Номера

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

О журнале

Сотрудничество

Рекламодателю

Подписка

Главная / №6 (42) Ноябрь-Декабрь 2011 / Аналитика

Страсти по сшитому полиэтилену. О чем спорят производители СНЧ-установок?

Уважаемые читатели!

Представляем вам новую рубрику нашего журнала, посвященную анализу рынка измерительного и диагностического оборудования.

Российский рынок измерительного и диагностического оборудования постоянно растет, предложений, аналогичных по свойствам и назначению приборов и установок, становится все больше. С одной стороны, конкуренция между производителями оборудования очень выгодна потребителю, так как способствует появлению на рынке современного высокотехнологичного оборудования по адекватной цене. С другой стороны, такое разнообразие сильно затрудняет процесс выбора оборудования: чем больше предложений, тем сложнее принять решение в пользу того или иного варианта.

Для того, чтобы вы могли свободно ориентироваться в огромном море предложений, поступающих от производителей оборудования, мы пригласили на роль эксперта и автора данной рубрики руководителя отдела маркетинга компании ЭЛЕКТРО-НПРИБОР, специализирующейся на комплексных поставках диагностического оборудования для нужд энергетики.

В прошлом номере мы говорили о состоянии российского рынка тепловизоров технического назначения.

Статья этого номера посвящена теме, которая всегда вызывает множество вопросов и жарких споров среди специалистов отрасли испытаниям кабеля из сшитого полиэтилена.

Анализ рынка оборудования для испытания кабеля из сшитого полиэтилена

Вначале80-хгодов прошлого столетия в кабельной промышленности произошел существенный технологический прорыв: зарубежные производители начали выпуск кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Сшитый полиэтилен был выбран в качестве изоляционного материала из-за качеств, положительно влияющих на эксплуатационные свойства и срок службы кабеля: низких величин относительной диэлектрической проницаемости, большого запаса термической прочности, высокой влагостойкости.

В Россию кабель из сшитого полиэтилена пришел намного позже. Если на данный момент в некоторых Европейских странах процент кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена достигает 95% от общего количества, то в России этот показатель намного меньше. Многие организации только планируют вводить СПЭ-кабели в эксплуатацию, а те, кто уже имеют данные кабели в своих энергохозяйствах, зачастую не знают, что с ним делать, как правильно испытывать и как контролировать их качество?

Действительно, есть о чем задуматься, когда российских стандартов по испытаниям кабеля из сшитого полиэтилена нет, да и опыта работы со специальными СНЧ-установками у наших специалистов еще очень мало, как и понимания особенностей процесса самого испытания. Особенно сложно тем, у кого СПЭ-кабель только собираются вводить в эксплуатацию, а оборудование нужно выбирать уже сейчас. В этой статье мы расскажем, что по-настоящему важно при испытаниях и диагностике СПЭ-кабеля, а также какие факторы нужно обязательно учитывать при выборе оборудования.

Практически все оборудование для СПЭ-кабеля, существующее сейчас в продаже, импортное, что и неудивительно: за рубежом СПЭ-кабели появились гораздо раньше, чем у нас, там были успешно разработаны стандарты и отработаны технологии испытаний, которым нашим специалистам остается только полностью довериться — по крайней мере, до тех пор, пока у нас не будет своего наработанного опыта и достаточной базы для создания собственных стандартов.

Среди оборудования, предназначенного для СПЭ-кабеля, можно выделить установки, в основу работы которых положены следующие методы:

МетодКогда применяетсяЦель
Испытание основной изоляции кабеля При прокладке, при вводе в эксплуатацию, после ремонта перед подключением С помощью испытания выявить наличие или отсутствие мест с поврежденной изоляцией, с дальнейшей возможностью прожига поврежденных участков
Испытание защитной оболочки кабеля Периодически в процессе эксплуатации Вовремя выявить и устранить повреждения защитной оболочки кабеля, в целях профилактики возникновения дефектов основной изоляции
Неразрушающая диагностика Периодически в процессе эксплуатации Предварительная интегральная оценка состояния изоляции и локализация поврежденных участков неразрушающими методами

В основе работы каждой установки может быть использован как один, так и сочетание нескольких методов.

Все эти методы очень важны для оценки состояния кабеля, и в идеале все они должны быть в арсенале персонала, обслуживающего СПЭ-линии, но, увы, не каждый бюджет позволяет приобрести столь функциональный набор оборудования. И если испытания защитной оболочки и неразрушающую диагностику формально никто не обязывает проводить, то без испытаний основной изоляции невозможно ввести кабель в эксплуатацию при его прокладке или после ремонта, а значит то, с чего следует начать свой выбор — это оборудование для испытания основной изоляции кабеля. О данных установках мы и поговорим сегодня в нашей статье.

Ели вы уже сталкивались с поиском испытательной установки для кабеля из сшитого полиэтилена, то скорее всего знаете, что на российском рынке можно выделить несколько основных игроков, предлагающих данное оборудование. Это:

  • High Voltage Diagnostic, Швейцария; Seba, Германия;
  • Baur, Германия; High Voltage, США;
  • Kilovolt Prueftechnik, Германия; ХарьковЭнергоПрибор, Украина.

Данные установки поставляются как отдельно, так и в составе передвижных электротехнических лабораторий.

Все производители СНЧ-установок выпускают оборудование, соответствующее международным стандартам, но при этом каждая торговая марка обладает только ей присущими технологическими особенностями. Собственно, из-за этих особенностей и разгораются жаркие споры между производителями, каждый в своих презентационных материалах пытается доказать потребителю, что именно его оборудование наилучшим образом подходит для испытания кабеля из сшитого полиэтилена.

Конечно, так и должно быть. Если вы производите оборудование и продаете его, то должны быть уверены, что предлагаете потребителю лучшее. А как быть потребителю, который иногда теряется, выслушивая прямо противоположные мнения?

Сейчас при испытаниях кабеля из сшитого полиэтилена наши специалисты опираются на европейские стандарты, а также пользуются рекомендациями производителей кабеля.

Европейские стандарты предписывают:

  • испытания переменным током;
  • форма выходного напряжения: синусоидальное или ко-синусоидально-прямоугольное;
  • сверхнизкая частота 0,1 Гц;
  • контрольный уровень напряжения (среднеквадратичное значение) — 3xU0 (фаза на землю);
  • время испытания — 60 минут.

Если при соблюдении данных условий пробоя не произошло, кабель считается успешно прошедшим испытание и пригодным для эксплуатации.

Так о чем же спорят производители СНЧ-оборудования, если в конечном итоге их продукция соответствует данным стандартам?

Частота выходного напряжения

Все предлагаемое на российском рынке СНЧ-оборудова-ние работает на частоте 0,1 Гц, что соответствует Европейским стандартам и позволяет технологически правильно проводить испытания кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Однако некоторые производители встраивают в свои установки опцию по возможности снижения частоты до 0,05 Гц или до 0,02 Гц. Делается это для того, чтобы иметь возможность при существующей мощности установки тестировать более длинные кабели.

Среди производителей СНЧ-оборудования есть различные мнения по поводу того, можно ли снижать частоту испытаний. Одни производители позиционируют возможность снижения частоты как преимущество, другие категорически против такого метода.

Сторонники возможного снижения частоты акцентируют внимание потребителя на том, что снижение частоты с 0,1 Гц до 0,02 Гц позволяет в пять раз увеличить длину испытываемого кабеля при той же мощности.

Действительно, а что еще остается делать потребителю, если испытываемый кабель оказался слишком длинным и протестировать его на частоте 0,1 Гц не представляется возможным? Не испытывать кабель вообще или все-таки испытывать на меньшей частоте?

Противники возможного снижения частоты утверждают, что частоты 0,05 Гц и 0,02 Гц приводят практически к испытаниям при постоянном токе и повышают опасность возможного повреждения изоляции кабеля, вызывающей повреждение кабеля при его эксплуатации. В этом случае, как утверждают они, значительно повышается возможность возникновения частичных разрядов в основной изоляции кабеля, как и при испытании постоянным током на частоте 50 гЦ. Они также говорят о времени испытания по отношению к частоте. Переменная полярность и скорость роста напряжения (dU/dt) являются важным физическим критерием для оценки роста имеющихся пробоев изоляции. Частота 0,1 Гц означает, что полярность испытательного напряжения меняется каждые 5 секунд. Аналогично, частота 0,02 Гц означает, что полярность испытательного напряжения меняется каждые 25 секунд. Эти физические факты говорят о том, что время испытаний 0,02 Гц должно быть в 5 раз выше времени при 0,01 Гц, то есть не 60, а 300 минут.

И в том и другом мнении, безусловно, есть рациональное зерно. Как бы то ни было, работа на частотах ниже 0,1 Гц все же практикуется и имеет место, а исследований по поводу влияния такого метода испытаний на кабель в России пока никто не проводил, поэтому решать и выбирать вам.

Так как единого мнения по данному вопросу нет, мы все же советуем вам при выборе установки обязательно обращать внимание на ее мощность. Чем мощнее установка, тем более длинный кабель она в состоянии испытать. Выбирайте такую мощность, чтобы ее хватило на вашу длину кабеля, если данные о длине известны.

Некоторые производители указывают, какую длину кабеля установка может испытывать, некоторые — нет, и если вы не увидели этой информации в техническом описании, обязательно свяжитесь с поставщиком и выясните этот вопрос.

Длина испытываемого кабеля зависит и от количества одновременно испытываемых фаз. Вообще-то по правилам кабель одновременно по трем фазам испытывать не рекомендуется, но нам известно, что в России, если мощность установки позволяет, на практике это способ нередко применяется. Учтите, что если вы будете одновременно испытывать три фазы, максимальная испытываемая длина кабеля будет в три раза меньше, чем при испытании одной фазы.

Если же вы не знаете, с какой длиной кабеля вам предстоит работать (например, СПЭ-кабели только планируют вводить в эксплуатацию), вам действительно может пригодиться такая опция как снижение частоты. Ведь на наш взгляд лучше иметь возможность испытывать кабель на пониженной частоте, чем не иметь возможности испытаний вообще.

Форма выходного напряжения

Когда вы будете выбирать СНЧ установку, то увидите, что существует 2 вида выходного переменного напряжения: синусоидальной и косинусоидально-прямоугольной формы. Иногда в одной установке может присутствовать и тот и другой вид напряжения. Соответственно, каждый производитель доказывает, что именно форма сигнала, присущая его оборудованию, и является наилучшей.

Те, кто предлагает синусоиду, утверждают, что именно такая форма напряжения препятствует образованию в кабеле объемных зарядов, в отличие от косинусоидально-прямоугольного напряжения, когда небольшое количество объемных зарядов все-таки образуется.

Сторонники косинусоидально-прямоугольного напряжения утверждают, что дефектные места в кабелях при такой форме напряжения быстро приводятся в состояние пробоя без ненужной дополнительной нагрузки на кабельную изоляцию.

Что касается вас, то вы должны понимать, что обе формы напряжения соответствуют стандартам и позволят вам правильно испытывать кабель, остальное — дело личного выбора. Если сомневаетесь — заказывайте установку, генерирующую обе формы напряжения.

Хочу также отметить, что любая СНЧ-установка может генерировать постоянное напряжение частотой 50 гЦ, что позволяет испытывать кабели с бумажно-масляной изоляцией — вам не потребуется для этого отдельное оборудование.

Два блока или один?

Среди производителей СНЧ-установок присутствует два подхода в изготовлении оборудования: либо установка имеет традиционно два блока (высоковольтный блок и пульт управления), либо «два в одном» — управление и высоковольтная часть в одном приборе.

МаркаПроизводительФорма выходного напряженияВозможность снижения частоты
HVA-30, HVA-30-5, HVA-60, 90 High Voltage Diagnostic, Швейцария Синусоидальная, Косинусоидально-прямоугольная Да
VLF 20, VLF-27, VLF-28, VLF- 40, VLF-4O Plus, VLF-60, VLF-60 Plus Seba, Германия Косинусоидально-прямоугольная Нет
VLF-28CMF, VLF-4022CMF, VLF-6022CMF High Voltage, США Синусоидальная Да
FRIDA, VIOLA-40, VIOLA-60 Baur, Германия Синусоидальная Нет
KPG 20 кВ VLF, KPG 36 кВ VLF, KPG 38 кВ VLF Kilovolt Prueftechnik, Германия Практически синусоидальная Да (опционально)
СНЧ-25, СНЧ-60КП ХарьковЭнергоПрибор, Украина Синусоидальная Нет

Сторонники раздельных блоков в первую очередь говорят о безопасности, считая что лучше, когда блок подачи высокого напряжения и пульт управления находятся на удаленном расстоянии друг от друга.

Сторонники «два в одном» делают упор на компактность установок, подчеркивая, что функция безопасности реализована у них на достаточно высоком уровне.

Ваш выбор будет зависеть только от того, с чем именно Вам удобнее работать. Справедливости ради стоит отметить, что абсолютно все СНЧ-установки достаточно тяжелые и переносить их вручную с места на место смогут как минимум двое сотрудников, либо, если это мощная установка на высокое напряжение — только перевозить.

Сертификация оборудования в России

Несмотря на то, что данное оборудование является испытательным и не требует внесения в государственный реестр средств измерений, некоторые его производители уделяют существенное внимание этому вопросу.

На сегодняшний день представители заводов-изготовителей сертифицируют данное оборудование либо как высоковольтные генераторы сверхнизкой частоты, либо как высоковольтные контрольно-измерительные комплексы.

С одной стороны, сертификация СНЧ-установки, как высоковольтного генератора сверхнизкой частоты, является существенным преимуществом, гарантирующим и метрологически определяющим частоту выходного напряжения и иногда его погрешность, и вид выходного сигнала. Таким образом, производитель гарантирует потребителю, что установка будет работать согласно заявленным характеристикам.

С другой стороны, сертификация СНЧ-установки, как высоковольтных контрольно-измерительных комплексов, тоже имеет определенный резон, так как существенно расширяет диапазон применения данного оборудования, позволяя измерять и вносить в протоколы испытаний такие параметры как токи утечки и емкость объекта испытания.

В конечном итоге, какой бы вид сертификации ни выбрал производитель СНЧ-установки, это не является значимым фактором и никак не повлияет на качество вашей работы.

А на что же тогда в первую очередь обратить внимание? Какие факторы являются наиболее важными?

То, о чем спорят производители, конечно, имеет значение, но не столь существенное. Все предлагаемое сегодня в России СНЧ-оборудование обладает достойным качеством, иначе бы оно не получило признания на мировом рынке. Да, есть некие технологические отличия, но они не будут существенно влиять на качество ваших испытаний.

Гораздо важнее другое

Основной и первый вопрос — кабель какого класса напряжения, вы планируете испытывать — 6, 10, 35 или 110 кВ? От этого зависит, какую установку вам необходимо приобретать. Распространенная ошибка покупателей СНЧ-установок — неправильный выбор испытательного напряжения, при этом оказывается, что купленная установка не подходит для испытания линий данного номинала.

Важно! Для испытаний кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена частотой 0,1 Гц испытательное напряжение Uисп. определяется: Uисп.=3×U0, где U0 фазное напряжение U0=Uном./√3.

Например: 10 кВ кабель: U0=10 кВ/√3; U0= 5,77 кВ действ.; Uисп.=3×U0=18 кВ действ.

Второй вопрос — это, как уже говорилось выше, мощность установки и ее способность испытывать кабель необходимой длины.

Вот, собственно, и все нюансы выбора и приобретения установок для испытания основной изоляции кабеля. Все не так уж и сложно, как казалось вначале, не правда ли?

Учтите, что чем мощнее установка и больше испытательное напряжение, тем выше ее вес и крупнее габариты. Я советую заранее подумать о том, каким образом вы будете работать на ней, переносить ее. Хочу отметить, что все СНЧ-установки прекрасно встраиваются в передвижные электроизмерительные лаборатории.

Технические описания данных установок вы найдете на сайте www.electronpribor.ru. Также вы можете задать вопросы, которые у вас возникли, специалистам компании «ЭЛЕКТРОНПРИБОР». Удачного Вам выбора!

ООО «ЭЛЕКТРОНПРИБОР»
Подразделение аналитики и маркетинга