Разработка научно-технических средств неразрушающей диагностики отече-ственных сверхвысоковольтных кабелей мирового уровня для повышения их эксплуа-тационной надежности и ресурса

Применение кабелей с наноупрочненной сшитой полиэтиленовой (СПЭ) изоляцией яв-ляется стратегическим направлением повышения надежности и экологичности систем элек-тропитания всех стран. Но, в Украине нет государственной нормативной базы для диагно-стики таких кабелей. Нет и необходимого диагностического оборудования, невзирая на то, что завод "Южкабель" (г. Харьков, Украина) первым в СНГ освоил их промышленное произ-водство на напряжения до 330 кВ.

Эксперименты, проведенные на заводе "Южкабель, показали, что испытание постоянным напряжением (в 2–5 раз превышающим эксплуатационное) ускоряет деградацию СПЭ изоляции, уменьшая надежность и ресурс кабелей. Ее деградация ускоряется также при не-допустимых увеличениях амплитуды и частоты гармоничных напряжений и продолжитель-ности испытаний.

Поэтому разработана новая концепция неразрушающей диагностики высоковольтных кабелей со СПЭ изоляцией. В концепции определено, что такие кабели не целесообразно, а кабели на 110 кВ и более вообще не допустимо испытывать постоянным напряжением.

Обосновано, что использование переменных напряжений промышленной частоты (50 Гц) возможно, если они превышают эксплуатационные напряжения не более, чем в 1,5 раза при продолжительности испытаний только что изготовленных кабелей менее 30 мин., а состаренных (то есть бывших в эксплуатации) – 15 мин.
Для практической реализации концепции разработаны электрическая схема и матема-тическая модель резонансной установки. С их использованием определены режимы блоков установки для генерации низкочастотного (50 Гц) напряжения до 160 кВ и условия уменьше-ния в 20-60 раз входной мощности и токов короткого замыкания при электрических пробоях изоляции кабелей. Результаты внедрены на заводе "Южкабель" при создании установки для диагностики только что изготовленных кабелей со СПЭ изоляцией на напряжения до 110 кВ.