Современный этап развития промышленного производства характеризуется ускоренными темпами научно-технического прогресса, разработкой и внедрением новых технических решений, ростом производственных мощностей, усложнением производственных связей. Рост производственных сил привел к увеличению потребности в электрической мощности и, как следствие, к необходимости увеличения числа подстанций, большинство из которых в условиях промышленных систем электроснабжения являются подстанциями глубокого ввода.
Для электроснабжения таких потребителей используются в основном кабельные линии. Данные элементы электрической сети являются менее надежными (по сравнению с воздушными линиями электропередачи), но ввиду плотности застройки территории предприятия используются именно кабельные сети. С целью повышения надежности работы кабельных линий необходимо осуществлять непрерывный мониторинг состояния изоляции и анализ причин повреждения, так как пробой изоляции приведет к отключению потребителей и нарушению сложного технологического процесса.
Перерыв электроснабжения ведет к большим затратам, таким как брак производственной продукции, ремонт или приобретение нового оборудования в случае его выхода из строя. Кроме того, процесс локализации места повреждения кабельной линии очень длителен, например, для линий напряжением до 35 кВ включительно составляет 4 ч; 110–220 кВ – до двух месяцев. Данная ситуация объясняется тем, что ремонт таких кабельных линий осуществляют специализированные организации, которые находятся в отдаленных регионах Российской Федерации. Поэтому для того чтобы предотвратить повреждение кабельных линий, в первую очередь необходимо выявить и предотвратить причины повреждения изоляции.
На сегодняшний день в эксплуатации наиболее широко применяются кабельные линии с маслопропитанной бумажной изоляцией и с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Опыт эксплуатации показал, что одной из самых главных причин повреждения маслопропитанных кабелей является осушение бумажной изоляции, вследствие чего, в десятки раз уменьшается диэлектрическая прочность изоляции. Особенно этому подвержены вертикальные участки кабельных линий, где масло (компаунд) стекает само по себе под действием силы тяжести в нижнюю точку, за счет этого и происходит осушка изоляции и, как следствие, возникает пробой. Решение этой проблемы заключается в замене вертикального участка маслопропитанного кабеля вставкой кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.