КАБЕЛИ НА НАПРЯЖЕНИЕ 10–500 кВ: СОСТОЯНИЕ И ... 5 32-38.pdf ·...

3232

За последние годы в Российской Федерации и некото-рых странах СНГ потребление и производство силовых кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжения растут достаточно высокими темпами.

В частности, если говорить о кабелях среднего напря-жения (КСН), то их потребление развивается столь интен-сивно, что развитие производства современных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) пока не поспе-вает за ним, что стимулирует, очевидно временный, рост производства кабелей с пропитанной бумажной изоляци-ей (ПБИ). Эта ситуация, а также прогнозы роста по-требности и производства проиллюстрированы на рис. 1, и в табл. 1. Как можно видеть из приведен-ных данных, доля кабелей с ПБИ будет постепен-но сокращаться, что вполне соответствует обще-мировой тенденции, которая существует для кабе-лей как среднего, так и высокого напряжения. Даже в такой консервативной стране, как Великобрита-ния (этот консерватизм проявляется и в кабельной промышленности), производство кабелей с ПБИ осталось лишь в небольших объемах, и то толь-ко в части специальных изделий, а именно кабе-лей с ПБИ высокого напряжения постоянного тока. Но даже в этой, сравнительно узкой, области ка-бели с пластмассовой изоляцией скоро будут до-минировать, благодаря выполненным в последнее время в Европе и Японии успешным разработкам полимерных изоляционных материалов, обладаю-щих высокой электрической прочностью на посто-янном напряжении [1, 2]. Другой пример – компа-

ния Okonite, крупнейший производитель силовых кабелей в США, которая еще несколько лет назад в значительном объеме производила кабели с ПБИ не только среднего, но и сверхвысокого напряжения (маслонаполненные кабели высокого давления на напряжение 345 кВ), в настоящее время это производство свернула.

Справедливости ради надо отметить, что у СПЭ, по крайней мере в зоне КСН, остается один конкурент, а именно этилен-пропиленовая резина (ЭПР). На севе-роамериканском рынке ее доля по разным оценкам со-

КАБЕЛИ НА НАПРЯЖЕНИЕ 10–500 кВ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ*

(анализ, прогноз, исследования)

* Результаты, относящиеся к рис. 6, получены в рамках работ по проекту 08-08-01017, финансируемому РФФИ.

Г.И. Мещанов, канд. техн. наук, генеральный директор;М.Ю. Шувалов, д-р техн. наук, заведующий отделением;

М.К. Каменский, канд. техн. наук, зам. заведующего отделением;Ю.В. Образцов, канд. техн. наук, зам. заведующего отделением;

В.Л. Овсиенко, канд. техн. наук, заведующий лабораторией;ОАО «ВНИИКП»

Таблица 1Ориентировочный прогноз потребности в силовых кабелях

с пропитанной бумажной изоляцией на напряжения 1–35 кВ, тыс. км

2007 г. (факт) 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2015 г.29,0 32,0 35,0 34,0 20,0

Примечания:1. Без учета данных по ЗАО «Завод «Южкабель».2. Прогноз основан на существующих темпах роста объемов выпуска и реализации кабельной продукции в РФ и странах СНГ.3. Снижение объемов выпуска и применения кабелей с пропитанной бумажной изоляцией связано с планируемым вводом допол-

нительных производственных мощностей для кабелей с XLPE-изоляцией.

Рис. 1. Кабели среднего напряжения 10–35 кВ. Прогноз потребности/производства на период до 2015 г.

НАУКА И ТЕХНИКА

33№ 5 (312), 2008 33№ 5 (312), 2008

ставляет порядка 20–35 %, у нее есть свои преимуще-ства, в частности некоторые марки характеризуются вы-сокими допустимыми температурами в условиях дли-тельной эксплуатации и перегрузок, неплохой стойкостью к развитию водных триингов. Но при этом ЭПР отлича-ют более высокие диэлектрические потери, высокая цена, и в целом она проигрывает соревнование с СПЭ тем в большей степени, чем выше рабочее напряжение.

Здесь уместно привести важнейшие эксплуатацион-ные характеристики изоляционных систем на основе СПЭ для разных классов напряжения (табл. 2).

Для кабелей всех рассматриваемых классов напря-жения характерно, что их изоляция работает в силь-ных, а на сверхвысоких напряжениях – в весьма силь-ных электрических полях. Это обстоятельство определя-ет достаточно жесткие требования к качеству и надежно-сти этих изделий, которые выражаются в нормировании предельно допустимых размеров дефектов и в требова-

ниях к электрическим испытаниям – кратковременным и длительным, проводимым и на строительных длинах, и на образцах.

Основные типы дефектов изоляционной системы на основе СПЭ хорошо известны и мы неоднократно о них писали [3, 4] – это выступы экранов в изоляцию, полости и инородные включения различной природы. Требования к допустимым размерам дефектов в кабелях среднего на-пряжения, отраженные в отечественной и международной нормативно-технической документации, представлены в табл. 3. В табл. 4 показаны нормы приемо-сдаточных ис-пытаний, проводимых как по плану сплошного контроля, так и на образцах с целью выявления и устранения ука-занных дефектов и обеспечения высокого уровня электри-ческой прочности изоляции в исходном состоянии.

Для обеспечения бесперебойной эксплуатации в тече-ние нескольких десятков лет этого, впрочем, недостаточ-но. Кабели должны обладать способностью сопротивлять-

Таблица 2Основные эксплуатационные характеристики изоляционных систем

на основе сшитого полиэтилена для кабелей различных классов напряжения

Рабочее напряжение кабеля, кВ

Рабочая напряженность электрического поля, кВ/мм

Допустимые температуры, ºСПри длительной

эксплуатации При перегрузкеПри коротком

замыканииСреднее:6–35 2–3 90–105 130–140 250

Высокое:110 5–7 90 105–130 250

Сверхвысокое:220, 330, 500 10–16 90 105 250

Таблица 3Технические требования к кабелям среднего напряжения. Допустимые размеры дефектов

Тип дефекта ТУ 16.К71-335–2004 Стандарт СШАANSI/ICEA S-94-649–2004CENELEC

HD 620 S1:1996Выступ электропроводящего экрана ≤ 80 мкм ≤ 76 мкм ≤ 100 мкм

Полость в изоляции ≤ 200 мкм ≤ 76 мкм,≤ 30 1/дюйм3 ≤ 180 мкм

Инородные включения в изоляции ≤ 200 мкм≤ 127 мкм, ≤15 1/дюйм3

≤ 180 мкмчастицы термически деструктированного полиэтилена ≤ 254 мкм

Таблица 4Технические требования к кабелям среднего напряжения. Нормы заводских испытаний

Вид испытаний ТУ 16.К71-335–2004 МЭК/IEC60502CENELEC

HD 620 S1:1996ANSI/ICEA

S-94-649–2004(США)

ЧР, сплошной контроль на строительных длинах 2,5 U0*, ≤ 10 пК 1,73 U0*,< 10 пК

2,5 U0*,≤ 5 пК 4 U0*, ≤ 5 пК

Испытание напряжением, на строительных длинах 4,3 U0 (2,5 U),10 мин

3,5 U0,5 мин

3,5 U0,5–15 мин

4 U0,5 мин

Испытание напряжением на образцах 6,6 U0 (4 U) для 6–20 кВ,5,7 U0 (3,3 U) для 35 кВ,4 часа

4 U0,4 часа

4 U0,4 часа

—

ЧР, на образцах 2,5 U0*,≤ 5 пК

1,73 U0*,≤ 5 пК

2 U0*,≤ 2 пК

—

* Напряжение измеренияU0 – напряжение между жилой и экраном (землей);U – напряжение между фазами кабеля


34

ся основному механизму старения, характерному для дан-ного типа изделий, – развитию водных триингов.

Стойкость к водным триингам, как известно, обеспечи-вается применением специальных изоляционных компо-зиций и подтверждается путем длительных испытаний на стойкость к «влажному старению». Программы этих ис-пытаний по действующим стандартам показаны в табл. 5. Принятые в России нормы соответствуют европейским; в США приняты нормы, отличные от европейских, но сопо-ставимые с ними. Основной критерий успешных испытаний по принятой в РФ программе – уровень остаточной элек-трической прочности. Необходимо отметить, что допусти-мый уровень остаточной прочности, записанный в россий-ских технических условиях [5], соответствует «стандарт-ному» европейскому. Тем из наших предприятий, которые считают себя более передовыми в техническом отношении, очевидно, стоит обратить внимание на более высокий уро-вень требований, принятый в некоторых европейских стра-нах, в частности в Германии. Этот уровень обеспечивается не только применением самых «продвинутых» в плане чи-стоты и триингостойкости материалов изоляции, но и высо-чайшей культурой производства. Очевидно, что кабельные заводы, которые смогут соответствовать этим повышен-ным требованиям к надежности изделий, будут иметь пре-имущество в глазах заказчиков.

Немаловажно отметить также следующее. Как на рос-сийский рынок, так и на рынки других стран материалы для изоляционных систем кабелей среднего (как впро-чем и высокого) напряжения поставляют фирмы Borealis и DOW. Их материалы дороги, но имеют высокое качество, то есть высокую степень чистоты, однородности, триинго-стойкости и электрической прочности в исходном состо-

янии, а также высокий уровень ряда других параметров. Однако в последнее время на мировой рынок свои мате-риалы начали поставлять некоторые компании из Азии. Эти материалы дешевле, но имеют худшее качество и в некоторых случаях даже производятся с использова-нием чужих патентов. При этом эти недобросовестные производители поступают так: на испытания предоставля-ются образцы одного (хорошего) качества, а для серийно-го производства – значительно более худшего.

Если среди производителей кабелей вдруг найдутся та-кие, которые в погоне за дешевизной будут покупать материа-лы низкого или хотя бы нестабильного качества, им необходи-мо иметь в виду, что ОАО «ВНИИКП» может идентифициро-вать материалы, которые были использованы на стадии по-становки на производство, и при обращении серьезных потре-бителей, таких как ОАО «МОЭСК», институт будет объектив-но оценивать их качество и определять происхождение.

Рассмотрим теперь кабели высокого (ВН) и сверх-высокого (СВН) напряжения. Поскольку их применение связано с реализацией крупных проектов в энергетике и в других отраслях национальной экономики, объем их потребления подвержен более значительным колебани-ям, чем в случае КСН. Это делает прогноз потребности в таких кабелях довольно неблагодарным и рискованным занятием. Тем не менее, в интересах отечественных про-изводителей делать его все-таки нужно; поэтому мы при-ведем здесь некоторые наши оценки, охватывающие пе-риод нескольких ближайших лет (4–5 лет): кабели на напряжение 110 кВ – 1000 км и более; кабели на напряжение 220 кВ – до 1100 км; кабели на напряжение 330 кВ – примерно 200 км; кабели на напряжение 500 кВ – до 140 км.

Таблица 5Технические требования к кабелям среднего напряжения.

Испытания на подтверждение ресурса («влажное старение»)

Параметр ТУ 16.К71-335–2004 CENELECHD 620 S1:1996США

ANSI/ ICEA IEEE ACLTНапряжение 3 U0 3 U0 3 U0 4 U0Продолжительность 2 года 2 года 1 год до пробояТемпература/режим 40 ºС,

постоянно40 ºС,постоянно

45 ºС,циклы

45, 60, 70, 90 ºС,циклы

Остаточная электрическая прочность

Все 6 образцов > 14 кВ/ммМинимум 4 образца >18 кВ/ммМинимум 2 образца >22 кВ/мм

Стандартные требования:Все 6 образцов > 14 кВ/ммМинимум 4 образца >18 кВ/ммМинимум 2 образца >22 кВ/мм

Повышенные требования:Все 6 образцов > 23 кВ/мм,Минимум 4 образца >29 кВ/мм,Минимум 2 образца > 35 кВ/мм

Минимальные значения:120 суток – 26 кВ/мм;180 суток – 22,8 кВ/мм;360 суток – 15 кВ/мм

Оценивают статистику времен до отказа

Таблица 6Технические требования к кабелям высокого и сверхвысокого напряжения.

Допустимые размеры дефектов

Тип дефекта ТУ 16-705-495–2006(110 кВ)Стандарт США ANSI/ICEA

S-108-720–2004CENELEC

HD 632 S1:1998Выступ электропроводящего экрана ≤ 60 мкм ≤ 60 мкм ≤ 125 мкмПолость в изоляции ≤ 60 мкм ≤ 51 мкм,

≤ 30 1/дюйм3 75 мкм

≤ 20/1500 мм3

Инородные включения в изоляции ≤ 80 мкм ≤ 127 мкм,≤ 10 1/дюйм3

≤ 150 мкм≤ 10/1500 мм3


35№ 5 (312), 2008 35№ 5 (312), 2008

Эти данные получены от конечных пользователей и вы-глядят по нашей оценке, возможно, излишне оптимистич-ными, особенно в диапазоне напряжений более 220 кВ.

Аналогия между кабелями СН, ВН и СВН вполне право-мочна, и в своем анализе ситуации мы будем следовать той же примерно схеме, что и в случае кабелей СН. В табл. 6 даны требования к допустимым размерам дефектов для ка-белей ВН и СВН, естественно более жесткие, чем в случае ка-белей СН, так как значения рабочих напряженностей поля бо-лее высокие (толщина изоляции растет не пропорционально росту напряжения, но медленнее).

Выявить и устранить эти дефекты призваны заводские испытания, нормы которых приведены в табл. 7. Стоит от-метить, что отраженные в ней требования минимальны, и многие производители применяют более жесткие нор-мы, увеличивая значение испытательного напряжения или продолжительность воздействия.

Следующий шаг в обеспечении надежности кабелей – типовые испытания. Цель этих испытаний – проверка со-ответствия конструкции, технологии и использованных в составе изделия материалов наиболее важным эксплу-атационным требованиям. Основное содержание типовых (по американскому стандарту – «квалификационных») ис-пытаний показано в табл. 8. Фактически они сводятся к ци-


Нормы заводских испытаний

Вид испытаний ТУ 16-705-495–2006 МЭК60840МЭК

62067ANSI/ICEA

S-108-720–2004 (США)ЧР, сплошной контроль 1,5 U0*,< 5 пК 1,5 U0*, < 10 пК 1,5 U0*, < 10 пК 2 U0*, < 5 пКИспытание напряжением, сплошной контроль

2,5 U0,30 мин

2,5 U0,30 мин

2,0–2,5 U0,30–60 мин

2,0–3,0 U0,15–60 мин

* Напряжение измерения


Типовые испытания

Стандарт Напряжение Продолжительность, суткиТемпература жилы,

температурный режим Критерий успешных испытаний

МЭК 60840МЭК 62067 2 U0 20

95–100 ºС,циклы

Отсутствие пробоя после испытаний импульсным и переменным напряжением (2,0–2,5 U0, 15 мин)

CENELECHD 632 S1:1998 2 U0 20

95–100 ºС,циклы То же

ANSI/ICEAS-108-720–2004(США)

2 U0 20105–130 ºС,

циклы

Отсутствие пробоя после испытания импульс-ным напряжением, + испытание переменным на-пряжением на отдельном образце 2,5 U0, 2 ч


Преквалификационные (ресурсные) испытания

Стандарт Номинальное напряжение, кВИспытательное

напряжение ДлительностьТемпература жилы,

температурный режим Критерий успешных испытаний

CENELECНD 632S1:1998

36–150 1,7 U06000 ч

(250 циклов)

157 циклов:95–100 ºС;83 цикла:130–135 ºС

Отсутствие пробоя при длительных испытаниях

МЭК 62067 > 150–500 1,7 U0 1 год90–95 ºС,≥ 180 циклов

Отсутствие пробоя при испытаниях грозовыми импульсами и переменным напряжением (1,7 U0, 1 ч)

клическому термическому нагружению, с нагревом до по-вышенных, в сравнении с нормальными эксплуатацион-ными, температур при одновременном приложении к ка-белю и арматуре двукратного номинального напряжения.

Следующим шагом в подтверждении надежности кабе-лей ВН и кабелей СВН являются так называемые преква-лификационные испытания, которые, как и 2-годичные ис-пытания кабелей СН, представляют собой испытания на ускоренное электрическое старение. Стандарт МЭК 62067 [6] распространяется на кабели на номинальное напряже-ние свыше 150 кВ и предусматривает преквалификацион-ные испытания продолжительностью 1 год. Они проводят-ся на образце кабеля длиной примерно 100 м и всех ви-дах соответствующей арматуры. Как видно из табл. 9, пре-квалификационные испытания осуществляются при повы-шенных напряжении и температуре, хотя воздействия ме-нее интенсивные, чем в случае типовых испытаний. Испы-тания считаются успешными, если в изделиях не появят-ся признаки электрических повреждений. Этим признаком может быть электрический триинг (канал неполного про-боя), который может развиться с какого-либо более или менее грубого дефекта, являющегося концентратором электрического поля и/или местом с пониженной электри-ческой прочностью (рис. 2).


36

Важно отметить, что пока международная электротех-ническая комиссия (МЭК) предусматривает преквалифи-кационные испытания лишь для кабелей СВН с номиналь-ными напряжениями свыше 150 кВ. Для кабелей ВН, то есть в стандарте МЭК 60840 [7], они странным образом отсутствуют. Зато они предусмотрены в гармонизирован-ном документе CENELEC HD 632 (табл. 9). Можно быть уверенным, что появление аналогичных норм в стандарте МЭК 60840 – лишь вопрос времени.

С другой стороны, Федеральная сетевая компания (ФСК) требует от поставщиков, чтобы они предоставля-ли протоколы длительных испытаний кабелей на напря-жение 110 кВ. В этом случае преимущество будут иметь либо те производители, которые делают кабели на напря-жение 220 кВ и выше, провели преквалификационные ис-пытания этих кабелей и могут распространить их резуль-таты на кабели на напряжение 110 кВ (МЭК это допуска-ет), либо провели длительные испытания своих кабелей на напряжение 110 кВ.

Требования ФСК обоснованы. Необходимо признать, что рано или поздно нам придется включать в свою НТД длительные преквалификационные испытания кабелей на напряжение 110 кВ, быть может не дожидаясь стандар-

тизации их МЭК, но ориентируясь, как и в случае с КСН, на CENELEC [8].

Каковы же должны быть требования к материалам, оборудованию и технологии производства кабелей ВН и кабелей СВН, которые обеспечат соответствие изделий жестким испытательным нормам?

Дать исчерпывающий ответ на этот вопрос нельзя, но некоторые ключевые условия таковы.

Изоляционные материалы должны обладать высокой степенью чистоты и однородностью диспергирования ком-понентов. Стандарты чистоты, которые обеспечиваются наиболее передовыми технологиями производства, от-ражены в соответствующих фирменных проспектах. При этом степень чистоты растет с классом напряжения.

На предприятиях-изготовителях чистота, как известно, контролируется путем отбора некоторой доли производи-мого материала, переработки его в тонкую прозрачную ленту и проверки этой ленты с помощью автоматической оптической системы. Аналогичным образом могут контро-лироваться и гранулы. Критичным свойством для изоля-ционных материалов кабелей среднего напряжения явля-ется их стойкость к развитию водных триингов. Существу-ет целый ряд специальных методик, позволяющих оцени-вать это качество. Собственные эффективные методики имеются и в ОАО «ВНИИКП». Что же касается кабелей высокого и сверхвысокого напряжения (отчасти и средне-го), то соответствующие изоляционные материалы, наря-ду с критически важным высоким уровнем чистоты, долж-ны обладать хорошей перерабатываемостью. Сюда отно-сится хорошая производительность и обеспечение полно-го отсутствия эксцентриситета, что очень важно в услови-ях переработки на наклонных линиях.

Высокие требования по чистоте должны предъявлять-ся и к электропроводящим материалам, из которых экс-трудируются экраны. В данном случае актуальны не толь-ко малые размеры и концентрация «локализованных» де-фектов (тоже контролируемых оптически на образцах в виде лент), но и низкая концентрация ионообразующих примесей, растворимых в полимере.

Низкий уровень дефектности изоляционной системы кабеля определяется не только чистотой исходных ма-териалов, но и подобающими условиями их переработ-ки. Очевидное требование – чистота производственного процесса. Некоторые специалисты считают, что достаточ-

Рис. 2. Электрический триинг, зародившийся на инородном включении в изоляции

Рис. 3а. Макроскопическое изображение структуры изоляции (проходящий рассеянный свет)

Рис. 3б. Структура изоляции при большом увеличении; контраст асимметричного освещения.

Видны зародышевые микросферолиты; ширина поля зрения 15 мкм


37№ 5 (312), 2008 37№ 5 (312), 2008

но поместить контейнер с материалом в чистую комнату, где будет происходить растаривание и подача гранулята в бункер экструдера, – и чистота изоляции будет обеспе-чена. В действительности чистым должно быть все произ-водство на всех этапах, начиная с волочения. Отдельно хотелось бы отметить необходимость максимально корот-кого пути материала от контейнера до экструдера. Другие важные аспекты – чистка, хранение и контроль инструмен-та также в чистых помещениях или боксах.

Существуют методы контроля на проход чистоты прак-тически 100 % экструдата – оптические или ультразву-ковые. Эти методы обеспечивают обратную связь меж-ду производственным процессом и осуществляющим его персоналом.

Чем выше класс напряжения кабеля, тем большее вли-яние на его качество, в частности на его электрическую прочность, оказывают дополнительные, кроме дефект-ности, факторы. К таким факторам следует отнести осо-бенности морфологии (физической структуры) изоляции и уровень внутренних механи-ческих напряжений в ней.

Пример структуры изоля-ции при малом и большом уве-личении показан на рис. 3а и 3б. Поскольку в силу объек-тивных причин изоляция мор-фологически неоднородна, она оказывается неоднород-ной и в отношении электриче-ской прочности. Эта особен-ность является не дефектом, а скорее основанием для даль-нейшего совершенствования технологии. Хотя принципи-альные технические решения, обеспечивающие максималь-ную структурную однород-ность, а значит и равнопроч-ность, известны, к сожалению они не доведены до коммерче-ской реализации.

Следующий фактор, кото-рый следует принять во вни-мание, – внутренние механи-

ческие напряжения технологического происхождения, кото-рые способны снижать электрическую прочность кабеля на 20–25 %. Характерная картина механических напряжений в электроизоляционном слое показана на рис. 4. В отличие от предыдущего случая технические решения, обеспечива-ющие минимизацию механических напряжений в изоляции, доведены до промышленной реализации. Это так называе-мая линейная релаксация. Есть и альтернативные решения.

Последний технологический фактор, на котором авто-ры хотели бы остановиться, –дегазация кабелей высоко-го и сверхвысокого напряжения. Необходимость этой про-цедуры оправдана тем, что газообразные побочные про-дукты вулканизации способны привести к повреждению кабельной арматуры, ламинированного герметизирующе-го барьера, маскированию дефектов в условиях заводских испытаний. Кроме того, некоторые из этих продуктов го-рючи и даже взрывоопасны.

Определение рационального режима дегазации (вре-мя, температура) довольно непростая задача, которая мо-жет быть решена при заданных конструкции, используе-мых в ее составе материалов и особенностях технологи-ческого процесса.

В заключение хотелось бы коснуться одного непросто-го вопроса, связанного с конструированием кабелей высо-кого и сверхвысокого напряжения, а именно выбора тол-щины изоляции. Мировая практика показывает значитель-ный разброс этой важной характеристики: для кабелей на напряжение 110 кВ она часто составляет 15–16 мм, но мо-жет быть и 12 мм; для кабелей на напряжение 220 кВ мо-жет быть 24, а может и 20 мм; для кабеля на напряжение 500 кВ – может быть 27, а может 33 мм и даже больше. Зарубежные публикации на данную тему немногочислен-ны, содержащиеся в них представления о предмете не-полны и часто не выдерживают серьезной критики. Можно предположить, что крупные зарубежные компании обла-дают в этой области своим know-how, которое не считают возможным публиковать. Ясно, что определение толщины изоляции, то есть электрический расчет кабеля, должен быть расчетом на надежность и долговечность. Он дол-жен объединить в единое целое ряд факторов: характе-

Рис. 4. Интерференционные полосы, отображающие поле внутренних механических напряжений в сильно

нагруженном кабеле

Рис. 5. Факторы, определяющие длительную электрическую прочность и процедуру электрического расчета пластмассовой изоляции кабелей высокого/

сверхвысокого напряжения


3838

ристики изоляционных материалов, в том числе их стой-кость к электрическому старению, культуру производства и особенности технологии, определяющие дефектность изоляционной системы, ее физическую структуру и ме-ханические напряжения, оказывающие влияние на элек-

Рис. 6. Пример «кривой жизни», полученной для образцов изоляции из сшитого полиэтилена

трическую прочность, различные испытательные нормы и усло-вия эксплуатации, то есть по су-ществу все то, о чем говорилось в статье.

Без претензии на полноту на рис. 5 представлены эти факто-ры во взаимодействии. В силу ограниченности объема статьи рассмотрим лишь один из них – электрическое старение кабель-ных диэлектриков. Проблема эта изучена недостаточно, но мы располагаем собственными ме-тодами ее решения, которые по-зволяют сравнить между собой разные материалы, проверить их пригодность для изолирова-ния кабелей высокого и сверхвы-сокого напряжения, а также опре-делить так называемую критиче-скую напряженность электриче-ского поля, по которой опреде-ляется рабочая напряженность, а значит и толщина изоляции.

Это может быть сделано пу-тем специальных экспериментов по определению «кри-вой жизни», то есть зависимости времени до достижения предельного состояния от величины напряженности. При-мер такой кривой, основанной на реальных данных, хотя и представленных в обобщенном виде, показан на рис. 6.

1. Satoru M., Tanaka T., Muto H. et al. Development of XLPE Cable under DC Voltage. 5th International Conference on Insulated Power Cables. 20–24 June, 1999. Versailles,

France. Paper B 7.3, p. 527–532.2. Byggeth M., Johannesson K., Liljegren C., Palmqvist L. et al. The Development of an Extruded HVDC Cable System and its First Application. Ibid. Paper B 7.5, p. 538–542.3. Шувалов М.Ю., Овсиенко В.Л. Материалография кабельных из-делий. «Кабели и провода», № 3 (274), 2002, с. 29–31.4. Мещанов Г.И., Образцов Ю.В., Пешков И.Б., Шувалов М.Ю. Си-ловые кабели на напряжение 10–500 кВ: история развития и пер-спективы. «Кабели и провода», № 3 (298), 2006, с. 18–24.

5. ТУ 16.К71-335–2004 «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ».6. Стандарт МЭК. IEC 62067 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 150 kV (Um = 170 kV) up to 500 kV (Um = 550 kV). Test methods and requirements. First edition, 2001.7. IEC 60840 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 30 kV (Um = 36 kV) up to 150 kV (Um = 170 kV). Test methods and requirements. Third edition, 2004.8. HD 632 S1:1998. Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 36 kV (Um = 42 kV) up to 150 kV (Um = 170 kV). Part 2: Additional test metods.

Литература


«CABLES AND WIRES» advertising rates(in EURO, including the VAT of 18%)

Advertising area A4 page size Color

Black-white

second, third pages of cover 750 —fourth page of cover 900 —

A4 page size (the page of the journal) 550 350

2/3 page 400 2501/2 page 350 2001/3 page 200 1301/4 page 150 1001/6 page 100 65

Central opening (two adjacent pages) 1200 —

An advertisement (editorial) article with colored logo or photo of A4 page size – 250 euro

An advertisement (editorial) article without photos of A4 page size – 150 euro

«CABLES AND WIRES» Ltd. Co5, Shosse Entuziastov, Moscow, 111024, Russia

Tel/fax: +7 (495) 918–1627;E-mail: [email protected]; [email protected]

INN 7722159427

ЗАМЕНИТЬ

КАБЕЛИ НА НАПРЯЖЕНИЕ 10–500 кВ: СОСТОЯНИЕ И ... 5 32-38.pdf ·...

Documents