Способы установки термодатчиков, методика контроля нагрева

- вырыть на трассе кабельной линии котлован;

- временно снять защитные покровы кабеля на участке длиной 250 – 300 мм (у торца котлована), установить и закрепить термодатчики;

- ввести измерительные концы в стальной или иной трубке в удобное и безопасное от механических повреждений место, причем на длине 100 – 120 мм они должны располагаться на поверхности кабеля (трубопровода) вдоль его оси. По всей длине проводники от термодатчиков должны иметь металлические экраны, исключающие влияние электромагнитных долей на результаты измерений;

- восстановить ранее снятые защитные покровы;

- установить на концах вводимых проводов маркировочные бирки;

- засыпать мелким грунтом и осторожно утрамбовать котлован.

2. При контроле нагрева кабелей низкого давления термодатчики (лучше всего малогабаритные термосопротивления) следует устанавливать на оболочки или на упрочняющие медные ленты.

На линиях высокого давления термодатчики следует устанавливать (в каждой из контрольных зон) сверху и снизу стального трубопровода.

Поверхность оболочки или трубы (в месте прилегания к ней термодатчика) должна быть очищена до блеска. Термодатчик должен быть приклеен и плотно прижат к оболочке или трубе несколькими витками тафтяной или смоляной ленты.

3. Установка термодатчиков на поверхности защитных покровов не допускается.

4. Измерение температуры кабеля следует производить не раньше чем через 1 сутки после засыпки котлована, чтобы грунт в месте измерения имел установившуюся температуру.

5. Для измерения температуры окружающей среды закладываются (устанавливаются) отдельные термодатчики.

При прокладке в грунте температура окружающей среды должна измеряться на расстоянии 3 – 5 м от крайнего кабеля на глубине прокладки кабелей в зоне, где отсутствуют источники тепла.

Для этого рекомендуется просверлить в грунте отверстие диаметром 100 – 150 мм на глубину прокладки кабеля, установить термодатчики, засыпать грунтом и утрамбовать. Измерение температуры следует производить не ранее чем через 1 сутки после установки термодатчиков.

При прокладке кабелей в кабельных сооружениях температура воздуха измеряется на входе или выходе из сооружения в месте выброса теплого воздуха.

6. На маслонаполненных кабельных линиях, находящихся в эксплуатации более 25 – 30 лет, рекомендуется вести систематический контроль нагрева кабелей в местах, указанных в п. 3.9 настоящей Инструкции.

7. Измерение температуры оболочек (труб) производится в течение не менее 1 сутки с интервалом 2 – 3 ч с одновременной фиксацией нагрузочных токов.

При изменениях нагрузочного тока в пределах менее 20 % от максимального за расчетное значение тока принимается его максимальное значение, сохраняющееся не менее 2 ч.

При значительных изменениях нагрузочного тока определяется его среднеквадратичное значение (за период наблюдения), которое и является расчетным.

8. Если глубина прокладки кабельных линий высокого давления не постоянна, то желательно температуру нагрева кабелей определить на максимальной и минимальной глубине прокладки.

На участках с большим уклоном на линиях высокого давления необходимо определять температуру нагрева кабелей в наивысшей точке подъема. Это обусловлено возможностью появления на таких участках продольной конвекции масла в трубопроводе, приводящей к образованию более нагретых зон в верхних участках.

9. При контроле нагрева линий следует определить нагрев разветвительных участков, особенно в местах их креплений, где возможно образование замкнутых магнитных контуров. Контроль температуры нагрева труб разветвлений необходим потому, что в результате значительных токов, которые индуктируются в медных трубах, их нагрев может превосходить нагрев стального трубопровода.

10. Контрольные тепловые измерения на кабельных линиях, проложенных в туннелях, должны производиться при полностью включенной приточно-вытяжной вентиляции. Одновременно с измерениями температуры кабельных линий производятся измерения температуры входящего (в туннель) и выходящего воздуха, а также температуры наружного воздуха (вне туннеля). Если кабельные туннели секционированы (разделены перегородками в противопожарных целях или для осуществления расчетной схемы потоков воздуха), то контрольные измерения производятся в наиболее нагретых отсеках.

11. Определение температуры жилы _ж по измеренной температуре оболочек _об кабелей низкого давления производится по выражению

, (2)
где: I_оп – длительная максимальная нагрузка кабеля, измеренная при опыте, А;

R_ж – активное сопротивление жилы, Ом/см;

Т_из – тепловое сопротивление изоляции, °С(см/Вт);

W_д.п – диэлектрические потери, Вт/см.
Диэлектрические потери в изоляции кабеля W_д.п находятся из выражения
W_д.п = U²··C·tg, (3)
где: U – рабочее напряжение, В;

 – 2f = 314;

tg – тангенс угла диэлектрических потерь при рабочей температуре (выбирается по стандарту и обычно находится в пределах 0,0025 – 0,0045).

Тепловое сопротивление изоляции находится из выражения
^{, (4)}
где: _т.из – удельное тепловое сопротивление изоляции °Ссм/Вт (450 – 550);

D₁ и D₂ – наружный и внутренний диаметры кольцевого слоя изоляции, см.
Активное сопротивление жилы R_ж берется с поправкой на температуру (_ж подсчитывается 2 раза методом последовательного приближения) и с поправкой на поверхностный эффект (введением коэффициента 1,15).

12. Определение температуры жилы _ж по найденной температуре стальной трубы _тр на линиях высокого давления производится по выражению

Тепловое сопротивление изоляции и диэлектрические потери в изоляции кабеля определяются из выражений, приведенных в п. 11 настоящего приложения.

Активное сопротивление жилы и ток, измеренный при опыте, принимаются в соответствии с ранее приведенными указаниями.

Тепловое сопротивление от поверхности (экрана) кабеля до стальной трубы может быть найдено из выражения

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»

1 – нижний электрод-чашка; 2 – верхний измерительный электрод;

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»

Посуда, предназначенная для отбора пробы, по своей емкости и чистоте должна отвечать техническим требованиям, связанным с отбором проб.

Методы отбора проб зависят от назначения пробы и типа емкости, откуда производится отбор проб.

При отборе проб масла необходимо соблюдать нижеприведенные технические требования.

2. На каждой банке рекомендуется вытравить или написать краской номер.

3. В отдельных случаях (отсутствие посуды) допускается отбор в стеклянную посуду других типов, но указанных размеров.

4. В случае отсутствия притертой пришлифованной стеклянной пробки допускается также применение корковых пробок, обернутых пергаментной бумагой.

2. Вся посуда и приборы, предназначенные для отбора проб масла, в обязательном порядке заранее тщательно промываются керосиновым контактом или крепким раствором щелочи (не менее 10 %-ной концентрации) или крепким раствором соды.

3. Для промывки посуды и приборов наливается 25-ный (до 1/4 объема) контакт, при отсутствии последнего - раствор щелочи или соды. После этого добавляется до 1/2 объема горячая вода (температура 60 – 80°С). После закупорки пробкой посуда энергично встряхивается до тех пор, пока не будут удалены видимые признаки загрязнения и масла, растворы сливаются в специальную тару.

4. Промытая посуда несколько раз прополаскивается чистой горячей водой. При наличии на стенках банки налета или какого-либо осадка последние должны быть очищены специальной щеткой (ершом) и уже после этого домываться.

5. Окончательно промытой посуда считается тогда, когда после ополаскивания горячей водой на стенках банки не остается капель и характерных для маслянистой посуды несмачиваемых или плохо смачиваемых участков.

6. После окончательного ополаскивания банки ставятся на 10 – 15 мин вверх дном для стока воды.

7. После стока воды банки устанавливаются в сушильный шкаф для окончательной просушки при 110 – 120°С.

8. Просушенные банки после отключения сушильного шкафа медленно остывают в шкафу, затем закрываются пробками.

9. Открывать банку ранее момента взятия пробы не разрешается.

10 . Банки, подготовленные для взятия пробы, хранятся на специальных полках или в ящиках для перевозки.

11. Посуду, предназначенную для отбора проб масла, запрещается применять для других целей.

12 . Деревянные ящики, в которых перевозятся банки на место отбора проб масла, разделяются на ячейки в количестве от двух до шести мест таких размеров, чтобы в каждую ячейку плотно входила одна банка.

а) наименование, номер и тип прибора или емкости, из которых отобрана проба масла;

б) место отбора пробы масла;

в) дата взятия пробы масла;

г) номер банки, в которую взята проба масла;

д) условия взятия пробы масла (температура, влажность и давление воздуха);

е) подпись лица, отбиравшего пробу масла.
Приложение 6

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»

Прибор для определения степени дегазации масла (схематически показан на рисунке 6) состоит из сильфонных вакуумных вентилей откачки, подачи, пролива и слива масла, мерного стакана, вакуумного шланга и соединительных трубок. В комплект входит также вакуумный насос и термопарный вакуумметр.

Требуемый в приборе вакуум создается вакуумнасосом.

Рекомендуется следующий порядок пользования прибором.

1. Сначала производится подготовка прибора к измерениям, для чего необходимо:

• 
  установить вакуумный насос и вакуумметр рядом с абсорбциометром;
  
• 
  соединить вакуумным шлангом патрубок вентиля 5 с всасывающим патрубком насоса;
  
• 
  установить манометрическую лампу (ПМТ-4М) в грибковое уплотнение и соединить разъем измерительного кабеля вакуумметра с ответной частью лампы ПМТ-4М;
  
• 
  соединить силовой кабель электродвигателя насоса и кабеля питания вакуумметра с источником питания.
  

• 
  закрыв все вентили, подать питание на насос и вакуумметр;
  
• 
  откалибровать шкалу вакуумметра в соответствии с током накала, указанным на манометрической лампе;
  
• 
  установить переключатель диапазонов вакуумметра в положение “2·10^-1 - 10^-3”, а переключатель рода работ в положение «Измерение». Медленно открыть вентиль 5;
  
• 
  откачать мерный стакан до остаточного давления 0,65 Па (5·10^-3 мм рт. ст.).
  

• 
  открыть вентиль 2, а вентили 8 и 10 соединить трубками с объемом исследуемого масла. Масло будет проливаться, минуя мерный стакан;
  
• 
  закрыть вентиль 9, заметить показания вакуумметра и одновременно открыть вентиль 10 подачи масла. Напустить в стакан 100 – 150 см³ масла, после чего закрыть вентиль 10, отметив при этом показания вакуумметра;
  
• 
  отсоединить вакуумный шланг от патрубка вентиля 5;
  
• 
  открыть вентиль 5 и 8 и слить масло.
  

V_м – объем масла, введенного в стакан, см³;

Р₁ – давление до выпуска масла, Па;

Р₂ – давление в приборе после впуска масла, Па;

Р_а – атмосферное давление, Па.
За истинное содержание газа в масле следует принимать среднее из двух последних измерений, если результаты этих измерений отличаются друг от друга не более чем на 30 %.

Приложение 7

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»

Протокол

пропиточных испытаний кабельной линии

«___» _____________ 20 __ г.

Секция __________________ между колодцами, № ________________
длина секции ____________ м, объем масла в секции ___________ м³
температура воздуха ________________ °С.

Фаза	Секция	Продолжительность слива масла, мин	Объем слитого масла1, м3	Разность давлений масла, МПа (кгс/см2)	Коэффициент пропитки К10-4
Ж
З
К
Ж
З
К

______________

¹ Слив масла производится в первой части секции
Мастер ___________________

Приложение 8

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»

Порядок

отбора проб масла из различных элементов

маслонаполненных кабельных линий
1. Отбор проб масла из соединительной муфты кабеля вязкого давления

1, 7 – штуцер с заглушкой; 2 – накидная гайка; 3 – соединительная трубка; 4 – сильфонный вентиль; 5 – манометр; 6 – переносный бак давления; 8 – стеклянная банка.
Рисунок 10 – Отбор проб масла из соединительных муфт кабелей
низкого давления
1.1. Отбор проб из соединительной муфты может производиться без отключения линии.

1.2. Для взятия пробы масла из соединительной муфты рекомендуется иметь свинцовую трубку или трубку из маслостойкой резины 3 с накидной гайкой 2 и переносный бак давления 6, подпитанный маслом до избыточного давления не ниже 0,069 МПа (0,7 кгс/см²).

1.3. Отвернуть заглушку 1 и убедиться, что в муфте поддерживается давление (из штуцера вытекает масло).

1.4. Приоткрывается сильфонный вентиль 4 на переносном баке давления, снимается заглушка с соединительной трубки, проливается масло для удаления воздуха в трубке, путём поднятия ее выше вентиля 4 бака давления.

1.5. Присоединяется соединительная трубка к штуцеру 1 соединительной муфты.

1.6. Отворачивается заглушка 7 на несколько оборотов до получения небольшой струи масла.

1.7. Сливается около 0,5 л масла, стеклянный сосуд для отбора пробы в его пробку промывается этим маслом.

1.8. Отбирается проба масла в количестве 1 л в стеклянный сосуд и сосуд закрывается пробкой.

1.9. Рекомендуется завинтить заглушку 7.

1.10. Отсоединяется соединительная трубка от штуцера 1, завинчивается заглушка 1.

2.2. Отбор проб масла из концевых частей стопорной муфты рекомендуется производить следующим образом.

2.2.2. Отвернуть заглушку 14 на несколько витков до появления небольшой струи масла.

2.2.3. Выполнить указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

2.2.4. Завинтить заглушку 14 и восстановить схему маслоподпитки, полностью открыв вентили 19 и 20.

2.3. Отбор проб масла из центральных частей стопорной муфты рекомендуется осуществлять следующим образом.

2.3.1. Закрыть вентиль 7 не полностью.

2.3.2. Отвернуть заглушку 13 на несколько витков до появления небольшой струи масла.

2.3.3. Выполнить указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

2.3.4. Завинтить заглушку 13 и восстановить схему маслоподпитки, полностью открыв вентиль 7.
3. Отбор проб масла из концевой муфты кабеля низкого давления
3.1. Отбор проб масла из концевой муфты производится на отключенной линии.


1 – стеклянная банка; 2, 4, 10 – заглушки; 3, 7, 11 – сильфонные вентили;

5 – изолирующая втулка; 6 – электроконтактный манометр;

8, 9 – баки давления.
Рисунок 12 – Отбор проб масла из концевых муфт кабелей низкого давленая и баков давления
3.2. Закрываются вентили 10 и 21 баков давления 7 и 8.

3.3. Отвинчивается заглушка 4 на несколько витков до появления небольшой струи масла.

3.4. Выполняются указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

3.5. Завинчивается заглушка 4 и восстанавливается схема маслоподпитки, путём открытия вентилей 10 и 11.

4.2. Закрываются вентили 7, 11, 12.

4.3. Для взятия пробы из бака давления 9 приоткрывается вентиль 11 и отворачивается на несколько витков заглушка10 до появления небольшой струи масла.

4.4. Выполняются указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

4.5. Закрывается вентиль 11 и завинчивается заглушка 10.

4.6. Для взятия пробы из бака давления 8 приоткрывается вентиль 12, отворачивается на несколько витков заглушка 10 и сливается масло, содержащееся в соединительной трубке между баками.

4.7. Выполняются указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

4.8. Завинчивается заглушка 10 и восстанавливается схема маслоподпитки, путём открытия вентилей 7, 11, 12.

1 – концевая муфта; 2, 6, 8 – сильфонные вентили; 3, 7 – изогнутая трубка;

4 – стеклянная банка; 5 – штуцер; 9 – соединительно - разветвительная муфта.
Рисунок 13 – Отбор проб масла из концевых и соединительно - разветвительных муфт кабелей высокого давления.

5.2. Отбор проб из муфт производится без снижения давления в линии с помощью специальных вентилей 2 и 6 с присоединенной к ним изогнутой трубкой.

При отсутствии специальных вентилей на муфте может быть применен фланец со штуцером и заглушкой. В этом случае отбор проб производится после предварительного снижения давления в линии до 0,098 – 0,196 МПа (1-2 кгс/см²) с помощью изогнутой трубки с накидной гайкой, навинчиваемой на штуцер 5 вместо заглушки.

5.3. Приоткрывается специальный вентиль 2 или 6 или снимается заглушка после снижения давления и навинчивается на штуцер вместо заглушки изогнутая трубка с накидной гайкой.

5.4. Выполняются указания п.п. 1.7 и 1.8 настоящего приложения.

5.5. Закрывается специальный вентиль 2 или 6 или снимается изогнутая трубка с накидной гайкой и устанавливается заглушка на штуцер 5.

Приложение 9

к «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть. 2. Кабельные линии напряжением 110 – 500 кВ»