3.6.1.
Кабелі із в’язким просоченням
Силові кабелі із просоченою
паперово-масляною ізоляцією є одним з найпоширеніших видів кабельних виробів,
використовуваних при передачі і розподілі електричної енергії. Вони
виготовляються з мідними або алюмінієвими жилами, у свинцевій або алюмінієвій
оболонці з різними захисними покривами залежно від призначення й умов
експлуатації.
Для ізоляції кабелів на напругу до 35 кВ
застосовують кабельний папір КВ-120 і КВ-170 із шириною стрічок 10...30 мм. Для
кабелів на більш високі напруги використовують папір підвищеної якості типу КВУ. В якості просочення застосовуються в’язкі склади, що
просочують (маслоканіфольний компаунд), мінеральні
або синтетичні масла (октол).
Підвищена в'язкість просочення перешкоджає
її витіканню при нормальній експлуатації кабелів і при перепадах висот
прокладки. Маслоканіфольни компаунд приготовлений з
мінерального масла з додаванням 10...35 % каніфолі. Відсотковий вміст
каніфолі в компаунді залежить від сорту нафтового масла і вибирається з умови забезпечення
необхідної в'язкості й мінімуму tgδ ізоляції в
області робочих температур.
По конструктивному виконанню кабелі бувають
із нерадіальним і з радіальним електричним полем.
Кабелі з нерадіальним електричним
полем (рис. 3.29) є основною конструкцією багатожильних кабелів на напругу до
10 кВ, що відрізняється
наявністю поясної ізоляції в загальній свинцевій або алюмінієвій оболонці (тип СБ).
Рис. 2.31. Маслонаполненный однофазный кабель с центральным маслопроводящим
каналом: 1 – маслопроводящий канал; 2 – токоведущая жила; 3 – экран из
полупроводящих бумаг; 4 – бумажная изоляция; 5 – экран из
медных перфорированных лент; 6 – свинцовая оболочка; 7 – броня с защитными покровами; 8 – дополнительные
маслопроводящие каналы
Фазна і
поясна ізоляція виготовляється шляхом накладення паперових стрічок з негативним
перекриттям. Для заповнення міжфазних просторів з
метою додання кабелю циліндричної форми застосовується паперовий кордель, що скручується із сульфатного або кабельного
паперу.
Рис. 2.31. Маслонаполненный однофазный кабель с центральным маслопроводящим
каналом: 1 – маслопроводящий канал; 2 – токоведущая жила; 3 – экран из
полупроводящих бумаг; 4 – бумажная изоляция; 5 – экран из
медных перфорированных лент; 6 – свинцовая оболочка; 7 – броня с защитными покровами; 8 – дополнительные
маслопроводящие каналы
У нормальному
робочому режимі напруга між жилами в
раз більша, ніж між жилами й оболонкою, тому
товщина фазної ізоляції dФ
приймається більшою, ніж товщина поясної ізоляції dп (в 1,5–2,2 рази). Після накладення ізоляції
виконується сушіння і наступне просочення у вакуумних казанах, при якій
відбувається заповнення порожнеч в’язким складом, що просочується. На кінцевих стадіях просочення йде при
атмосферному або деякому надлишковому тиску.
Трижильні кабелі з
поясною ізоляцією поряд з нерадіальним електричним
полем, що полегшують розвиток розряду уздовж шарів внаслідок наявності
тангенціальної складової поля Еt, мають несприятливу конструкцію з погляду тепловідводу.
Ці обставини не дозволяють використовувати подібні кабелі на напругу понад 10
кВ.
Кабелі з радіальним
електричним полем (тип ОСБ) поверх ізоляції кожної
фази мають металеву оболонку або провідний екран з металу або металізованого
паперу, які, у свою чергу, заключені в загальну
оболонку (рис. 3.30).
Рис. 2.31. Маслонаполненный однофазный кабель с центральным маслопроводящим
каналом: 1 – маслопроводящий канал; 2 – токоведущая жила; 3 – экран из
полупроводящих бумаг; 4 – бумажная изоляция; 5 – экран из
медных перфорированных лент; 6 – свинцовая оболочка; 7 – броня с защитными покровами; 8 – дополнительные
маслопроводящие каналы
Наявність
екрана поверх жили і поверх ізоляції кожної фази вирівнює поле, а також екранує
на поверхні жили і на зовнішній поверхні ізоляції газові і масляні включення. У
підсумку припустимі максимальні градієнти в ізоляції кабелів з радіальним
електричним полем у два рази перевищують припустимі градієнти в кабелях з
поясною ізоляцією. У нашій країні трьохжильні кабелі на U = 20...35 кВ із
грузлим просоченням виготовляються тільки з окремо освинцьованими жилами (рис.
3.30). Для з'єднання відрізків кабелю застосовуються сполучні муфти, а на
кінцях кабелю - кінцеві. Муфта є ослабленою точною кабельної лінії, тому робочі
напруженості в них знижені в 2-3 рази.