Typy poškodenia káblového vedenia

Káblové elektrické vedenia sú široko používané na príjem, distribúciu a prenos elektriny spotrebiteľom. Káblové vedenia, ako každý prvok elektrických sietí, sa môžu počas prevádzky poškodiť.

Jednou z hlavných úloh v elektroenergetike je poskytovať spotrebiteľom nepretržitú energiu, preto je potrebné, ak je to možné, minimalizovať riziká poškodenia káblových vedení.

Pozrime sa na to, aké druhy poškodenia káblových vedení a z akého dôvodu dochádza k týmto alebo tým poškodeniam.

Jednofázová zemná porucha

Jednofázový skrat jednej z fáz kábla so zemou je jednou z najčastejších porúch káblových vedení. Pri tomto poškodení je jedna z prúdových fáz v dôsledku porušenia integrity izolačných kontaktov s vonkajším, tieniacim plášťom kábla, ktorý je uzemnený.

Jednofázové poruchy sa zas klasifikujú podľa veľkosti prechodového odporu v mieste poruchy.

Prvým typom je skrat s vysokým odporom v mieste kontaktu, takzvaný plávajúci rozpad izolácie. Pri tomto poškodení sa v elektrickej sieti pozoruje chaotická zmena fázových napätí.

Druhým typom je skrat s malým odporom od niekoľkých ohmov do niekoľkých desiatok kOhmov. V tomto prípade bude pozorovaná výrazná nerovnováha fázových napätí v elektrickej sieti, pričom napätie bude nižšie na poškodenej fáze a vyššie na ostatných dvoch fázach. Čím nižší je odpor v bode uzavretia fázy, tým väčšia je nerovnováha napätia.

Tretím typom je úplný skrat jedného káblového jadra, to znamená, že prechodový odpor v mieste skratu je blízky nule. Pri tejto poruche napätie na poškodenej fáze chýba, na ďalších dvoch fázach napätie stúpa na lineárne.

Jednofázová zemná porucha v sieťach s pevne uzemneným neutrálom je núdzový režim, preto bude vedenie s touto poruchou bez napätia pôsobením nadprúdovej ochrany.

V sieťach pracujúcich v izolovanom neutrálnom režime nie je tento typ poruchy núdzový, preto môže byť kábel napájaný dlho, kým nie je zistená poškodená časť a odpojená od siete. Preto sa veľmi často jednofázová zemná porucha na káblovom vedení v izolovanej neutrálnej sieti rýchlo zmení na medzifázovú poruchu a linka sa automaticky odpojí.

Fázový uzáver dvoch alebo troch fáz

Druhým najčastejším typom poruchy je skrat dvoch alebo troch fáz káblového vedenia.Vo väčšine prípadov sa skrat medzi žilami kábla vyskytuje cez tienený uzemňovací plášť - to znamená, že v tomto prípade ide o dvoj- alebo trojfázovú zemnú poruchu.

Tento typ poškodenia je najzávažnejší a je charakterizovaný spravidla veľkými prúdmi, ktoré musia byť vypnuté ochranným zásahom, bez ohľadu na triedu napätia a spôsob prevádzky elektrickej siete. Ak z nejakého dôvodu dôjde k oneskoreniu v činnosti ochrany káblového vedenia, dôjde k viditeľnému poškodeniu v mieste skratu až po úplné prerušenie kábla v mieste skratu.

Príčiny jednofázového a fázového skratu:

• nesprávny výber typu a prierezu kábla, ochranných zariadení alebo nesprávny výber nastavenia reléových ochranných a automatizačných zariadení;

• prevádzka kábla v neprijateľných podmienkach prostredia;

• výrobné chyby alebo chyby vyplývajúce z chýb pri inštalácii káblového vedenia;

• poškodenie káblového vedenia počas prevádzky v dôsledku vonkajšieho mechanického vplyvu, negatívneho vplyvu zariadení tretích strán a komunikácií, ktoré sú v neprijateľnej vzdialenosti od kábla (kvôli chybám pri inštalácii kábla alebo nedôsledným činnostiam počas výstavba rôznych objektov a komunikačných komunikácií);

• prirodzené opotrebovanie izolačného materiálu a korózia kovových konštrukčných prvkov káblového vedenia.

Prerušenie jedného alebo viacerých drôtov

Ďalším možným typom poruchy kábla je prerušenie jedného alebo viacerých žíl.K pretrhnutiu drôtu dochádza v dôsledku nežiaduceho posunutia alebo natiahnutia kábla, nesprávne zvoleného typu kábla, chýb pri inštalácii stožiarov, rôznych konštrukcií alebo pri ukladaní do zeme, ako aj v dôsledku vonkajších mechanických vplyvov. .

Prerušený obvod môže byť sprevádzaný aj zemným spojením, ak je porušená celistvosť izolácie medzi prerušeným vodičom a vonkajším uzemneným plášťom kábla. V tomto prípade môže byť uzemnenie zlomené aj pevné drôty.

V blízkosti sa často vyskytuje prerušenie jadra káblového vedenia konektoryako najzraniteľnejší úsek káblového vedenia. Dôvodom tohto zlyhania môže byť chyba pri inštalácii spojky, ako aj v dôsledku neustáleho posunu a poklesu pôdy.

Kombinované poškodenie

Na jednom káblovom vedení môže byť niekoľko poškodených úsekov súčasne a poškodenie môže byť rôzneho charakteru. Podobné poškodenie môže nastať, keď je kábel vystavený mechanickému namáhaniu v rôznych oblastiach.

Možno dôvodom môže byť aj prítomnosť «slabých miest» (čiastočné porušenie celistvosti izolačných materiálov, továrenská chyba), ktoré vydržia menovité zaťaženie, ale s výrazným prebytkom prúdu, ktorý preteká pri skrate, na týchto miestach je poškodený kábel.

Z tohto dôvodu často vznikajú situácie, keď sa po odstránení poškodenia na kábel privedie napätie a ochrana sa opäť spustí, čo naznačuje prítomnosť ďalšieho poškodeného úseku pozdĺž káblového vedenia.

Preto pred použitím napätia by ste sa mali uistiť, že na kábli nie sú žiadne iné poškodené oblasti. Na to vyrábajú meranie izolačného odporu kábla megohmetrom, a vo vysokonapäťových sieťach na dlhých káblových vedeniach sa na vyhľadávanie porúch používa špeciálna testovacia inštalácia.