Виды и характер повреждений кабельных линий

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

НИЖНЕВАРТОВСКИЙ ФИЛИАЛ

Реферат на тему:

«Определение мест повреждения в кабельных сетях»

                                                                

 

                                                                                Выполнил: Отрадных О.В.

                                                                                Студент: Группы ЭЭ-211 НВ

                                                                                 Проверил: Хамитов Р.Н.

 

Нижневартовск 2013

Содержание:

· Введение __________________________________________стр. 3

· Виды и характер повреждений кабельных линий__________стр. 4-6

· Структура системы поиска мест повреждений ____________стр. 7-11

 

 

Введение

В современных условиях непрерывно возрастают требования к надежности и бесперебойности электроснабжения и связи предприятий, учреждений, жилищных массивов, всех видов транспорта, почты и телеграфа, строительства, шахт и других объектов народного хозяйства, а также различных систем управления и контроля. Выход из строя кабельной линии приводит к большим экономическим потерям. Повреждения в силовых кабелях, дефекты в телефонных линиях, линиях связи, управления и контроля требуют быстрого устранения, предпосылкой которого является рациональное определение места повреждения. Особенно важным является точное определение места повреждения кабельной линии на трассе. Указанное наиболее актуально в условиях города или в зимнее время, так как позволяет значительно сократить размеры вскрываемого асфальтодорожного покрытия или мерзлого грунта. Определение мест повреждения в кабельных линиях - это сложная взаимосвязанная система операций. Каждая операция позволяет решить конкретную задачу из всей процедуры определения места повреждения посредством использования определенных приборов. Совершенство используемых для определения мест повреждения приборов, устройств и систем значительно облегчает работу персоналу, эксплуатирующему кабельные линии. Однако при большой плотности прокладки кабельных линий, что характерно для крупных городов, точное определение места повреждения на кабельной трассе под силу лишь специалистам - профессионалам, имеющим многолетний опыт определения повреждений кабельных линий.

 

 

Виды и характер повреждений кабельных линий

Электрические сети состоят из отдельных элементов, связанных между собою. С точки зрения ОМП к отдельным элементам целесообразно отнести КЛ и ВЛ, трансформаторы, РУ, щиты управления, вводы, а также электродвигатели и различные электроприемники (например, светильники, электропечи).В элементах электрической сети возникают как устойчивые, так и неустойчивые повреждения изоляции и токоведущих частей. Неустойчивые повреждения могут самоустраняться, оставаться неустойчивыми или переходить при определенных условиях в устойчивые.

В изоляции КЛ неустойчивые повреждения в большинстве случаев возникают вследствие специфических свойств бумажно-масляной изоляции. При ее пробое в разрядном промежутке создаются условия, способствующие гашению электрической дуги. Аналогично происходит в маслонаполненных силовых и измерительных трансформаторах. На фарфоровых изоляционных конструкциях РУ неустойчивые повреждения обусловлены, как правило, случайными набросами или поверхностными перекрытиями при повышенном увлажнении или загрязненности. Необходимо подчеркнуть, что количество неустойчивых повреждений значительно превосходит количество устойчивых. Ниже приведено распределение кратности повторения кратковременных пробоев до устойчивого повреждения для 106 кабельных линий (указано число повторений без учета полного пробоя – устойчивого замыкания):

 

Кратность повторения кратковременных пробоев	1	2	3…10
Количество случаев, %	55	32	13

 

 

Распределение интервалов времени от первого кратковременного пробоя, относящегося к данному месту повреждения, до возникновения установившегося повреждения для этих же 106 случаев следующее:

 

Интервал времени	10-60 мин	1-24 ч	1-10 сут	Более 10 сут
Количество случаев	25	35	23	17

 

Приведенные данные свидетельствуют о постепенности развития повреждений в кабельных сетях. При этом 82 % рассмотренных случаев относились к пробою изоляции КЛ, а 18 % – к пробою изоляции остальных элементов сети. Следует отметить, что по многолетним данным, в кабельных сетях 6…10 кВ около 90 % причин автоматических отключений приходится на повреждения КЛ, а 10 % – на повреждения остальных элементов этих сетей. Сочетание сигнализации кратковременных замыканий на землю с ОМП в кабельных сетях может существенно сократить число устойчивых повреждений. По видам повреждения подразделяются на короткие замыкания (в сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов также «замыкания на землю») и обрывы. Короткие замыкания, бывают однофазными (однополюсные) и междуфазные (двух- и трехфазные, как с «землей», так и без «земли»). Для сетей с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов существенное значение имеют также двойные замыкания на землю, т. е. замыкания двух фаз на землю в разных точках электрически связанной сети. В большинстве случаев обрывы жил КЛ выявляются после отключения КЗ на линии. Однако встречаются случаи возникновения обрывов и без КЗ. На КЛ напряжением ниже 1000 В возникают обрывы жил (растяжки) без КЗ в тройниковых соединительных муфтах, вызванные отсутствием тока нагрузки, например в ночное время. Распределение КЗ по видам зависит от класса изоляции и конструкции элементов сетей. По данным, однофазные КЗ составляют примерно 65 %, двухфазные и двойные замыкания на землю –20 %, двухфазные замыкания «без земли» – 10 %, трехфазные замыкания – 5 %. Из этой информации следует, что в подавляющем большинстве случаев (примерно 85 %) происходит «замыкание на землю» или однофазное КЗ.

Для ОМП КЛ важное значение имеет статистическое распределение повреждений по ее элементам. По данным анализа 3649 аварий КЛ, 13,5 % повреждений приходится на соединительные муфты, 16,5 % – на концевые муфты и заделки, остальные 70 % – «целые» места кабеля. При этом на электрические пробои изоляции в «целом» месте приходится 40 % случаев и на механические –60 %. Характерным результатом профилактических испытаний КЛ является большая относительная повреждаемость концевых и соединительных муфт, достигающая суммарно 40…45 % (против 30 % при авариях). Это указывает, в частности, на эффективность профилактической отбраковки концевых и соединительных муфт. Для выявления повреждений силового трансформатора существенное значение имеет их статистическое распределение по видам изоляции (на корпус, между обмотками, между витками). В частности, на основе анализа 376 повреждений трансформаторов было установлено, что 17,6 % случаев составили витковые замыкания. Этот тип повреждения не может быть выявлен при испытаниях повышенным напряжением.