Испытания высоковольтного кабеля

ЛабТестЭнерго — аккредитованная электроизмерительная лаборатория, внесённая в реестр Ростехнадзора. Проводим высоковольтные испытания силовых кабельных линий 6 и 10 кВ в Москве и Московской области. Выполняем приёмосдаточные, послеремонтные и эксплуатационные (периодические) испытания кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги и из сшитого полиэтилена (СПЭ, ПВ). По итогам — технический отчёт, принимаемый Ростехнадзором и сетевой организацией.

Зачем испытывать высоковольтный кабель

Визуальным осмотром и измерением сопротивления изоляции мегаомметром невозможно обнаружить большинство скрытых дефектов изоляции высоковольтного кабеля — микротрещины, расслоения, включения воздуха и влаги, локальные ослабления изоляционных слоёв. Высоковольтные испытания повышенным напряжением создают в изоляции повышенную напряжённость электрического поля, при которой скрытые дефекты проявляются немедленно — либо пробоем, либо резким увеличением тока утечки, превышающим допустимую норму.

Высоковольтные испытания кабельных линий являются обязательными по нормам ПУЭ (Глава 1.8) и ПТЭЭП (Приложение 3). Без протокола испытаний кабельную линию невозможно официально ввести в эксплуатацию, подключить к сети сетевой организации или включить в работу после ремонта.

Когда проводятся испытания высоковольтного кабеля

• Приёмосдаточные — после прокладки новой кабельной линии, до её включения в работу;
• Послеремонтные — после замены или ремонта кабеля, монтажа концевых или соединительных муфт;
• Периодические (эксплуатационные) — в плановом порядке в процессе эксплуатации согласно установленной периодичности;
• Внеочередные — после аварийного отключения, земляных работ в зоне кабельной трассы, оползней, размыва или просадки грунта.

Методы испытания высоковольтных кабелей

Метод 1. Испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока

Классический метод испытания кабелей с бумажно-маслопропитанной изоляцией (ААБл, АСБл, ОСБ и аналоги) согласно ПУЭ-7, Глава 1.8. Испытательное напряжение прикладывается к каждой жиле кабеля поочерёдно (остальные жилы, броня и экран — на земле). Напряжение поднимается плавно, со скоростью около 1 кВ/с. После достижения испытательного значения фиксируется ток утечки в течение нормированного времени.

Кабель считается выдержавшим испытание, если в течение всего времени приложения испытательного напряжения ток утечки не превышал норму и не нарастал. Резкий рост тока или «скачки» — признак дефекта изоляции.

Метод 2. Испытание переменным напряжением сверхнизкой частоты (СНЧ, 0,1 Гц)

Современный метод для кабелей из сшитого полиэтилена (СПЭ): ПвП, ПвПу, ПвВ, ПвВнг и аналоги. Испытание выпрямленным напряжением для кабелей из сшитого полиэтилена нежелательно — оно не выявляет характерные для СПЭ-кабелей дефекты и может приводить к накоплению пространственного заряда в изоляции. Согласно действующим нормам (РД 153-34.3-20.151-2, ПТЭЭП), для СПЭ-кабелей применяется испытание переменным напряжением частотой 0,1 Гц.

Для кабельных линий с вставкой из СПЭ-кабеля длиной более 15 метров в линии, ранее испытывавшейся постоянным напряжением, испытание также проводится методом СНЧ.

Полный состав испытаний высоковольтного кабеля

В соответствии с ПУЭ-7 (п. 1.8.37) высоковольтные кабельные линии напряжением выше 1 кВ испытываются в следующем объёме:

1. Проверка целостности и фазировки жил — определяется целостность каждой жилы и правильность фазировки методом омметра. Обязательно при приёмке новой линии и после ремонта;
2. Измерение сопротивления изоляции — мегаомметром на напряжение 2500 В. Выполняется до и после испытания повышенным напряжением. Для кабелей выше 1 кВ значение сопротивления изоляции не нормируется, измерение носит информационный характер;
3. Испытание изоляции повышенным напряжением — основное испытание, по результатам которого делается заключение о пригодности линии к эксплуатации;
4. Измерение ёмкости кабеля — определяется рабочая ёмкость каждой жилы для идентификации линии и сравнения с паспортными данными;
5. Испытание пластмассовой оболочки кабеля из СПЭ — испытание внешней полиэтиленовой оболочки (шланга) постоянным напряжением 5 кВ в течение 10 минут для выявления механических повреждений оболочки, полученных при прокладке.

Периодичность испытания высоковольтных кабелей

Требования к лаборатории — ФЗ № 123 и аккредитация

Испытания высоковольтных кабельных линий, результаты которых предъявляются в Ростехнадзор, сетевым организациям или используются при разработке технических отчётов для ввода объекта в эксплуатацию, должны выполняться только аккредитованной электроизмерительной лабораторией. Аккредитация подтверждает:

• соответствие испытательного и измерительного оборудования метрологическим требованиям — поверенные высоковольтные установки АИД-70, АИИ-70, СНЧ-установки;
• квалификацию персонала — наличие групп допуска по электробезопасности, права проведения специальных работ (испытания повышенным напряжением);
• аттестацию методик измерений по ГОСТ;
• юридическую значимость протоколов — технический отчёт аккредитованной лаборатории принимается Ростехнадзором, энергосбытовыми компаниями и сетевыми организациями.

ЛабТестЭнерго внесена в реестр аккредитованных лабораторий Ростехнадзора. Все испытания выполняются поверенным испытательным оборудованием, технический отчёт оформляется в соответствии с формой, принятой в Московском регионе.

Что входит в технический отчёт по результатам испытаний

• сведения об объекте и кабельной линии: адрес, марка кабеля, сечение, длина, год прокладки;
• сведения об испытательном оборудовании: тип установки, заводской номер, дата поверки;
• результаты измерения сопротивления изоляции до и после испытания (таблица по фазам);
• результаты испытания повышенным напряжением: значения испытательного напряжения, времени приложения, тока утечки по каждой жиле — с нормативными значениями и заключением;
• результаты испытания оболочки (для СПЭ-кабелей);
• заключение о пригодности кабельной линии к эксплуатации;
• подписи исполнителей с указанием группы по электробезопасности, печать лаборатории.

Часто задаваемые вопросы

Чем испытание СПЭ-кабеля отличается от испытания кабеля с бумажной изоляцией?

Кабели с бумажно-маслопропитанной изоляцией испытываются повышенным напряжением выпрямленного тока (постоянного тока) — метод, закреплённый ПУЭ-7 ещё для традиционных кабелей. Кабели из сшитого полиэтилена (СПЭ) должны испытываться переменным напряжением сверхнизкой частоты 0,1 Гц, так как постоянное напряжение вызывает накопление пространственного заряда в изоляции из СПЭ и не выявляет характерные для неё дефекты. Для СНЧ-испытаний применяется специализированное оборудование — СНЧ-установки (генераторы сверхнизкой частоты).

Нужны ли испытания после монтажа новой концевой муфты на 10 кВ?

Да, обязательно. После монтажа любой муфты — концевой или соединительной — на кабельной линии 10 кВ выполняются послеремонтные испытания в полном объёме: измерение сопротивления изоляции и испытание повышенным напряжением. Без протокола послеремонтных испытаний кабельная линия не может быть включена в работу. Для СПЭ-кабелей дополнительно проводится испытание оболочки 5 кВ.

Как проходит выезд лаборатории для испытания кабеля?

Бригада выезжает на объект с испытательным оборудованием (АИД-70 или СНЧ-установка в зависимости от типа кабеля), подключает испытательную установку к кабельной линии на одной стороне, заземляет броню, экраны и свободные жилы, проводит испытания и фиксирует показания. Весь цикл испытаний одной кабельной линии 10 кВ занимает 2–4 часа. Технический отчёт оформляется в течение 1–2 рабочих дней.

Нормируется ли сопротивление изоляции высоковольтного кабеля?

Нет. Согласно ПУЭ-7 (п. 1.8.37), для силовых кабелей напряжением выше 1 кВ значение сопротивления изоляции не нормируется. Измерение выполняется мегаомметром 2500 В до и после испытания повышенным напряжением и служит для выявления грубых дефектов изоляции, а также для контроля изменения состояния изоляции по результатам испытания. Заключение о пригодности линии к эксплуатации выносится по результатам испытания повышенным напряжением, а не по показаниям мегаомметра.

Что происходит, если кабель не выдержал испытание?

При пробое кабеля в ходе испытания фиксируется место пробоя с помощью акустического или импульсного метода рефлектометрии. Этот результат оформляется в протоколе как отказ при испытании с указанием ориентировочного расстояния до места повреждения. Далее выполняется ремонт — замена повреждённого участка или монтаж ремонтной соединительной муфты — и повторное испытание. Нередко кабель, не выдержавший испытание, имел скрытый дефект изоляции, который неизбежно привёл бы к аварийному отключению в эксплуатации.