Ремонт кабельных линий
Контроль технического состояния кабельных линий
Эксплуатация кабельных линий имеет свои особенности, так как обнаружить дефекты в ней простым осмотром не всегда удается. Поэтому осуществляются проверки состояния изоляции, контроль за нагрузкой и температурой кабеля.
Кабели с точки зрения проверки изоляции являются наиболее трудным элементом электрооборудования. Это связано с возможной большой длиной кабельных линий, неоднородностью грунта по длине линии, неоднородностью изоляции кабеля.
Для выявления грубых дефектов в кабельных линиях производят измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В. Однако показания мегаомметра не могут служить основанием для окончательной оценки состояния изоляции , поскольку они в значительной степени зависят от длины кабельной линии и дефектов концевых заделок.
Связано это с тем, что емкость силового кабеля велика и в течение времени измерения сопротивления она не успевает полностью зарядиться, поэтому показания мегаомметра будут определяться не только установившимся током утечки, но и зарядным током, а измеренное значение сопротивления изоляции будет значительно занижено.
Основным методом контроля состояния изоляции кабельной линии является испытание ее повышенным напряжением. Цель испытаний состоит в выявлении и своевременном устранении развивающихся дефектов изоляции кабеля, муфт и концевых заделок, с тем чтобы предупредить возникновение повреждений в процессе работы. При этом, кабели напряжением до 1 кВ повышенным напряжением не испытывают, а измеряют сопротивление изоляции мегаомметром напряжением 2500 В в течение 1 мин. Оно должно быть не ниже 0,5 МОм.
Проверка коротких кабельных линий в пределах одного распределительного устройства выполняется не чаще 1 раза в год, т. к. они меньше подвержены механическим повреждениям и их состояния чаще контролируется персоналом. Испытание повышенным напряжением кабельных линий более 1 кВ проводят не реже одного раза в 3 года.
Основным способом испытания изоляции кабельных линий является проверка повышенным напряжением постоянного тока . Это объясняется тем, что установка на переменном токе при равных условиях имеет гораздо большую мощность.
В состав испытательной установки входят: трансформатор, выпрямитель, регулятор напряжения, киловольтметр, микроамперметр.
При проверке изоляции напряжение от мегаомметра или испытательной установки подводится к одной из жил кабеля, при этом остальные его жилы надежно соединяют между собой и заземляют. Напряжение плавно повышается до нормируемого значения и выдерживается требуемое время.
Состояние кабеля определяется по току утечки . При удовлетворительном его состоянии подъем напряжения сопровождается резким возрастанием тока утечки за счет зарядки емкости, затем снижается до 10 — 20 % максимального значения. Кабельная линия считается пригодной к эксплуатации, если при испытаниях не произошло пробоя или перекрытия по поверхности концевой муфты, не наблюдается резких толчков тока и заметного роста тока утечки .
Перегрузки кабеля, носящие систематический характер , приводят к ухудшению изоляции и сокращению длительности работы линии. Недогрузки связаны с недоиспользованием проводникового материала. Поэтому при эксплуатации кабельной линии периодически проверяют, чтобы токовая нагрузка в них соответствовала установленной при вводе объекта в эксплуатацию. Максимально допустимые нагрузки кабелей определяются требованиями ПУЭ.
Контролируют нагрузки кабельных линий в сроки, определяемые главным энергетиком предприятия, но не реже 2 раз в год. При этом один раз указанный контроль производится в период осенне-зимнего максимума нагрузки. Контроль осуществляется наблюдением за показаниями амперметров на питающих подстанциях, а при отсутствии их — с помощью переносных приборов или токоизмерительных клещей.
Допустимые токовые нагрузки для длительного нормального режима работы кабельных линий определяются с помощью таблиц, приводимых в электротехнических справочниках. Эти нагрузки зависят от способа прокладки кабеля и вида охлаждающей среды (земля, воздух).
Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимая нагрузка принимается из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7 — 1 м при температуре земли 15°С. Для кабелей, проложенных на открытом воздухе, температура окружающей среды принимается равной 25°С. Если расчетная температура окружающей среды отличается от принятых условий, то вводится поправочный коэффициент.
За расчетную температуру земли принимается наивысшая среднемесячная температура из всех месяцев года на глубине прокладки кабеля.
За расчетную температуру воздуха принимается наибольшая среднесуточная температура, повторяющаяся не менее трех раз в году.
Длительно допустимая нагрузка кабельной линии определяется по участкам линий с наихудшими условиями охлаждения, если длина этого участка не менее 10 м. Кабельные линии до 10 кВ при коэффициенте предварительной нагрузки не более 0,6 — 0,8 могут кратковременно перегружаться. Допустимые нормы перегрузок с учетом их длительности приводятся в технической литературе.
Для более точного определения нагрузочной способности, а также при изменении температурных условий эксплуатации осуществляется температурный контроль кабельной линии . Контролировать непосредственно температуру жилы на работающем кабеле невозможно, т. к. жилы находятся под напряжением. Поэтому одновременно производят измерение температуры оболочки (брони) кабеля и тока нагрузки, а затем пересчетом определяют температуру жилы и максимально допустимую токовую нагрузку.
Измерение температуры металлических оболочек кабеля, проложенного открыто, проводят обычными термометрами, которые укрепляются на броне или свинцовой оболочке кабеля. Если кабель проложен в земле, измерение производится с помощью термопар. Рекомендуется устанавливать не менее двух датчиков. Провода от термопар укладываются в трубу и выводятся в удобное и безопасное от механических повреждений место.
Температура токопроводящей жилы не должна превышать:
для кабелей с бумажной изоляцией до 1 кВ — 80° С, до 10 кВ — 60° С;
для кабелей с резиновой изоляцией — 65° С;
для кабелей в поливинилхлоридной оболочке — 65° С.
В том случае, когда токоведущие жилы кабеля нагреваются выше допустимой температуры, принимают меры по устранению перегрева — уменьшают нагрузку, улучшают вентиляцию, заменяют кабель на кабель большего сечения, увеличивают расстояние между кабелями.
При прокладке кабельных линий в почве, агрессивной по отношению к их металлическим оболочкам (солончаки, болота, строительный мусор), возникает почвенная коррозия свинцовых оболочек и металлического покрова . В подобных случаях периодически проверяют коррозийную активность грунта, беря пробы воды и грунта. Если при этом будет установлено, что степень почвенной коррозии угрожает целостности кабеля, то принимают соответствующие меры — устраняют загрязнение, заменяют грунт и т. д.
Определение мест повреждения кабельной линии
Определение мест повреждения кабельных линий представляет довольно сложную задачу и требует применения специальной аппаратуры. Работы по ликвидации повреждений кабельной линии начинаются с установления вида повреждения . Во многих случаях это удается сделать с помощью мегаомметра. Для этой цели с обоих концов кабеля проверяют состояние изоляции каждой жилы по отношению к земле, исправность изоляции между отдельными фазами, отсутствие обрывов в жилах.
Определение места повреждения обычно проводят в два этапа — сначала определяют зону повреждения с точностью 10 — 40 м, а после этого уточняют место возникновения дефекта на трассе.
При определении зоны повреждения учитываются причины его возникновения и последствия отказа. Наиболее часто наблюдается обрыв одной или нескольких жил с заземлением их или без него, возможно также сваривание токоведущей жилы с оболочкой при длительном протекании тока короткого замыкания на землю. При профилактических испытаниях чаще всего возникает замыкание токоведущей жилы на землю, а также заплывающий пробой.
Для определения зоны повреждения используется несколько методов: импульсный, колебательного разряда, петлевой, емкостной.
Импульсный метод применяется при однофазных и междуфазных замыканиях, а также при обрыве жил. К методу колебательного разряда прибегают при заплывающем пробое (возникает при высоком напряжении, исчезает при низком). Петлевой метод используется при одно-, двух- и трехфазных замыканиях и наличии хотя бы одной неповрежденной жилы. Емкостной метод находит применение при обрывах жил. В практике эксплуатации наибольшее распространение получили первые два метода.
При использовании импульсного метода применяются достаточно простые приборы. Для определения зоны повреждения от них в кабель посылаются кратковременные импульсы переменного тока. Дойдя до места повреждения, они отражаются и возвращаются обратно. О характере повреждения кабеля судят по изображению на экране прибора. Расстояние до места повреждения можно определить, зная время прохождения импульса и скорость его распространения.
Применение импульсного метода требует снижения переходного сопротивления в месте повреждения до десятков и даже долей ома. С этой целью изоляцию прожигают за счет преобразования электрической энергии, подводимой к месту повреждения, в тепловую. Прожиг осуществляют постоянным или переменным током от специальных установок.
Метод колебательного разряда заключается в том, что поврежденная жила кабеля заряжается от выпрямительного устройства до напряжения пробоя. В момент пробоя в кабеле возникает колебательный процесс. Период колебаний этого разряда соответствует времени двукратного пробега волны до места повреждения и обратно.
Продолжительность колебательного разряда измеряется осциллографом или электронным миллисекундомером. Погрешность измерений данным методом составляет 5 %.
Уточняют место повреждения кабеля непосредственно на трассе с использованием акустического или индукционного метода.
Акустический метод основан на фиксации колебаний грунта над местом повреждения КЛ, вызываемых искровым разрядом в месте нарушения изоляции. Метод используется при повреждениях типа «заплывающий пробой» и обрыве жил. При этом определяется повреждение в кабеле, находящемся на глубине до 3 м и под водой до 6 м.
В качестве генератора импульсов обычно используют установку высокого напряжения постоянного тока, от которой посылаются импульсы в кабель. Колебания грунта прослушиваются специальным прибором. Недостаток метода заключается в необходимости использовать передвижные установки постоянного тока.
Индукционный метод отыскания мест повреждения кабеля базируется на фиксации характера изменений электромагнитного поля над кабелем, по жилам которого пропускается ток высокой частоты. Оператор, продвигаясь вдоль трассы и используя рамочную антенну, усилитель и наушники, определяет место повреждения. Точность определения места повреждения достаточно высока и составляет 0,5 м. Этот же метод может быть использован для установления трассы кабельной линии и глубины заложения кабелей.
Ремонт кабельных линий производится по результатам осмотров и испытаний. Особенностью выполнения работ является то обстоятельство, что кабели, подлежащие ремонту, могут находиться под напряжением, и кроме того они могут располагаться близко к действующим кабелям, находящимся под напряжением. Поэтому необходимо соблюдать личную безопасность, нельзя повреждать близлежащие кабели.
Ремонт кабельных линий может быть связан с раскопками. Во избежание повреждений близлежащих кабелей и инженерных коммуникаций на глубине более 0,4 м земляные работы выполняются только лопатой. При обнаружении каких-либо кабелей или подземных коммуникаций работы прекращаются и ставится в известность ответственный за выполнение работ. После вскрытия необходимо позаботиться о том, чтобы не повредить кабель и муфты. С этой целью под него подкладывается прочная доска.
Основными видами работ при повреждении кабельной линии являются: ремонт броневого покрова, ремонт оболочек, муфт и концевых заделок.
При наличии местных разрывов брони концы ее в месте дефекта обрезают, спаивают со свинцовой оболочкой и покрывают антикоррозийным покрытием (лак на битумной основе).
При ремонте свинцовой оболочки учитывается возможность попадания влаги внутрь кабеля. Для проверки поврежденное место погружают в парафин, нагретый до 150°С. При наличии влаги погружение будет сопровождаться потрескиванием и выделением иены. Если установлен факт наличия влаги, то поврежденный участок вырезают и монтируют две соединительные муфты, в противном случае восстанавливают свинцовую оболочку путем наложения на поврежденное место разрезанной свинцовой трубы и последующей ее запайки.
Для кабелей до 1 кВ раньше применялись чугунные муфты. Они отличаются громоздкостью, дороговизной, недостаточной надежностью. На кабельных линиях 6 и 10 кВ в основном используются эпоксидные и свинцовые муфты. В настоящее время, при проведении ремонта кабельных линий активно используются современные термоусаживаемые муфты . Существует хорошо разработанная технология установки кабельных муфт. Работа выполняется квалифицированным персоналом, прошедшим соответствующее обучение.
Концевые муфты разделяются на муфты, устанавливаемые внутри помещения и на открытом воздухе. В помещениях чаще делают сухую разделку, она более надежна и удобна в эксплуатации. Концевые муфты на открытом воздухе выполняют в виде воронки из кровельного железа и заливают мастикой. При проведении текущего ремонта проверяют состояние концевой воронки, отсутствие утечки заливочной массы, проводят доливку ее.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Как отремонтировать провод, кабель или шнур
Большая часть техники, которая работает от электричества питается по проводам. Но их жилы и изоляция не вечны поэтому провода перебрасываются или рвутся, либо же их изоляция перетирается. В этой статье рассмотрим основные неисправности и способы ремонта проводов, кабелей и шнуров.
Содержание статьи
Теория
В бытовом смысле провода, кабеля и шнуры не имеют значительных конструктивных отличий. Может видоизменяется изоляция или класс гибкости жилы, но в оба смысле особой разницы нет.
Стоит отметить, что, если речь идёт о подвижном оборудовании, например: утюг, электродрель, болгарка, зарядка для телефона — их проводники называют электрическими шнурами. Если речь идёт о проводке внутренней или наружной — такие проводники называют кабелями (не всегда, в зависимости от используемого изделия), а вот если речь идёт о соединениях внутри устройств или об удлинителях — это чаще всего провода.
В принципе вся кабельная продукция состоит из:
Токопроводящих жил, их может быть одна или несколько (до десятков штук), а по конструкции жилы бывают жесткими монолитными или гибкими многопроволочными.
Изоляции — покрытие из диэлектрического материала. Может выполняться в несколько слоёв, а если жил больше одной — обычно оболочка есть на каждой жиле своя и общая опоясывающая оболочка защищающая все жилы. В качестве изоляции используют ПВХ, резину, пропитанную бумагу, фторопласт, полиэтилен, шелк, полимеры.
Неисправности в электричестве две:
1. Есть контакт где его не должно быть.
2. Нет контакта там, где он нужен.
Эта крылатая фраза содержит в себе истинную суть работы электромонтера по ремонту и обслуживанию. Первое — это различного рода замыкания, а вторая — обрывы линии и проводов. При повреждении изоляции жилы либо касаются друг друга и возникает КЗ, либо оголённый участок жилы выступает из-под оболочки из-за чего может произойти КЗ на землю или поражение электрическим током того, кто коснется этого участка.
Практика
Перейдем к реальным ситуациям, когда нужно починить провод. Часто выходят из строя:
Шнуры зарядных для мобильного телефона;
Дрелей и другого электроинструмента;
Утюгов, стиральных машин и другой бытовой техники;
Зарядное для мобильного
Для каждого из случаев характерны свои ситуации. Современные мобильные телефоны заряжаются через кабель со штекером micro-USB. Кабель чаще всего подключается к адаптеру питания с помощью обычного USB разъема.
Самой частой неисправностью шнура от мобильного телефона является переламывание у основания штекера, который вставляется в гнездо телефона, так как это место больше остальных подвержено изгибаниям.
Ремонт шнура в этом случае заключается в фиксирования места изгиба. Это можно сделать с помощью изоленты или термоусадочной трубки. А также надев на место перегиба пружину от шариковой ручки. Или купить специальную защиту, что вы видите на фото ниже. Это сложно назвать ремонтом, скорее временное продление жизни кабеля. Хотя если заблаговременно сделать так на исправном кабеле – он проживет дольше.
Лучшим решением будет замена штекера, но понадобится паяльник с тонким жалом и разборной разъём. Его цоколевку вы видите на рисунке ниже.
Шнур наушников
Неисправность шнура у наушников аналогична — перелом около штекера происходит чаще всего, реже около самих наушников или около микрофона, если это гарнитура. Лучший ремонт — это отрезать 5 сантиметров провода со штекером и припаять новый штекер.
Можно выделить три популярных и дешевых вида 3.5 мм штекеров, хотя на али-экспресс их можно найти десятки видов:
Разборной с резьбовым соединением и пластмассовым корпусом. Резьба в них плохая и пластмассовый корпус начинает соскакивать.
С резьбовым соединением и металлическим корпусом. В них резьба лучше, ее хватит, если вам нужно всего лишь аккуратно ее один раз выкрутить и закрутить обратно.
Разборный с пластиковым корпусом на защелке. Выглядит эстетично, но лично у меня с 5 попыток удалось 1 нормально припаять. Либо пластиковый корпус не устанавливался из-за утолщений пайки на штекер, либо трескался, либо соскакивал при вытаскивании джека из гнезда. Хорошим вариантом будет посадить его на термоклей.
При ремонте шнура наушников есть некоторые нюансы:
1. Прежде чем паять и что-либо делать не забудьте на провод надеть корпус штекера. Этот совет смешон, но вам будет не смешно, когда придётся все переделывать.
2. Жилы проводов наушников и колонок чаще всего оголенные и покрыты лаком, обычно красный и синий проводник соответствуют левому и правому каналу, а медного цвета покрытый непрозрачным лаком — общий. Если жилы покрыты изоляцией, то общим проводом может быть экранирующая оплётка провода.
3. Если жилы покрыты лаком как описано выше могут возникнуть проблемы с их лужением. Есть три способа это сделать:
Аккуратно зачистить лак ножом или бритвенным лезвием, но есть риск порезать жилы. Они состоят из проволочек тоньше волоса.
Взять на паяльник немного олова и опустить конец жилы в ванночку твёрдой канифоли. Хороший способ, но не всегда срабатывает, и чтобы контролировать глубину лужения нужно приловчиться.
Нагреть огнём конец жилы и снять салфеткой лак. Затем аккуратно удалить гагар и залудить. Хороший способ, но нужна сноровка.
4. Разъём тоже нужно предварительно залудить. Обычно не получается это сделать просто, раскатав каплю припоя и канифоли. Помогает либо активный флюс (ухудшается надёжность соединения, но не значительно в этом случае), либо предварительная зачистка наждачной бумагой или надфилем место, которое собираетесь лудить. Также работают флюс пасты. Я, например, лудил зелёной типа F-2000.
5. Пайка и лужение опасны для разъема, хотя он рассчитан на такой вид соединений. Дело в том, что контакты штекера проходят один в другом подобно трубам или телескопу и изолированы друг от друга материалом типа пластика. При длительном нагреве он начинает плавится, после чего части штекера начинают болтаться и вращаться. О нормальной работе речи уже быть не может. Паяйте правильно, в этом случае активный флюс ускорит работу, хоть и опасен для контактов со временем. Вопрос в том доживут ли наушники с такими тонкими проводами до того, как разрушится контакт под воздействием активных составляющих флюсов.
Дорогие штекеры паяются хорошо, но их имеет смысл устанавливать только на дорогие наушники, а в таких и жилы лудятся просто.
Ремонт провода стиральной машины, микроволновки и другой бытовой техники в бытовой технике чаще всего выходят из строя провода тех приборов у которых регулярно вынимается вилка из розетки.
Если холодильник, телевизор или компьютер чаще всего остаются в сети годами, то провод стиральной машин, микроволновки, кухонного комбайна часто включают в розетку на время использования. Поэтом они переламываются у в основном около вилки, так как здесь этот участок больше всего подвижен.
Лучшим решением будет заменить вилку, так как та что установлена с завода обычно неразборная, литая нужно откусить вилку и переломленный участок провода — около 10 сантиметров. Вилку нужно подбирать согласно потребляемой мощности и удобства конструкции.
На технике, провод которой вы складываете чтобы убрать её обратно на полку, например, блендер или кухонный комбайн он может переломится и на основании, там, где он входит в корпус, и в любом другом месте.
Найти повреждение можно постепенными изгибаниями с перемещением по всей длине провода. В этом случае нужно вырезать 10-20 сантиметров поврежденного участка, соединить и заизолировать жилы. Если после ремонта длина сильно уменьшится — вставить кусок провода подобного сечения.
Соединение проводить пайкой или обжимкой. Скрутки в гибких подвижных шнурах лучше не применять. В крайнем случае использовать винтовые клеммники, предварительно залудив занимаемые концы проводов.
Изолировать можно либо изолентой, либо термоусадочной трубкой. Последний вариант предпочтительнее, а изолента может со временем разматываться.
Полезные материалы из раздела «Ремонт бытовой техники»:
Ремонт шнура дрели и болгарки
В этих инструментах самым нагруженным местом является место где провод входит в корпус. Обычно провод здесь усилен специальным кожухом предотвращающие повреждение, но и он не спасает.
Если вы включили дрель в розетку, нажали кнопку, а она не подает признаков жизни, но при шевелении провода около рукоятки начинает работать — проблема наверняка в этом.
Нужно разобрать дрель и прозвонить провод, поставив один щуп на вывод вилки, а другой на одну из жил, то же самое проделать со второй жилой. Не зависимо от того пищит прозвонка или нет – сгибайте провод во всех подозрительных местах, если есть повреждения — вы это услышите.
Ремонт провода дрели аналогичен предыдущему — отрезаем поврежденный участок или меняем его целиком.
На родном проводе в месте входа в корпус прибора есть защитный кожух, если его не удалось снять с отрезанного куска для вторичного использования, вы можете использовать в этих целях термоусадку уложенную в несколько слоёв (до получения нужной плотности вхождения в корпус), или использовать кембрик, кусок шланги, кожухи с других узлов и механизмов аналогичных размеров, на худой конец — изоленту.
На фото защитный зажимной наконечник
Если конструкцией дрели предполагается единение питающего провода с внутренней схемой при помощи винтового зажима — не забудьте залудить или обжать наконечником жилы. Многопроволочные жилы нельзя зажимать винтовыми клеммниками, потому что вы не получите хорошего контакта.
Ремонт шнуров фенов, плоек и других ручных электроприборов выполняется аналогично. Исключением являются утюги, для них есть специальные шнуры в тканевой оплетке для защиты от горячей подошвы и перетирания о края гладильной доски. Обычно такие шнуры продаются и меняются целиком.
Ремонт удлинителя
Переноска или удлинитель — удобное устройство, которое активно используется в быту, на производстве и на стройках его прокладывают от ближайшей розетки или электролита до места где нужно подключить электрический прибор.
Поэтому на него часто наступают, ставят что-либо и так далее. Это приводит к тому что-либо изоляция повреждается, либо жилы обрываются, либо они коротят внутри кабеля, после чего отгорает вилка, розетка или выбивает автомат.
В этом случае аналогично предыдущим нужно вырезать кусок провода и заменить исправным. Либо соединить оставшиеся.
Не допускайте больше 3-5 соединений и не превращайте удлинитель в сборную гирлянду из кусков. Это опасно и повышается риск того, что изоляция на одном из соединений со временем износится и кого-то ударит током.
Места соединений обязательно изолируйте термоусадочной трубкой и изолентой. Это крайне важно так как кабель подвижный и изоляция может истираться.
Ремонт кабеля в проводке
Независимо от того как проложена линия — внутренним или наружным способом допускается её ремонт. Если произошёл обрыв — меняют поврежденный участок или полностью линию. Если произошло повреждение изоляции — вы можете её восстановить термоусадкой, кембриками, изоляцией и другими изолирующими материалами.
Заключение
В «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий» Часть 1 (линии напряжением до 35 кВ), сказано, что можно восстанавливать покровы кабелей с помощью термостойких лаков, ПВХ-трубок, заплаток из пластиката, стеклотканевой лентой и прочим. Значит, что все вышеперечисленные способы ремонта справедливы и разрешены согласно Инструкции.
Для ремонта кабелей и проводов в современных условиях лучше всего подходит ПВХ-трубка или термостойкие кембрики из стекловолокна. Последние подходят для восстановления изоляции проводов, которые проходят около нагревательных элементов, например, в утюге или бойлере.
Нельзя сказать, что изоляция совсем не подходит для ремонта провода. Просто она со временем может размотаться, а тканевая лента может набрать влагу, и она не подходит для использования во влажных условиях.
Источник