Техническое обслуживание кабельных линий связи. Обслуживание кабельных линий Правила технической эксплуатации кабельных линий связи

3.1.1. Организационная структура подразделений, выполняющих работы по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи, зависит от емкости и структуры сети связи, видов и объемов линейно-кабельных сооружений, а также от местных условий и определяется руководителями предприятий связи, осуществляющих эксплуатацию местных сетей связи.

3.1.2. Работники подразделения по эксплуатации линейно-кабельных сооружений должны выполнять следующие основные работы:

Техническое обслуживание линейно-кабельных сооружений;

Текущий ремонт линейно-кабельных сооружений;

Надзор за организациями, ведущими работы по строительству, реконструкции и капитальному ремонту линейно-кабельных сооружений;

Надзор за сторонними организациями, ведущими работы в охранной зоне линейно-кабельных сооружений;

Устранение повреждений и аварий кабельных линий;

Приемку в эксплуатацию вновь построенных, реконструированных и капитально отремонтированных линейно-кабельных сооружений.

3.1.3. Работы по капитальному ремонту линейно-кабельных сооружений должна выполнять специальная группа (бригада) или подрядная организация.

3.1.4. В соответствии с разделом 4.2 "Правил технического обслуживания и ремонта линий кабельных, воздушных и смешанных местных сетей связи" (М., ГП ЦНТИ "Информсвязь", 1996) на городских телефонных сетях (ГТС) емкостью до 2000...3000 номеров работы по эксплуатации линейно-кабельных сооружений выполняет объединенная бригада, в состав которой входят кабельщики-спайщики и электромонтеры канализационных сооружений связи.

Объединенная бригада выполняет все основные работы по эксплуатации линейно-кабельных сооружений:

Техническое обслуживание и текущий ремонт линейно-кабельных сооружений;

Устранение повреждений и аварий кабельных линий и повреждений кабельной канализации.

3.1.5. На ГТС емкостью от 2000...3000 номеров до 50000 номеров для выполнения работ по эксплуатации линейно-кабельных сооружений в составе линейного цеха организуется кабельно-канализационный участок, примерная структура которого приведена на рис. 5.

Рис. 5. Структура кабельно-канализационного участка линейного цеха

3.1.6. В составе кабельно-канализационного участка организуются две бригады кабельщиков-пайщиков: бригада по устранению кабельных повреждений и бригада по текущему ремонту и герметизации кабелей, а также бригада электромонтеров по обслуживанию канализационных сооружений связи.

Таким образом, при организации кабельно-канализационного участка, когда возможно формирование двух или более бригад кабельщиков-спайщиков, следует применять метод раздельного обслуживания кабельных сооружений, при котором работы по устранению кабельных повреждений и работы по обслуживанию и ремонту кабельных сооружений выполняют отдельные бригады кабельщиков-спайщиков.

3.1.7. При отсутствии кабельных повреждений и аварий бригада кабельщиков-спайщиков по устранению повреждений производит работы по техническому обслуживанию или текущему ремонту кабельных сооружений.

3.1.8. Бригада по устранению кабельных повреждений несет ответственность за:

Устранение повреждений в контрольные сроки;

Неустранение кабельных повреждений в контрольные сроки;

Повторность повреждений;

Выполнение плана восстановления поврежденных пар;

Качество выполненных работ;

Сохранность сооружений на закрепленном участке;

3.1.9. Бригада кабельщиков-спайщиков по текущему ремонту и герметизации кабелей выполняет следующие основные работы:

Техническое обслуживание кабельных сооружений;

Текущий ремонт кабельных сооружений;

3.1.10. Бригада по текущему ремонту и герметизации кабелей несет ответственность за:

Выполнение плана работ;

Качество выполненных работ;

Техническое состояние сооружений на закрепленных за бригадой участках;

Сохранность сооружений на закрепленных участках;

Качественное содержание кабелей под постоянным избыточным газовым давлением;

Качество приемки в эксплуатацию новых и капитально отремонтированных кабельных сооружений;

Соблюдение правил техники безопасности.

3.1.11. Бригада по обслуживанию канализационных сооружений связи выполняет следующие основные работы:

Техническое обслуживание сооружений кабельной канализации;

Текущий ремонт сооружений кабельной канализации;

Устранение повреждений кабельной канализации;

Технический контроль за сохранностью кабельно-канализационных сооружений при работе сторонних организаций.

3.1.12. Бригада по обслуживанию кабельно-канализационных сооружений несет ответственность за:

Выполнение плана работ;

Качество выполненных работ;

Техническое состояние канализационных сооружений связи на закрепленных за бригадой участках;

Сохранность кабельно-канализационных сооружений на закрепленных участках;

Соблюдение правил техники безопасности.

3.1.13. На ГТС емкостью более 50000 номеров для эксплуатации линейно-кабельных сооружений организуется линейно-кабельный цех, примерная структура которого приведена на рис. 6.

Рис. 6. Структура линейно-кабельного цеха

3.1.14. В линейно-кабельном цехе, как правило, создаются бригады кабельщиков-спайщиков по обслуживанию и ремонту кабельных сооружений, бригада кабельщиков-спайщиков по герметизации кабелей и бригада электромонтеров по ремонту канализационных сооружений связи.

3.1.15. В состав объединенных бригад по обслуживанию и ремонту кабельных сооружений обычно входят два вида бригад (звеньев): бригады (звенья) по устранению кабельных повреждений и бригады (звенья) по техническому обслуживанию и текущему ремонту кабельных сооружений. Таким образом, в линейно-кабельном цехе, как и в кабельно-канализационном участке линейного цеха, применяют метод раздельного обслуживания кабельных сооружений.

3.1.16. Бригады (звенья) по устранению кабельных повреждений выполняют работы, перечисленные в п. 3.1.7, и несут ответственность за выполнение требований, указанных в п. 3.1.8.

3.1.17. Бригада (звено) по техническому обслуживанию и текущему ремонту кабельных сооружений выполняет работы, указанные в п. 3.1.9, и несет ответственность за выполнение требований перечисленных в п. 3.1.10, за исключением содержания кабелей под постоянным избыточным газовым давлением.

3.1.18. В случаях, когда общее количество бригад кабельщиков-спайщиков на сети больше 4 - 5 и один электромеханик практически не имеет возможности руководить ими, кабельные сооружения разделяют на технические районы.

3.1.19. Количество бригад, выделяемых на устранение повреждений, на всю территорию города или технического района определяется общим количеством повреждений и местными условиями.

В бригады по устранению повреждений выделяют наиболее квалифицированных кабельщиков-спайщиков. Бригадиром назначается монтер высшего разряда.

Задание на устранение повреждений бригады получают из бюро ремонта или от электромеханика.

3.1.20. Кабельщики-спайщики, выделенные для устранения повреждений, в свободное время (при отсутствии повреждений) производят работы по повышению сопротивления изоляции кабелей и восстановлению в них поврежденных пар, зарядке оконечных кабельных устройств (боксов, кабельных ящиков и распределительных коробок), а также по отдельным заданиям.

3.1.21. Работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту кабельных сооружений должны производиться с закреплением их бригадами.

Линейно-кабельные сооружения сети или технического района (на крупных ГТС) должны делиться на участки, закрепляемые за отдельными бригадами кабельщиков-спайщиков.

Объем сооружений кабельного участка должен определяться, исходя из норм обслуживания, предусмотренных штатными нормативами, с учетом выделения отдельных монтеров для устранения повреждений, а также для работ по содержанию и установке кабелей под постоянное избыточное газовое давление.

3.1.22. Бригада по герметизации кабелей выполняет следующие работы:

Определение мест негерметичности оболочек кабелей и установка их под газовое давление;

Наблюдение за состоянием кабелей, содержащихся под постоянным избыточным газовым давлением.

3.1.23. Бригада по герметизации кабелей несет ответственность за:

Качественное выполнение плана работ;

Постоянное сокращение количества кабелей, имеющих негерметичную оболочку;

Выполнение правил эксплуатации при содержании кабелей под постоянным избыточным газовым давлением;

Выполнение правил техники безопасности.

3.1.24. Электромеханик по обслуживанию компрессорно-сигнальных установок (КСУ) выполняет работы по их эксплуатации и несет ответственность за техническое содержание компрессорно-сигнального оборудования.

Бригада электромонтеров по ремонту кабельно-канализационных сооружений выполняет работы, указанные в п. 3.1.11, и несет ответственность за соблюдение требований, перечисленных п. 3.1.12.

3.1.26. Работники участка технического надзора за сохранностью линий связи выполняют работы по обеспечению сохранности линейно-кабельных сооружений и несут ответственность за:

Соблюдение "Правил охраны линий и сооружений связи Российской Федерации" (М., 1995);

Своевременное вручение уведомлений сторонним организациям о наличии сооружений связи и условиях производства работ, а также за правильность сообщенных сведений;

Обеспечение контроля за своевременной и качественной подвеской кабельной канализации;

Линейно-кабельные сооружения, поврежденные в результате неправильных и несвоевременных согласований и отсутствия надзора за их сохранностью.

3.1.27. Эксплуатация линейно-кабельных сооружений сельских телефонных сетей (СТС) производится эксплуатационно-техническими или районными узлами связи, а также предприятиями связи других видов или филиалами предприятий, в составе которых, как правило, организуются линейно-технические цеха, линейно-технические участки, линейные и кабельные участки.

3.1.28. Организационная структура подразделений по эксплуатации линейно-кабельных сооружений СТС в основном зависит от принятого метода эксплуатации линейных сооружений СТС, видов и объемов сооружений, а также от местных условий.

3.1.29. Указания по организации обслуживания линейно-кабельных сооружений СТС при постовом (участковом), централизованном и смешанном (комбинированном) методах эксплуатации линейных сооружений СТС приведены в разделе 4.3 "Правил технического обслуживания и ремонта линий кабельных, воздушных и смешанных местных сетей связи" (М., ГП ЦНТИ "Информсвязь", 1996).

3.1.30. Права и обязанности должностных лиц подразделений по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи определяются должностными инструкциями, разработанными исходя из структуры предприятия связи или его филиала, объема линейно-кабельных сооружений и местных условий. Должностные инструкции на руководителей подразделений должны утверждаться руководителем предприятия связи или его филиала, а на остальных должностных лиц - главным инженером.

Должностные инструкции должны содержать следующие разделы:

Общие положения;

Функции;

Должностные обязанности;

Ответственность.

В разделе "Общие положения" указывают: кем назначается и освобождается от должности работник; образование работника и требуемые знания, определяемые спецификой работы; взаимоотношения работника с другими подразделениями и другими работниками.

Силовые кабели подразделяются на кабели общего и специального применения и выпускают одно-, двух-, трех- и четырехжильными с сечением жил 2,5-800 мм 2 .
Контрольные кабели изготовляют с количеством жил 4-37; сечение жил 0,75-10 мм 2 . Изоляцию кабелей выполняют из пропитанной кабельной бумаги, пластмассы или резины.
Осмотры трасс кабельных линий напряжением до 10 кВ производят в следующие сроки:

трасс кабелей, проложенных в земле,- по местным инструкциям, но не реже 1 раза в 3 мес.;
концевых муфт на линиях напряжением выше 1000 В - 1 раз в 6 мес., на линиях 1000 В и ниже - 1 раз в год; кабельные муфты, расположенные в трансформаторных помещениях, распределительных пунктах и на подстанциях, осматривают одновременно с другим оборудованием;
кабельные колодцы осматривают 2 раза в год.

Осмотр туннелей, шахт и каналов на подстанциях производят по местным инструкциям. Обнаруженные при осмотрах ненормальности заносят в журнал дефектов и неполадок с оборудованием для последующего устранения.
В периоды паводков и после ливней производят внеочередные обходы.
Раскопки кабельных трасс или земляные работы вблизи них производят только с разрешения эксплуатирующей организации.
Вскрытые кабели укрепляют -для предупреждения провисания и защищают от механических повреждений. На месте работ устанавливают сигнальные огни и предупредительные плакаты.
Производителю работ указывают точное местонахождение кабелей, порядок обращения с ними, распиской он подтверждает получение указанных сведений.
Особое внимание обращают на раскопки, производимые механизированным способом. В зависимости от способа производства работ и средств механизации принимают необходимые меры защиты кабелей от механических повреждений.
При обнаружении во время разрытия земляной траншеи трубопроводов, неизвестных кабелей или других коммуникаций, не указанных в схеме, необходимо приостановить работы и поставить об этом в известность руководителя для получения соответствующих указаний.
Раскопки зимой на глубину ниже 0,4 м производят с отогревом земли.
При этом следят за тем, чтобы от поверхности отогреваемого слоя до кабелей сохранился слой земли толщиной не менее 0,25 м.
Оттаявшую землю отбрасывают лопатами, использование ломов и тому подобных инструментов запрещается.
Раскопки землеройными машинами на расстоянии ближе 1 м от кабеля, а также применение отбойных молотков для рыхления грунта над кабелями на глубину более 0,4 м при нормальной глубине прокладки кабелей не разрешаются.
Клин-бабы и другие аналогичные ударные механизмы разрешается применять на расстоянии не ближе 5 м от трассы кабелей.
Под надзором электротехнического персрнала предприятия (организации) перед началом работы производят контрольное вскрытие кабелей для уточнения их расположения, глубины прокладки и устанавливают временное ограждение, определяющее границы работы строительных механизмов.
Кабельные линии напряжением 3-10 кВ в процессе эксплуатации не реже 1 раза в год подвергают профилактическим испытаниям повышенным напряжением постоянного тока.
После ремонтных работ на линиях или раскопок вблизи трасс производят внеочередные испытания.
Периодичность испытаний кабельных линий, проложенных в земле и работающих без электрических пробоев в течение 5 лет и более с момента прокладки, устанавливает ответственный за электрохозяйство с учетом местных условий, но не реже 1 раза в 3 года.
Каждая кабельная линия имеет свой номер или наименование. Если линия состоит из нескольких параллельных кабелей, то каждый из них имеет тот же номер с добавлением букв А, Б, В и т. д.

На территории предприятий кабельные трассы обозначают пикетами через каждые 100 м и на поворотах трассы, над кабельными муфтами при пересечениях с железнодорожными путями, дорогами и т. п.
Для каждой кабельной линии при вводе в эксплуатацию устанавливают максимальные токовые нагрузки в соответствии с требованиями ПУЭ. Эти нагрузки определяют по участку трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина участка более 10 м.
Температуру нагрева кабеля проверяют преимущественно на участке с наихудшим внешним охлаждением в сроки, установленные местными инструкциями.
Температура воздуха внутри туннелей, шахт и каналов в летнее время не должна превышать температуры наружного воздуха более чем на 10°С.
Кабельные линии 6-10 кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, можно кратковременно перегружать.

Наиболее характерными причинами повреждения изоляции кабелей являются следующие:

трещины или сквозные отверстия в свинцовой оболочке, совпадение нескольких бумажных лент, заусенцы на проволоках токоведущих жил в результате заводских дефектов;
надломы изоляции жил при разводке, плохая пропайка соединительных зажимов, неполная заливка муфт мастикой, непропаянные шейки муфт в результате дефектов монтажа;
крутые изгибы на углах, изломы, вмятины, перекрутка кабеля в результате дефектов прокладки;
пробои и вмятины от неаккуратной раскопки на кабельных трассах;
коррозия свинцовой оболочки, вызванная действием блуждающих токов или химическим составом грунта;
перегрев или старение изоляции.

Короткое замыкание, перегрев жил, смещение и осадка грунта приводят к обрыву токоведущих жил кабеля.
С целью определения места повреждения кабеля выявляют прежде всего вид повреждения и в зависимости от этого выбирают соответствующий метод измерения. В кабельных линиях низкого напряжения выявление вида повреждения осуществляют с помощью мегаомметра, которым измеряют сопротивление изоляции каждой токоведущей жилы кабельной линии по отношению к земле и между каждой парой жил. При определении целостности токоведущих жил мегаомметром предварительно устанавливают закоротку с одного конца кабеля.
В кабельных линиях высокого напряжения вид повреждения определяют путем поочередного испытания каждой жилы (с заземлением и без заземления остальных) постоянным током от установки типа АИИ-70 медленным подъемом напряжения до испытательного.
При двойном разрыве кабеля, повреждении изоляции жил в разных местах для выявления характера повреждения применяют приборы типа ИКЛ-4 и ИКЛ-5.
Все рекомендуемые методы нахождения места повреждения кабельных линий разделяют на две группы: относительные и абсолютные. Относительные методы позволяют ориентировочно определить расстояние от места измерения до места повреждения непосредственно на трассе, но для проведения работ нужно абсолютным методом уточнить место раскопок.
В практике широко применяют следующие методы определения повреждений в силовых кабелях: абсолютные - индукционный и акустический, относительные - импульсный, петлевой, колебательного разряда и емкостный. Эти методы дают хорошие результаты после предварительного прожигания поврежденного места кабельной линии специальной кенотронно-газотронной установкой, для снижения переходного сопротивления.
При междуфазных повреждениях кабеля с переходным сопротивлением не более 50 Ом целесообразно для определения места повреждения применять индукционный метод.
По двум фазам кабеля от генератора звуковой частоты ГЗТЧ-4 пропускают ток, который вокруг кабеля, проложенного в земле, на участке до места повреждения образует электромагнитное поле. С помощью кабелеискателя радиоприемного типа ИП-7, ИП-8 или ПК-1 на трассе кабельной линии устанавливают наличие этого поля, перенося кабелеискатель вдоль трассы. Индукционный метод очень точно позволяет определить место повреждения кабеля.

1 - место повреждения; кабель в трубе; 3 - соединительная муфта; G - генератор ГЗТЧ-4; > - приемная антенна; У- усилитель; Я - телефон

Акустический метод основан на прослушивании звуковых колебаний над местом повреждения кабеля. Эти колебания создает в месте повреждения искровой разряд, питающийся от генератора типа АИП-3 м.
Если жила с поврежденной изоляцией не имеет обрыва, а в кабеле одна жила имеет неповрежденную изоляцию, целесообразно применять для определения места повреждения петлевой методу который основан на принципе моста. Емкостной метод применяют при обрывах жил кабеля в соединительных муфтах. Измерение емкости кабеля производят как на постоянном токе, так и на переменном.
Метод, основанный на посылке в поврежденную линию зондирующего электрического импульса и измерении интервала времени между моментом подачи этого импульса и моментом прихода отраженного сигнала, называют импульсным. Реализуют этот метод с помощью приборов типа ИКЛ-4 и ИКЛ-5. Если в изоляции силовых кабелей произошло повреждение, которое можно обнаружить только при приложении испытательного напряжения (прибор типа ЭМКС-58), применяют метод колебательного разряда. В этих случаях при приложении испытательного напряжения к изоляции кабеля пробои следуют один за другим с промежутками в несколько секунд, а иногда минут. Если напряжение снизить, пробои прекращаются. Иногда изоляция кабельной линии, имевшей пробой, начинает выдерживать повышенное напряжение - происходит «заплывающий» пробой, он характерен для соединительных кабельных муфт, когда в них образуются полости, играющие роль искрового промежутка. Одним из признаков места повреждения кабеля является характерный запах горелого джута (оплетки кабеля). При повреждении кабеля в результате аварии токи короткого замыкания, как правило, сильно разрушают свинцовые и бронированные оболочки, поэтому при вскрытии кабеля место повреждения хорошо видно. Если повреждение скрыто, необходимо тщательно очистить предполагаемое место повреждения от земли и по возможности приподнять кабель. Измерение сопротивления изоляции производят мегаомметром на напряжение 2500 В до и после испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока.
Сопротивление изоляции силовых кабелей напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм, а у кабелей напряжением выше 1000 В, значения сопротивления не нормируются.
Длительность приложения полного испытательного напряжения при приемно-сдаточных испытаниях 10 мин, в эксплуатации - 5 мин. После мелких ремонтов, не связанных с перемонтажом кабеля, изоляцию подвергают проверке мегаомметром на напряжение 2500 В.
Кабельные линии с нормальной бумажкой изоляцией в процессе эксплуатации имеют стабильные токи утечки при напряжении до 10 кВ - 300 мкА. Для коротких кабельных линий до 100 м на напряжение 3-10 кВ без соединительных муфт допустимые токи утечки не должны превышать 2-3 мкА на 1 кВ испытательного напряжения. Ассиметрия токов утечки по фазам не должна быть больше 8-10 мкА при условии, что абсолютные значения токов не превышают допустимого.

Кировский департамент образования

государственное образовательное учреждение

начального профессионального образования

профессиональное училище №23

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ТЕМА: техническое обслуживание и ремонт кабельных линий

Выполнил: обучающийся группы №35

Бобков Юрий Александрович

Проверил: преподаватель Соболев В.А.

Введение.

Силовые кабели.

1 Устройство силовых кабелей.

2 Кабельные блоки, эстакады, галереи, коллекторы, траншеи.

3 Выбор и применение кабелей.

Определение мест повреждения в кабельных сетях

1 Виды и характер повреждений кабельных линий

2 Структура системы поиска мест повреждений

3 Характеристика высокочастотных методов ОМП

4 Характеристика низкочастотных методов ОМП

Ремонт кабельных линий.

1 Общие указания по ремонту.

2 Ремонт защитных покровов.

3 Ремонт металлических оболочек.

4 Восстановление бумажной изоляции.

5 Ремонт токопроводящих жил.

6 Ремонт соединительных муфт.

7 Ремонт концевых муфт наружной установки.

8 Ремонт концевых заделок.

9 Ремонт кабельных линий 0,38…10 кВ.

Обслуживание кабельных линий.

Список используемой литературы.

Приложение.

Введение

Как известно основа надёжного электроснабжения потребителей электрической энергией - безаварийная работа кабельных линий. Бесперебойное электроснабжение потребителей городских сетей и промышленных предприятий зависит от принятых на стадии проектирования новых, прогрессивных технологических решений и использования современной кабельной арматуры, от качественной прокладки кабелей и строгого выполнения всех требований при эксплуатации кабельных линий.

Несмотря на растущее качество изоляции кабельных линий, нельзя исключать их повреждений. Более того, удельное количество повреждений - достаточно устойчивая характеристика определённого класса электрических сетей.

Определение мест повреждения (ОМП) - наиболее сложная, а часто и наиболее длительная технологическая операция по восстановлению повреждённого элемента сети. Это оперативная задача диспетчерских служб электрических сетей.

Затраты средств на ОМП составляют существенную часть эксплуатационных издержек в электросетях. Доля же капитальных затрат на устройства для ОМП в общих капитальных затратах относительно мала. Внедрение прогрессивных методов и средств ОМП даёт значительный экономический эффект. Он складывается из своевременного выявления слабых мест в кабельных линиях, путём проведения профилактических высоковольтных испытаний, сокращения перерывов электроснабжения, уменьшения объёмов ремонтных работ и снижения расходов на земляные работы в летний период времени. Совокупность операций по поиску повреждений и восстановлению работоспособности кабельной линии рассматривается как единая взаимосвязанная система.

1. Силовые кабели

1 Устройство силовых кабелей

Силовые кабели предназначены для передачи электроэнергии, используемой для питания электрических установок. Они имеют одну или несколько изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может быть защитный покров, а в необходимых случаях - броня.

Силовые кабели состоят из токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Помимо этих основных элементов в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, нулевые жилы, жилы защитного заземления и заполнители (рис. 1.1).

Токопроводящие жилы, предназначенные для прохождения электрического тока, бывают основными и нулевыми. Основные жилы применяются для выполнения главной функции кабеля - передачи электроэнергии. Нулевые жилы, предназначенные для протекания разности токов фаз (полюсов) при неравномерной их нагрузке, присоединяются к нейтрали источника тока.

Жилы защитного заземления являются вспомогательными и предназначены для соединения не находящихся под рабочим напряжением металлических частей электроустановки, к которой подключен кабель… с контуром защитного заземления источника тока.

Изоляция служит для обеспечения необходимой электрической прочности токопроводящих жил кабеля по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле).

Экраны используются для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, протекающих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля.

Заполнители предназначены для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля в целях герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля.

Рис. 1.1. Сечения силовых кабелей: а - двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б - трехжильные кабели с поясной изоляцией и с отдельными оболочками; в - четырехжильные кабели с нулевой жилой секторной, круглой и треугольной формы; 1 - токопроводящая жила; 2 - нулевая жила; 3-- изоляция жилы; 4 - экран на токопроводящей жиле; 5 - поясная изоляция; 6 - заполнитель; 7 - экран на изоляции жилы; 8 - оболочка; 9 - бронепокров;10 - наружный защитный покров

Оболочки защищают внутренние элементы кабеля от увлажнения и других внешних воздействий.

Защитные покровы предназначены для защиты оболочки кабеля от внешних воздействий. В зависимости от конструкции кабеля в защитные покровы входят подушка, бронепокров и наружный покров.

Различным конструкциям кабелей присвоены буквенные индексы.

Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанной или обедненной, предназначены для эксплуатации в стационарных установках и в земле при температуре окружающей среды от плюс 50 до минус 50 °С и относительной влажности до 98 % при температуре до плюс 35 °С. Изготовляются они для номинальных напряжений 1, 6 и 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы в сетях постоянного тока (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Силовые кабели: а - с бумажной; и б - резиновой изоляцией; 1 - наружный покров; 2 - бронелента; 3 - кабельная пряжа; 4 - кабельная бумага; 5 - оболочка; 6 - поясная изоляция; 7 - заполнитель; 8 - изоляция жилы; 9 - токопроводящая жила

Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанные нестекающим составом, предназначены для прокладки на вертикальных и наклонных участках трасс без ограничения разности уровней и эксплуатации при температуре окружающей среды от плюс 50 до минус 50 °С и относительной влажности 98 % при температуре до плюс 35 °С и изготовляются для напряжений 6 и 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы и в сетях постоянного тока.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией, в пластмассовой или алюминиевой оболочке с защитными покровами или без них, предназначены для передачи и распространения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66; 1; 3 и 6 кВ частотой 50 Гц.

Кабели могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от минус 50 до плюс 50 °С, относительной влажности воздуха 98 % при температуре плюс 35°С, в том числе при прокладке на открытом воздухе с защитой от воздействия солнечной радиации.

1.2 Кабельные блоки, эстакады, галереи, коллекторы, траншеи

Основным способом канализации электрической энергии на промышленных предприятиях являются кабельные линии. На крупных предприятиях число кабельных линий может доходить до 25 000 при общей длине до 2500 км. Для размещения такого количества кабелей необходимо устройство специальных кабельных сооружений. Наиболее простым и дешевым сооружением является земляная траншея, но так как число повреждений при этом способе составляет около 40 %, то применяется он реже по сравнению с прокладкой в специальных сооружениях.

На предприятиях редко отдают предпочтение какому-либо одному способу прокладки и применяют чаще смешанную прокладку. В качестве сооружений используются:

Земляная траншея. Глубина траншеи от планировочной отметки для кабелей напряжением до 10 кВ должна быть 0,8 м, при пересечении улиц, площадей - 1,1 м

Рис.1.1. Укладка кабеля в траншее

Меньшая глубина траншеи (до 0,6 м) допускается при вводе кабелей в здания, сооружения, а также в местах пересечений с подземными сооружениями при условии защиты кабелей от механических повреждений на участках длиной до 5 м. Ширина траншеи при прокладке в ней силовых кабелей до 10 кВ принимается не менее указанной в табл. 1.2 и на рис. 1.2. Укладывают кабели на подсыпку, а сверху засыпают слоем мелкой земли,
не содержащей строительного мусора и шлака. Трассы маркируют опознавательными знаками, закрепляемыми на стенах постоянных здании и сооружений или на столбиках из угловой стали (пикеты). Знаки размещают на углах и поворотах трассы, в местах установки соединительных муфт, на пересечениях путей сообщения (с обеих сторон), у вводов в здания. На знаках размером 100 х 100 мм указывают знак напряжения (красной краской), обозначение кабельной трассы, расстояние от сооружения (цифрами) и направление к нему (стрелками), № знака (черной краской). Фон знака белый.

Рис.1.2. Размеры траншеи для прокладки кабелей 1…10 кВ: В1 - размер на дне траншеи; В2 - размер у поверхности земли; В3 - зона отвода

Примерные образцы опознавательных знаков:

Рис.1.3. Кабельные знаки: а - траншея; б - кабельная муфта; в - поворот траншеи под углом

Размеры каналов:

Ширина - 600…1200 мм, высота - 300…900 мм.

Этот способ прокладки хорошо защищает от механических повреждений, но там, где могут быть пролиты металл или агрессивные вещества, сооружение кабельных каналов не допускается (рис. 1.5).

Кабельный туннель - это подземное сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и муфт, позволяющее производить прокладку, ремонты и осмотры со свободным проходом по всей длине (рис. 1.6)

КТ сооружают из сборного ж/б и снаружи покрывают гидроизоляцией. Заглубление - 0,5м.

Проходы в кабельных туннелях, как правило, должны быть не менее 1 м, однако допускается уменьшение проходов до 800 мм на участках длиной не более 500 мм.

Рис. 1.4. Сборные железобетонные каналы: а - лотковые типа ЛК; б - из сборных плит типа СК; 1 - лоток; 2 - плита перекрытия; 3 - подготовка песчаная; 4 - плита; 5 - основание.

Рис.1.5. Варианты прокладки кабелей в кабельных каналах: а - расположение кабелей на одной стенке на подвесках; б - то же на полках; в - то же на обеих стенках на подвесах; г - то же на одной стенке на подвесах, на другой на полках; д - то же на обеих стенках на полках; е - то же на дне канала

Пол туннеля должен быть выполнен с уклоном не менее 1 % в сторону водосборников или ливневой канализации. При отсутствии дренажного устройства через каждые 25 м должны быть устроены водосборные колодцы размером 0,4 х 0,4 х 0,3 м, перекрываемые металлическими решетками. При необходимости перехода с одной отметки на другую должны быть устроены пандусы с уклоном не более 15°.

В туннелях должна быть предусмотрена защита от попадания грунтовых и технологических вод и обеспечен отвод почвенных и ливневых вод.

Туннели должны быть обеспечены в первую очередь естественной вентиляцией. Выбор системы вентиляции и расчет вентиляционных устройств производятся на основании тепловыделений, указанных в строительных заданиях. Перепад температуры между поступающим и удаляемым воздухом в туннеле не должен превышать 10 ºС.

Вентиляционные устройства должны автоматически отключаться, а воздуховоды снабжаться заслонками с дистанционным или ручным управлением для прекращения доступа воздуха в туннель в случае возникновения пожара.

В туннеле должны быть предусмотрены стационарные средства для дистанционного и автоматического пожаротушения.

В туннелях должны быть установлены датчики, реагирующие на появление дыма и повышение температуры окружающей среды выше 50 °С. Коллекторы и туннели должны быть оборудованы электрическим освещением и сетью питания переносных светильников и инструмента.

Протяженные кабельные туннели разделяют по длине огнестойкими перегородками на отсеки длиной не более 150 м с устройством в них дверей шириной не менее 0,8 м. Двери из крайних отсеков должны открываться в помещение или наружу. Дверь в помещение должна открываться ключом с двух сторон. Наружная дверь должна быть снабжена самозакрывающимся замком, открывающимся ключом снаружи. Двери в средних отсеках должны открываться в сторону лестницы и быть снабжены устройствами, фиксирующими их закрытое положение. Открываются эти двери с обеих сторон без ключа.

Прокладка кабелей в коллекторах и туннелях рассчитывается с учетом возможности дополнительной прокладки кабелей в количестве не менее 15 %.

Силовые кабели напряжением до 1 кВ следует прокладывать под кабелями напряжением выше 1 кВ и разделять их горизонтальной перегородкой. Различные группы кабелей, а именно рабочие и резервные напряжением выше 1 кВ, рекомендуется прокладывать на разных полках с разделением их горизонтальными несгораемыми перегородками. В качестве перегородок рекомендуются асбоцементные плиты, прессованные неокрашенные тол-щиной не менее 8 мм. Прокладку бронированных кабелей всех сечений и небронированных сечением жил 25 мм2 и выше следует выполнять по конструкциям (полкам), а небронированных кабелей сечением жил 16 мм2 и менее - на лотках, уложенных на кабельные конструкции.

Кабели, проложенные в туннелях, должны быть жестко закреплены в конечных точках, с обеих сторон изгибов и у соединительных муфт.

Во избежание установки дополнительных соединительных муфт следует выбирать строительную длину кабелей.

Каждую соединительную муфту на силовых кабелях нужно укладывать на отдельной полке опорных конструкций и заключать в защитный противопожарный кожух, который должен быть отделен от верхних и нижних кабелей по всей ширине полок защитными асбоцементными перегородками. В каждом туннеле и канале необходимо предусмотреть свободные ряды полок для укладки соединительных муфт.

Для прохода кабелей через перегородки, стены и перекрытия должны быть установлены патрубки из несгораемых труб.

В местах прохода кабелей в трубах зазоры в них должны быть тщательно уплотнены несгораемым материалом. Материал заполнения должен обеспечивать схватывание и легко поддаваться разрушению в случае прокладки дополнительных кабелей или их частичной замены.

Небронированные кабели с пластмассовой оболочкой допускается крепить скобами (хомутами) без прокладок.

Металлическая броня кабелей, прокладываемых в туннелях, должна иметь антикоррозионное покрытие. Расстояние между полками кабельных конструкций при прокладке силовых кабелей напряжением до 10 кВ должно быть не менее 200 мм. Расстояние между полками при установке огнестойкой перегородки при прокладке кабелей должно быть не менее 200 мм, а при укладке соединительной муфты 250 или 300 мм - в зависимости от типоразмера муфты (рис. 1.7).

Рис.1.6. Расположение кабелей в туннеле: а - туннель прямоугольного сечения; б - туннель круглого сечения; 1 - блок туннеля; 2 - стойка; 3 - полка; 4 - светильник; 5 - зона пожароизвещателей и трубопроводов механизированной уборки пыли и пожаротушения; 6 - силовые кабели; 7 - контрольные кабели

Кабельный коллектор - это сооружение, предназначенное для общего размещения кабельных линий, теплопроводов и водопроводов.

Коллектор сооружают из железобетонных конструкций круглого и прямоугольного сечений. Коллекторы круглого сечения делают на глубине не более 5 м закрытым способом. Коллектор снабжен вентиляцией, насосами и управляется с диспетчерского пункта. Необходимо предусмотреть телефонную связь. Размеры коллектора: диаметр - 3,6 м; ширина - 2,5 м; высота - 3,0 м (рис. 1.9).

Кабельный блок - это сооружение с трубами (каналами) для прокладки кабелей с относящимися к нему колодцами.

Кабельные блоки сооружают из железобетонных панелей длиной 6 м с 2-3 каналами внутри из асбоцементных или керамических труб. Блоки укладывают на подушку из железобетона и защищают гидроизоляцией. Глубина заложения - не менее 0,7м, а при пересечениях - не менее 1 м. Места стыков панелей заливают раствором, предварительно заложив в зазор жгут из пакли. Через каждые 150 м устанавливают проходные или разветвительные колодцы. Минимальная высота колодцев - 1,8м. Прокладка в блоках наиболее надежна, но менее экономична.

Во время эксплуатации электрическая изоляционная прочность кабельных линий постепенно снижается из-за воздействия перенапряжений, повышенной температуры, механических перегрузок. Эти процессы приводят к пробою в изоляции. Он устраняется в процессе осуществления ремонтных работ.

Особенности ремонта кабельных линий

Ремонт может быть аварийным и плановым, по своему объему он разделяется на текущий и капитальный. Планирование такого процесса, как ремонт кабельных линий, производится тогда, когда возникает необходимость внедрения усовершенствованных, новых типов кабелей.

Также капитальный ремонт кабельных линий предполагает замену изделий на новые варианты с большей площадью поперечного жильного сечения.

К капитальному плановому ремонту можно отнести работы, которые выполняются на отключенном кабеле после неожиданного пробоя изоляционного слоя или пробоя, который образовался в результате скачка напряжения.

Аварийный ремонт кабельных линий связи производится после внезапного выхода из строя изделий.

Ремонтные работы включают такие обязательные процессы:

отключение линии кабелей и ее заземления с двух концов;
поиск места повреждения;
раскопка траншей и котлованов;
поиск кабеля в траншее, которому нужен ремонт;
ограждением места раскопок и непосредственной работы;
прокол кабеля;
проверка изоляционного слоя на наличие влаги.

Для планирования ремонта силовых кабелей ведется соответствующая документация с учетом всех установленных стандартов и правил. Замена кабелей может производиться в блоках, в кабельных и производственных помещениях.

Техническое обслуживание и ремонт кабельных линий от «МОСЭНЕРГОТЕСТ»

Техническое обслуживание и ремонт кабельных линий должен осуществлять квалифицированными мастерами, так как к нему предъявляются особые высокие требования.

Специалисты«МОСЭНЕРГОТЕСТ» в Москве обладают большим опытом работы в .

Они предоставляют качественные услуги с учетом нормативов и действующих правил. Для заказчика осуществляется поиск наиболее эффективного и экономичного решения.

Профессионалы компании проведут техническое обслужиываение и ремонт кабельных линий электропередач используя высокотехнологичное оборудование и современные инструменты. Предоставляемые по низким ценам услуги включают и составление сметы.

Это дает возможность заказчику заранее ознакомиться с будущими растратами. Стоимость работ зависит от их сложности, области выполнения.

Втехническое обслуживание кабельных линий (КЛ) входят ревизии, осмотры и ремонты оборудования, а также осмотры вспомогательных сооружений. Осмотры (обходы) бывают плановыми и внеочередными (или специальными). Внеочередные осмотры производятся при появлении условий, которые могут вызвать повреждения линий, а также после их автоматических отключений, даже если их работа не нарушена. Техническое обслуживание и ремонт осуществляются на основе перспективных, годовых и месячных планов работ. Во время ревизий и осмотров проводят профилактические измерения и устраняют мелкие повреждения и неисправности.

К работам по техническому обслуживанию относятся:

Плановые и внеочередные обходы и осмотры КЛ (периодичность осмотров приведена

в табл. 4.1);

Установка, замена и осмотр концевых воронок и соединительных муфт КЛ;

Измерение сопротивления соединений проводов - болтовых, плашечных и болтовых переходных, а также мест соединения жил кабелей;

проверка колодцев КЛ;

Работы и измерения, связанные с проверкой конструктивных элементов КЛ при приемке их в эксплуатацию;

Надзор за работами, проводимыми вблизи линий электропередачи сторонними организациями;

контроль за знаками, обозначающими трассу КЛ;

Контроль состояния и замена нумерации и предупредительных плакатов;

Контроль за температурным режимом оболочек кабелей.

Таблица 4.1

Кабельные линии, особенно проложенные в земле, необходимо защищать от коррозии. Хотя кабели имеют защитные антикоррозионные покрытия, эти покрытия с течением времени разрушаются, что может привести к аварии. Особенно большие разрушения оболочек кабелей возникают в почвах с низким электрическим сопротивлением и в местах, где функционирует электрифицированный транспорт на постоянном токе. Для защиты металлических оболочек кабелей применяют катодную поляризацию, электрический дренаж и протекторную защиту.

При различных видах повреждений, а также при повреждениях, связанных с проведением профилактических испытаний повышенным напряжением, необходимо быстро ремонтировать кабельные линии во избежание нарушения нормальной схемы электроснабжения. Чаще всего происходят механические повреждения кабельных линий при производстве различных земляных работ из-за невыполнения требований правил охраны электрических сетей. Часто причиной выхода из строя кабельной линии является пробой соединительных и концевых муфт из-за их некачественного монтажа.

Изоляцию кабельных линий испытывают с помощью специальных высоковольтных выпрямительных установок. Минус от источника постоянного тока подается на жилу кабеля, плюс - на землю. Состояние кабеля определяют по току утечки. При удовлетворительном состоянии кабеля ток утечки при подъеме напряжения за счет зарядки его емкости резко возрастает, затем быстро снижается до 10..20% от максимального. Результаты испытания кабеля считаются удовлетворительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания его установившегося значения, а сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром после испытания, оставалось неизменным. При наличии дефектов в кабеле пробой изоляции в большинстве случаев происходит в течение первой минуты после подачи испытательного напряжения.

При пробое изоляции с жилы на металлическую оболочку (однофазное повреждение) кабели ремонтируют без их разрезания при условии, что изоляция не увлажнена сверх нормы. При повреждении жил кабеля этот участок вырезают, вставляют новый отрезок и монтируют две муфты.

Основной причиной повреждений кабельных муфт являются неисправности монтажа: дефекты пайки горловины муфты или некачественная пайка заливочных отверстий, в результате чего герметичность муфты нарушается; слишком крутой изгиб жил кабеля, из-за чего происходит разрыв бумажной изоляции и муфта теряет электрическую прочность; неправильное или недостаточное заполнение муфты заливочной массой; некачественная припайка соединительных гильз или проводника заземления, повреждения поясной изоляции у ее обреза и т.д.

При повреждении кабельной линии важно быстро и точно определить место неисправности. В этом случае часто удается ограничиться короткой вставкой кабеля, так как влага из грунта не успевает всосаться в его оболочку на значительную длину, и не нужно выполнять большой объем работ по вскрытию траншей, поскольку известно точное место повреждения.

При аварии сначала определяют характер повреждения. В кабельных линиях возможны следующие повреждения:

Пробой или нарушение изоляции, вызывающие замыкание одной жилы на землю;

Замыкание двух или трех жил на землю;

Замыкание двух или трех жил между собой в одном месте;

Замыкание двух или трех жил между собой в разных местах;

Обрыв одной, двух или трех жил без заземления;

Обрыв одной, двух или трех жил с заземлением оборванных;

Обрыв одной, двух или трех жил с заземлением необорванных;

Заплывающий пробой изоляции.

Перед началом работ по выявлению характера повреждения кабельную линию отключают с обеих сторон, проверяют на отсутствие напряжения и выполняют ее разрядку наложением заземления на каждую фазу. Большинство повреждений определяют измерением сопротивления изоляции каждой токоведущей жилы кабельной линии по отношению к земле и между каждой парой токопроводящих жил.

Для определения места повреждения кабельной линии сначала весьма приблизительно выделяется зона повреждения, а затем в ней уточняется место для вскрытия линии. Для обнаружения зоны повреждения используют относительные методы, а точное место повреждения определяют абсолютными методами. К относительным методам относятся методы: импульсный, колебательного разряда, петли и емкостной. К абсолютным - индукционный и акустический.

Импульсный метод основан на посылке в поврежденную линию зондирующего электрического сигнала и измерении интервала времени между моментами его подачи в линию и возвратом отраженного импульса. Импульс отражается от места обрыва линии и по времени возврата импульса можно судить об удаленности места аварии от места приложения сигнала.

Метод колебательного разряда основан на измерении периода (или полупериода) собственных электрических колебаний в кабеле, возникающих в момент пробоя поврежденного кабеля при приложении к нему испытательного напряжения. Период колебаний пропорционален расстоянию до места повреждения.

Метод петли основан на измерениях сопротивлений жил кабеля с двух сторон с помощью моста постоянного тока. Разница в показаниях позволяет определить место повреждения.

Емкостной метод основан на измерении емкости частей оборванной жилы (между каждой частью жилы и оболочкой) с помощью моста переменного тока на частоте 1 кГц.

Индукционный метод основан на улавливании магнитного поля над кабелем, по которому пропускается ток звуковой частоты (800... 1000 Гц). Передвигая вдоль кабеля приемную рамку со стальным сердечником, в цепь которой через усилитель включены наушники, электромонтер находит место повреждения по максимальному уровню звукового сигнала.

Акустический метод основан на прослушивании с поверхности земли звуковых колебаний, вызываемых искровым разрядом в месте повреждения.

В настоящее время существует множество приборов и устройств для обнаружения повреждений кабельной линии, основанных на реализации одного или нескольких указанных методов.