Виды характеристик повреждений кабеля

Повреждения кабеля типа КГЭ можно условно разбить на 4 группы:
1. Повреждение оболочки кабеля (задир, порез, вырыв). Случай, когда в результате внешнего воздействия нарушена целостность внешней оболочки, но не задета основная изоляция токопроводящих жил.
2. Повреждение полупроводящего слоя, основной изоляции, токопроводящей жилы кабеля. Случай, когда помимо оболочки задета основная изоляция, а иногда и сама токопроводящая жила.
3. Обрыв кабеля. Случай, когда полностью нарушена целостность силового кабеля.
4. Отказ концевой заделки. Случай, когда происходит пробой или перекрытие между фазой и землей в месте соединения кабелей с коммутационным оборудованием, экскаватором или друг с другом.
Все эти случаи повреждений могут быть быстро и эффективно устранены, а в некоторых случаях и предупреждены с применением электротехнических материалов и технологий компании 3М.

5. Материалы и технологии компании 3М, применяемые при ремонте кабеля типа КГЭ

5.1 Изоляционные ленты и мастики
Эластичные, высокопрочные, механически и химически стойкие ленты и мастики торговой марки Scotch® компании ЗМ позволяют провести в аварийной ситуации восстановление оболочек и изоляции кабелей. Многие из них входят в составы специальных комплектов для проведения ремонтных работ на силовом кабеле.


5.1.1 Самовулканизирующиеся ленты
Scotch® 23 (рис. 4)– самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм. При намотке слои ленты самовулканизируются, образуя сплошной слой резины, не содержащий пузырьков воздуха и обладающий исключительными диэлектрическими свойствами. Лента характеризуется высокой эластичностью, комформностью (способностью облегать неровные поверхности и заполнять пустоты) и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Scotch® 23 содержит разделительный лайнер, который отделяется при монтаже и предотвращает загрязнение поверхности ленты. Имеет высокую электрическую прочность и может использоваться как изоляция при напряжениях до 69 кВ. Совместима со всеми твердыми диэлектриками, применяемыми для изоляции кабелей. Выдерживает кратковременный нагрев кабеля до 130°С. Намотка ленты осуществляется с половинным нахлестом, равномерными слоями до получения необходимой толщины изоляции.

Рис. 4. Самослипающаяся электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 23

Следует отметить, что в процессе эксплуатации резиновая изоляции кабеля подвергается длительному воздействию неравномерного электрического поля и перенапряжений, которое вызывают ионизацию воздушных включений и связанное с ней образование озона из кислорода воздуха. В результате электрическая прочность изоляции понижается. Напряжение начала ионизации в кабеле с воздушными включениями может быть в два раза ниже, чем в кабеле без них. Поэтому для устранения пустот особенно важно производить намотку ленты Scotch® 23 с сильным натяжением (до 100 % и более). Предельное растяжение ленты при испытаниях достигает 1000 %. Кроме того, сильное натяжение при намотке способствует лучшей самовулканизации и получению однородного слоя изоляции.
Scotch® 130С (рис. 5) - самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм, обладающая повышенной теплопроводностью и обладающая работоспособностью при температуре до 130°С. Важной особенностью этой ленты является способность не распространять горение, что позволяет использовать ее для восстановления наружной оболочки при оперативном ремонте шахтных кабелей. Лента устойчива к растворителям и атмосферным воздействиям, совместима со всеми типами оболочки кабелей. Также как Scotch® 23, эту ленту также необходимо наматывать с предельным натяжением.

Рис. 5. Самослипающаяся электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 130С

Scotch® 13 (рис. 6) - самовулканизирующаяся полупроводящая лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР). Основное предназначение - восстановление экранов, снятие поверхностного напряжение и регулирование электрического поля. Лента обладает высокой эластичностью, хорошо облегает неровные поверхности. Лента Scotch® 13 обычно наматывается слоями с половинным перекрытием. Следует максимально растягивать ленту при восстановлении полупроводящих экранов. Натяжение ленты Scotch® 13 приводит только к повышению ее проводимости.

Scotch® 70 (рис. 7) - самовулканизирующаяся температуроустойчивая силиконовая лента для изоляции кабельных наконечников. Диапазон рабочих температур от минус 60 до плюс 180°С. Лента устойчива к трекингу и электрической дуге. Сохраняет эластичность в течение длительного времени. Обладает высокой электрической прочностью.

Рис. 7. Температуроустойчивая лента компании 3М Scotch® 70

5.1.2 Изоляционные ленты
Scotch® Super 33+ (рис. 8, 9) - поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,18мм. Работоспособна в широком диапазоне температур от минус 40 до плюс 1050С. Благодаря свойству самозатухания и нераспространения горения лента может применяться при восстановлении оболочек шахтных кабелей. Устойчива к влажности, погодным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и химикатам. Очень эластична и обладает высокой адгезией. Материал ленты не распространяет горения. Scotch® Super 33+ обладает высокой устойчивостью к истиранию, воздействию влаги, щелочей, кислот, изменяющимся условиям среды (включая ультрафиолетовое излучение). Комбинация эластичной подложки и эффективного адгезивного слоя обеспечивает влагонепроницаемую электрическую и механическую защиту при минимальном объеме намотки. Ленту следует наматывать с перекрытием на половину ширины ленты при достаточном натяжении для получения равномерной намотки. Рекомендуется наматывать ленту начиная от участка меньшего диаметра к участку большего диаметра. Последний виток ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты. Температура эксплуатации от минус 45 до плюс 105°С. Температура монтажа от минус 18°С.


Рис. 8. Электроизоляционная ПВХ-лента для профессионального применения компании 3М Scotch® Super
Рис. 9. Лента Scotch® Super 33+: процесс намотки


Scotch® 22 (рис. 10) - поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,25 мм. Обладает повышенной износостойкостью и механической прочностью. Самозатухающая, не поддерживает горения. Обладает высокой устойчивостью к воздействию абразивных материалов, влаги, щелочей, кислот, коррозии. Эта лента без потери своих физических свойств может применяться при температуре от минус 10 до плюс 40°С. Сочетание эластичной подложки и эффективного клеевого слоя обеспечивает механическую и электрическую защиту при минимальной толщине намотки. Намотка ленты осуществляется «снизу вверх», от поверхности меньшего диаметра к поверхности большего диаметра. Перед намоткой, на поверхности неправильной формы следует накладывать мастику Scotchfil™. Во избежание отклеивания обмотки последний виток ленты делается без натяжения.


Рис. 10. Электроизоляционная износостойкая ПВХ-лента компании 3М Scotch® 22

5.1.3 Герметизирующие ленты и мастики
Scotchfil™ (рис. 11) - электроизоляционная мастика толщиной 3,18 мм для изоляции и защиты от влаги, выравнивания поверхностей в местах соединений кабелей, заполнения неровностей и пустот с целью получения ровной основы для последующей намотки изоляционной ленты. Легко подлежит формовке даже при низких температурах. Сохраняет эластичность и устойчивость к атмосферным воздействиям в течение длительного времени.

Рис.11. Электроизоляционная мастика компании 3М Scotchfil


Scotch® 2228 (рис. 12) - резиново-мастичная лента толщиной 1,65 мм для изоляции и защиты от влаги и коррозии электрических соединений. Самозатухающая лента, которая не поддерживает процесс горения. Обладает высокими адгезионными и изоляционными свойствами. Большая толщина позволяет быстро нарастить диаметр и выровнять поверхность. Лента наносится на место соединения в растянутом состоянии (примерно на 30 %). В результате слои ленты в течение минуты слипаются между собой, образуя однородную массу (технология холодной вулканизации).

Рис. 12. Резиново-мастичная электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 2228