В 2023 году на подстанции 10 кВ после плановых испытаний кабеля произошёл пробой изоляции. Расследование показало: стандартные испытания напряжением 2Uн не выявили дефект, который позже привёл к аварии. Разбираем, как правильно тестировать кабели без риска для оборудования.
1. Почему стандартные испытания могут быть опасны
Проблема: Методика 2Uн на 10 минут по-прежнему используется как основной способ проверки кабелей, несмотря на её ограниченную диагностическую ценность. Она:
- Не выявляет дефекты на начальной стадии (внутренние трещины, межслойные включения)
- Может сама спровоцировать ускоренное старение изоляции
- Даёт ложное чувство «всё в порядке», несмотря на скрытые дефекты
Сравнительные данные по методикам:
2. Три критических параметра контроля
1. tg δ — тангенс угла диэлектрических потерь
- Норма для новых кабелей 10 кВ: ≤ 0,008
- Рост на 20% и более указывает на локальные дефекты изоляции
- Изменение tg δ во времени = индикатор старения
2. Уровень частичных разрядов (ЧР)
- Порог: ≤ 10 пКл при напряжении Uн
- 25 пКл — уже аварийный уровень (разряд в микрополости или экранном слое)
3. Неравномерность распределения напряжения
- Перекос напряжения по длине >15% говорит о различии ёмкости и дефектах в структуре изоляции
3. Безопасные альтернативы: методы с высокой диагностической точностью
1. Метод возвратного напряжения (Return Voltage Method, RVM)
- Основан на восстановлении напряжения после разрядки диэлектрика
- Выявляет водяные деревья, межслойные дефекты
- Не повреждает изоляцию
- Требует специализированного прибора (Megger, BAUR)
2. Инфракрасная термография
- Подходит для действующих кабельных линий под нагрузкой
- Обнаруживает:
Перегрев муфт
Неравномерность тока по жилам - Погрешность: до ±2°C
3. Спектральный анализ ЧР
- Идентифицирует природу дефекта:
Поверхностные разряды
Загрязнение внутри муфт
Деструкция экрана - Даёт основание для прогноза разрушения
4. Безопасный алгоритм испытаний кабелей 6–10 кВ
Шаг 1. Предварительная диагностика
- Измерить сопротивление изоляции мегомметром ≥100 МОм/км
- Прозвон всех жил, проверка целостности и маркировки
Шаг 2. Плавный режим испытаний
- Установить начальное напряжение: 0,5Uн
- Измерить tg δ на этом уровне
- Выполнить замер частичных разрядов
- Повысить напряжение до 1,7Uн с градиентом ≤1 кВ/с
- Зафиксировать все данные в протоколе
Шаг 3. Оценка и анализ
- Сравнить значения tg δ и ЧР с предыдущими испытаниями
- Учесть внешние факторы: температура, влажность, прогрев
- Сделать прогноз остаточного ресурса
5. Чек-лист безопасных испытаний
Вывод
Испытания по методике 2Uн — это русская рулетка для изоляции. Современные кабели требуют мягкой диагностики с аналитикой. В следующем материале — как по tg δ и ЧР спрогнозировать остаточный ресурс и необходимость перекладки.
📌 Если вам нужен чек-лист по критериям оценки, помощь в заполнении формы или остались вопросы — напишите в наш Telegram
Мы всегда на связи и будем рады помочь.