Общие сведения
Кабельные линии высокого напряжения
Кабели с вязкой пропиткой при напряжениях свыше 35 кВ не применяются. Это связано с тем, что условия их пропитки таковы, что в изоляции готового кабеля всегда остаются воздушные включения. Их наличие существенно снижает электрическую прочность изоляции. Если воздушные включения находятся в местах с наиболее высокой напряженностью электрического поля (например, у жилы), то происходит ионизация воздуха, которая сопровождается повышением температуры в этих местах. Ионизация вызывает ускоренное местное старение изоляции, которое выражается в изменении ее физико-химических свойств и, как следствие этого, приводит к снижению ее электрической прочности.
Если же воздушные включения находятся в тех местах, где напряженность электрического поля недостаточна для возникновения ионизации, то их отрицательная роль проявляется в связи с протеканием тепловых процессов в кабеле. Дело в том, что при изменении передаваемой по кабелю мощности в соответствии с неравномерным графиком нагрузки кабель подвергается периодическим нагреваниям и охлаждениям. При нагревании все элементы кабеля, в том числе и пропитывающий состав, расширяются. После охлаждения оболочка и изоляция кабеля вследствие наличия остаточных деформаций не в состоянии занять свое прежнее положение и оказывать прежнее давление на пропиточный состав. В результате происходит увеличение объема воздушных включений. Кроме того, после нескольких циклов нагрева и охлаждения воздушные включения, находившиеся ранее у оболочки, начинают постепенно перемещаться по направлению к жиле, т.е. в область с большей напряженностью электрического поля, где возможна их ионизация. Следствием этого может явиться пробой изоляции кабеля.
Как избежать этих явлений? Это можно сделать либо исключив воздушные включения, либо увеличив давление в газовых включениях, что приводит к существенному повышению их электрической прочности. Первый способ используется в маслонаполненных кабелях (МНК) низкого давления, имеющих каналы для масла внутри жилы, второй — в МНК высокого давления, прокладываемых в стальных трубопроводах.
В МНК возможность образования газовых включений при изготовлении и эксплуатации исключается тем, что для пропитки их изоляции применяется маловязкое дегазированное масло, а сама пропитка ведется по технологии, исключающей появление значительного количества воздушных включений. В процессе эксплуатации пропиточный состав находится под давлением, поэтому даже при резких изменениях температуры тазовые включения не образуются.
Маркировка МНК осуществляется согласно ГОСТ 16441—78. Стоящая на первом месте буква М относит кабель к классу маслонаполненных. Затем следует характеристика давления: Н — низкое, ВД — высокое. Далее идут буквы, обозначающие материал оболочки и ее форму: С, А — соответственно свинцовая и алюминиевая гладкая, Аг ■— алюминиевая гофрированная. На четвертом месте стоят буквы, характеризующие тип брони и наружного защитного покрова: А — без брони, с защитным покровом из слоев битумного состава, полиэтилентерефталатных (или резиновых) лент и пропитанной кабельной пряжи (или стекло-пряжи); К - - то же, но с броней из круглых стальных оцинкованных проволок; Шв — в шланге из поливинилхлоридного пластиката; Шву — то же, но с усиленным защитным слоем под шлангом. Наконец, на последнем месте может находиться буква Т, означающая, что кабель имеет свинцовую оболочку, снимаемую на месте прокладки при его протягивании в трубопровод, либо сочетание Тк, которое означает, что кабель без свинцовой оболочки доставляется на трассу в контейнере с маслом, из которого он затягивается в трубопровод.
Последние буквы присутствуют в марках МНК высокого давления: МВДТ и МВДТк. Кабели низкого давления имеют восемь марок: с алюминиевой оболочкой — МНАШв, МНАгШв, МНАШву и МНАгШву; со свинцовой оболочкой — МНС, МНСА, МНСК и МНСШву.