EoW March 2012

Техническая статья

Высококачественные материалы могут повысить надежность распределительных кабелей Питер Пэнг, Шон Мяо, Саймон Льюнг и Саймон Саттон («Доу электрикал энд телекоммьюникейшнз» – подразделение «Доу кемикал компани»)

Введение Не у всех материалов изначально одинаковые свойства. Это – простая, но верная концепция, которую необходимо принять во внимание и в максимальной степени использовать в цепочке создания добавленной стоимости. Эксплуатационные характеристики имеют существенное значение для общей функциональности электросети и могут быть обеспечены только за счет использования материалов, которые прошли тщательное тестирование. Составители спецификаций, требующие применения распределительных кабелей, которые в течение десятков лет будут обеспечивать подтвержденные электрические характеристики, должны идти в ногу с последними достижениями в области материаловедения. Материалы, выбранные исходя не из эксплуатационных характеристик, а по любым другим основаниям, например, с учетом цены, доступности или места происхождения, могли бы стать причиной частого возникновения неисправностей уже в начальной стадии эксплуатации. Это подразумевает дополнительные временные и материальные затраты, которые требуются для ремонта и (или) замены неисправных деталей, и предполагает снижение доверия потребителей. Кабели среднего напряжения, в которых используются материалы на основе триингостойкого сшитого полиэтилена (ТСПЭ), показали способность сохранять превосходные электрические характеристики, такие как электрическая прочностьприпеременномнапряжении, спустя многие годы эксплуатации, гарантируя таким образом длительный срок службы и повышая надежность распределительных сетей.

Наряду с изоляционными материалами, которые, благодаря собственным характеристикам, могут замедлять образование водных триингов, п о л у п р о в о д н и к о в ы е материалы оболочек, обладающие высокой степенью чистоты, также п р о д е м о н с т р и р о в а л и способность к улучшению э л е к т р и ч е с к и х характеристик кабелей, подвергнутых старению в лабораторных условиях.

ТСПЭ ЭПК Аппроксимирующая кривая для СПЭ Аппроксимирующая кривая для ТСПЭ Аппроксимирующая кривая для ЭПК

напр. (кВ/мм)

Диэлектрическая прочность, перем.

Срок службы, лет

Для обеспечения успеха в долгосрочной перспективе производителям и конечным пользователям кабельной продукции (электроэнергетическим компаниям) рекомендуется оговаривать в технических условиях необходимость использования кабелей, которые выполнены с применением высококачественных материалов, удовлетворяющих специальным критериям тестирования. Монтаж должен выполняться опытными специалистами, которые также проводят послеустановочные испытания для проверки общесистемных характеристик. Определение цены может и должно производиться на основе анализа стоимости жизненного цикла. Неисправности и их предотвращение Причинами неисправностей силовых кабелей в начальном периоде эксплуатации обычно являются дефекты,

▲ ▲ Рис. 1. Сравнительный анализ остаточной диэлектрической прочности кабелей с изоляцией из ТСПЭ и СПЭ

которые не были выявлены в ходе заводских испытаний, а также низкое качество работ, связанных с подготовкой и установкой кабельных соединителей и концевых муфт. На протяжении большей части срока службы кабельной системы неисправности чаще всего возникают под воздействием внешних факторов, таких как случайное повреждение при производстве землеройных работ. На более поздних этапах неисправности кабеля обычно обусловлены старением изоляционных материалов. В число стандартных причин неисправностей на поздних этапах входит начальное образование водных триингов, на которых впоследствии зарождаются электрические триинги, ведущие к частичному разряду и к пробою кабеля. Недавние исследования, проведенные Шанхайской муниципальной электроэнергетической компанией в составе Государственной электросетевой корпорации Китая, позволили обнаружить присутствие

196

EuroWire – март 2012 г.