Reparación de líneas de cable

Supervisión del estado técnico de las líneas de cable

El funcionamiento de las líneas de cable tiene sus propias características, ya que no siempre es posible detectar defectos en la misma mediante una simple inspección. Por lo tanto, se realizan comprobaciones del estado del aislamiento, control de carga y temperatura del cable.

Desde el punto de vista de las pruebas de aislamiento, los cables son el elemento más difícil del equipo eléctrico. Esto se debe a la posible gran longitud de las líneas de cable, la heterogeneidad del suelo a lo largo de la línea, la falta de homogeneidad del aislamiento del cable.

Para identificar defectos graves en líneas de cable producen medir la resistencia de aislamiento con un megóhmetro para una tensión de 2500 V. Sin embargo, las lecturas del megóhmetro no pueden servir como base para la evaluación final del estado del aislamiento, ya que dependen en gran medida de la longitud del cable y de los defectos en la conexión.

Esto se debe al hecho de que la capacidad del cable de alimentación es grande y durante la medición de la resistencia no tiene tiempo para cargarse por completo, por lo tanto, las lecturas del megóhmetro estarán determinadas no solo por la corriente de fuga de estado estable, pero también por la corriente de carga y el valor medido de la resistencia de aislamiento se subestimará significativamente.

El método principal para monitorear la condición del aislamiento de una línea de cable es prueba de alto voltaje… El propósito de las pruebas es identificar y eliminar rápidamente los defectos en desarrollo en el aislamiento de cables, conectores y terminales para evitar daños durante la operación. Al mismo tiempo, los cables con un voltaje de hasta 1 kV no se prueban con un voltaje mayor, pero la resistencia de aislamiento se mide con un megaohmímetro con un voltaje de 2500 V durante 1 min. Debe ser de al menos 0,5 MOhm.

La inspección de las líneas de cable cortas dentro de un tablero de distribución no se lleva a cabo más de una vez al año, ya que son menos susceptibles a daños mecánicos y su condición es monitoreada con más frecuencia por el personal. La prueba de sobretensión de las líneas de cable por encima de 1 kV se realiza al menos una vez cada 3 años.

El método principal para probar el aislamiento de las líneas de cable es probar con un voltaje de CC aumentado... Esto se debe a que la instalación de CA tiene una potencia mucho mayor en las mismas condiciones.

La configuración de prueba incluye: transformador, rectificador, regulador de voltaje, kilovoltímetro, microamperímetro.

Al verificar el aislamiento, se aplica voltaje de un megóhmetro o equipo de prueba a uno de los núcleos del cable, mientras que los otros núcleos están firmemente conectados entre sí y conectados a tierra.El voltaje se eleva suavemente al valor especificado y se mantiene durante el tiempo requerido.

El estado del cable está determinado por la corriente de fuga... Cuando está en condiciones satisfactorias, el aumento de voltaje va acompañado de un fuerte aumento en la corriente de fuga debido a la carga de la capacitancia, luego de lo cual disminuye a 10 - 20% del valor máximo. La línea de cable se considera apta para el funcionamiento si, durante las pruebas, no hubo destrucción o superposición en la superficie de la terminación, no hubo sobretensiones repentinas y un aumento notable en la corriente de fuga.

La sobrecarga sistemática de los cables provoca el deterioro del aislamiento y la reducción de la duración de la línea. La carga insuficiente está asociada con el uso insuficiente del material conductor. Por lo tanto, durante la operación de la línea de cable, se verifica periódicamente si la carga actual en ellos corresponde a la establecida cuando el objeto se puso en funcionamiento.Las cargas máximas permitidas de los cables están determinadas por los requisitos. PUE.

La carga en las líneas de cable se controla en el momento determinado por el ingeniero jefe de energía de la empresa, pero al menos 2 veces al año. En este caso, después de que se lleve a cabo el control especificado durante el período de carga máxima de otoño-invierno. El control se realiza mediante el seguimiento de las lecturas de los amperímetros de las subestaciones eléctricas y, en su defecto, mediante dispositivos portátiles o pinza amperimétrica.

Las cargas de corriente admisibles para el funcionamiento normal a largo plazo de las líneas de cable se determinan utilizando tablas proporcionadas en manuales de electricidad.Estas cargas dependen del método de tendido del cable y del tipo de medio de refrigeración (tierra, aire).

Para los cables tendidos en el suelo, la carga admisible a largo plazo se toma del cálculo para tender un cable en una zanja a una profundidad de 0,7 — 1 m a una temperatura del suelo de 15 ° C. Para los cables tendidos al aire libre, se supone que la temperatura ambiente ambiente es de 25°C. Si la temperatura ambiente calculada difiere de las condiciones aceptadas, entonces se introduce un factor de corrección.

La temperatura media mensual más alta de todos los meses del año a la profundidad del cable se toma como la temperatura del suelo calculada.

La temperatura del aire calculada es la temperatura media diaria más alta que se repite al menos tres veces al año.

La carga admisible a largo plazo de la línea de cable está determinada por las secciones de las líneas con las peores condiciones de enfriamiento, si la longitud de esta sección es de al menos 10 m Líneas de cable de hasta 10 kV con un factor de precarga de no más de 0.6 — 0 ,8 se puede sobrecargar en poco tiempo. Los niveles de sobrecarga admisibles, teniendo en cuenta su duración, se indican en la literatura técnica.

Para determinar con mayor precisión la capacidad de carga, así como cuando cambian las condiciones de temperatura de operación, controle la temperatura de la línea del cable... Es imposible controlar directamente la temperatura del núcleo en un cable de trabajo, ya que los núcleos están bajo tensión. Por lo tanto, la temperatura de la cubierta (armadura) del cable y la corriente de carga se miden al mismo tiempo, y luego la temperatura del núcleo y la carga de corriente máxima permisible se determinan por recálculo.

La medición de la temperatura de las cubiertas metálicas de un cable tendido a la intemperie se realiza con termómetros convencionales que se fijan a la armadura o cubierta de plomo del cable. Si el cable está enterrado, la medición se realiza con termopares. Se recomienda instalar al menos dos sensores. Los cables de los termopares se colocan en la tubería y se llevan a un lugar conveniente y seguro contra daños mecánicos.

La temperatura del alambre no debe exceder:

• para cables con aislamiento de papel hasta 1 kV — 80 ° C, hasta 10 kV — 60 ° C;

• para cables con aislamiento de goma — 65 ° C;

• para cables en cubierta de cloruro de polivinilo — 65 ° C.

En el caso de que los conductores de corriente del cable se calienten por encima de la temperatura permitida, se toman medidas para eliminar el sobrecalentamiento: reducen la carga, mejoran la ventilación, reemplazan el cable con un cable con una sección transversal más grande y aumentan la distancia entre los cables.

Cuando las líneas de cable se colocan en suelos agresivos para sus cubiertas metálicas (marismas, pantanos, residuos de construcción), corrosión del suelo por cubiertas de plomo y cubiertas metálicas... En tales casos, controle periódicamente la actividad corrosiva del suelo, toma de muestras de agua y suelo Si al mismo tiempo se descubre que el grado de corrosión del suelo amenaza la integridad del cable, se toman las medidas apropiadas: eliminación de la contaminación, reemplazo del suelo, etc.

Determinación de las ubicaciones de los daños en la línea de cable

Determinar las ubicaciones de los daños en las líneas de cable es una tarea bastante difícil y requiere el uso de equipos especiales.El trabajo de reparación de daños en la línea de cable comienza con establecer el tipo de daño... En muchos casos, esto se puede hacer con el ayuda de un megaóhmetro.Para ello, desde ambos extremos del cable, se comprueba el estado del aislamiento de cada hilo con respecto a tierra, la integridad del aislamiento entre las fases individuales y la ausencia de roturas en el hilo.

La determinación de la ubicación de la falla generalmente se realiza en dos etapas: primero, la zona de falla se determina con una precisión de 10 a 40 m y luego se especifica la ubicación del defecto en la vía.

Al determinar el área del daño, se tienen en cuenta las causas de su ocurrencia y las consecuencias del daño. La ruptura más comúnmente observada de uno o más conductores con o sin conexión a tierra, también es posible soldar conductores revestidos con un flujo de corriente de cortocircuito de larga duración a tierra. Durante las pruebas preventivas, ocurre con mayor frecuencia un cortocircuito de un cable vivo a tierra, así como una falla flotante.

Se utilizan varios métodos para determinar la zona de daño: pulso, descarga oscilatoria, bucle, capacitivo.

El método de pulsos se utiliza para faltas monofásicas y monofásicas, así como para roturas de hilos. Se recurre al método de descarga oscilante con ruptura flotante (se produce en alta tensión, desaparece en baja tensión). El método de retroalimentación se utiliza con fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas y la presencia de al menos un núcleo intacto. El método capacitivo se utiliza para romper el cable. En la práctica, los dos primeros métodos son los más extendidos.

Cuando se usa el método de pulso, se usan dispositivos relativamente simples. Para determinar el área de daño de ellos, se envían pulsos cortos de corriente alterna al cable. Al llegar al lugar del daño, se reflejan y se devuelven.La naturaleza del daño del cable se juzga por la imagen en la pantalla del dispositivo. La distancia a la ubicación de la falla se puede determinar conociendo el tiempo de viaje del pulso y la velocidad de su propagación.

Usar el método de pulso requiere reducir la resistencia de contacto en el punto de falla a decenas o incluso fracciones de un ohmio. Para ello, se quema el aislamiento convirtiendo en calor la energía eléctrica entregada al lugar de la avería. La combustión se realiza con corriente continua o alterna desde instalaciones especiales.

El método de descarga oscilante consiste en cargar el núcleo del cable dañado desde el rectificador hasta el voltaje de ruptura. En el momento del fallo se produce un proceso oscilatorio en el cable. El período de oscilación de esta descarga corresponde al tiempo del doble movimiento de la onda al lugar de la falla y de regreso.

La duración de la descarga parpadeante se mide con un osciloscopio o milisegundos electrónicos. El error de medición por este método es del 5%.

Averigüe la ubicación de la falla del cable directamente a lo largo de la ruta utilizando el método acústico o de inducción.

Un método acústico basado en la fijación de las vibraciones del suelo por encima de la ubicación de la falla de la línea de cable causada por una descarga de chispa en la ubicación de la falla del aislamiento. El método se utiliza para fallas como "falla flotante" y cables rotos. En este caso, el daño se determina en el cable ubicado a una profundidad de 3 my bajo el agua hasta 6 m.

Un generador de impulsos suele ser una configuración de CC de alto voltaje desde la que se envían impulsos al cable. Las vibraciones del suelo se controlan con un dispositivo especial.La desventaja de este método es la necesidad de utilizar instalaciones de CC móviles.

El método de inducción para encontrar los lugares de daño del cable se basa en determinar la naturaleza de los cambios en el campo electromagnético sobre el cable, a través de los conductores por los cuales pasa una corriente de alta frecuencia. El operador, moviéndose a lo largo de la vía y utilizando una antena, amplificador y auriculares, determina la ubicación de la falla. La precisión para determinar la ubicación de la falla es bastante alta y asciende a 0,5 m. El mismo método se puede usar para establecer la la ruta de la línea de cable y la profundidad de los cables.

Reparación de cables

La reparación de las líneas de cable se lleva a cabo de acuerdo con los resultados de las inspecciones y pruebas. Una característica de la obra es el hecho de que los cables a reparar pueden ser energizados, y además, pueden ubicarse cerca de cables vivos que estén bajo tensión. Por lo tanto, se debe observar la seguridad personal, no dañe los cables cercanos.

La reparación de líneas de cable puede estar asociada con la excavación. Para evitar daños a los cables y servicios públicos cercanos a una profundidad de más de 0,4 m, la excavación se realiza solo con una pala. Si se encuentran cables o comunicaciones subterráneas, se detiene la obra y se avisa al responsable de la obra. Después de abrir, se debe tener cuidado de no dañar el cable y los conectores. Para este propósito, se coloca una tabla masiva debajo.

Los principales tipos de trabajo en caso de daños en la línea de cable son: reparación de revestimiento blindado, reparación de carcasas, conectores y accesorios finales.

En presencia de roturas locales en la armadura, sus bordes en el lugar del defecto se cortan, se sueldan con una vaina de plomo y se cubren con un revestimiento anticorrosivo (barniz a base de betún).

Al reparar una cubierta de plomo, se tiene en cuenta la posibilidad de penetración de humedad en el cable. Para comprobarlo, la zona dañada se sumerge en parafina calentada a 150 °C. En presencia de humedad, la inmersión irá acompañada de agrietamiento y liberación de yenes. Si se encuentra humedad, se corta el área dañada y se instalan dos conectores; de lo contrario, se restaura la cubierta de plomo aplicando tubería de plomo cortada en el área dañada y luego sellándola.

Para cables de hasta 1 kV, anteriormente se utilizaban conectores de hierro fundido. Son voluminosos, caros y no lo suficientemente fiables. En las líneas de cable de 6 y 10 kV se utilizan principalmente conectores de epoxi y plomo. Actualmente, los conectores termorretráctiles modernos se utilizan activamente en la reparación de líneas de cable... Existe una tecnología bien desarrollada para instalar sellos de cable. El trabajo es realizado por personal cualificado que ha recibido la formación adecuada.

Los terminales se clasifican en aplicaciones interiores y exteriores. El corte en seco a menudo se realiza en interiores, es más confiable y conveniente de usar. Los conectores de los extremos externos están hechos en forma de embudo de hierro para techos y rellenos de masilla. Al realizar las reparaciones actuales, se verifica el estado del embudo final, no hay fugas de la mezcla de relleno y se vuelve a llenar.