Цель и значение обнаружения частичных разрядов для сборных кабельных аксессуаров
Поскольку кабели прокладываются в кабельных каналах, трубах и туннелях, условия прокладки и эксплуатации значительно влияют на срок службы кабелей. После ввода кабелей в эксплуатацию они длительное время находятся в контакте с почвой, влагой и влажностью, а изоляция подвержена коррозии и проникновению. Местные дефекты при производстве кабелей или монтаже аксессуаров. Под действием электрических, тепловых и механических внешних сил, воды, масла, органических соединений, кислот, щелочей, солей и микроорганизмов часто происходит старение изоляции, сопровождающееся частичными разрядами, «древовидным» старением и другими формами, однако в конечном итоге это сводится к пробою изоляции под действием «электрических деревьев».
Для обеспечения надежной эксплуатации силовых кабелей и проведения профилактических испытаний нормативные документы предусматривают проведение следующих испытаний изоляции силового кабеля: измерение сопротивления изоляции, испытание постоянным напряжением, испытание переменным напряжением, измерение тангенса угла диэлектрических потерь, измерение тока утечки и испытание на электрическую прочность внешней оболочки. Однако для высоковольтных компонентов с многослойной композитной изоляцией характерны свои особенности.
В настоящее время данные профилактических испытаний являются одномерными, и результаты испытаний не могут в полной мере отражать состояние изоляции. При устранении аварий на кабельных линиях отсутствует своевременность и перспективность. По мере расширения электрической сети и увеличения количества линий силовых кабелей традиционный режим профилактического технического обслуживания и испытаний становится всё менее и менее соответствующим потребностям эксплуатации и управления современной крупномасштабной электрической сетью. Эксплуатационный опыт и научные исследования показали, что частичные разряды в силовых кабелях тесно связаны с состоянием их изоляции. Изменение параметров частичных разрядов указывает на наличие потенциальных скрытых дефектов в изоляции кабеля в определённой степени. Наличие частичных разрядов является одним из эффективных методов количественного анализа степени дендритной деградации. Международные энергетические органы единогласно рекомендуют испытание на частичные разряды в качестве наилучшего метода оценки состояния изоляции силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE).
В настоящее время испытания на частичные разряды широко применяются при полевых испытаниях. Основными точками измерения являются аксессуары кабелей. Технология онлайн-мониторинга частичных разрядов аксессуаров кабелей может использоваться для определения рабочих условий аксессуаров кабелей и своевременного принятия необходимых мер в зависимости от результатов их обнаружения. Для обеспечения нормальной работы энергосистемы исследования по обнаружению частичных разрядов аксессуаров высоковольтных кабелей имеют важное практическое значение для обеспечения безопасной эксплуатации силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE).