Електричні мережі і обслуговує їх обладнання будуються на багаторівневій елементній базі, комунікаційні зв’язки в межах якої забезпечуються кабелями різного типу. Це електропроводка, яка може виконувати завдання розподілу, передачі та магістральної транспортування струму. Своє особливе місце у цьому сегменті займають контрольні кабелі. Це універсальний канал для транспортування електричних струмів під напругою від 380 до 1000 В, який переважно використовують не для обслуговування силових ланцюгів, а для забезпечення проміжної комутації між енергоустановками.
Пристрій контрольного кабелю
Виріб формується кількома технологічними шарами і серцевиною, безпосередньо бере участь у передачі струму. Найпростішу структуру такого кабелю можна представити так:
- Струмопровідні жили.
- Ізоляційна підкладка на поверхні жили.
- Заповнювач.
- Зовнішня захисна оболонка.
Місце експлуатації багато в чому визначає вимоги до зовнішньої оболонці дроти. Наприклад, кабель контрольний екранований крім типової механічного захисту має ізоляцію, що оберігає серцевину від електромагнітних і радіоелектронних перешкод. Екранування є однією з найскладніших форм зовнішньої захисту струмопровідного контуру, представляючи собою металеве напилення з певними властивостями для локалізації електричної енергії. Також на рівні заповнювача і зовнішньої оболонки можуть застосовуватися конструкційні покриття, що оберігають сердечник кабелю від фізичних впливів, вологи, вогню, пилу і т. д. Для цього використовується широкий перелік різних матеріалів від полівінілхлориду з тим самим металом до слюдосодержащих стрічок.
Струмопровідні жили кабелю
Все ж основним функціональним елементом будь-якого кабелю є його жила. В даному випадку для виготовлення струмопровідного дроту використовується мідь або алюміній (у тому числі його обміднений версія). Що стосується конструкційного виконання, то найчастіше це одиночний провідник або кілька тонких скручених дротів, що забезпечують можливість безпечного згину контрольного кабелю. Жили одиночного типу застосовують в стаціонарних енергоустановках, де немає потреби у вигинах і скрутки. Конструкція з витими тяганиною, в свою чергу, задіюється в устаткуванні та в місцях експлуатації, де передбачаються динамічні навантаження на провід. Наприклад, це можуть бути мобільні електроустановки, генераторні блоки або акумулятори.
Матеріал виготовлення також зумовлює різницю у підходах до застосування проводів. Як вже говорилося, в основному для струмопровідної частини застосовують мідь або алюміній. Вироби з міді найчастіше задіюють у на підстанціях 220 кВ. В принципі даний матеріал найбільш підходить для універсального використання в електроустановках. Алюміній частіше застосовують через більш доступною вартістю там, де пред’являються високі вимоги до надійності й точності роботи системи.
Основні класифікації контрольного кабелю
Існує кілька параметрів, за якими відбувається поділ контрольних кабелів. Зокрема, до основних класифікаціями можна віднести:
- Матеріал виготовлення основи дроти.
- Матеріал ізоляції.
- Форма дроти.
- Характеристики перерізу.
- Властивості захисного покриву.
До особливим модифікаціям відносять броньовані, діелектричні і водонепроникні дроти, призначені для суворих умов експлуатації з агресивними середовищами.
Класифікація за умовами місця експлуатації
Також поділяють кабелі і за умовами застосування з точки зору зовнішнього впливу механічних навантажень:
- Всередині приміщень, в траншеях і каналах без впливу сил, які сприяють розтягуванню. Захист утворює намотування сталевих стрічок з антикорозійним покриттям. Це типовий контрольний кабель КВВГнг, який використовується в місцях, які не передбачають сильних механічних впливів, а також загрозу загоряння.
- У траншеях і грунті без великих зовнішніх зусиль на розтяг. Шар броні формується подвійний сталевий стрічкою з додатковим зовнішнім покривом з полівінілхлоридного пластикату.
- У грунті і каналах при умові впливу великих зусиль на розтяг. Броню утворюють сталеві прути дроту, вкриті цинковим шаром і покривом з ПВХ-пластикату.
Прокладка контрольного кабелю
Вже в процесі прокладки передбачається спеціальний металевий бандаж з гофро-трубкою для захисту оболонки кабелю. Із зворотного боку проводка замикається на розподільних клемах, електротехнічних ящиках та коробках. Як правило, електроустановочні обладнання працює при 380 кВ. Від силових пристроїв контрольний мідний кабель прокладається по захищених каналах і лотками до основної електричної ланцюга споживача. На клемних коробках і розподільних шафах маркування виконується спеціальними чорнилами із зазначенням характеристик струмопровідного елемента та зовнішніх шарів оболонки.
Підключення кабелю
Застосовуються різні способи підключення контуру до цільового обладнання. Залежно від вузла призначення можуть використовуватися наступні конфігурації:
- Кабель виводиться з магістральної лінії з розгалуженням на два потоку.
- Кабель розділяється на праву і ліву сторони електротехнічної панелі для подальшого розподілу за кількома контурами.
- Проводиться вільна викладка по всій робочій площі.
- Виконується точкове підключення через клемні затискачі.
Важливо не забувати, що контрольні кабелі – це пристрій з багаторівневою структурою, тому в ході його оброблення повинен застосовуватися спеціальний електромонтажний інструмент. Обов’язково на всіх етапах складання ланцюга задіють вимірювальні прилади зразок мультиметра для комплексного контролю параметрів мережі.
Вплив температури і світла на кабель
В процесі протікання електричного струму по жилах проводки може виникати перегрівання або переохолодження, що неминуче впливатиме на працездатність кабелю і його властивості конструкції. Температурні чинники повинні спочатку прораховуватися і відображатися на відповідних захисних якостей. Наприклад, в умовах знижених температур рекомендується використовувати пластичні ізоляції контрольних кабелів. Це запобіжить утворенню тріщин і поломки провідника в умовах морозу. Наприклад, звичайна оболонка з поліетилену при мінусовій температурі втрачає гнучкість і найчастіше руйнується, втрачаючи необхідні експлуатаційні якості.
Що стосується впливу світла, то опромінення сонцем також шкодить контрольного кабелю. В якості оптимального захисту при використанні проведення на відкритому повітрі підійдуть броньовані покриття з тонким алюмінієвим або свинцевим покривом.
Техобслуговування контрольного кабелю
Усунення і попередження дрібних дефектів на кабельній лінії є обов’язковою умовою підтримання стабільної роботи електричної мережі. В регулярному порядку обслуговуючий персонал проводить огляд і електротехнічну діагностику траси, своєчасно змінюючи муфти, фіксуючі елементи і захисну оболонку. У відповідності з графіком та технологічною картою з певними проміжками часу проводиться чистка та перепідключення контрольного кабелю.
Гнучкі контури окремо перевіряються в місцях поворотів і з’єднань. Навіть при зовні цілісної оболонки у таких провідників можуть бути пошкоджені жили, тому потрібен аналіз внутрішньої структури засобами неруйнівного контролю. Проміжки між комплексними наглядовими заходами можуть варіюватися від декількох місяців до 2-5 років.
Висновок
Кабелі такого типу отримали широке розповсюдження завдяки своїй універсальності з точки зору можливостей використання в самих різних умовах роботи. Це не цільове засіб доставки струму на великі відстані внаслідок високої вартості та технологічної складності монтажу. Однак для відповідальних ділянок електропостачання контрольні кабелі – це оптимальне рішення. Зростаючої популярності такої проводки сприяє і її екологічна безпека. Навіть в агресивних середовищах контрольний кабель не виділяє небезпечних для здоров’я речовин і не чинить шкідливого впливу на навколишнє середовище. У плані підтримання захисних якостей безпосередньо струмопровідної жили, знову ж таки, багато чого буде залежати від якості шарів зовнішньої ізоляції і основного металевого покриву в місці прокладки.
