1.3 Вибір і застосування кабелів

Визначення сфер застосування силових кабелів залежно від умов їх прокладення і експлуатації робиться відповідно до єдиних технічних вказівок(ЕТУ по вибору і застосуванню електричних кабелів), в яких передбачається широке використання кабелів в алюмінієвій і пластмасовій оболонках замість кабелів у свинцевій оболочке*.

Механічні дії на кабель, що виникають при його прокладенні, визначаються складністю(конфігурацією) кабельної траси.

* Застосування силових кабелів у свинцевій захисній оболонці передбачається для підводних ліній, запилених і особливо небезпечних корозійних середовищ та ін.

При прокладенні в землі однієї будівельної довжини кабелю до складних ділянок відносять траси більш ніж з чотирма поворотами під кутом 30 або прямолінійні — більш ніж з чотирма переходами в труби завдовжки більше 20 м, або більш ніж з двома переходами в труби завдовжки більше 40 м. Прокладення кабелю в трубах більш ніж з двома поворотами при довжині труб більше 20 м, а також з чотирма(і більше) протяганнями через вогнетривкі перегородки, не рахуючи підведень кабелів до електроустаткування, також вважається складною. Усі інші ділянки з меншим числом поворотів або переходів в труби відносяться до нескладних.

На складних ділянках трас щоб уникнути ушкодження ПВХ шланга не рекомендується застосовувати кабелі марки ААШв і кабелі з одиндротяними алюмінієвими жилами перерізом 3 х 150 -3 х 240 мм2. При значних розтягуючих зусиллях* рекомендують застосовувати кабелі, броньовані круглими або плоскими сталевими дротами.

* Значними розтягуючими зусиллями називають зусилля, що виникають в процесі експлуатації кабелів, що прокладаються в насипних, болотистих, пучинистых і багаторічномерзлих грунтах, воді, а також на вертикальних ділянках.

Для приміщень з температурою довкілля вище 50 З, але що не перевищує граничну тривало допустиму температуру жил кабелів, допускається застосування звичайних кабелів з пониженими допустимими струмовими навантаженнями або скорочення терміну їх служби. При дії на кабель вібрації застосовують алюмінієву або пластмасову оболонку.

Застосування в цих умовах кабелів зі свинцевою оболонкою не рекомендується із-за можливих механічних ушкоджень. Зведення по вибору марок силових кабелів для різних умов прокладення приведені в таблицю. 6, 7, контрольних - в ГОСТ 1508.78.

2. Визначення місць ушкодження в кабельних мережах

2.1 Види і характер ушкоджень кабельних ліній

Електричні мережі складаються з окремих елементів, пов'язаних між собою. З точки зору ОМП до окремих елементів доцільно віднести КЛ і ВЛ, трансформатори, РУ, щити управління, введення, а також електродвигуни і різні електроприймачі(наприклад, світильники, електропечі).

У елементах електричної мережі виникають як стійкі, так і нестійкі ушкодження ізоляції і токоведущих частин. Нестійкі ушкодження можуть самоусуватися, залишатися нестійкими або переходити за певних умов в стійкі.

У ізоляції КЛ нестійкі ушкодження у більшості випадків виникають внаслідок специфічних властивостей паперово-масляної ізоляції. При її пробої в розрядному проміжку створюються умови, сприяючі гасінню електричної дуги. Аналогічно відбувається в маслонаповнених силових і вимірювальних трансформаторах. На фарфорових ізоляційних конструкціях РУ нестійкі ушкодження обумовлені, як правило, випадковими накиданнями або поверхневими перекриттями при підвищеному зволоженні або забрудненості. Необхідно підкреслити, що кількість нестійких ушкоджень значно перевершує кількість стійких.

Нижче приведений розподіл кратності повторення короткочасних пробоїв до стійкого ушкодження для 106 кабельних ліній(вказано число повторень без урахування повного пробою - стійкого замикання) :

Кратність повторення короткочасних пробоїв	1	2	3…10
Кількість випадків %	55	32	13

Розподіл інтервалів часу від першого короткочасного пробою, що відноситься до цього місця ушкодження, до виникнення ушкодження, що встановилося, для цих же 106 випадків наступне:

Інтервал часу	10-60 мін	1-24 ч	1-10 сут	Більше 10 сут
Кількість випадків	25	35	23	17

Приведені дані свідчать про поступовість розвитку ушкоджень в кабельних мережах. При цьому 82 % розглянутих випадків відносилися до пробою ізоляції КЛ, а 18 % - до пробою ізоляції інших елементів мережі. Слід зазначити, що за багаторічними даними, в кабельних мережах 6.10 кВ близько 90 % причин автоматичних відключень доводиться на ушкодження КЛ, а 10 % - на ушкодження інших елементів цих мереж.

Поєднання сигналізації короткочасних замикань на землю з ОМП в кабельних мережах може істотно скоротити число стійких ушкоджень.

По видах ушкодження підрозділяються на короткі замикання(у мережах з ізольованою нейтраллю або компенсацією ємнісних струмів також «замикання на землю») і обриви. Короткі замикання, бувають однофазними(однополюсні) і міжфазні(двух- і трифазні, як з «землею», так і без «землі»). Для мереж з ізольованою нейтраллю або компенсацією ємнісних струмів істотне значення мають також подвійні замикання на землю, т. е. замикання двох фаз на землю в різних точках електрично пов'язаної мережі.

У більшості випадків обриви жил КЛ виявляються після відключення КЗ на лінії. Проте зустрічаються випадки виникнення обривів і без КЗ. На КЛ напругою нижче 1000 У виникають обриви жил(розтяжки) без КЗ в тройниковых сполучних муфтах, викликані відсутністю струму навантаження, наприклад в нічний час.

Розподіл КЗ по видах залежить від класу ізоляції і конструкції елементів мереж. За даними, однофазні КЗ складають приблизно 65 %, двофазних і подвійних замикань на землю - 20 %, двофазних замикань «без землі» - 10 %, трифазних замикань - 5 %. З цієї інформації виходить, що в переважній більшості випадків(приблизно 85 %) відбувається «замикання на землю» або однофазне КЗ.

Для ОМП КЛ важливе значення має статистичний розподіл ушкоджень по її елементах. За даними аналізу 3649 аварій КЛ, 13,5 % ушкоджень доводиться на сполучні муфти, 16,5 % - на кінцеві муфти і закладення, інші 70 % - «цілі» місця кабелю. При цьому на електричні пробої ізоляції в «цілому» місці доводиться 40 % випадків і на механічні - 60 %. Характерним результатом профілактичних випробувань КЛ є велика відносна повреждаемость кінцевих і сполучних муфт, що досягає сумарно 40.45 % (проти 30 % при аваріях). Це вказує, зокрема, на ефективність профілактичного відбракування кінцевих і сполучних муфт.

Для виявлення ушкоджень силового трансформатора істотне значення має їх статистичний розподіл по видах ізоляції(на корпус, між обмотками, між витками). Зокрема, на основі аналізу 376 ушкоджень трансформаторів було встановлено, що 17,6 % випадків склали витковые замикання. Цей тип ушкодження не може бути виявлений при випробуваннях підвищеною напругою.