Качество и непрерывность подачи электроэнергии к промышленным и коммерческим объектам зависит не только от характеристик электрооборудования, соблюдения технических условий при создании подключения и соблюдения обязательств компаний-энергопоставщиков. С технической точки зрения, надежность энергоснабжения зависит, в первую очередь от исправности и качественного монтажа силовых кабелей внешней электропроводки.
Внешние коммуникации технологического присоединения могут быть надземными (воздушными) и подземными. Первый вариант прокладки менее трудозатратен, более удобен в обслуживании и ремонте, обходится владельцам объектов в меньшую стоимость. Однако надземная прокладка силового кабеля уязвима для любых внешних воздействий (погодные условия, механические повреждения, солнечный ультрафиолет и т.д.). Поэтому очень многие владельцы энергопотребляющих промышленных и коммерческих объектов предпочитают более трудозатратную, дорогостоящую, но надежную подземную прокладку силовых кабелей.
Один из главных недостатков подземных электрических коммуникаций – сложность поиска неисправностей кабелей и их ремонт. В идеале обслуживанием, ремонтными работами и заменой неисправной внешней проводки должны заниматься электросетевые компании (эта часть технологического присоединения находится в зоне их ответственности), однако они часто не спешат реагировать на требования клиентов. Как решать такую проблему?
Почему может быть неисправен силовой электрокабель?
Целостность токопроводящих жил, изоляции провода и внешней защиты электрической магистрали, корректность соединений и подключений к источникам энергии – гарантия качества и бесперебойности подачи электричества к энергопотребляющему объекту. Обычно исправность внешних кабельных коммуникаций подземной прокладки проверяется на этапе электромонтажа – перед засыпкой траншей. После этого выполняется тестирование готового подключения перед его сдачей в эксплуатацию (электротехнические замеры).
То есть, заказчик получает от подрядчика (сетевой компании) готовое к эксплуатации исправное электроподключение к сетям, заверенное Актом ввода в эксплуатацию технологического присоединения.
Однако в процессе работы объекта владелец обнаруживает перерасход (утечку энергии) или падение мощности, нестабильность электроснабжения, периодические аварийные отключения и короткие замыкания. Если само энергопотребляющее оборудование исправно (проводится тестовая проверка и электрические замеры), и со стороны электрохозяйства сетевой компании тоже никаких неисправностей нет – вероятно, есть повреждение электрического кабеля.
Наиболее распространенные причины поломки кабельной подземной проводки:
- изначально плохое качество или заводской брак кабеля или изоляции;
- некачественный монтаж соединений;
- механическое повреждение кабельной проводки при укладке в землю;
- механическое повреждение магистрали при строительных и земляных работах без точного плана подземных коммуникаций;
- частичный или полный обрыв кабеля или изоляции от просадки грунтов;
- короткое замыкание токопроводящих жил из-за неграмотного электромонтажа или повреждений изоляции;
- «плавающий» пробой – выгорание соединений при серьезных перепадах напряжения или неправильном выборе электрической нагрузки (малое сечение).
Устранение неисправностей электрокабеля должно быть оперативным, однако зависит от грамотности специалистов, правильности выбора методов диагностики и имеющихся возможностей для ремонта.
Типы неисправности силовых подземных кабелей
Для начала инженерам необходимо точно определить тип неисправности силового кабеля.
Специалисты определяют несколько основных типов повреждений:
Однофазное замыкание на землю – изоляция одной из токоведущих фаз повреждена, и жила напрямую замыкается на заземленную экранирующую оболочку кабеля. Это аварийная ситуация, при которой есть угроза междуфазного замыкания, и соединение обычно обесточивается автоматически.
Бывают нескольких видов:
- Заплывающий пробой изоляции – замыкание с высоким сопротивлением, вызывающее скачки фазных напряжений;
- Замыкание с малым сопротивлением (до нескольких десятков кОм) – пробой с перекосом напряжения на фазах, где поврежденная фаза имеет меньшее напряжение;
- Замыкание жилы с «нулевым» сопротивлением – пробой, при котором на неисправной фазе напряжение отсутствует.
- Междуфазное короткое замыкание на землю – замыкание между несколькими жилами с пробоем в экранирующую оболочку. Обычно эта неисправность связана с заводским браком кабеля и повреждениями при монтажных работах, неправильным выбором марки, сечения и типа изоляции провода, ошибками в установке релейной защиты, механическими нагрузками на магистраль или естественным износом проводов. Это серьезная авария с появлением высоких токов, которое должна нейтрализовать защитная автоматика (если не срабатывает – возможен разрыв кабеля).
- Обрыв жилы кабеля – возникает из-за механического давления или растяжения кабеля при смещении или просадке грунтов, неправильного выбора типа провода, ошибок монтажа. Обрыв может привести к разрыву изоляции и замыканию на землю, обрыву соединений на контактных муфтах. Линия обесточивается сама.
- Комбинированные повреждения – возникновение сразу нескольких вариантов повреждения на разных участках электрической магистрали из-за разного рода нежелательных воздействий (чаще – заводской брак, неграмотный монтаж, механические нагрузки, превышение электрических нормативов). Сложная неисправность, требующая диагностики всей кабельной линии (замеры сопротивления изоляции).
Любая из перечисленных причин повреждения электрокабелей требует оперативного вмешательства и правильного выбора способа ремонта. Однако это не так просто: силовой кабель лежит в земле, доступ к нему ограничен, а полностью выкапывать всю магистраль – непрактичный и дорогой способ ремонта. Поэтому первейшая задача – поиск точного места пробоя или повреждения электрокабеля.
Поиск пробоя силового кабеля
Обычно кабельные магистрали, питающие электроэнергией промышленные предприятия и объекты коммерческих компаний оборудуются системами контроля и мониторинга эксплуатационных нагрузок. Они рассчитаны на «превентивный» поиск и предупреждение любых нарушений рабочего режима электросети. Однако это не всегда спасает от аварийных ситуаций, к которым относятся вышеперечисленные неисправности силовых кабелей.
Поэтому при возникновении форс-мажорной поломки необходимо подключение профессиональных сертифицированных электроизмерительных лабораторий, которые с помощью специального оборудования (тепловизоры, электромагнитные сканеры, рефлектометры и т.п.) могут быстро определить тип неисправности и точное место повреждения.
На сегодняшний день поиск участков внутренних повреждений кабельных линий, изоляции и оболочек проводов подземной прокладки ведется несколькими способами:
- акустический – с помощью фонендоскопа или спецприемника прослушивается линия, которая на поврежденных участках искажает звук;
- импульсный – специальным локатором на кабельную линию подается высоковольтный импульс и по времени отражения сигнала определяют расстояние до места пробоя/обрыва.
- индукционный – с помощью высоких токов создается электромагнитное поле, которое имеет разную частоту «звучания» над исправными и неисправными участками магистрали;
- колебательный – с помощью измерителя расстояния до места повреждения на кабель подается колебательный электрический импульс, после чего рассчитывается расстояние до поврежденного участка сети;
- емкостной – с помощью специальных замеров проводников определяется величина их емкости, которая напрямую зависит от протяженности провода;
- петлевой – с помощью электрической петли, созданной на исправных перемычках проводников, замеряется сопротивление, после чего рассчитывается расстояние до места повреждения.
- Потенциальный – с помощью замеров электрических потенциалов кабеля вдоль силовой трассы определяется пробой.
Большинство перечисленных способов поиска позволяют сначала определить зону аварийного участка кабеля (дистанционные методы), после чего рассчитывается и прозванивается конкретное место неисправности (топографические методы). Часто используется сразу несколько способов диагностики, что дает возможность быстро получить максимально точные результаты.
Важный момент! Очень часто владелец объекта не может уточнить расположение трассы подземного кабеля или не имеет документации на технологическое присоединение (производилось очень давно). В этом случае необходимо предварительно найти саму магистраль на участке. Для этого с помощью трассопоисковых приборов сначала выполняется трассировка кабеля (местоположение в земле), а затем производится диагностика зоны и места повреждения.
Эту работу должны выполнять специальные электроизмерительные лаборатории с сертифицированных оборудованием, которые делают все необходимые замеры и составляют протоколы и акты испытаний.
Ремонт силового кабеля
Полный комплекс ремонта силовых электрических кабелей, питающих промышленные и коммерческие объекты инфраструктуры, таким образом, предполагает несколько последовательных этапов работ:
- трассировка (поиск) электрической магистрали с определением маршрута и глубины залегания в земле;
- поиск исправной линии в месте залегания кабеля;
- расчет зоны и точного места неисправности кабеля с точностью до 1 метра;
- определение типа поломки (обрыв, короткое замыкание, повреждение изоляции).
Эти работы выполняются с помощью оборудования электроизмерительной лаборатории и специальной методики расчетов. После этого составляется протокол измерений с указанием точной причины неисправности и выбирается метод ремонта.
Затем производятся собственно ремонтные работы:
- земляные работы (раскоп зоны повреждения для доступа к кабелю);
- замена полностью поврежденных участков токопроводящего провода;
- сварка/пайка места обрыва провода всех сечений;
- восстановление ПВХ-изоляции с использованием соединительных и концевых термоусаживающих муфт или компаунда;
- восстановление и герметизация экранирующих оболочек и брони кабеля.
После завершения работ, силовой кабель проходит испытания повышенным напряжением, и специалисты электроизмерительной лаборатории оформляют протокол испытаний (копия – владельцу объекта, на котором производится ремонт).
Проблемы ремонта повреждений силового кабеля
Мы описали «идеальный» процесс диагностики и ремонта силовых кабелей для промышленных и коммерческих энергопотребляющих объектов. На практике все выглядит несколько иначе.
Еще раз: внешняя линия электропитания находится в ведении сетевой компании, которая выполняла технологическое подключение объекта к своим электросетям. Логично было бы считать, что нести ответственность за исправность электрохозяйства, качество, надежность и бесперебойность подачи электроэнергии также должен сетевик.
Однако по закону, сетевые организации отвечают только за обслуживание и плановый ремонт электроподключений. Аварийные повреждения силовых кабелей к ним не имеют отношения – ремонтировать подключение приходится владельцам объектов за свой счет, и сетевики могут заниматься восстановлением целостности электромагистралей на платной основе.
Но даже в такой ситуации, сетевики не спешат браться за ремонт – необходимо заключать новый договор, нанимать электроизмерительную лабораторию, выделять специалистов и технику для выполнения работ. Для небольшой сетевой организации, например, это – сложно и крайне невыгодно. Ремонт же аварийной кабельной подземной проводки требует быстрого реагирования и профессионализма. Что делать владельцу электроподключения?
Специалисты группы компаний «ЭЛЕКТРИМ» готовы восстановить целостность технологического присоединения для владельцев промышленных предприятий и коммерческих компаний в Москве и Московской области быстро, качественно и недорого.
Наши инженеры, после получения заявки на ремонт электрокабельной магистрали подземной прокладки при аварийном пробое или обрыве токопроводящей жилы:
- проводят изучение объекта и документации на ТП объекта;
- рассчитывают и согласовывают смету работ;
- заключают договор на оказание услуги;
- привлекают электроизмерительную лабораторию для проведения замеров и расчетов (составляется протокол неисправностей);
- выполняют трассировку кабельной трассы;
- определяют место и причину повреждения;
- выбирают оптимальный способ ремонта;
- производят ремонтные работы кабеля;
- составляют протоколы контрольных испытаний и отчетную документацию.
Важно! Земляные работы по вскрытию кабельной магистрали в месте повреждения и засыпку отремонтированного кабеля заказчик выполняет своими силами и за свой счет.
_page-0001.a87f4cf9306bc1933a3398b0de0c6e7355935.jpg)