работает
за сшитый конечно не скажу, а вот типа АСБ сушат и влагу они набирают. особливо в криво сделанных концевых
Укажите, если это возможно, измеренные величины сопротивления изоляции для этого кабеля. А также на основании чего сделан вывод о том, что кабель влажный.
Если сопротивление изоляции не соответствует ПУЭ, то решать эту проблему должна монтажная организация. Если, конечно, Вы не успели у них принять в эксплуатацию кабель без выполнения приемо-сдаточных испытаний.
Вообще-то кабели из сшитого полиэтилена имеют низкую гигроскопичность. С отсыревшими пока я не встречался. Может быть, он просто поврежден при прокладке?
Сушка кабеля сварочным трансформатором
Лежит кабель 200 м. Мощьный , старый, алюминиевый, на 100 квт. Востанавливал подачу электроэнергии в цех. Кабельлежал в земле.Вырвары часть его украли. В разрыв в течении длительного времени натекла вода. Лаборатория определила, что его сопротивление почти на пределе. За деньги его подключили, в надежде что он под нагрузкой, от собственного нагрева высохнет. Прошло 5 лет.Недавно трактором его повредили. При восстановлении увидели, что обмотка еще до сих пор сыровата. Как его высушить? Кто знает?
врядли это быда хорошая идея -надежда что он высохнетсам по себе под нагрузкой,кабель и муфты ж почти герметичными делают.а что за марка кабеля,если масляный ,то наверно уже не высохнет .
Это-же не обмотка статора двигателя, что-бы его высушить, по моему мнению, его нужно сдать на метал и купить новый -- самый надежный метод.
Пустите на него 10.000 и ослабьте контакты. Он так нагреется аш землю высушит ну и пару идиотов убьёт!
Во блин.. Не высушиш его. У мя почти такая же ситуация была. Мы на метал сдали. Обмотка масленная была.
Нужно натянуть его так чтоб в месте разрыва он провис чем больше тем лучше и пустит маленький ток но большой чтоб не было пробоя но много ампер чтоб нагреть и следить за нагревом мощность напряжения должна превышать максимальную попробуйте сварочным опара том удачи )))
Дело в том, что предположение о том что он высохнет под нагрузкой высказали сами энергетики. Они ссылались на свой опыт.
Если кабель вводной То кнему прининимы правила повышеной надёжности .Смотря на мощу так оно и есть.Если нет то номиналы можно за низить.Было подобное давненько по замерам на пределе ,надо менять продюжит,да ладно летом по думаем.Кабель вводной от тп до котельной около 70м примерно квадратов 50.мороз -25 -30 его рвёт .Полетела примёха ипол оклада в впридачу заменинили времянкой по верхам но за свои .Жуткие воспоминанания.
Для просушки силового кабеля "под нагрузкой" необходим потребитель мощностью не мене 75% от мощности кабеля, тогда выделяемое тепло может выпарить влагу.
Судя по вашему кабелю нужен потребитель на 750 кВт.
Но процесс надо держать под контролем (желательно измерять ток и напряжение на входе и выходе) с периодическим отключением и проверкой сопротивления изоляции в "теплом" (сразу после отключения) и "холодном" (через интервал времени более 1 часа) состоянии.
Вероятность и время восстановления зависят от физического состояния кабеля.
P.S. Таким способом были восстановлены эл.линии 10кВ на участке 300м, 380В на участках более 1,5 км, а также кабельные линии связи на более протяженных участках. Все они были повреждены охотниками за цветметом.
Дожиг кабеля сварочным трансформатором
Продолжаем серию статей, посвященных анализу рынка испытательного и диагностического оборудования.
Российский рынок оборудования постоянно растет, предложений аналогичных по свойствам и назначению приборов и установок становится все больше. С одной стороны, конкуренция между производителями очень выгодна потребителю, так как способствует появлению на рынке современного высокотехнологичного оборудования по адекватной цене. С другой стороны, такое разнообразие сильно затрудняет процесс выбора: чем больше предложений, тем сложнее принять решение в пользу того или иного варианта. Для того, чтобы вы могли свободно ориентироваться в огромном море предложений, поступающих от производителей, мы пригласили на роль эксперта и автора данной рубрики руководителя отдела маркетинга компании «ЭЛЕКТРОНПРИБОР», специализирующейся на комплексных поставках оборудования для нужд энергетики, Ирину Кузьменко. В одном из прошлых номеров журнала мы говорили о трассоискателях, предназначенных для определения мест повреждения кабельных линий. Статья этого номера посвящена анализу рынка и сравнению прожигающих установок, без которых просто невозможно производить комплекс работ по поиску и отысканию мест повреждений высоковольтных кабельных линий.
Самой популярной схемой поиска повреждений на энергетических кабелях в России является традиционная схема «прожиг — импульсная рефлектометрия — индукционный поиск — подтверждение акустикой».
Для эффективного отыскания повреждений с помощью импульсной рефлектометрии и индукционного поиска необходим качественный прожиг, обеспечивающий преобразование высокоомных однофазных повреждений кабеля в низкоомные двух- или трехфазные с появлением надежного металлического мостика в месте повреждения. Если при прожиге удается достичь замыкания жилы на жилу то дальнейших проблем с отысканием точного места повреждения, как правило, не возникает.
Специалисты по обслуживанию кабельных линий нередко сталкиваются с таким неприятным явлением, как замыкание одной жилы на оболочку кабеля, при котором методы импульсной рефлектометрии и индукционного поиска не позволяют обнаружить точное местоположение дефекта. В данном случае необходимо сначала разрушить металлический спай между жилой и оболочкой, что на практике не всегда удается осуществить без ущерба для состояния всего кабеля.
Технология процесса прожига
Первый этап — предварительный высоковольтный прожиг осуществляется с помощью высокого напряжения и низких токов до момента образования пробоя в кабеле. Стандартная прожигающая установка выдает максимальное напряжение порядка 20-25 кВ. Процесс высоковольтного прожига происходит следующим образом: на поврежденный кабель подается минимальное напряжение и затем происходит его плавный подъем до 20-25 кВ или до того значения, на котором удается добиться пробоя, после чего начинается процесс прожига.
Считается, что максимальное напряжение при прожиге не должно превышать 0,5-0,7 U исп., однако на практике такого напряжения не всегда хватает, чтобы осуществить предварительный прожиг. Если прожигающая установка, выдающая максимальное напряжение 20–25 кВ, не в состоянии обеспечить пробой кабеля, дополнительно в комплексе с ней используют установку с максимальным напряжением 60–70 кВ, но с меньшей мощностью. Оборудование данного типа называют установками для испытаний и прожига высоковольтных кабелей, они могут подключаться к прожигающей установке, либо использоваться обособленно.
Второй этап — прожиг, начинается с момента пробоя кабеля и возникновения короткого замыкания и осуществляется с помощью понижения напряжения и увеличения силы тока до момента преобразования однофазного замыкания в двух- или трехфазное (сваривания жилы с жилой). Вначале источник высокого напряжения разрушает изоляцию кабеля минимальным током, затем, по мере того как осуществляется прожиг, значения напряжения постепенно снижаются, а значения тока увеличиваются.
В случае дополнительного использования установки для испытания и прожига с максимальным напряжением 60– 70 кВ, она производит процесс прожига напряжением от 60–70 кВ до 20–25 кВ, после чего в работу автоматически включается основная прожигающая установка, обладающая большей мощностью.
Третий этап — дожиг, является завершающим этапом прожига и производится на низких напряжениях и высоких токах порядка 20–60 А в зависимости от модели прожигающей установки. Данный этап осуществляется с помощью низковольтного источника, который автоматически подключается при падении напряжения до определенных значений.
В случае возникновения замыкания одной жилы на оболочку для разрушения проводящего мостика между жилой и оболочкой используют специальные достаточно мощные прожигающие установки, способные выдавать большие значения токов (300 А). Нужно отметить, что использование установок данного типа может приводить к снижению ресурса кабеля и его повреждению в иных, «слабых» местах.
Наименование оборудования
Установки испытания и прожига (60–70 кВ)
Установки прожига (напряжение 20–25 кВ, ток от 20 А)
Установки дожига для разрушения мостика между жилой и оболочкой (ток 300 А)
ВПУ-60 (заменяет АИД-60П Вулкан М)
Типы прожигающих установок
Среди предлагаемого на российском рынке отечественного и украинского оборудования существуют три типа прожигающих установок (Таблица 1):
- Установки для испытания и прожига высоковольтных кабелей с максимальным напряжением 60–70 кВ, используемые как вспомогательное оборудование на начальных этапах прожига.
- Установки прожига с максимальным напряжением 20–25 кВ, с несколькими высоковольтными и одним низковольтным источником.
- Установки дожига, предназначенные для разрушения металлического мостика между жилой и оболочкой большими токами (300 А) в случае однофазного замыкания на жилу.
При выборе той или иной модели необходимо учитывать как производственные задачи, так и характеристики уже имеющегося в наличии оборудования и его совместимость с приобретаемым. Совместно работать может оборудование, изготовленное одним и тем же производителем (Таблица 2).
Важные параметры прожигающих установок
Прожигающая установка состоит из нескольких высоковольтных источников и одного низковольтного. Максимальные значения тока и напряжения каждого источника называют ступенями, их количество может варьироваться от трех до шести у разных производителей (Таблица 3).
Возможность непрерывного прожигаВ процессе прожига по мере снижения напряжения пробоя осуществляется переход на следующую ступень прожигания. Как только по параметрам установки представляется возможность включить на параллельную работу (или отдельно) более мощную ступень, она включается в работу. Под более мощной ступенью понимается установка с меньшим внутренним сопротивлением и большим током.
Возможность непрерывного прожига
Предыдущее поколение прожигающих установок использовало ручное переключение ступеней оператором, что нередко приводило к прерыванию горения дуги, увеличивало время прожига и создавало возможность для «заплывания» пробоев.
Современные устройства прожига снабжены автоматическими системами переключения ступеней прожига, исключающие разрыв дуги в месте прожига, что существенно сокращает затраты времени на подготовительные работы для отыскания мест повреждения. Часто такой прожиг называют «бесступенчатым», что не должно вводить специалистов в заблуждение: данное понятие вовсе не означает отсутствие нескольких силовых блоков (ступеней) — просто переключение между ними производится автоматически, без участия оператора.
Для генерации высокого напряжения в конструкции прожигающих установок используются либо масляные трансформаторы, либо «сухие» трансформаторы — силовые транзисторы (Таблица 4). Вопрос автоматического переключения ступеней без разрыва дуги решен в обоих типах устройств, однако существует мнение, что только сухие трансформаторы могут обеспечить непрерывный прожиг в любых условиях. Связано данное явление с разным энергопотреблением двух видов трансформаторов в режиме короткого замыкания. Масляные трансформаторы имеют существенно большее энергопотребление в режиме короткого замыкания, поэтому держать их включенными одновременно в процессе всего прожига неэффективно, следовательно, при понижении напряжения происходит отключение источника с масляным трансформатором, генерирующего более высокое напряжение.
В ситуации, когда происходит «заплывание» пробоя и повторный рост напряжения, в типах устройств с масляными трансформаторами более высокий по напряжению источник может быть уже отключен, что приводит к прерыванию дуги. Напротив, «сухие трансформаторы» (силовые транзисторы) в режиме короткого замыкания имеют почти нулевое энергопотребление, что позволяет держать их включенными одновременно, благодаря чему дуга не прерывается ни при падении напряжения, ни при его росте («заплывании» пробоя). Считается, что в борьбе с заплывающими пробоями лучшими показателями обладают прожигающие установки, изготовленные с применением сухих трансформаторов.Очень часто переход на более мощную ступень прожигания приводит сначала к «заплыванию», т.е. к подъему пробивного напряжения, при этом следует вернуться к предыдущей ступени более высокого напряжения, а затем после снижения напряжения пробоя переходить на следующую ступень.
Синхронизация работы с устройствами высоковольтного прожига
В начале статьи, рассматривая технологию процесс прожига, мы говорили о возможности подключения устройств высоковольтного прожига, которые могут начать прожиг с 60–70 кВ (Таблица 2). Сегодня все серьезные производители прожигающей техники применяют аналогичные решения, так как это существенно расширяет возможности при выполнении работ по поиску повреждений высоковольтных кабельных линий. Прожигающие установки используются не только стационарно, но и в составе передвижных электротехнических лабораторий, где всегда реализуется возможность высоковольтного прожига.
Контроль оператором тока прожига
Неконтролируемый рост тока прожига при падении напряжения приводит к повреждению и выводу из строя соседних кабелей, что особенно актуально при прожиге в кабельных каналах. Если в установке прожига реализована возможность автоматической или ручной установки максимально допустимого тока, это является ее плюсом, обеспечивающим безупречное качество работы специалистов на месте производимых работ.
Энергопотребление, возможность полноценно работать от автономного источника питания ограниченной мощности
Большая часть кабельных электротехнических лабораторий, оснащенная прожигающими установками, монтируется на базе автомобиля типа ГАЗели, разместить на борту которого электростанцию мощностью более 6 кВА не представляется возможным.
Способность прожигающей установки работать от электростанции 6 кВа с сохранением достаточной мощности является функциональным преимуществом по сравнению с более энергоемкими аналогами.
Мощность прожигающей установки
Мощность прожигающей установки является одной из важных характеристик, влияющей на время прожига и его эффективность. Также более мощные установки хорошо зарекомендовали себя в условиях, когда кабели сильно замокли и требуют «сушки» (Таблица 5).
Длительность работы без перегрева
На сложных и неудобных повреждениях прожиг может продолжаться несколько часов. Если при этом прибор перегревается, то процесс приходится прерывать, что может привести к повторному заплыванию места повреждения. Чем длительнее непрерывное время работы установки, тем лучше (Таблица 6).
Сравнение стоимости установок для прожига высоковольтных кабелей
В завершение статьи поговорим о таком немаловажном факторе, как стоимость оборудования.
Предложений прожигающих установок на рынке не так уж много, среди них условно можно выделить три основных ценовых сегмента: низкобюджетные (Харьков, Пенза, Тула), среднебюджетные (Обнинск, Ярославль), и высокобюджетные (Германия, Австрия и прочие импортные установки). В сегменте средне- и высокобюджетных установок производители ведут активную маркетинговую и рекламную деятельность с целью донести до потребителя информацию о выгодах приобретения той или иной модели и обосновать ее цену: участвуют в выставках, проводят технические семинары. Производители малобюджетных установок уделяют меньше внимания маркетингу и продвижению, делая ставку на ценовую доступность оборудования.
Надеемся, что наша статья поможет вам сделать правильный выбор.
Подразделение аналитики и маркетинга
ООО «ЭЛЕКТРОНПРИБОР»
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 1 (49), 2013
Читайте также: