|
Разбор причин, последствий и профилактики — для монтажников и эксплуатационников
1. Некачественное удаление экранного проводящего слоя критично
После снятия изоляции на токопроводящей жиле или поверх изоляции остаются фрагменты полупроводящего слоя (неровный срез, «гребешки», заусенцы, непроклеенные участки). Либо, наоборот, случайно подрезается основная изоляция из сшитого полиэтилена.
• Локальная концентрация электрического поля на неровностях ? частичные разряды (ЧР).
• Со временем ЧР разрушают изоляцию, вызывая электротермическое старение.
• При рабочем напряжении 10–35 кВ — пробой муфты в течение нескольких месяцев или даже недель. Характерные точечные прожоги на изоляции.
Использовать только фирменный инструмент (съемник слоя с регулируемой глубиной реза). После снятия — контроль под увеличением (лупа 6–8х) и проверка «на заусенец» тактильно. Финишная шлифовка мелкозернистой наждачной бумагой (P1000–P1500) и удаление частиц спиртовой салфеткой безворсовой.
2. Грязь, пыль, потожировые следы на изоляции
Монтаж производится в условиях стройки или цеха без обеспыливания; изоляция касается заземлённых конструкций, инструмента или рук без чистых перчаток. После обработки не выполняется обезжиривание.
• Грязевая плёнка — инородное включение с иной диэлектрической проницаемостью ? искажение электрического поля и рост тока утечки по поверхности.
• Во влажной среде (конденсат) — образование токопроводящих дорожек, перекрытие изоляции.
• Тепловые потери: локальный нагрев загрязнённых участков возрастает, ускоряя старение полиэтилена. На линиях 35 кВ это особенно критично — возможны дуговые перекрытия.
Работать только в чистых хлопчатобумажных или нитриловых перчатках. Пошаговая очистка изопропиловым спиртом (не менее 99%) и безворсовыми салфетками. Категорически запрещено использовать растворители на нефтяной основе (бензин, уайт-спирит). Обеспыливание места монтажа и закрытые шатры при ветреной погоде.
3. Перегрев термоусаживаемых материалов (избыточная температура или время)
Использование строительного фена без контроля температуры, длительный прогрев одной зоны до потемнения или обугливания термоусадки. Либо нагрев открытым пламенём (газовая горелка) без защитных насадок.
• Термическая деструкция полимеров: материал теряет эластичность, появляются микротрещины и очаги карбонизации (обугленный слой становится токопроводящим).
• Снижение адгезии термоусаживаемой перчатки к изоляции — в зазоры проникает влага, возникают водные триинги (электрические деревья).
• Тепловые потери: на линии перегретое место имеет повышенное сопротивление и выделяет избыточное тепло, что ведёт к лавинному старению. На 10–35 кВ пробой происходит в зоне границы «изоляция – термоусадка».
Использовать термофен с регулировкой температуры (рекомендуемый режим 450–550 °C, скорость воздуха средняя). Прогревать равномерно спиралевидным движением от центра к краям. Контроль по индикатору усадки (технологический маркер производителя). Не допускать обугливания и неприятного запаха гари.
4. Неполная усадка или «холодные» участки термоусадки
Пониженная температура фена, малое время прогрева, игнорирование толстостенных элементов (перчаток, переходных трубок). Итог — термоусаживаемая деталь плотно прилегает не по всей поверхности.
• Остаются воздушные зазоры (полости) с низкой электрической прочностью ? локальные частичные разряды, которые прожигают как термоусадку, так и изоляцию СПЭ.
• В этих зонах накапливается влага — при замерзании и оттаивании механически разрушается муфта.
• Тепловые потери возрастают из-за высокого переходного сопротивления на контактах и увеличения диэлектрических потерь в неоднородной среде. На линиях 35 кВ недосаженная перчатка «стреляет» уже при первом КЗ.
Перед усадкой прогреть подложку до 50–60 °C. Убедиться, что фен выдает температуру не ниже 500 °C на выходе. Прогрев выполнять поэтапно: сначала предварительный нагрев участка, затем окончательная усадка до полного прилегания полимера к изоляции. Проверять кончиком неметаллической палочки — нет мягких непосаженных зон.
5. Неправильная подготовка и соединение экранных проводов (грязь / отсутствие контакта)
Повреждение медных экранных проволок при разделке, их некачественное соединение (скрутка вместо опрессовки), остатки загрязнений на экране или неправильный шаг намотки экранной ленты (при монтаже соединительных муфт).
• Увеличение сопротивления заземления экрана ? при замыкании на землю или перенапряжениях на экране возникает высокий потенциал. Это вызывает перекрытия с экрана на изоляцию и пробой по поверхности.
• Неполноценный отвод ёмкостных токов — экран нагревается, тепло передаётся на изоляцию, снижая нагрузочную способность кабеля (тепловые потери увеличиваются на 10–15%).
• Повреждённые проволоки становятся источником коронного разряда внутри муфты, что ведёт к деструкции полимеров. На линиях 10–35 кВ такой дефект часто обнаруживается только после аварийного отключения.
При разделке использовать круглогибцы для экранных проволок, не допускать их обрыва. Соединение — только медными втулками с опрессовкой (либо пайка для многопроволочных экранов). Перед соединением обезжирить, обеспечить надёжный электрический контакт. Проклеивать экранную ленту по инструкции — с 30–40% перекрытием и фиксацией токопроводящим скотчем.
|