Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Павловский аграрный техникум

Профессия 13.01.10 Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)

Письменная экзаменационная работа

Тема:

Монтаж и техническое обслуживание кабельных линий

Выполнил Горбунов И.С.

Студент группы 171

Павловск 2020 г.

Содержание

• Введение
• 1. Техническая часть
• 1.1 Основные характеристики кабельных линий
• 1.2 Принцип работы и устройство кабельных линий
• 1.3 Основные узлы кабельных линий
• 1.4 Эксплуатация кабельных линий
• 1.4.1 Подготовка к работе кабельных линий
• 1.4.2 Порядок пуска кабельных линий
• 1.4.3 Возможные неисправности кабельных линийи способы их устранения
• 1.4.4 Техническое обслуживание (ТО)
• 1.5 Техника безопасности при выполнении данной работы
• 2. Организационно-экономическая часть
• 2.1 Организация рабочего места электромонтёра по ремонту и обслуживанию электрооборудования
• 2.2 Виды применяемого инструмента, приспособлений материалов
• Заключение
• Список использованной литературы



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.

Объектом исследования данной экзаменационной работы являются кабельные линии.

Актуальность:На сегодняшний день для передачи и распределения электрической энергии часто используются кабельные линии электропередач. В связи с малым индуктивным сопротивлением и возможной близостью прокладки фаз кабели всё чаще и чаще используют в процессе электроснабжения. Кроме того, кабельные линии отлично вписываются в обстановку в городских условиях, не портя эстетичности вида, особенно при прокладке под землёй.

Для своей работы я выбрал тему "Монтаж и техническое обслуживание кабельных линий", так как с каждым годом растёт число кабельных линий, выработавших нормативный срок службы в 30 лет, установленный заводом-изготовителем. Из-за старения изоляции и достаточно большой протяжённости городских кабельных сетей у обслуживающего персонала увеличивается объём работы, связанный с осмотром кабельных трасс, выездом на место повреждений, проведением высоковольтных испытаний и ремонтов. Это сказывается на условиях труда персонала и безопасности проживающего вблизи трасс населения.

Цель работы: Изучить и описать монтаж и техническое обслуживание кабельных линий.

Цель работы и объект исследования обусловили следующие задачи практической экзаменационной работы:

- проанализировать литературу и техническую документацию по выбранной теме;

- изучить и описать техническое обслуживание кабельных линий;

- описать монтаж кабельных линий;



1. Техническая часть

1.1 Основные характеристики кабельных линий

Зарождение в начале XIX в. техники передачи электроэнергии по изолированным проводникам, получившим впоследствии общее название «кабели», было связано с необходимостью передачи электрических сигналов. Силовые кабели появились в конце XIX в. вместе с первыми электрическими генераторами и началом развития электроснабжения. В настоящее время силовые кабельные линии сооружаются в тех случаях, когда строительство воздушных линий нецелесообразно по причинам экономического, архитектурно-планировочного или экологического характера.

Совокупность этих причин в наибольшей степени проявляется при решении вопросов электроснабжения крупных городов и промышленных зон, где в большинстве случаев приходится считаться с необходимостью отчуждения достаточно больших территорий под трассы воздушных линий, а также с экологическими и эстетическими недостатками их сооружения в густонаселенных районах.

Поэтому в последние десятилетия для электроснабжения таких районов все шире используются кабельные линии, а в крупнейших городах с целью высвобождения территории для жилищного строительства все чаще ранее сооруженные воздушные линии заменяются кабельными. Кроме того, кабельные линии в ряде случаев являются единственным средством передачи электроэнергии через большие водные пространства, на подходах к аэропортам, а также для обеспечения выдачи мощности гидроэлектростанций, если отсутствует возможность связи трансформаторов и распределительного устройства высшего напряжения по воздушным линиям.

Кабельные линии, прокладываемые по городским или промышленным территориям, в большинстве случаев являются закрытыми сооружениями, причем чаще всего подземными. Вследствие этого они защищены от воздействия ветра и гололедных нагрузок, однако подвержены другим отрицательным внешним воздействиям. При прокладке кабелей в грунте ими являются наличие влаги, химическая агрессивность почвы, наличие блуждающих токов, возможность механических повреждений механизмами при проведении земляных работ, дополнительный нагрев от проложенных вблизи теплотрасс или других источников теплоты и т.п. В связи с этим конструкции как собственно кабеля, так и кабельной линии в целом должны предусматривать защиту от указанных воздействий. Поэтому поверх электрической изоляции кабеля накладывается металлическая оболочка, которая, в свою очередь, имеет те или иные защитные покровы, в том числе в ряде случаев и металлическую броню для защиты от механических повреждений.

Кабельная линия (КЛ) как электроустановка состоит из следующих элементов: собственно силового кабеля (или кабелей), оборудования для соединения и секционирования участков кабеля и присоединения концов кабеля к аппаратуре и к шинам распределительных устройств (кабельная арматура), а также аппаратуры подпитки маслом или газом (для масло- и газонаполненных кабелей). Кабели могут прокладываться не только в земляных траншеях, но и в различных кабельных сооружениях -- в коллекторах, туннелях, каналах, блоках, шахтах, в кабельных этажах и двойных полах, по эстакадам и в галереях. Кабельная арматура иногда вместе с аппаратурой подпитки может размещаться в кабельных колодцах или камерах. В специальных зданиях располагаются автоматические подпитывающие установки маслонаполненных кабельных линий высокого давления. Таким образом, кабельная линия, в особенности при номинальных напряжениях 110 кВ и более, представляет собой достаточно сложное техническое сооружение.

Классификация кабельных линий в основном соответствует классификации ее главных элементов, т.е. кабелей. Основными признаками этой классификации являются:

- род тока;

- значение номинального напряжения U_ном;

- число токоведущих элементов;

- материал токоведущих элементов;

- электроизоляционный материал (ЭИМ);

- характер пропитки и способ увеличения электрической прочности бумажной изоляции;

- материал оболочек.

Отметим, что данные признаки относятся лишь к кабелям, работающим в условиях естественного охлаждения. Рассмотрение кабельных линий с форсированным охлаждением водой или маслом, а также криогенных кабелей является предметом специального курса, поэтому здесь эти нетрадиционные типы кабельных линий не рассматриваются, равно как и кабельные линии, использующие в качестве основной изоляции сжатый газ.

Итак, по роду тока различаются силовые кабели переменного и постоянного тока.

Кабели переменного тока по величине U_ном делятся на кабели низкого (до 1 кВ), среднего (1--35 кВ) и высокого напряжения (110 кВ и выше). По числу токоведущих элементов различают кабели одно-, двух-, трех- и четырехжильные. Двух- и четырехжильные кабели используются в сетях с номинальным напряжением до 1 кВ. Последние применяются в четырехпроводных сетях переменного тока, поэтому четвертая жила выполняет функцию нулевого провода и ее сечение обычно меньше сечения фазных жил. Одножильные и преимущественно трехжильные кабели используются в сетях с U_ном= 3-35 кВ. Кабели более высоких напряжений, как правило, одножильные.

По материалу токоведущих элементов различают кабели с медными, алюминиевыми и натриевыми жилами. В последнее время в связи с дефицитностью и высокой стоимостью меди при U_ном < 35кВ преимущественно изготовляются кабели с алюминиевыми жилами. Кабели с натриевыми жилами на сегодня еще не получили широкого распространения, и их ограниченное количество находится в стадии экспериментальных исследований и опытной эксплуатации.

Электрическая изоляция токопроводящих жил (ТПЖ) рассматриваемых традиционных конструкций кабелей может быть реализована с использованием различных электроизоляционных материалов (ЭИМ). В настоящее время промышленность выпускает кабели с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией. Последние изготовляются в ограниченном количестве на напряжения до 1 кВ. Производство кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время расширяется, поскольку они имеют ряд преимуществ по сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией, основными из которых являются простота изготовления, большее удобство монтажа и эксплуатации, а также большие допустимые температуры нагрева в стационарных режимах, при перегрузках и коротких замыканиях.

Бумажная электрическая изоляция кабелей с номинальным напряжением до 35 кВ для увеличения электрической прочности пропитывается составами различной вязкости. При этом различают кабели, пропитанные нормально, обедненно и нестекающим составом. При U_ном > 110 кВ вязкая пропитка не обеспечивает требуемой электрической прочности изоляции при экономически приемлемых габаритах кабеля. Поэтому для таких кабелей увеличение электрической прочности достигается заполнением бумажной изоляции маслом или газом под давлением. В первом случае кабели получили название маслонаполненных, во втором -- газонаполненных.

Как уже упоминалось, защита бумажной электрической изоляции кабелей от увлажнения при хранении и в процессе монтажа и дальнейшей эксплуатации линии обеспечивается наложением металлических оболочек. Кабели с такой изоляцией в нашей стране изготовляют в свинцовых и алюминиевых оболочках. В последнем случае оболочка может выполняться гладкой или гофрированной (для обеспечения требуемой гибкости). Неметаллические оболочки (из пластмассы или резины) применяются для кабелей с синтетической или резиновой изоляцией.

Из перечисленных выше разновидностей кабелей далее основное внимание будет уделено кабелям переменного тока среднего и высокого напряжений с бумажно-масляной изоляцией, как нашедшим сегодня наиболее широкое применение при построении систем электроснабжения крупных городов и промышленных предприятий, а также тем элементам, которые в совокупности с названными кабелями образуют кабельную линию электропередачи.

Надежность работы всей кабельной линии во многом определяется надежностью ее арматуры, т.е. муфт различного типа и назначения. Кабельные муфты высокого напряжения можно классифицировать по трем основным признакам

По назначению муфты делятся на три основные группы -- концевые, соединительные и стопорные, причем среди концевых выделяют открытые муфты и кабельные вводы в трансформаторы и аппараты высокого напряжения, а среди соединительных -- собственно соединительные, ответвительные и соединительно-разветвительные муфты.

По виду электрической изоляции муфты делятся на две группы: со слоистой и с монолитной изоляцией. Слоистая изоляция выполняется путем намотки лент из кабельной бумаги, синтетической пленки или их композиции и заполняется той или иной изолирующей средой (маслом, газом) под избыточным давлением или без него. Монолитная изоляция образуется методом экструзии или спеканием ЭИМ в подогреваемых пресс-формах.

По роду тока различают муфты для кабелей переменного, постоянного и импульсного тока. Муфты кабелей переменного тока могут выполняться однофазными и трехфазными.

1.2 Принцип работы и устройство кабельных линий

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). 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. 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. 2).



Рис. 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.



1.3 Основные узлы кабельных линий

Все кабельные изделия можно подразделить на три группы -- непосредственно кабели, провода и шнуры.

Провода -- это либо только неизолированная жила, либо жила и изоляция. Шнуры можно определить как провода повышенной гибкости.

Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, электрические экраны и защитные покровы, в том числе влагозащитные оболочки.

Токопроводящие жилы предназначены для направления потока ЭМ энергии или информации.

Для токопроводящих жил используется медная, алюминиевая и стальная проволока, а также проволока из сплавов низкого и высокого сопротивления. Диаметры кабельной проволоки могут быть от нескольких микрометров до 10 мм.

Основные требования к материалам токопроводящих жил: высокие электропроводность, механические характеристики и коррозионная стойкость, а также технологичность, экономичность и недефицитность. Высокая электропроводность и размер (площадь сечения) жил -- это параметры, которые оказывают решающее влияние на допустимый ток нагрузки при передаче энергии или на затухание сигналов (потери) в информационных кабелях.

Значение электропроводности определяет выбор сечений токопроводящих жил. Высокие механические характеристики проводниковых материалов обеспечивают работоспособность кабельных изделий при растяжении, изгибе, кручении, вибрации. Высокая коррозионная стойкость обусловливает их сохранность при воздействии климатических и химических факторов. Под технологичностью проводниковых материалов понимают возможность получения проволок большой строительной длины, а также их надежного соединения путем пайки или сварки. Ввиду того что кабельная промышленность является одним из основных потребителей цветных металлов, экономичность и недефицитность проводниковых материалов также имеют важное значение.

Медь имеет наибольшую электропроводность среди всех металлов (исключая серебро). Она также обладает хорошей способностью к прокатке и волочению, что обеспечивает возможность получения проволоки большой длины (практически любой). Для предохранения медной проволоки от коррозии при повышенных температурах (более 100 °С) применяют защитные покрытия (лужение оловом или свинцово-оловянистыми сплавами), а при высоких температурах используют посеребренную или никелированную проволоку.

Алюминий по электропроводности уступает лишь меди (и серебру), и по этой причине (а также из-за его сравнительной дешевизны, легкости и неограниченных запасов в природе) он является основным материалом, заменяющим дефицитную медь.

Механические характеристики алюминия невысоки. Низкая по сравнению с медью стойкость алюминиевых проволок к многократным перегибам ограничивает область их применения условиями неподвижной (фиксированной) прокладки.

На воздухе алюминий покрыт (вследствие химической коррозии) тончайшей оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению металла. Эта пленка является диэлектриком, что создает трудности при сращивании тонкой алюминиевой проволоки и приводит к недостаточной надежности таких соединений.

Одним из основных недостатков алюминиевой проволоки является ее сравнительно низкая технологичность. Механическая прочность этой проволоки при малых диаметрах соизмерима с усилиями, возникающими на технологическом оборудовании в процессе изготовления кабельных изделий, поэтому для кабельных изделий с алюминиевыми жилами используется проволока диаметром свыше 0,67 мм. Тонкая алюминиевая проволока (диаметром до 0,55 мм) используется только для изготовления эмалированных обмоточных проводов с наиболее простым технологическим циклом.

Из-за худшей электропроводности сечение алюминиевой проволоки должно быть в 1,68 раза больше, чем медной (для сохранения того же значения электрического сопротивления), или ее диаметр должен быть в 1,3 раза больше. По этой причине алюминиевые жилы используются для кабельных изделий, у которых изоляция и защитные покровы выполняются из недефицитных и недорогих материалов. При использовании, например, в качестве изоляции или защитных покровов таких дефицитных материалов, как фторопласты или свинец, применение алюминиевых жил экономически нецелесообразно.

В некоторых случаях для токопроводящих жил применяется стальная проволока (в неизолированных проводах воздушных линий передачи или воздушных линий связи, полевых проводах связи, кабелях для геофизических работ, миниатюрных кабельных изделиях и др.). Чаще стальную проволоку применяют в сталемедных или стале-алюминиевых токопроводящих жилах, в которых медная или алюминиевая проволока несет электрическую нагрузку, а стальная -- обеспечивает повышенную механическую прочность.

Общей особенностью всех видов стальной проволоки, применяемой в кабельной технике, является необходимость защитных покрытий, что объясняется весьма низкой стойкостью стальной проволоки к любым видам коррозии.

Проволока из медных сплавов высокой проводимости применяется для упрочнения токопроводящих жил малых сечений. При этом она имеет более низкую проводимость по сравнению с проволокой из меди. В качестве таких сплавов применяют бронзу -- сплав меди с оловом и другими металлами (хромом, бериллием, кадмием и др.), латунь -- сплав меди с цинком, а также низколегированные сплавы меди (с общим количеством добавок таких элементов, как хром, цирконий, олово, титан, не более 1%).

Проволока из сплавов высокого сопротивления применяется в качестве токопроводящих жил обмоточных проводов, предназначенных для намотки магазинов сопротивлений, электроизмерительных приборов, реостатов, нагревательных приборов и нагревательных кабелей. Это такие сплавы, как манганин (сплав марганца, никеля и меди), константан (сплав никеля и меди с присадкой марганца) и нихром.

1.4 Эксплуатация кабельных линий

Условия работы кабельных линий более благоприятные, чем условия воздушных линий. На работу кабельных линий не влияют такие неблагоприятные для воздушных линий явления, как бури, гололед, дожди, туманы и т.п. Кабельные линии в меньшей степени, чем воздушные, подвержены опасным и мешающим электромагнитным влияниям, создаваемым в цепях связи, автоматики и телемеханики различными высоковольтными линиями электропередачи и контактными сетями электрических железных дорог, а также воздействиям атмосферных перенапряжений (грозовым разрядам).

Кабельные линии лучше обеспечивают бесперебойность, высокое качество и надежность действия устройств связи, автоматики и телемеханики, более долговечны и дешевле в эксплуатации, хотя строительство их обходится дороже, чем воздушных линий.

Повреждения на кабельных линиях происходят значительно реже, чем на воздушных.

Имеются, однако, факторы, которые могут привести к нарушению работы кабельных линий или к сокращению их срока службы. Одним из таких факторов является разрушение металлической (свинцовой, алюминиевой) оболочки и стальной брони кабелей, обусловленное электрохимической (почвенной) коррозией или электрической коррозией. Электрохимическая коррозия возникает из-за наличия во влажной почве органических и неорганических кислот, щелочи, азотнокислых солей, хлористого натрия и т.п. Почва с большим содержанием известняка, каменноугольной золы и шлаков также сильно влияет на металлические оболочки кабелей и в короткий срок может привести кабель в негодность. Оболочки кабелей, проложенных вблизи электрифицированных железных дорог постоянного тока и трамвайных линий, использующих рельсы в качестве обратного провода, подвергаются коррозионному воздействию блуждающих в земле токов. Такой вид коррозии называют электрической коррозией.

При осуществлении переходов через реки кабели нередко прокладывают по железнодорожным мостам. Под воздействием проходящих по мосту поездов происходит вибрация ферм моста, передающаяся кабелям. Вибрация кабеля вредно отражается на состоянии его металлической оболочки и может привести к появлению в ней трещин. Повреждение оболочки кабеля вследствие вибрации называют межкристаллитной коррозией.

Подземные кабели могут быть повреждены при производстве различного рода земляных работ на трассе (например, при строительстве водопровода или газопровода) или в результате оползней почвы. Подводные кабели, прокладываемые по дну рек, могут быть повреждены весенним ледоходом или якорями судов.

Для обеспечения бесперебойности и надежности действия кабельных линий и их сохранности применяется ряд мер, к которым следует отнести: создание надежных конструкций кабелей, гарантирующих их достаточную механическую прочность и коррозионную стойкость; тщательный выбор трассы для прокладки кабелей; точное соблюдение правил по прокладке и монтажу кабелей, а также проведение необходимых мероприятий по защите кабелей от коррозии. Большое значение имеет также систематическое проведение осмотров кабельной трассы, периодическое измерение электрических характеристик кабельных цепей и соблюдение правил по техническому содержанию кабельных линий и сетей.

1.4.1 Подготовка к работе кабельных линий

Размотку кабеля с барабанов и его последующую укладку в траншею производят механизированным или ручным способом.

Если местные условия не позволяют применить механизированный способ прокладки кабеля, то кабель разматывают и укладывают вручную. Для этого барабан с кабелем устанавливают около траншеи на металлические или деревянные козлы, чтобы барабан мог свободно вращаться на оси, вставляемой в его втулку. Устанавливают барабан так, чтобы вращение его на оси происходило по стрелке, изображенной на щеке барабана, а кабель при разматывании шел сверху барабана.

После установки барабана расшивают закрывающие кабель доски и начинают размотку кабеля, причем барабан вращают за щеки, а не силой тяги кабеля. Разматываемый кабель рабочие несут на руках и сначала укладывают по бровке траншеи, а затем опускают его на дно. Число рабочих, участвующих в размотке и укладке кабеля, берут из такого расчета, чтобы масса кабеля, приходящаяся на одного рабочего, не превышала 35 кг. Опущенный в траншею кабель укладывают с некоторой слабиной по слегка волнистой линии без натяжки для предотвращения чрезмерного натяжения кабеля в дальнейшем при усадке и возможных смещениях грунта.

'Прокладку строительных длин кабеля производят с таким расчетом, чтобы в котлованах, где в последующем производится установка на кабеле соединительных или разветвительных муфт, концы кабеля перекрывали друг друга примерно на 2 м. При двухкабельной системе укладку обоих кабелей в траншею производят одновременно.

В мягких грунтах засыпку производят вынутым из траншеи грунтом, а в каменистых и скальных грунтах кабель предварительно засыпают слоем песка или мягкого грунта толщиной 10 см, образуя «верхнюю постель». Засыпку и утрамбовку грунта в траншее производят в несколько приемов. Сначала насыпают слой грунта толщиной 0,2-0,3 м и плотно его утрамбовывают. Затем насыпают следующий слой грунта такой же толщины и тоже утрамбовывают и т.д. В населенных пунктах и на территории станций засыпку и утрамбовку траншеи производят с одновременной поливкой слоев грунта водой, что снижает его дальнейшую осадку.

Котлованы, в которых при монтаже кабеля будут устанавливаться соединительные, разветвительные муфты и пупиновские ящики при засыпке траншеи оставляют открытыми и засыпают только после окончания монтажных работ.

Защиту прокладываемого кабеля от механических повреждений производят при его прокладке под железнодорожными и трамвайными путями на пересечении с шоссейными и грунтовыми дорогами, под проезжими частями улиц, в местах пересечений с подземными сооружениями и другими кабелями, заключая кабель на участке пересечения в асбоцементные трубы с таким расчетом, чтобы они выходили на 1 м за пределы пересечения.

Кабели защищают при их прокладке в скалистых грунтах на глубине 0,5 м, в садах и огородах, при прокладке в одной траншее десяти и более сигнальных и других кабелей, а также при прокладке в траншее на глубине менее 1 м силовых кабелей с рабочим напряжением выше 1 кВ. В этих случаях кабель для защиты покрывают бетонными плитами или слоем красного, кирпича.

После прокладки кабеля составляют исполнительный план трассы его прокладки. При этом точно замеряют расстояние кабеля от каких-либо ориентиров (например, от оси железнодорожных путей, пикетных и километровых столбиков, построек в населенных пунктах и т.п.). Трассу кабелей дальней связи отмечают также при помощи установки замерных столбиков (пикетов), отмечая ими места установки соединительных и разветвительных муфт, поворотов кабеля и т.п. Железобетонные замерные столбики устанавливают на расстоянии 1,5 м от кабеля или муфты в сторону поля, зарывая их в землю на глубину 0,7 м. Каждый столбик снабжается табличкой, на которой условно обозначают назначение столбика, например соединительная муфта, пупиновский ящик, поворот кабеля вправо и т.п.

кабельный линия неисправность электромонтер

1.4.2 Порядок пуска кабельных линий

При включении и отключении линий электропередачи, оснащенных устройствами АПВ (трехфазными или однофазными), действия с последними в зависимости от их схемы и конструкции выполняются в соответствии с указаниями инструкций энергопредприятий. В настоящей Инструкции действия с АПВ линий не рассматриваются.

1. При отключении воздушных и кабельных линий тупикового питания первым отключается выключатель со стороны нагрузки, вторым - со стороны питания.

Включение осуществляется в обратной последовательности.

2. При отключении линий, отходящих от электростанций, первым, как правило, отключается выключатель со стороны электростанции, вторым - выключатель со стороны энергосистемы.

Подача напряжения на линию при ее включении производится, как правило, со стороны энергосистемы.

3. Включение или отключение одной из двух спаренных линий при отключенной другой выполняется в обычном порядке, предусмотренном для включения и отключения одиночной линии.

4. Включение одной из спаренных кабельных линий, например Л2, при находящейся в работе другой (Л1) независимо от расположения линейных разъединителей каждой линии (в общей ячейке, в отдельных камерах, в ячейке, разделенной специальными перегородками) выполняется, как правило, после отключения линии, находящейся в работе.

Для этого:

а) отключается выключатель В1 работающей линии Л1 со стороны нагрузки;

б) отключается выключатель В3 спаренных линий со стороны питания;

в) включаются линейные разъединители с обеих сторон включаемой линии Л2;

г) включается выключатель В3 спаренных линий со стороны питания;

д) включаются выключатели В1 и В2 со стороны нагрузки.

5. Допускается включение или отключение одной из спаренных линий 6 - 10 кВ линейными разъединителями без отключения выключателя со стороны питания при допустимом зарядном токе линии и только при наличии дистанционного управления разъединителем, а также в случае, когда линия оборудована выключателем нагрузки с дистанционным управлением.

6. Отключение одной из двух спаренных линий, когда обе линии находятся в работе, выполняется в следующей последовательности:

а) отключаются выключатели обеих линий со стороны нагрузки;

б) отключается выключатель спаренных линий со стороны питания;

в) отключаются линейные разъединители с обеих сторон отключаемой линии;

г) включается выключатель спаренных линий со стороны питания;

д) включается выключатель остающейся в работе линии со стороны нагрузки.

7. Последовательность операций и действий персонала при включении и отключении транзитной линии, не имеющей выключателей на промежуточной подстанции:

Включение линии Л1:

На подстанции А:

а) включается линейный разъединитель, а затем выключатель линии Л1 (линия Л1 опробуется напряжением);

б) проверяется наличие напряжения на всех фазах ввода линии Л1;

в) отключается выключатель линии Л1, проверяется его положение; снимается оперативный ток с привода выключателя.

В случае управления выключателями подстанции. А по каналам ТУ и включения линии одной ОВБ после опробования линии напряжением оперативный ток с привода отключенного выключателя допускается не снимать.

На подстанции Б:

а) убеждаются в отсутствии напряжения на вводе линии Л1;

б) включается линейный разъединитель линии Л1 - на линию Л1 подается напряжение.

На подстанции А подается оперативный ток на привод выключателя; включается выключатель линии Л1.

Отключение линии Л1:

На подстанции А отключаются выключатель и линейный разъединитель линии Л1.

На подстанции Б отключается линейный разъединитель линии Л1.

8. Последовательность операций при включении и отключении транзитной линии:

Включение линии Л1:

На подстанции А:

а) отключаются заземляющие ножи развилки шинных разъединителей линии Л1;

б) отключаются заземляющие ножи линии Л1.

На подстанции Б:

а) отключаются заземляющие ножи развилки шинных разъединителей линии Л1;

б) отключаются заземляющие ножи линии Л1;

в) включается шинный разъединитель линии Л1 на соответствующую систему шин;

г) включается линейный разъединитель линии Л1.

На подстанции А:

а) включается шинный разъединитель линии Л1 на соответствующую систему шин;

б) включается линейный разъединитель линии Л1;

в) включается выключатель линии Л1.

На подстанции Б включается выключатель линии Л1.

Отключение линии Л1:

На подстанции А отключается выключатель линии Л1.

На подстанции Б:

а) отключается выключатель линии Л1;

б) отключается линейный разъединитель линии Л1;

в) отключается шинный разъединитель линии Л1.

На подстанции А:

а) отключается линейный разъединитель линии Л1;

б) убеждаются в отсутствии напряжения на вводе линии Л1;

в) включается заземляющий разъединитель в сторону линии Л1;

г) отключается шинный разъединитель линии Л1;

д) убеждаются в отсутствии напряжения на развилке шинных разъединителей линии Л1;

е) включается заземляющий разъединитель в сторону выключателя линии Л1.

На подстанции Б:

а) убеждаются в отсутствии напряжения на вводе линии Л1;

б) включается заземляющий разъединитель в сторону линии Л1;

в) убеждаются в отсутствии напряжения на развилке шинных разъединителей линии Л1;

г) включается заземляющий разъединитель в сторону выключателя линии Л1.

Порядок включения и отключения транзитных линий 110 - 220 кВ и линий межсистемных электропередач 330 кВ и выше устанавливается диспетчерскими службами энергосистем, ОДУ (ЦДУ) и указывается в инструкциях энергопредприятий соответствующей ступени диспетчерского управления.

Диспетчер при включении и отключении транзитных линий и линий межсистемных электропередач руководствуется указаниями инструкции энергопредприятий и учитывает фактическое состояние схемы сетей и условия работы электростанций в данный момент, надежность питания отдельных подстанций и участков сети в случае подачи от них напряжения на линию, наличие быстродействующих защит на линии и другие условия.

При включении и отключении линий межсистемных электропередач, как правило, предварительно выполняются режимные мероприятия: регулирование перетоков мощности по линиям, отключение (или включение) устройств противоаварийной автоматики (разгрузки электростанции, автоматического ограничения перегрузки линии и др.), а также изменение уставок срабатывания автоматических устройств.

1.4.3 Возможные неисправности кабельных линий и способы их устранения

Неисправности можно обнаружить, опираясь на характеристики электрического кабеля, тип повреждений и значения переходного сопротивления. При поисках неисправностей необходимо знать основные виды повреждений, которые могут быть в электропроводе. Это:

- замыкание фаз между собой или на землю;

- обрыв фаз;

- пробой изолирующего материала.

Как правило, обнаружение неисправностей осуществляется в 2 этапа: измерения, направленные на определение примерной длины повреждений и земляные работы. После нахождения места повреждения кабеля бригада сразу может произвести необходимый ремонт, заменив поврежденный участок кабельной линии. Замена кабеля подразумевает под собой установку нового электрического кабеля длиной не менее 5 метров с использованием кабельных муфт.

Повреждения кабеля могут быть вызваны в процессе эксплуатации, к которым относятся: осушение изоляции из- за перемещения или стекания приточного состава; высыхание изоляции кабелей работающих в тяжелых режимах, частично связано с разложением пропиточного состава.

Выход из строя кабельных линий происходит также из-за механических повреждений кабелей при прокладке и перекладке их в процессе эксплуатации, коррозия металлической оболочки, которая возникает главным образом на старых кабелях. При эксплуатации возможны повреждения алюминиевой оболочки кабеля из-за разрыва шланга в процессе монтажа. Повреждения концевых и соединительных муфт происходит главным образом из-за несоблюдения технологии их монтажа, применения некондиционных комплектирующих материалов и материалов с просроченным сроком годности, а также муфт, не соответствующих сечению и U кабеля. Свинцовые соединительные муфты повреждаются из- за нехорошей пайки свинцового корпуса к оболочке кабеля, образование пустот при восстановлении изоляции роликами и рулонами, не доливки кабельного состава, отсутствие контроля за температурой заливочных и пропарочных составов, кристаллизации пропиточного состава в процессе эксплуатации.

Повреждение эпоксидных соединительных муфт связаны с наличием пор и свищей, отсутствием герметизации. Повреждение эпоксидных заделок происходит из-за неудовлетворительного обезжиривания, обработки концов найритовых трубок, герметизации жил, изгибания жил с недопустимым радиусом изгиба. Основные причины пробоев кабелей (жил) следующие: предшествующие повреждения, прямые механические повреждения, коррозия металлической оболочки, осадка грунта, дефекты прокладки, строение изоляции.

Механические повреждения делятся на прямые, которые приводят к одновременному отказу кабельной линии, и предшествующие, при которых развитие дефекта кабеля до пробоя происходит в течении времени и которые выявляются при испытаниях, а также могут вызвать отказы линии в рабочем режиме.

Ремонтные работы на кабельных линиях осуществляют по плану, разработанному на основании данных осмотра и испытаний, а также анализа общего состояния линии. Неисправности кабельных линий или их трасс, представляющие угрозу безаварийной работы, устраняют незамедлительно, а неисправности, не вызывающие прямой угрозы надежности работы линии,- в плавном порядке.

Раскопку кабельных трасс производят только с разрешения эксплуатирующей организации. При этом обеспечивают надзор за сохранностью кабелей на весь период производства работ, а вскрытые кабели укрепляют для предупреждения провисания и защиты от механических повреждений. На месте работ устанавливают сигнальные огни и предупредительные плакаты. Подлежащую к ремонту кабельную линию отключают и заземляют. Универсальным способом ремонта кабельной линии является замена кабеля на участке трассы с ее разрытием, прокладкой кабельной вставки и заготовлением муфт. Концы разомкнутой линии замыкают кабельной вставкой в месте повреждения таким, образом, чтобы при этом было обеспечено правильное соединение одноименных шин между собой. На месте ремонта предварительно проверяют и устанавливают наименование фаз с последующей подготовкой жил.

Ремонт разрушенного броневого покрова производят из такой последовательности: снимают поврежденную часть, после чего обрез брони спаивают с металлической оболочкой кабеля. Металлическую оболочку незащищенную броней, покрывают антикоррозийным составом или выполняют подмотку пластмассовыми лентами.

Характер ремонта металлической оболочки кабеля зависит оттого, проникла ли влага внутрь него или нет. Для этого удаляют часть оболочки с обеих сторон от места его повреждения и проверяют верхний слой поясной изоляции на наличие влаги. Если влаги внутри кабеля нет, на поврежденную часть оболочки накладывают свинцовую трубу соответствующего размера с двумя заливочными отверстиями.

Муфту заполняют кабельным составом. Если внутри кабеля есть влага, поврежденный участок вырезают и вместо него вставляют отрезок кабеля, соответствующий по марке, сечению и длине ремонтируемого. С обоих сторон кабельной вставки монтируют соединительную муфту.

Как правило, вышедшие из строя заделки вырезают и монтируют новые. Если длина кабеля имеет достаточный запас, ремонт ограничивается монтажом только концевой заделки. В противном случае кабель наращивают и дополнительно монтируют соединительную муфту. Течь пропиточного состава из концевой эпоксидной заделки возможна в месте окончания корпуса, а также в месте выхода жил из корпуса заделки. Дефекты, связанные с нарушением герметичности заделки, могут возникнуть из-за плохой обработки поверхности найритовых трубок, несоблюдения размеров, указаний по обезжириванию. Течь пропиточного состава в местах окончание корпуса заделки и выхода жил из корпуса устраняют с помощью установки ремонтной формы и заливки ее эпоксидным компаундом (рис) коронирование по поверхности найритовых трубок устраняют подмоткой по трубкам липкой ленты в два слоя.

Радиус изгиба кабеля на поворотах трассы должен составлять не менее 15...25 его диаметров.

Глубина траншей не менее 700 мм, а ширина -- такой, чтобы расстояние между несколькими параллельно проложенными в ней кабелями напряжением до 10 кВ было не менее100 мм, от стенки траншеи до ближайшего крайнего кабеля -- не менее 50 мм. Глубину уменьшают до 0,5 м на участках длиной до 0,5 м при вводе в здания, пересечениях при условии защиты его асбоцементными трубами.

Для предохранения от механических повреждений кабели напряжением 6...10 кВ поверх присыпки защищают красным кирпичом марки 100--150 или железобетонными плитами; кабели напряжением 20…35 кВ -- плитами; кабели напряжением до 1 кВ -- кирпичами и плитами только в местах частых раскопок.

1.4.4 Техническое обслуживание (ТО)

Постоянный технический надзор за состоянием, систематическое проведение профилактических мероприятий по предупреждению повреждений, своевременное устранение неисправностей и проведение ремонтных работ обеспечивает бесперебойное действие кабельных линий автоматики, телемеханики и связи.

Предупреждение и устранение мелких дефектов на кабельных линиях имеет важное значение. Своевременно обнаруженные трещины в кабельной массе оконечной муфты легко устранить, перезаливая муфты, а своевременная замена неисправного разрядника на кабельном ящике может предотвратить пробой кабеля при грозовом разряде.

Текущее обслуживание и текущий ремонт кабельных линий и сетей заключаются в систематическом надзоре за состоянием трассы кабелей, проводимом по графику технологического процесса: проверяют состояние кабелей и кабельной арматуры, а также следят за состоянием трассы кабеля (не выполняют ли на трассе несогласованные земляные работы и т.п.).

В процессе текущего обслуживания заменяют неисправные предохранители, разрядники и ремонтируют мелкие детали кабельных ящиков; в оконечных муфтах различных типов перезаливают кабельную массу, чистят и заменяют неисправные плинты и другие детали в боксах, распределительных коробках, распределительных шкафах, путевых ящиках, кабельных стойках; возобновляют окраску замерных кабельных столбиков, скалывают лед у береговых концов кабеля на речных переходах, осматривают канализационные сооружения и откачивают воду из кабельных колодцев, проверяют работу противокоррозионных установок (дренажей, катодной защиты).

В процессе обслуживания проводят периодические электрические измерения кабельных цепей постоянным и переменным током. Постоянным током измеряют сопротивление жил и сопротивление изоляции кабельных цепей автоматики, телемеханики и связи. Переменным током определяют значение переходного затухания между цепями, затухание цепей, волновое сопротивление и другие электрические параметры кабелей связи. Измерения кабельных цепей постоянным током проводят 2 раза в год (весной и осенью). Кабели многоканальной связи измеряют переменным током один раз в 3 года, а цепи местной телефонной связи - один раз в 5 лет. На станционных кабельных сетях автоматики и телемеханики состояние изоляции кабельных цепей контролируют сигнализаторами заземления.

Трудоемкие и сложные работы выполняют, проводя капитальный ремонт ремонтными колоннами. К таким работам относятся перекладка, замена поврежденного кабеля на большом расстоянии, углубление кабеля, ремонт и замена кабельных опор, распределительных шкафов, ремонт кабельной канализации и др.

В процессе эксплуатации кабельных линий и сетей могут возникать различные повреждения кабеля (нарушение герметичности оболочки, снижение сопротивления изоляции жил, обрыв жил). Задачей обслуживающего персонала являются обнаружение места повреждения кабеля и его ремонт (перезаделка поврежденной соединительной или тройниковой кабельной муфты, замена куска поврежденного кабеля и т.п.). Для обнаружения места повреждения кабелей используют кабелеискатели и галоидные течеискатели.

Кабелеискателем КИ точно определяется трасса на предполагаемом участке повреждения кабеля. Трассу обозначают вешками, устанавливаемыми через 5-10 м. Кроме отыскания трассы, кабелеискатель позволяет определять глубину прокладки кабеля и место заземления жил кабеля при малом переходном сопротивлении между жилами и землей (оболочкой кабеля). Место повреждения оболочки кабеля определяют батарейным галоидным течеискателем БГТИ-5. Если повредилась соединительная муфта и проникшая в кабель влага не успела далеко распространиться вдоль кабеля, повреждение можно устранить просушкой. Для этой цели воздух или газ пропускают через кабель до тех пор, пока изоляция кабеля не восстановится. В тех случаях, когда влага проникла в кабель на значительное расстояние, обычно заменяют неисправный кусок кабеля вставкой из нового кабеля, устанавливая две соединительные муфты.

При обрыве или замыкании жил место повреждения кабеля определяют электрическими измерениями. В месте повреждения вскрывают муфту или оболочку кабеля и устраняют повреждение. Для обеспечения безаварийной работы кабеля зимой кабельные линии тщательно осматривают, выявляют наиболее уязвимые места и устраняют обнаруженные дефекты. Состояние действующих кабелей определяют по результатам электрических измерений кабельных цепей. Осматривают оконечные муфты, боксы, кабельные ящики, стойки и т. д.

В кабельных ящиках проверяют плотность подгонки дверок, так как при наличии щелей в кабельный ящик может попасть снег, проверяют также кабельные опоры, подпоры, оттяжки и кабельную канализацию.

После временного восстановления связи немедленно приступают к капитальному строительству линии с соблюдением соответствующих правил и технических требований.

1.5 Техника безопасности при выполнении данной работы

К работам на кабельных линиях допускаются электромонтеры, имеющие II или III квалификационную группу. Они приступают к работе по устному или телефонному распоряжению с записью в журнале.

Для выполнения работ на трассе кабельной линии необходимо:

а) отключить кабель, в том числе и нулевую жилу (провод), от электроустановки с обеих сторон;

б) убедиться в отсутствии напряжения на всех жилах и вывесить плакаты «Не включать, работают люди» на обоих концах кабеля;

в) на отключенные рубильники наложить изолирующие прокладки, снять предохранители, а шкафы с рубильниками, автоматами и предохранителями запереть на замок.

Если кабель является единственной линией, питающей потребитель (двигатель и т.п.), то все эти операции можно выполнять лишь на конце со стороны источника питания. Заземлять кабель не обязательно.

Прежде чем приступить к ремонту кабеля, необходимо удостовериться в том, что это именно нужный кабель. Если кабель проложен открыто, то участок, подлежащий ремонту, определяют путем визуального прослеживания, если кабель проложен в земле, то сверяют с чертежами прокладки. Если нет полной уверенности в правильности определения подлежащего ремонту кабеля, то применяют специальные индукционные аппараты (кабелеискатели).

Открытые муфты укрепляют на прочной доске, подвешенной при помощи проволоки или троса к перекинутым через траншею ярусам. Перед разрезанием кабелей, проложенных в земле, убеждаются в отсутствии напряжения путем прокола с одновременным заземлением жил. Металлическую часть приспособления для прокалывания заземляют. Прокол нужно делать в диэлектрических перчатках, предохранительных очках, стоя на изолирующем основании.

Разрезая кабель, ножовку держат за деревянную рукоятку, не касаясь металлических частей. Ножовка должна быть заземлена. Если перед резкой прокола не было, то всю работу выполняют в диэлектрических перчатках, предохранительных очках, стоя на сухой доске.

При вскрытии муфт также принимают меры предосторожности. После вскрытия муфты еще раз убеждаются в отсутствии напряжения (специальным индикатором или вольтметром), срезают изоляцию заземленным ножом, а затем накоротко соединяют жилы между собой. Дальнейшую работу выполняют без применения перчаток, очков и ковриков.

На осмотре колодцев, коллекторов и других кабельных сооружений должны работать не менее двух лиц. Перед началом работы им необходимо убедиться в отсутствии горячих и вредных для дыхания газов в этих сооружениях. Категорически запрещается проверять отсутствие газов при помощи открытого огня (забрасыванием горящих спичек, пакли и т.п.). Это может вызвать пожар. Для проверки применяют специальный газоанализатор или рудничную лампу.

Убедившись в отсутствии горючих газов, на дно колодца опускают зажженную свечу. Если свеча гаснет, то это свидетельствует о том, что в колодце есть углекислый газ СО2. При обнаружении газа в колодец нагнетают чистый воздух при помощи установленного снаружи ручного или электрического вентилятора, конец рукава которого должен быть на расстоянии 25 см от дна.

Перекладывать, сдвигать, перемещать кабели можно после их отключения и заземления. Кабели, находящиеся под напряжением, допускается перемещать на расстояние до 5...7 м при следующих условиях:

а) работа выполняется по наряду квалифицированными рабочими;

б) температура кабеля не ниже +5°С (278 К),

в) кабели около муфт для исключения изгиба закреплены на досках;