Особенностью ремонта линий низкого давления являются более быстрое замораживание масла в кабеле (не более 4 ч) и существенно меньший расход жидкого азота.
Ремонт линий низкого давления после определения зоны, где возникла ионизация, и вырезки дефектного кабеля необходимо начинать со специального испытания, целью которого является проверка отсутствия газа в концах кабеля. Для этого к каппам, напаянным на кабель (в обе стороны от поврежденного участка), поочередно присоединяется при помощи свинцовой трубки сливной бак вместимостью 40—60 л и вакуумный насос. В рассечку свинцовой трубки вставляется стеклянная трубка для наблюдения за потоком масла, вытекающего из кабеля в сливной бак.
При помощи вакуумного насоса остаточное давление воздуха в сливном баке понижается до 133 Па (1 мм рт. ст.). Во время протекания масла при наличии газа в кабеле в потоке масла будет видно интенсивное движение пузырьков газа. Если кабель не содержит газа, то пузырьков газа в потоке масла не будет. Ориентировочное время для проведения этого опыта 30 мин (на: каждом конце). Однако в отдельных случаях в связи с малым содержанием газа, находящегося вблизи свинцовой оболочки, этот опыт не сможет выявить наличия оставшегося газа и целесообразнее выполнять проверку откачкой масла из-под свинцовой оболочки после впаивания ниппеля. Эффективным мероприятием является также анализ пробы масла на хроматографе, который выявляет незначительные объемы газа даже в многократно промытых свежим маслом (по каналу кабеля) кабелях. Во время проведения этого опыта необходимо обеспечить подпитку маслом противоположного конца кабеля. При удовлетворительных результатах опыта в месте повреждения прокладывается вставка кабеля и монтируются муфты. Следует подчеркнуть, что невозможно удалить газ из бумажной изоляции путем вакуумирования канала кабеля.
Ремонт оболочки кабеля низкого давления выполняется следующим образом. Обнаруженное место утечки масла при небольших размерах отверстия (до 15 мм) может быть запаяно с установкой дополнительного бандажа из листового свинца толщиной 2—3 и шириной 60—80 мм. Бандаж припаивается к свинцовой оболочке, и затем восстанавливаются все покровы над свинцовой оболочкой (ленты полихлорвинилового пластиката, медная усиливающая лента и т. п.). Если на оболочке обнаружена продольная трещина, то после пропайки трещины на кабеле монтируется разрезная свинцовая труба необходимой длины.
Если нет уверенности в отсутствии воздуха под свинцовой оболочкой, целесообразно выполнить проверку. В верхней части напаянного бандажа или трубы следует сделать отверстие диаметром 6—8 мм и припаять ниппель, через который произвести откачку масла аналогично тому, как во время проверки отсутствия газа в кабеле. Если газ в потоке масла отсутствует, то ниппель выпаивается, а отверстие запаивается и восстанавливаются покровы над свинцовой оболочкой. Нужно подчеркнуть, что за местом ремонта необходимо усилить надзор, так как невыявленные трещины могут находиться рядом.
Если кабель бронирован, то броня, снятая в месте повреждения, восстанавливается установкой над кабелем на расстоянии 0,5—0,8 м по обе стороны от места пайки специальных стальных П-образных конструкций, к которым привариваются бронепроволоки. Обе конструкции соединяются между собой двумя стальными шинами общим сечением не менее 500 мм2. Металлоконструкции и шины защищаются от коррозии битумным покрытием.
Ремонт линий после механических повреждений.
При механическом повреждении локализация повреждения является весьма важным делом, поскольку объем ремонта возрастает пропорционально времени, прошедшему с момента возникновения повреждения, и определяется временем разряда маслоподпитывающих устройств и геодезическим профилем данной секции. Максимальный объем ремонта связан с заменой кабеля на длине секции (до 3 км). Минимальный объем ремонта может быть обеспечен, если течь масла в месте повреждения будет остановлена возможно быстрее, т. е. исключена возможность попадания воздуха в канал, а затем и в изоляцию кабеля.
Если давление в поврежденном кабеле было выше атмосферного, то ремонт будет минимальным. До устранения течи масла из кабеля необходимо обеспечить подпитку маслом поврежденного кабеля от подпитывающих устройств неповрежденных фаз, для чего вначале устанавливаются временные маслопроводы между подпитывающими устройствами соседних секций (фаз) и принимаются меры по доставке дегазированного масла к подпитывающему устройству поврежденного кабеля.
Во всех случаях после остановки течи масла из кабеля (путем напайки специальной каппы) должно быть проверено отсутствие пузырьков воздуха в кабеле. С этой целью поочередно к каппам, напаянным на концы кабелей в обе стороны от места повреждения, присоединяется свинцовая трубка, в рассечку которой вставлена стеклянная трубка или колба. Другой конец свинцовой трубки присоединяется к сливному баку, остаточное давление в котором поддерживается около 133 Па (1 мм рт. ст.) с помощью вакуумного насоса.
Если в течение 30 мин в потоке масла, протекающего через стеклянную трубку, не будут обнаружены пузырьки воздуха, то можно сделать вывод, что ни влага, ни воздух не попали в изоляцию кабеля. При проведении указанной проверки кабель должен быть присоединен к подпитывающей аппаратуре.
Размеры вставки кабеля могут быть минимальными, и обычно ее размер определяется возможностью размещения котлованов для ремонтных муфт. На муфты после монтажа и вакуумно-масляной обработки накладывается несколько слоев антикоррозионных покровов (ленты поливинилхлоридного пластиката, кабельная лента).
Броня кабеля с обеих сторон муфты объединяется в специальных П-образных металлоконструкциях, которые соединяются между собой двумя стальными шинами общим сечением не менее 500 мм2. После этого муфты закрепляются на металлоконструкциях (рис. 13.1), укладываются на тщательно подготовленную песчаную подушку и засыпаются песком. Над муфтой и сбоку устанавливаются защитные железобетонные плиты.
В некоторых случаях при механическом повреждении оболочки кабеля и части изоляции можно выполнить восстановление без монтажа соединительной муфты. Для восстановления частично поврежденной изоляции (на глубину 20—25 % общей толщины изоляции) с кабеля в месте повреждения снимается оболочка (места разрезания оболочки предварительно облуживаются) на длине 200—300 мм (по 100—150 мм в обе стороны от места повреждения) до полного удаления поврежденных лент, а также заводская изоляция кабеля ступенями по пять-шесть лент с шириной ступени 20—30 мм в обе стороны от места повреждения.
Рис. 13.1. Конструкция для соединительной муфты на напряжение 110 кВ, монтируемой в грунте: 1- швеллер стальной; 2— муфта; 3- крепление брони.
Взамен снятых лент накладываются бумажные ленты шириной 5—10 мм из проверенного монтажного комплекта до уровня заводской изоляции, затем восстанавливается лента электропроводящей бумаги и наматывается бандаж из медной луженой проволоки вплотную к торцу оболочки. На место ремонта устанавливается манжета из листового свинца
толщиной 2—3 мм и припаивается к оболочке. В верхней части манжеты после облуживания делается треугольный надрез (по двумя сторонам треугольника), по третьей стороне свинец отгибают, и в это место впаивают ниппель, через который место ремонта вакуумируется в
течение 4 ч при остаточном давлении не выше 133 Па, после чего вентиль на вакуумной трубке закрывается и через 10— 15 мин схема вакуумирования разбирается. Ниппель выпаивается, а место его установки запаивается под проливом масла. После проверки герметичности места ремонта (по отсутствию течи масла) на оболочку накладываются защитные покровы и броня восстанавливается, как отмечено выше. При повреждении изоляции на большую глубину в месте ремонта необходимо монтировать разрезную соединительную муфту.
Ремонт кабеля, проложенного в туннеле.
Кабели, находящиеся в туннелях, колодцах, кабельных этажах и т. п., подвергаются механическим воздействиям из-за изменения температуры. Особо неблагоприятным воздействиям подвергаются те кабели, электрическая нагрузка которых часто изменяется. На кабелях в свинцовой оболочке изменение температурного режима приводит к появлению на оболочке остаточных деформаций, а в наиболее неблагоприятных случаях — к появлению трещин в оболочке с образованием течи масла. Следует отметить, что трещины возникают в тех местах, где кабель был плохо закреплен на поддерживающих металлоконструкциях. Обычно кабель жестко крепится по всей длине сооружения с интервалом 1 м. Если в какой-либо точке кабель не будет закреплен, то появляется возможность его перемещения вдоль, что и будет вызывать деформации в наиболее механически слабом месте. Такими местами могут быть места поворотов кабеля. Ремонт оболочки кабеля должен сопровождаться проверкой жесткости крепления кабеля по всей длине сооружения. Появлению трещин может способствовать местное повышение давления при протекании тепловых переходных процессов во время снижения температуры окружающей среды ниже 0 °С. Поэтому при наступлении холодной погоды контроль за температурой воздуха в помещениях должен быть усилен и приняты меры по поддержанию расчетной температуры (обычно 0°С).
Ремонт маслоподпитывающих систем
При эксплуатации маслоподпитывающих систем низкого давления возникают отдельные неисправности. Наибольшую опасность для надежной работы линии представляют случаи разгерметизации систем. Причинами обычно являются механические повреждения свинцовых маслопроводов (из-за осадки грунта, брошенными предметами и т. п.), потеря механической прочности мест пайки (качество монтажа которых контролируется недостаточно), разрушение сильфонного элемента вентиля (см. рис. 10.2), бака давления или концевой муфты, прожиг маслопровода токами КЗ или наведенными токами в оболочке кабеля (при протекании тока по маслопроводу).
Место повреждения обычно ремонтируют без отключения линии, если работа производится вдали от токоведущих частей, отсоединением поврежденного маслопровода и предварительным присоединением кабеля к другой маслоподпитывающей установке (подпитывающие баки, соседней фазы, временные баки и т. п.). Ремонт заключается в устранении течи из маслопровода (прокладкой участка нового маслопровода, запайкой места течи и т. п.). Вентиль в баке заменяют со сливом части масла из бака давления, чтобы понизить давление в нем до 0,0249 МПа (0,25 кгс/см2). Замену вентиля нужно производить в специальном плаще для исключения попадания капель масла на тело работающего. Если этого обеспечить нельзя, то следует слить масло из бака полностью, заменить вентиль, а затем отвакуумировать бак в течение 1 ч и заполнить его дегазированным маслом до нужного давления. Аналогично выполняется замена вентиля на концевой муфте. Отключение линии в этом случае обязательно. При повреждении маслопровода наведенным током или током КЗ необходимо электрически изолировать маслопровод от металлической оболочки кабеля установкой изолирующей вставки (из текстолита, фторопласта и т. п.). Кроме того, должна быть проверена исправность заземления концевой муфты, так как в большинстве случаев из-за возникновения неисправности заземления наведенный ток начинает протекать по маслопроводам, вызывая их повреждение.
Во всех случаях разгерметизации маслопроводов они подлежат после ремонта вакуумированию, промывке свежим дегазированным маслом, испытанию на герметичность при максимально допустимом давлении, которое должно быть больше расчетного давления в этой точке, но не превосходить давления, допустимого для тепловых переходных процессов в кабеле и арматуре.
Устранение течи масла в местах уплотнений достигается подтягиванием накидных гаек либо заменой уплотнительных прокладок. В последнем случае требуется производить пролив масла через уплотнение перед окончательной затяжкой для удаления пузырьков воздуха, попавших в уплотняемый узел, и вытеснения раздегазированного масла.
Ремонт концевых муфт
Ремонт концевых муфт может быть вызван ослаблением уплотнений верхнего и нижнего фланцев муфты, разгерметизацией прокладки стопорного болта в токовыводе муфты. Если уплотнения подтяжкой шпилек и болта достигнуть не удается, то необходимо заменить соответствующую прокладку. Смена верхней прокладки особых трудностей не представляет, так как после снятия фланца необходимо лишь установить новую прокладку, уплотнить ее и пролить 20—30 л масла. Если по каким- либо причинам муфта была длительное время разгерметизирована, то необходимо после ремонта полностью слить масло из муфты, отвакуумировать ее и заполнить дегазированным маслом. При замене нижней прокладки требуется снятие фарфоровой покрышки. После сборки муфты она должна быть подвергнута вакуумно-масляной обработке, как после монтажа. При нарушениях контакта токовывода с переходным зажимом так же необходим демонтаж муфты с разборкой токовывода и заменой поврежденной детали. В этом случае муфта после сборки подвергается вакуумно-масляной обработке, как после монтажа. При возникновении течи масла в месте пайки раструба к кабелю целесообразно слить масло из муфты, заполнить ее полость газообразным азотом и восстановить пайку, после чего муфта вакуумируется и заполняется дегазированным маслом.
Места сколов на ребрах фарфоровых покрышек, повреждений глазурованной поверхности восстанавливаются с применением эпоксидной смолы, масляной краски с присадкой сиккатива или клея БФ-4. При повреждениях более двух ребер покрышки (находящихся на одной линии) должна быть оценена степень снижения мокроразрядного напряжения, которое не должно понижаться более чем на 15—25%. В этом случае должны быть визуально проверены механическая прочность покрышки, отсутствие трещин вблизи сопряжения ребра с основным корпусом покрышки. При воздействиях электрической дуги на концевые муфты возникают местные ожоги покрышки, приводящие к разрушению глазури. Общая поверхность повреждения не должна превышать 0,75 % площади фарфоровой покрышки. Защита мест повреждений глазурованной поверхности выполняется следующим образом. После удаления загрязнений поврежденное место обезжиривается тампоном, смоченным в этилацетате, ацетоне или спирте. На подготовленную поверхность кистью наносится клей БФ-4, после чего покрышка выдерживается не менее 1 ч при 15—20 °С до тех пор, пока палец перестанет прилипать к пленке. Затем производится термическая обработка слоя при помощи рефлектора при 55—60 °С в течение 15 мин. После этого на охлажденную поверхность наносится второй слой клея, а затем и третий. Третий слой прогревается до 80—90 °С в течение 1 ч. Выщерблины, сколы могут быть заделаны с помощью эпоксидного компаунда. Продолжительность процесса восстановления занимает около 3 сут. В случае необходимости разбитая покрышка может быть склеена клеями БФ-2, БФ-4 или эпоксидным. Покрышка после ремонта обязательно должна испытываться повышенным давлением масла в соответствии с заводскими требованиями.
Ремонт стопорных муфт.
Ввиду отсутствия инструментальных средств контроля за качеством мест пайки (раструба муфты к оболочке кабеля) течи масла из паек стопорных муфт могут возникнуть уже через несколько лет эксплуатации. Устранение течи масла производится после его слива из соответствующей концевой части муфты и восстановления пайки с последующей вакуумно-масляной обработкой этого места. Продольные течи масла (вдоль стопорной муфты) происходят из-за нарушения обоих уплотнений внутри муфты, обычно как следствие недоброкачественной сборки на заводе-изготовителе. Отмеченный дефект — исключительно редкое явление. Повреждение одной из прокладок (что приводит к сообщению по маслу концевой и центральной частей муфт) является более частым. В этом случае необходимо усилить наблюдение за этой муфтой и по возможности уменьшить разность давлений масла, действующих по обе стороны исправной прокладки. Муфты с продольной течью масла могут находиться в эксплуатации, если есть уверенность, что повреждения уплотнений не привели к понижению электрической прочности муфты и не вызывают каких- либо осложнений в маслоподпитке секций. Ремонт уплотнений стопорной муфты обычно выполняется на заводе при перемонтаже ее центральной части.
Ремонт соединительных муфт.
Необходимость в ремонте возникает главным образом при разгерметизации муфты из-за дефектов паек. Коррозионные повреждения корпуса муфты могут возникнуть из-за низкого качества антикоррозионной изоляции, накладываемой на муфту после ее монтажа перед укладкой ее непосредственно в грунт или в колодцы, частично засыпаемые стабилизированным грунтом. В этом случае, если коррозионное повреждение носит местный характер, после слива масла из муфты выполняется ремонт этого места. Если корпус имеет много повреждений, то целесообразнее его демонтировать и смонтировать новый корпус, состоящий из двух частей, образовавшихся после продольного разреза стандартного корпуса. Продольный разъем пропаивается, и муфта подвергается вакуумно-масляной обработке. Ремонт баков давления производится в условиях мастерской, для чего бак отсоединяется от маслоподпитывающей системы и доставляется к месту ремонта. Масло из бака сливается полностью, бак заполняется азотом, и производится заварка места течи. После ремонта бак вакуумируется и заполняется маслом до необходимого давления.
Ремонт устройств телесигнализации давления масла
Наиболее часто повреждающимся элементом устройства являются электроконтактные манометры. Манометры устанавливаются в вентиляционных шахтах стопорных колодцев или в шкафах у концевых муфт и работают при температурах от —35 до +35°С и при влажности до 80%. Отказы ЭКМ возникают чаще всего из-за коррозии контактных элементов стрелок и зажимов. Зимой при попадании теплого воздуха из колодца в вентиляционную шахту на ЭКМ образуется иней, что также может служить причиной отказа в работе. Периодическая замена ЭКМ и ежегодная проверка устройств телесигнализации являются одним из важнейших профилактических мероприятий. Повреждение узлов сопротивлений хотя и является редким событием, однако имеет место в эксплуатации (примерно один-два случая в год на 100 установленных единиц). На время ремонта поврежденного узла ЭКМ присоединяются к исправной цепи линии. Наиболее сложными и трудоемкими являются работы по отысканию места повреждения и ремонту контрольного кабеля. Хотя отыскание места повреждения выполняется обычными методами (как для кабелей до 1 кВ с бумажной пропитанной изоляцией), трудности возникают при определении места непосредственно на трассе. Ремонт контрольного кабеля выполняется так же, как и обычных контрольных кабелей. Повреждение других элементов устройства (указывающего прибора диодов и т. п.) еще более редкое явление. Устранение неисправностей— ремонт в мастерской предприятия.
Неисправности в катодной защите возникают главным образом из-за повреждения шунтовых резисторов или станций катодной защиты. Обычно это следствие недостаточного контакта в месте болтовых соединений, что при прохождении сквозных токов КЗ приводит к разрушению отдельных элементов. В этом случае необходима замена поврежденного узла.
