Прожиг кабеля методика применяемые установки для прожига

Что такое прожиг кабеля и его применение

В первую очередь, при обнаружении повреждения изоляционного слоя на высоковольтном участке линии, выполняется локализация аварийной зоны. Только затем начинается процесс ликвидации неисправности. Необходимое условие при выбранном нами способе поиска дефектов – показатели переходного напряжения в точке выявления повреждения – не больше, чем 3,0-5,0 кОм, должен составлять уровень переходного напряжения. Если данное требование не выполняется, вероятность проблем с локализацией значительно возрастает.

При низких параметрах U есть несколько вариантов сбоя в работе – например, метод применения акустической технологии в подобных условиях неэффективен при низком переходном напряжении, если магистраль находится на больших глубинах. Аппарат прожига кабеля будет идеальным выходом из положения в данном случае. Процесс выглядит как преобразование однофазных замыканий токопроводников в межфазные, с их последующей локализацией методом индукции.

Энергия, образующаяся в зоне КЗ, необходима для осуществления прожига кабеля. В итоге наблюдается обугливание наружной оболочки и снижение в зоне обнаруженного дефекта уровня переходного напряжения.

Такая технология будет оптимальным выбором при определении повреждений на поверхности концевиков и всех видов кабельных муфт. В открытых электромагистралях проблемная зона быстро устанавливается тактильно или по высокой концентрации выделяемой гари.

Прожиг кабеля: что это такое и как его выполняют

При работе электроустановок периодически возникают неисправности связанные как с электрооборудованием, так и с линиями питания. Изоляция со временем теряет свои параметры, трескается или повреждается другим способом. В результате этого происходит утечка тока либо на экран, либо на другую жилу.

Для поиска места неисправности отключают концы кабеля и прозванивают, проверяют сопротивление изоляции мегомметром. Если замер сопротивления дал неудовлетворительные результаты приходят к заключению, что необходим ремонт линии. Прожиг кабеля – ответственная и сложная технологическая задача. Главное – это не повредить исправную часть кабеля, т.

к. тогда будет необходимо заменять его полностью. При правильном прожиге ремонт линии заключается в удалении неисправного участка и замещении его исправным кабелем с соединительными муфтами. При повреждении соединительной муфты также может потребоваться наращивание кабеля.

Далее мы расскажем читателям сайта Самэлектрик, как выполняется прожиг кабеля и какие установки для этого используют.

В принципе выделяют два вида повреждений – обрыв кабеля или одной из его жил и замыкание. Однако, замыкание не столь однозначно, оно может быть низкоомным и высокоомным.

В первом случае, обычная прозвонка покажет КЗ, во втором – нет.

Для уменьшения сопротивления поврежденного места необходимо прожечь изоляцию до образования низкоомного замыкания или перевода однофазного замыкания в 2-3-фазное.

Начальный этап прожига кабеля происходит под высоким напряжением, но с низким током. Под действием высокого напряжения происходит пробой изоляции и начинает протекать ток. Постепенно напряжение пробоя изоляции снижается вместе с сопротивлением поврежденного участка.

По мере роста тока и снижения сопротивления, понижают напряжение прожига и повышают ток. Так добиваются снижения сопротивления с десятков кОм до единиц-десятков Ом. Напряжение снижают для ограничения мощности прожига.

Прожиг кабеля позволяет локализировать поврежденный участок, как визуально, так и по запаху гари и прочим последствиям процесса.

Среди типовых ситуаций можно выделить пробой в соединительной муфте. Тогда для прожига характерно снижение сопротивления в процессе выполнения работ и обратное повышение после его завершения.

Другой случай, когда поврежденное место находится под водой и протекает практически постоянное значение тока, а сопротивление поврежденного участка остается в пределах 2-3 кОм.

При прожиге кабелей под высоким напряжением происходят пробои, а после 5-10 минут повторения процедуры напряжение пробоя снижается, тогда установку переводят на другую ступень прожига.

Если в процессе проведения прожига места повреждения силовых кабелей напряжение пробоя обратно повысилось, установку вновь переводят на большее напряжение и так, пока не добьются устойчивых низкоомных результатов и образования надежного металлического мостика между жилами.

При первичном высоковольтном прожиге токи составляют доли и единицы ампер, а при дальнейших понижениях напряжения ток возрастает до сотен ампер. Этой процедурой занимаются специалисты из электролаборатории.

Такие установки весят достаточно много, а поврежденный кабель приходится искать где угодно: и в тоннеле, и под землей и в кабельной сборке. Поэтому электролаборатории обычно оборудуют передвижные установки на базе автомобилей или автобусов. Кроме установки автомобиль оборудуется бензиновым или дизельным генератором.

Установки для прожига места повреждения силовых кабелей обычно не универсальны, рассчитаны под конкретный ряд напряжений, регулируемых ступенчато или не имеют ступеней регулировки. Приведем несколько примеров:

• Установка АПУ 1-3М, выдаёт напряжение до 24 кВ, а ток до 30 А.
• Установка ВУПК-03-25, напряжение 25 кВ, ток – 55А.
• Установка ИПК-1, комбинированная, состоит из ВПУ-60 и МПУ-3 Феникс, прожигает напряжением до 60 кВ, выходные токи до 20А.

Низковольтная дожигающая установка: УД-300 и ВП-300, выдает 250 Вольт с током до 300А. Не имеют ступеней регулировки.

Сентябрь 24, 2018

121 просмотров

Прожиг кабеля относится к достаточно сложным и ответственным технологическим задачам. При выполнении этой операции необходимо предпринять ряд мер, во избежание повреждений исправной части. Схема работы включает в себя удаление пришедшей в негодность части и ее замену с использованием пригодного к эксплуатации кабеля или муфт соединения.

Прожиг кабеля: методика, применяемые установки для прожига

В странах СНГ и РФ оборудование для прожига классифицируется с учетом его назначения. Рассмотрим три основных вида:

• приборы для высоковольтного варианта прожига и выполнения испытательных мероприятий. В наивысшей точке напряжение данных устройств достигает 60-70 киловольт;
• в переделах 20-25 кВт работает аппаратура, применяемая с наличием в ней одного источника с низким номинальным напряжением и несколькими – с высоким;
• появившийся при замыкании однофазного типа на одном из токопроводников контакт на оболочку разрушают агрегаты дожигающей категории. Необходимый результат достигается пропуском через поврежденное место тока до 300 Ампер.

При повреждении силовых кабелей необходимо точно определить место, где произошла авария.

В большинстве случаев для локализации пробоя изоляции применяется акустический или индукционный поиск, но данные методики эффективны только в случае низкоомных замыканий.

При высоких переходных сопротивлениях потребуется прожиг кабеля. О том, что представляет собой эта технология, Вы узнаете из материалов нашей статьи.

Если на высоковольтном кабеле имело место повреждение изоляции, то необходимо локализовать аварийный участок, после чего приступить к устранению аварии. Важным условием для применения методик поиска дефектной изоляции является уровень переходного сопротивления в месте аварии, оно не должно быть больше 3,0-5,0 кОм. В противном случае с локализацией повреждения возникнут проблемы.

В некоторых случаях не поможет даже низкое переходное сопротивление. Например, эффективный акустический метод может дать сбой при большой глубине прокладки кабеля или в случае проблем с определением ее прохождения.

В таких случаях применяется аппарат прожига оболочки кабеля. С помощью прожигающей установки можно из однофазных замыканий жил кабеля создать межфазные, и локализировать их индукционным методом.

Прожиг осуществляется энергией, которая выделяется в месте КЗ (то есть, принцип работы такой же, как у нагревательного кабеля). В результате обугливается оболочка и понижается переходное сопротивление там, где имеется дефект изоляции.

Заметим, что с помощью данной методики можно определить повреждения на кабельных муфтах, концевиках. Если кабельная трасса незакрыта, то обнаружить проблемное место не составит труда тактильным способом или по выделяемой гари.

В России и странах ближнего зарубежья рассматриваемые установки принято классифицировать по назначению. В связи с этим аппараты для прожига разделяют на следующие три вида:

• Устройства, используемые как в процессе испытаний, так и при высоковольтном прожиге. Пиковое напряжение таких аппаратов около 60,0-70,0 киловольт.
• Приборы с рабочим диапазоном до 20,0-25,0 киловольт. Как правило, на них устанавливаются несколько высоковольтных источников и один низкого напряжения.Прожигающий аппарат АПУ 1-3 М
• Дожигающие аппараты, разрушают контакт (металлический мост), образующийся при однофазном КЗ одной из жил на оболочку кабеля. Для этой цели через поврежденный кабель пропускается ток величиной до 300,0 Ампер.

УД-300 — аппарат для дожига

Соответственно, делая выбор между моделями устройств для прожига, необходимо принимать во внимание, что оборудование различных производителей может быть несовместимо и отличаться эксплуатационными характеристиками.

Из текста выше становится понятно, что основными показателями устройств прожига является выходное напряжение и ток. Не менее значимая характеристика – количество ступеней. Здесь необходимо дать пояснение.

Дело в том, что рассчитывать на эффективность прожига прибором можно только в тех случаях, когда внутреннее сопротивление аппарата и значение переходного сопротивления в проблемном месте примерно одного порядка. То есть, на практике невозможен прибор, способный поддерживать пиковое напряжение при небольшом внутреннем сопротивлении.

Единственный выход из создавшегося положения – многоступенчатая методика. Она заключается в переключении на источник с меньшим напряжением при понижении переходного сопротивления. Современные аппараты для прожига могут быть оснащены тремя-шестью ступенями прожига.

Ниже приведен фрагмент таблицы с основными характеристиками различных многоступенчатых моделей.

Сравнительные характеристики устройств для прожига кабеля

На практике чаще всего применяется три методики:

• Для прожига соединительных муфт.
• Снижения сопротивления изоляции кабеля.
• Разрушение спайки однофазного КЗ.

Рассмотрим каждую из них.

Прожиг муфт

Муфты, надеваемые на концы кабеля, могут подвергнуться разрушению. Причиной этого может быть как неправильный монтаж, так и деструктивное воздействие внешней среды. Для обнаружения таких повреждений регулярно проводятся испытания кабельных сетей с целью профилактики.

Методика испытаний следующая:

• Используя высоковольтный прибор на одну из жил подается напряжение пробоя. После серии пробоев должно уменьшиться напряжение и электрическая прочность. В противном случае все свидетельствует о том, что возникли проблемы с соединительными или концевыми муфтами (последнее маловероятно, чаще всего неисправность происходит в месте наращивания кабеля).
• Непрерывный прожиг продолжается до 10-и минут, если за этот период напряжение разряда не понизится, испытания прекращают и приступают к локализации повреждения.

Выбранный метод поиска места повреждения подбирается в зависимости от того, какая установилась величина сопротивления в месте пробоя.

Проверка кабеля

Как и в предыдущей методике проблемы с оболочкой кабеля чаще всего обнаруживают при профилактике, которую необходимо регулярно делать даже для внешне исправных кабелей.

Если при проверке наблюдается серия разрядов с постепенным снижением напряжения, все указывает на повреждение изоляции, например, прокол кабеля.

Как только установится минимальное напряжение разряда, выполняется прожиг на максимальной ступени, то есть повышенным напряжением.

Это потребует понижения напряжения источника, то есть, снизить ступень.

Если в процессе прожига величина сопротивления перехода начнет повышаться, ступень меняется на более высокую, пока ситуация не стабилизируется.

Теперь рассмотрим, схему подключения кабеля, когда необходимо из однофазного КЗ сделать межфазное.

Как из однофазного КЗ сделать двухфазное

Приведенная схема работает по следующему алгоритму:

1. Используя прожигательный прибор «2» мы разрушаем контакт между поврежденной жилой «с» и металлической оболочкой кабеля.
2. При этом подключение испытательного устройства «1» производится одним концом к двум целым жилам «a» и «b», а вторым к разряднику «3» (также подключенного к жиле «с»). Емкость, образуемая двумя жилами, накапливает заряд до тех пор, пока он не будет соответствовать напряжению разрядника (как правило, от 5,0 до 10,0 киловольт). При импульсном разряде разрушается контакт между поврежденной жилой и оболочкой.
3. За счет наличия заряда на жилах «a» и «b» при переходных процессах с большой вероятностью может произойти пробой между целыми жилами и поврежденной «с». В этом случае напряжение испытательной установки «2» будет недостаточно для срабатывания разрядника.

Заметим, что при помощи данной схемы может не получиться создать межфазное КЗ. При этом попытки увеличения выходного напряжения испытательного прибора могут вызвать пробой совершенно в другой точке.

В том случае, когда имело место длительное КЗ между оболочкой и жилой кабеля, то точке электрического контакта может произойти спайка между этими элементами. Как показывает практика, прожигатель не всегда эффективен для разрушения электрического контакта. Если оставить все как есть, то локализировать место аварии затруднительно.

Для решения данной проблемы часто используется конденсаторная батарея до 200,0 мкФ, способная накопить заряд с высоким напряжением до 5,0 кВ.

Помимо этого можно использовать в качестве емкости неповрежденные жилы, как это было показано на рисунке выше.

То есть, подключение конденсаторной батареи осуществляется при помощи управляемого разрядника, запитанного от высоковольтного прибора для испытаний.

В том случае, когда описанных мер недостаточно, можно использовать специальные «отжигатели» с увеличенной мощностью источника за счет установки высоковольтного трансформатора. При прохождении через спайку высокого постоянного тока она расплавляется.

Главные показатели

Все изложенное выше свидетельствует, что основной характеристикой прибора будет рабочий ток и выходное напряжение. Не меньшее значение имеет также число ступеней.

Нужный результат может быть достигнут при таком условии – показатели переходного и внутреннего напряжения в зоне повреждения должны как-можно больше соответствовать друг другу. В реальности при значительном отличии данных параметров работа прибора просто невозможна.

Только применение многоступенчатой методики поможет решить подобную проблему. Суть процесса заключается в переключении при более низком переходном напряжении на источник с меньшими параметрами напряжения. 3-6 ступеней имеют современные образцы приборов прожига.

Схема устройства для сваривания двух жил в неисправном кабеле – блог СамЭлектрик.ру

Представляю на суд читателей первую статью летнего конкурса. Напоминаю, что все статьи предыдущего конкурса, а также правила и итоги можно увидеть по этой ссылке.

Автор – Марченко  Борис Данилович.

Я  инженер – электрик,  пенсионер.  От  случая к случаю ко мне обращаются действующие энергетики    и  руководители местных предприятий  с  различными  просьбами.   Имею  несколько  публикаций  в профильных  журналах.

При несоблюдении правил технической эксплуатации электрических кабелей, особенно с бумажной изоляцией типа ААБ-1 3*35, ААБ 3*120 при продолжительной эксплуатации наблюдается «пробой» (короткое замыкание) по пути жила – жила или жила – заземления оболочка.

О том, что произошёл «пробой», служба эксплуатации узнает после срабатывания автоматической защиты автомата кабеля. Потребитель остается без электроэнергии. Нужно найти место «пробоя» в кабеле и устранить неисправность.

Реальное использование прибора  на  практике неоднократно  успешно применялось мной на подземных  кабелях  на  глубине до одного  метра. Во  всех  случаях сваривание жил  было удачным.

Для контроля факта сваривания   применяется обычная  лампа  накаливания,  а   локализация  места сварки (т.е.

Место «пробоя» кабеля жила – жила имеет сопротивление изоляции в пределах 500…100 кОм. Для более точного определения места повреждения применяются приборы типа Р5-10, Р5-13 и др. и звуковой генератор и кабельный искатель.

Но для нормальной работы поисковых приборов нужно снизить сопротивление изоляции кабеля до значений 10…2 ома. Для снижения сопротивления необходимо кабель «дожечь». Для этого применяется приборы типа УП-7, «феник» и др.

которых бывает и нет в наличии.

Предлагаю свою простую схему прибора для сваривания жил кабеля.В связи с тем, что напряжение в кабеле 220 V вызывает «пробой» срабатывание защиты то, это можно использовать для сварки жилы с защитной жилой кабеля. Нужно только ограничить ток, включить последовательно сопротивление и реле времени для ограничения времени действия сварки.

Рис.1. Схема прибора для сваривания жил в неисправном кабеле.

Это: пускатель ПМЕ-211 с катушкой 220 V, автоматический выключатель А1 с током срабатывания 150 … 200 а, два мощных сопротивлений R1=1,8 ома и R2=1,8 ом мощностью по Р= 500 вт, которые можно при необходимости включить последовательно. Реле времени 4 … 10 сек. с питанием от трансформатора 220/24, 24 вольта постоянного тока.

Другие детали – вводной автоматический выключатель с током срабатывания 150-200 а, трансформатор тока 200/5, амперметр 5а, токовое реле с током срабатывания 20а.

Для контроля сваривания установлена лампа 220 V 75 ватт. После отключения пускателя ПМЕ-211 если лампа горит, значит произошла сварка двух жил кабеля.

При подключении обязательно соблюдать правильную последовательность подключения. Первым заземляется одна поврежденная жила кабеля. Потом подключается Ре на зажим Х3 аппарата. Подключается N (ноль) на зажим Х2. Автомат А1 выключен и не подает фазу L1 на зажим Х1. Аппарат готов к работе.

Были проведены несколько попыток сварить жилу силового кабеля с заземленной оболочкой кабеля. Положительный результат получался не всегда.

При прожигании нужно помнить о пожарной безопасности и электробезопасности.

Прибор собран в корпусе старого компьютера. Вес 15 кг.

Фото прибора для сваривания жил в электрическом кабеле

Теперь, когда место пробоя четко обозначено, можно легко найти это место и заменить поврежденный участок кабеля.

Автор Марченко Борис Данилович

Голосование за статьи конкурса начнется 1 июня, а пока задавайте вопросы автору.

Голосование за авторов летнего Конкурса

• 1. Марченко Борис Данилович со статьями о сваривании жил и поиске скрытой проводки (49%, 29 Голосов)
• 3. Сергей Пикалов со статьёй о проводке в стройварианте (34%, 20 Голосов)
• 2. Алексей Сидоркин со статьёй о ремонте дрели Bosch (17%, 10 Голосов)

Всего проавших: 59

 Загрузка …

(35,00 из 5)Загрузка…

Порядок выполнения

Обычно на практике встречаются либо замыкание, либо обрыв жил кабеля. Первое повреждение бывает высоко-и низкоомным. Выполнение перезвонки показывает наличие КЗ в последнем случае, а вот для первого варианта потребуется еще и процедура прожигания. Только так можно проникнуть сквозь изоляционный слой и трансформировать замыкание в низкоомное или выполнить перевод однофазного повреждения в 2-3 фазное.

На первой стадии процедура выполняется при низких показателях тока и достаточно высоком напряжении. Наблюдается пробой изоляции и методичное снижение напряжения параллельно уменьшением сопротивления в зоне дефекта. А вот показатели протекаемого тока начинают расти. На порядок с кОм до нескольких ОМ снижается сопротивление.

Работы с муфтой

Под влиянием внешней среды или вследствие неграмотного монтажа эти элементы могут разрушаться. Профилактические мероприятия по выявлению проблемных мест производятся следующим образом:

1. Напряжение пробоя подается высоковольтным устройством на любую жилу. Электрическая прочность и номинальное напряжение понижаются после серии подобных пробоев. Если этого не происходит, можно констатировать неисправности концевых или соединительных муфт. Обычно речь идет о последних, а в первом случае вероятность возникновения проблем на практике очень незначительна.
2. До 10 минут происходит процедура непрерывающегося прожига. При неизменном периоде разрядного напряжения приступаем к локализации тестируемого участка.

Выбор одного из этих методов делается с учетом параметров сопротивления в зоне пробоя.

Приборы имеют достаточно большие габариты, а расположение кабельной магистрали зачастую бывает в очень неудобных местах. Поэтому стандартный вид оборудования – это его размещение на базе специального транспортного средства, укомплектованного генератором.

Универсальностью такие устройства не отличаются, следовательно, выбор делается под определенный ряд напряжения, а также по наличию ступенчатой регулировки.

Наиболее распространенные модификации – АПУ 1-3М, ИПК-1, ВУПК-03-25.

https://youtu.be/vBFIRGpwpoU