По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.315

Определение оптимального количества слоев изоляции кабелей при оценке их технического состояния

Сидорова А. В. аспирантка, Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, г. Княгинино
Семенов Д. А. канд. техн. наук, доцент, кафедра электрификации и автоматизации, Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, г. Княгинино

Показано, что при анализе процессов, протекающих в изоляции силовых кабелей, целесообразно пользоваться трехслойной моделью изоляции, что значительно сократит время расчетов диагностических параметров при оценке их технического состояния.

Литература:

1. Холодный С.Д., Серебрянников С.В., Боев М.А. Методы испытаний и диагностики в электроизоляционной и кабельной технике: учеб. пособие. – М.: Издат. дом МЭИ, 2009. – 232 с.

2. Кононенко А.И., Хохряков А.В. Оценка состояния бумажной электрической изоляции по результатам измерений восстановленного напряжения: научное издание // Электротехника. – 2010. – № 5. – С. 47–55.

3. Серебряков А.С. Диагностика главной изоляции электродвигателей тягового подвижного состава российских железных дорог: монография. – М.: Московский государственный университет путей сообщения, 2014. – 276 с.

4. Автаев М.А. Устройство для измерения параметров корпусной изоляции тяговых электродвигателей: дис. канд. тех. наук: 05.22.07. – Москва, 2007. – С. 236.

5. Апатенок Р.Ф. Элементы линейной алгебры / Под общ. ред Р.Ф. Апатенок. – М.: Высшая школа, 1977. – 256 с.

Для перехода от технического обслуживания высоковольтных кабельных линий по необходимости к техническому обслуживанию по их фактическому состоянию необходимы объективные оценки их технического состояния. Техническое состояние силовых высоковольтных кабельных линий оценивается прежде всего по состоянию их изоляции. Для достоверной оценки технического состояния изоляции необходимо знать процессы, протекающие в ней, ее математическую модель и диагностические параметры. На сегодняшний день разработано множество методов и устройств для контроля состояния изоляции кабельных линий.

Все большее распространение получают методы неразрушающего контроля, к ним относятся: измерение сопротивления изоляции; измерение емкости и тангенса угла диэлектрических потерь изоляции; измерение методом частичных разрядов; измерение коэффициента абсорбции; тепловизионный контроль на всей длине кабельной линии; метод возвратного напряжения; метод напряжения саморазряда; снятие эхограмм кабеля импульсным методом.

Исследования показывают, что анализ абсорбционных процессов, протекающих в изоляции, дает наибольшую информацию о ее техническом состоянии. Одним из методов, позволяющих судить о характере абсорбционных процессов, является метод возвратного напряжения.

Изоляция высоковольтных кабельных линий неоднородна и состоит из нескольких слоев. Каждый слой отличается своими физическими свойствами, а значит, имеет разные значения электрической емкости и сопротивления. Многослойная модель изоляции силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией может быть представлена схемой замещения (рис. 1).

Если принять сопротивление вольтметра, равным бесконечности, то математическую модель многослойной изоляции можно представить как сумму затухающих экспонент вида:

где: n – количество слоев в схеме замещения изоляции;

Ai – постоянная величина для i-го слоя, равная напряжению на i-м слое в начальный момент времени процесса саморазряда;

Тi – постоянная времени саморазряда i-го слоя, равная произведению сопротивления i-го слоя на величину электрической емкости этого слоя:

Для Цитирования:
Сидорова А. В., Семенов Д. А., Определение оптимального количества слоев изоляции кабелей при оценке их технического состояния. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: