Силові газонаповнені кабелі: особливості, конструкція, елементи кабелю

У газонаповнених кабелях збільшення електричної міцності ізоляції кабелів реалізується за рахунок підвищення тиску в газових включеннях, що знаходяться в паперовій ізоляції. Вони влаштовані таким чином, що в кабель підводиться чисте сухе газ під тиском. Величина тиску визначається особливостями конструкції кабелю і умовами його прокладки і знаходиться в межах від 0,7 до 3,0 МПа.

Залежно від конструкції кабелю стиснений газ може надходити або безпосередньо в ізоляцію кабелю, або не мати безпосереднього зіткнення з ізоляцією, а передавати тиск на ізоляцію через спеціальну мембрану. Якщо газ під тиском безпосередньо подається в ізоляцію, то для ізолювання кабелю можуть застосовуватися або паперові стрічки з наступним сушінням, просоченням ізоляції і видаленням надлишок просочувального складу (збіднене-просочена ізоляція), або попередньо просочені паперові стрічки. Якщо стиснений газ безпосередньо не стикається з ізоляцією, то кабель ізолюється паперовими стрічками з подальшою просоченням в’язким складом або рідким маслом, а поверх ізоляції на кабель наносять пластмасову оболонку, яка грає роль мембрани.

Для заповнення газонаповнених кабелів застосовується осушене, очищений від домішок азот або суміш азоту з електрично міцнішим газом – елегазом.

Необхідно відзначити, що електрична міцність газонаповнених кабелів істотно нижче, ніж маслонаповнених кабелів. Тому в нашій країні вони практично не застосовуються. Однак за кордоном вони отримали досить широке поширення, тому що газонаповнені кабелі дешевше маслонаповнених кабелів (відсутність дорогого дегазованого масла, простіша які підживлюють апаратура).

Найбільш поширеними є одножильні газонаповнені кабелі c каналом всередині струмопровідної жили, елементи конструкції яких такі ж, що і у маслонаповнених кабелів з центральним маслопроводящім каналом. В даний час в експлуатації знаходяться газонаповнені кабелі на максимальне номінальну напругу 275 кВ (в Великобританії). Подальше вдосконалення конструкцій цих кабелів пов’язано із застосуванням ізоляції з поліетиленових стрічок.

Досить широке поширення поряд з маслонаповненими кабелями високого тиску в трубопроводі в ряді країн (США, ФРН, Японія) отримали газонаповнені кабелі в трубопроводі. При цьому конструктивно розрізняють газонаповнені кабелі зовнішнього і внутрішнього тиску.

У газонаповнених кабелях зовнішнього тиску (див. Рис. 22) кожна мідна жила, ізольована просоченою паперовою ізоляцією, має свинцеву оболонку. Три складені разом освинцьовані жили в загальній броні з плоских сталевих дротів протягуються в сталеву трубу, наповнюємо азотом під тиском 15 Бар.

Мал. 22. Елементи конструкції газонаповнених кабелів 110 кВ зовнішнього тиску.

Газонаповнені кабелі зовнішнього тиску, розроблені ще на початку 30-х років минулого століття, за багато десятиліть показали свою надійність.

Мал. 23. Елементи конструкції газонаповнених кабелів 110 кВ внутрішнього тиску.

У газонаповнених кабелях внутрішнього тиску (див. Рис. 23) на відміну від газонаповнених кабелів зовнішнього тиску газ є частиною ізоляції. Так як ізольовані жили не мають свинцевою оболонки, то газ під тиском безпосередньо проникає в паперову ізоляцію і запобігає розвитку електричних розрядів. Необхідно відзначити, що як і у випадку газонаповнених кабелів зовнішнього тиску попит на газонаповнені кабелі внутрішнього тиску при прокладанні нових ліній останнім часом значно впав.

Ссылка на основную публикацию