Маслонаполненный кабель

Полезное

Смотреть что такое «Маслонаполненный кабель» в других словарях:

МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ КАБЕЛЬ — электрический силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной минеральным маслом (под давлением до 1,5 МПа). Имеет повышенную электрическую прочность. В России выпускается (1988) на напряжения (переменного тока) от 110 до 500 кВ … Большой Энциклопедический словарь

маслонаполненный кабель — Кабель с избыточным давлением, создаваемым маслом, входящим в состав бумажной пропитанной изоляции, и предусмотренной компенсацией температурных изменений объема масла. [ГОСТ 15845 80] Тематики кабели, провода … Справочник технического переводчика

Маслонаполненный кабель — 150. Маслонаполненный кабель Кабель с избыточным давлением, создаваемым маслом, входящим в состав бумажной пропитанной изоляции, и предусмотренной компенсацией температурных изменений объема масла Источник: ГОСТ 15845 80: Изделия кабельные.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ КАБЕЛЬ — силовой кабель высокого напряжения (110 750 кВ), в к ром требуемая электрич. прочность многослойной бум. изоляции обеспечивается маловязким минер. маслом под давлением (см. рис.). В СССР изготовляют М. к. низкого и среднего давления (0,1 0,3 МПа) … Большой энциклопедический политехнический словарь

маслонаполненный кабель — электрический силовой кабель высокого напряжения (110 750 кВ) с бумажной изоляцией, пропитанной минер. маслом (под давлением до 1,5 МПа). Имеет повышенную электрическую прочность. * * * МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ КАБЕЛЬ МАСЛОНАПОЛНЕННЫЙ КАБЕЛЬ,… … Энциклопедический словарь

Маслонаполненный кабель — English: Oil filled cable Кабель давления, в котором масло является средой, создающей давление, и который обеспечивает свободное продвижение масла по кабелю (по СТ МЭК 50(461) 84) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

Маслонаполненный кабель — 1. Кабель с избыточным давлением, создаваемым маслом, входящим в состав бумажной пропитанной изоляции, и предусмотренной компенсацией температурных изменений объема масла Употребляется в документе: ГОСТ 15845 80 Изделия кабельные. Термины и… … Телекоммуникационный словарь

маслонаполненный кабель в трубопроводе — Маслонаполненный кабель с отдельно экранированными жилами, заключенными в трубопровод, служащий оболочкой. [ГОСТ 15845 80] Тематики кабели, провода … Справочник технического переводчика

маслонаполненный кабель низкого давления — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN low pressure oil filled cable … Справочник технического переводчика

маслонаполненный кабель с круглыми жилами без внутренних каналов — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN ductless circular conductor oil filled cableDCO … Справочник технического переводчика

Источник

Устройство и применение высоковольтных кабелей с масляным и газовым наполнением

Подземные высоковольтные кабели для передачи электроэнергии используются уже много лет, и за эти годы был разработан ряд различных технологий.

Линии передачи с газовой и масляной изоляцией обладают техническими, экологическими и эксплуатационными характеристиками, которые делают их очень хорошей альтернативой там, где требуется передача высокого напряжения в ограниченном пространстве, например, там, где невозможно использовать воздушные линии электропередачи.

Высоковольтные кабели в Испании на напряжение 400 кВ

Кабельные линии электропередачи с газовой и масляной изоляцией (газо- и маслонаполненные кабели высокого давления) являются безопасной и гибкой альтернативой воздушным линиям и занимают гораздо меньше места, обеспечивая при этом такую же передачу электроэнергии.

Поскольку они практически не влияют на ландшафт, а их минимальное электромагнитное излучение означает, что их также можно использовать вблизи или даже внутри зданий, высоковольтные кабели с масляным и газовым наполнением можно рассматривать для широкого спектра применений.

Магнитная индикация B, которую можно измерить вблизи такой конструкции, очень низкая, намного ниже, чем для эквивалентной воздушной линии. На расстоянии 5 метров от труб она составляет менее 1 мкТл.

Они подходят для обеспечения продолжения подземных воздушных линий, подключения электростанций к электросети или в качестве компактного способа подключения крупных промышленных предприятий к общей сети.

При использовании в кабелях повышенных давлений электрическая прочность кабельной изоляции значительно повышается, а толщина ее и, следовательно, стоимость уменьшаются. Повышенные давления в кабелях с масляным или газовым наполнением создаются внутри изоляции через полую жилу или другие каналы, проходящие вдоль кабеля, а также прикладываются снаружи изоляции, если кабель помещен в стальном трубопроводе.

Строительство кабльной линии с высоковольтными газонаполненными кабелями

В газонаполненных кабелях используется обедненно-пропитанная изоляция, в слое которой находится инертный газ под давлением, обладающий хорошими электрическими характеристиками и высокой теплопроводностью (азот, элегаз и др.). Замещение воздуха азотом или элегазом позволяет избежать окисления изоляции.

По величине давления различают кабели низкого (0,7 — 1,5 ат), среднего (до 3 ат) и высокого (12 — 15 ат) давления. Первые два типа кабелей изготовляются преимущественно трехфазными на 10 — 35 кВ, а кабели высокого давления — однофазными на 110 — 330 кВ.

Одножильные маслонаполненные кабели на 110 кВ выполняются с одним маслопроводящим каналом в центре полой жилы, а на напряжение 500 кВ — с центральным каналом в жиле и каналами под защитной оболочкой.

Конструкция трехфазного маслонаполненного кабеля

Увеличение давления требует упрочнения защитной оболочки наложением на нее укрепляющих металлических лент, которые защищены от коррозии соответствующими покрытиями, а также брони из стальных оцинкованных проволок.

Большой недостаток современной высоковольтной линии, выполненной маслонаполненным кабелем это потребность в весьма дорогостоящей и сложной вспомогательной аппаратуре, как-то: баки питания, давления, стопорные, соединительные и концевые муфты.

Компенсация изменений объемов пропитывающего состава осуществляется с помощью подпитывающих устройств, состоящих из баков питания и бака давления. Баки питания обеспечивают подачу в кабель или отбор из него большого количества масла при малом изменении давления, а бак давления поддерживает давление в кабеле при любом изменении объема масла.

Масло вдоль кабеля перемещается по центральному каналу токоведущей жилы. Кабельная линия делится с помощью стопорных муфт на отдельные секции подпитки.

Наиболее сильным конкуренту маслонаполненному кабелю является кабель с газом под давлением. Газонаполненный высоковольтный кабель по сравнению с маслонаполненным, так как по сравнению с ним требует меньших затрат на сооружение линии, не нуждается в сложной вспомогательной аппаратуре и весьма прост как в установке, так и в эксплуатации.

Устройство трехфазной линии с газонаполненными кабелями

Основным преимуществом газонаполненных кабелей по сравнению с маслонаполненными является простота подпитки кабельной линии газом, возможность прокладки кабеля по крутонаклонным и вертикальным трассам.

Наибольшее распространение газонаполненные кабели получили на напряжение 10 — 35 кВ. При напряжениях 110 кВ и выше газонаполненные кабели по сравнению с маслонаполненными имеют меньшую импульсную прочность, большее тепловое сопротивление. Поэтому эти кабели у нас в стране при напряжениях 110 кВ и выше применяются редко.

В Европейских странах наоборот маслонаполненные кабели под высоким давлением (Oil Filled Cable) применяются реже, чем газонаполненные (Gas-insulated transmission lines, GIL).

Преимуществом газонаполненных кабелей является сравнительно большой запас прочности при аварийном падении давления, что позволяет не отключать их немедленно при падении давления.

Конструкция газонаполненного кабеля

Кабели в стальном трубопроводе с маслом под давлением представляют собой три одножильных кабеля с бумажной изоляцией, пропитанной минеральным или синтетическим маслом (без свинцовой оболочки), которые расположены в стальном трубопроводе с маслом под давлением до 15 ат.

Обычно для пропитки изоляции используются более вязкие масла, а для заполнения трубопровода — менее вязкие масла. Такие кабельные линии в стальных трубопроводах с маслом под давлением применяются на напряжение 110 — 220 кВ.

Изоляция покрыта экраном из металлизированной бумаги или перфорированных медных лент, поверх которых наложено герметизирующее покрытие — полиэтиленовая оболочка, предохраняющая от попадания сырости в кабель при транспортировке.

По герметизирующему покрытию спирально накладываются две-три полукруглые бронзовые или медные проволоки, которые предназначены для облегчения протяжки кабеля в трубопровод, кроме того, они удерживают фазы на некотором расстоянии друг от друга, что улучшает циркуляцию масла и обеспечивают электрический контакт экранов кабеля с трубопроводом.

Стальная труба, позволяющая удержать давление в кабеле, является надежной защитой от механических повреждений. Давление масла на изоляцию передается через полиэтиленовую оболочку.

Переход воздушной линии в кабельную

Слабым местом высоковольтного кабеля являются, обычно, соединительные муфты. Одна из основных задач развития высоковольтных кабельных линий — это создание соединительной муфты, удобной для монтажа и имеющей электрическую прочность, не меньшую, чем кабель.

На концах кабельной линии устанавливаются концевые муфты, а через каждый 1 — 1,5 км линии — соединительные муфты полустопорного типа (препятствуют свободному обмену маслом между соседними секциями трубопровода).

Заданное давление масла в линии поддерживается автоматически действующей установкой, подпитывающей линию маслом при понижении давления и отбирающей избыток масла при повышении давления.

В соединительных муфтах маслонаполненных кабелей осуществляются электрическая связь токопроводящих жил и соединение маслопроводящих каналов кабеля.

Жилы соединяются опрессованием, а непрерывность маслопроводящего канала обеспечивается полой стальной трубкой (сварка или пайка из-за наличия масла недопустимы).

По всей длине муфты накладывается заземленный экран (луженая медная оплетка), а снаружи муфта заключается в металлический кожух.

Кабельная муфта на заполненном маслом высоковольтном кабеле

Кабели в стальном трубопроводе с газом под давлением отличаются от предыдущей конструкции только тем, что вместо минерального или синтетического масла трубопровод заполняется сжатым инертным газом, обычно азотом при давлении порядка 12 — 15 ат. Преимущество таких кабелей состоит в значительном упрощении и удешевлении системы подпитки линии.

Изоляция кабелей подвергается не только длительному воздействию напряжении промышленной частоты, но и импульсных напряжений, поскольку кабели присоединяются либо непосредственно к воздушным линиям, либо к электрооборудованию открытых подстанций и РУ, воспринимающих воздействия атмосферных перенапряжений.

Импульсная прочность маслонаполненного кабеля выше, чем газонаполненного, независимо от величин давлении масла или газа в них. Для каждого типа кабеля пробивное импульсное напряжение может быть увеличено путем уменьшения толщины бумажных лент, т. е. путем уменьшения зазоров между ними. Маслонаполненные кабели или кабели под внешним давлением газа, в которых зазоры в изоляции заполнены пропитывающим составом, имеют наибольшие пробивные напряжения.

Газонаполненные высоковольтные кабели в подземном коллекторе (тунеле), можно легко перемещаться между кабелями, но для этого типа установки почти не требуется обслуживание

Кабельные линии электропередачи с газовой и масляной изоляцией высокого давления уже доказали свою техническую надежность в течение нескольких десятилетий, поскольку они обеспечивают исключительную безопасность в эксплуатации и даже в случае отказа в дополнение к своим очень хорошим характеристикам передачи.

Состояние изоляции кабельных линий в процессе эксплуатации проверяется профилактическими испытаниями, которые позволяют выявить грубые нарушения целости изоляции и дефектов в ней (заземление фаз, обрывы жил и т. п.), а также произвести измерения сопротивления изоляции, токов утечки, угла диэлектрических потерь и др.

Следует отметить, что для изоляции кабельных линий профилактические испытания являются единственным методом обнаружения дефектных мест в изоляции, так как кабельная линия недоступна для осмотра и профилактического ремонта. Поэтому профилактические испытания изоляции кабельных линий должны своевременно выявить дефекты в изоляции кабелей и, следовательно, снизить аварийность сети.

Новая линия предназначена для передачи до пяти гигаватт (ГВт) мощности на систему. Федеральное министерство экономики и энергетики Германии выделяет 3,78 миллиона евро на этот проект развития.

ЛЭП постоянного тока будет основываться на технологии существующей линии передачи с газовой изоляцией (ЛЭП), которая состоит из двух концентрических алюминиевых труб. В качестве изолирующей среды используется смесь газов. До сих пор кабельные линии с газовой изоляцией был доступен только для переменного тока.

Расширение сети электропередач необходимо, если к 2050 году 80 процентов спроса на электроэнергию в Германии будет покрыто за счет возобновляемых источников энергии.

Электроэнергия, вырабатываемая ветряными турбинами на севере страны и у побережья Германии, должна будет транспортироваться в максимально эффективно к центрам погрузки на юге Германии. Для этого лучше всего подходит передача постоянного тока из-за его низких электрических потерь по сравнению с передачей переменного тока.

Развитие сети с использованием технологии передачи высокого напряжения постоянного тока (HVDC) с использованием воздушных линий электропередачи и линий электропередачи постоянного тока с газовой изоляцией, проложенных под землей на определенных участках, может быть реализовано с использованием значительно меньших ресурсов, чем трехфазная технология.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Маслонаполненные кабели

Маслонаполненные кабели

Упрочняющий и защитный покровы не имеют разрывов, трещин и заметного смещения отдельных лент. Толщина изоляции кабеля, измеренная по наименьшему диаметру, не менее 90 % ее номинальной толщины. В изоляции в одном и том же месте не более двух надорванных лент или совпадений более двух соседних лент, и в 10 последовательно расположенных лентах не более двух надорванных лент или совпадений соседних лент.

Кабели низкого давления поставляются комплектно с арматурой для оконцевания и соединения кабелей, аппаратурой для поддержания в кабелях заданного давления масла, изоляционным маслом. Кабели высокого давления поставляются комплектно с арматурой для оконцевания, соединения и разветвления кабелей, с подпитывающими установками для поддержания в кабелях заданного давления масла, стальными и медными трубами (в необработанном виде) и изоляционным маслом.

Длительно допустимая температура токопроводящих жил кабелей на напряжение 110, 150 и 220 кВ, проложенных в земле, воздухе и под водой, не должна превышать 85?С, кабелей на напряжение 330, 380 и 500 кВ и кабелей МНСА и МНСК при наличии достаточной для расчета информации об охлаждении кабелей по всей длине трассы линии электропередачи, применении при засыпке траншей с кабелями специального засыпочного грунта с улучшенными тепловыми свойствами и среднесуточном значении тока нагрузки, равном или менее 0,8 максимального значения, не должна превышать 75?С. При засыпке кабелей естественным грунтом, вынутым из траншей, или при коэффициенте среднесуточного значения тока нагрузки, превышающим 0,8, а также при отсутствии достаточной для расчета информации об условиях охлаждения кабелей по длине трассы линии электропередачи указанные температуры 85 и 75?С должны быть снижены до 70?С.

Источник

Содержание материала

Маслом наполненные кабели, как уже упоминалось, впервые разрешили проблему передачи энергии по кабелю при напряжении от 100 кВ и выше. Этим они обязаны тому, что в них впервые была решена задача устранения пустот в изоляции, образующихся благодаря термическому сокращению и расширению пропиточной массы. На фиг. 75 изображено сечение такого кабеля. Здесь А — полое пространство внутри проводящей жилы, В— опорная спираль из бронзовой проволоки, С — проводящая жила, D — бумажная изоляция. Кабель, изображенный на фиг. 75, имеет две свинцовые оболочки, между которыми располагается броня из двух медных лент, назначение которой заключается в укреплении свинцовой оболочки от растягивающих усилий, создаваемых маслом, циркулирующим под давлением внутри полого пространства проводящей жилы. В местах соединения двух отрезков кабеля ставятся муфты, заполненные жидким минеральным маслом, находящимся под некоторым давлением; это масло имеет свободный доступ внутрь кабеля по полому пространству А, таким образом этот кабель пропитывается не вязкой массой, как обычные кабели, а жидким маслом. При термических сокращениях и расширениях масло или входит в кабель из муфты или выходит из него в муфты, чем избегается возможность образования внутри кабеля пустот.

Фиг. 75. Сечение американского маслом наполненного кабеля.

Изобретателем этого кабеля является итальянский инженер L. Emanuelli. Впервые этот кабель был изготовлен и проложен фирмой Pirelli в Милане для загородной линии о-ва Societa Interregionale в 1923 г., а впервые описан он был в 1925 г., хотя экспериментальные образцы этого кабеля относились еще к 1918 г. Кабель был включен последовательно в воздушную сеть с. напряжением 130 кВ. Для этой опытной линии было сделано 1800 га одножильного кабеля, что дало общую длину линии в 600 т. Кабель поставлялся строительными длинами по 200 м, так что потребовалось 6 муфт. Сечение кабеля было 50 мм2, проводящая жила состояла из одного повива медной проволоки диаметром 1,35 мм, расположенного на опорной бронзовой спирали. Толщина изоляции была равна 17 мм, изоляция градировалась с помощью каландрованной бумаги. Нагрузка кабеля 250 А. Блестящий опыт эксплуатации этого кабеля привел к тому, что патент на него был приобретен фирмой GEC в Америке, где он получил дальнейшее развитие. Прежде чем перейти к описанию этого развития в Америке, закончим вкратце описание дальнейшего развития маслом наполненного кабеля в Италии. Первая промышленная установка в этой стране была сделана в 1928 г. фирмой Pirelli, которая проложила между центральной станцией Galleto о-ва Temi и трансформаторной станцией Papigno линию, состоящую из трех одножильных кабелей сечением каждый 300 мм3, длиной 1 080 т, для передачи энергии в 90000 кВA при напряжении 130000 V. В этой установке впервые был применен новый прием прокладки маслом наполненных кабелей, который сильно облегчал монтаж по сравнению как с первым итальянским кабелем, так и с первыми американскими установками. Для того чтобы стало понятным это изменение, необходимо вкратце остановиться на способе изготовления таких кабелей. После скрутки жилы и изолировки ее кабельной бумагой этот кабель сначала подвергался просушке обычным способом, а затем до его пропитки опрессовывался свинцовой оболочкой. Окончательная просушка и пропитка кабеля производились уже после его освинцевания, для чего весь кабель нагревался в котле, причем через полое пространство внутри кабеля давался высокий вакуум, а после окончания сушки через один конец кабеля открывался доступ маслу, причем с другого конца продолжал поддерживаться высокий вакуум. После испытания кабель освобождался от масла, так что прокладка кабеля производилась без масла. На месте установки кабель наполнялся снова маслом после дополнительной подсушки его в уже монтированном виде. Эта процедура была сопряжена с большими трудностями, которые впервые были избегнуты на установке Terni. Для этой установки кабели поставлялись наполненные маслом и снабженные по концам особыми муфтами, которые не позволяли маслу вытекать во время монтажа и не допускали проникновения во внутрь кабеля сырости и воздуха.

Фиг. 76. Опорная спираль токопроводящей жилы американского маслом наполненного кабеля.

В 1933 г. L. Emanuelli сообщил о дальнейшем успехе фирмы Pirelli в области построения маслом наполненных кабелей, а именно о прокладке в Cislago трех одножильных кабелей на напряжение 220 кВ, эта линия в настоящее время является рекордной по напряжению для подземных кабелей. Каждый из трех кабелей имел длину 200 м, линия служила для вывода к воздушной линии. Кабель имел сечение 130 мм2, диаметр жилы был 18.3 мм, диаметр полого отверстия 10,9 мм, толщина изоляции 24 мм, диаметр кабеля под свинцовой оболочкой 66,3 мм, толщина свинцовой оболочки 3 мм; давление масла внутри этого кабеля поддерживалось от 11.4 до 13,6 англ. фунт на кв. дюйм. Поверх свинцовой оболочки кабель имел укрепление в форме брони из двух латунных лент. Кабель подвергался в течение 1 часа испытанию напряжением в 250 кВ между жилой и свинцовой оболочкой; 565 кВ было достигнуто без пробоя. С сентября 1932 г. линия работает с нагрузкой 65000кВA.
Колоссальный размах получило применение маслом наполненных кабелей в Америке. Первые линии были проложены одновременно в Нью-Йорке и Чикаго в 1927 г.
Линия в Нью-Йорке соединяет станцию Hell Gate с подстанцией Dunwoodie на расстоянии около 12 миль, а в Чикаго линия служит для присоединения Северо-западной станции к воздушной линии на расстоянии около 6 миль. Обе линии работают при 132 кВ и служат для передачи 95000 кВA. Конструкция кабеля следующая:
Два повива медных проволок диаметром 2,6 мм каждая при общем сечении кабеля в 300 мм2 были скручены поверх спирали, сделанной из твердотянутой медной проволоки особой формы, рассчитанной на уменьшение трения масла; она изображена на фиг. 76. Внутренний диаметр спирали 19 мм, а внутренний диаметр первого повива проволоки 21,5 мм. Чтобы облегчить прохождение масла из центрального канала к изоляции, были сделаны зазоры между проволоками с помощью плющения проволоки через определенные промежутки. Внешний диаметр жилы был равен 31 мм. Изоляция имела толщину 18,3 мм, состояла из целлюлозной бумаги трех сортов, т. е. градировалась. Кабель имел две свинцовые оболочки. Масло употреблялось немного более вязкое, чем трансформаторное. Кабель подвергался следующим испытаниям:

4. Первоначальная спецификация требовала испытания после установки в течение 15 мин. напряжением переменного тока в 140000 V. Однако было непрактично строить специальный трансформатор для этой цели, поэтому была сделана специальная кенотронная установка, и кабель испытывался в течение 15 мин. напряжением прямого тока в 300000 V.

Фиг. 77. Сравнение размеров первого и второго маслом наполненных кабелей, проложенных в Чикаго.
Максимальный коэффициент мощности любой секции кабеля при комнатной температуре не превосходил 0,5—1 %, а при максимальной рабочей температуре 65° С был не более 0,65 %. Разница коэффициентов мощности, измеренных при напряжении 20 000 и 95 000 V, не превосходила 0,2 %. Образцы кабеля в течение 24 час. выдерживали без пробоя 225000 В переменного тока, т. е. трехкратное рабочее напряжение. 5-минутное пробойное напряжение образцов было около 400 000 V, а часовое — около 300 000 V.

Фиг. 78. Сравнение размеров первого н опытного маслом наполненных кабелей, проложенных в Чикаго.
В 1930 г. эти кабельные линии были увеличены. За это время маслом наполненный кабель сделал очень большие успехи, выразившиеся, между прочим, и в большем уменьшении стоимости всей установки. Второй кабель в Чикаго был проложен в той же канализации, что и первый, но имел пропускную мощность на 75% выше, а стоимость на 20%, ниже, чем первый. Летняя нагрузка на новый кабель была увеличена с 90000 до 150 000 кВA, а зимняя с 103000 до 175000 кВA. Было найдено возможным увеличить сечение кабеля с 303 до 545 мм. без увеличения диаметра кабеля, причем допустимая нагрузка увеличивалась на 75 %. Сравнение размеров старого и нового кабелей приведено на фиг. 77. Между прочим, уменьшение стоимости этой линии получилось в результате очень большого снижения стоимости всех принадлежностей кабельной линии, и в особенности выводных устройств. Одновременно с прокладкой этого кабеля был проложен для выявления возможности снижения толщины изоляции опытный кабель также на 132 кВ, но с толщиной изоляции 10,3 мм, которая употребляется в США для стандартных ЗЗ-кВ кабелей. На фиг. 78 изображено сечение этого опытного кабеля (справа), имеющего сечение 240 мм2, и второго маслом наполненного кабеля (слева) сечением 545 мм2. Опытный кабель работает при температуре 70° С, причем измерения показывают, что его коэффициент. мощности не только не ухудшается со временем, но даже улучшается. При испытании этого кабеля на заводе испытательное напряжение было доведено до 725 кВ без пробоя в кабеле или муфтах.
По Shanklin’y [79] улучшения в конструкции второго американского маслом наполненного кабеля по сравнению с первой установкой в 1927 г. сводятся к следующим:

Бронированный кабель, кроме того, испытывался в течение 5 мин. напряжением в 48 кВ переменного тока.
При 20 кВ гарантировалось, что потери в диэлектрике не будут превышать:
Действительные измерения при 60° С дали около одной трети гарантированной величины. Гарантированная величина изменения tg5 между градиентами в 800 и 4 000 V/гаш была равна 0,005, в действительности она равнялась 0,1 от гарантированной.
Общая длина этой линии была 600 ш.
Другой интересной установкой в Америке является выполненная в 1932 г. фирмой GEC установка одножильного подводного кабеля на 115 кВ, пересекающего два русла р. Колумбии шириной 1060 и 480 т. Данные конструкции этого кабеля:
Внутренний диаметр поддерживающей спирали 0,690″ (17,5 мм)
Внешний диаметр 0,790″ (20,0 мм)
Наружный диаметр медной жилы 1,277″ (32,4 мм)
Поперечное сечение жилы 750000 С. М. (375 мм3)
Толщина бумажной изоляции 0,560″ (14,2 мм)
Перфорированная медная лента, проложенная кабельной бумагой, толщиной 0,005″ (0,125mm)
Внутренний диаметр свинцовой оболочки 2,197″ (63,5 мм)
Наружный 2,810″ (71,5 мм)
Толщина свинцовой оболочки 5/32″ (3,95 мм), присадка 2 % олова
Два повива просмоленного джута № 16/3
Броня из твердотянутой медной проволоки, диаметром 6,05 мм
Один повив просмоленным джутом № 16/3
Общий диаметр кабеля 96,5 мм Вес 24 кг/м
Три конца кабеля были изготовлены длиной по 1 150 т, три по 500 м и один, резервный, в 255 т.
Благодаря длинным концам сушка кабелей во время производства производилась очень медленно, а именно каждый конец в 1 150 м сушился 391 час. Примененное для пропитки масло имело следующие характеристики: Удельный вес 0,91.
Вязкость при 37,8° С — 3,04° Э.
Температура замерзания — 40° С.
Испытания кабеля на заводе заключались в следующем:

После отрезки всех кусков кабеля, взятых для испытания, концы в 1 130 м весили по 45,75 t, а концы в 470 м —21,5 t.
В заключение описания американских установок упомянем о маслом наполненном кабеле С. Е. Benett’a. Его кабель представляет собой стальную трубу, в которой протянуты три экранированные медной лентой жилы кабеля без свинцовой оболочки. Трубы наполнены маслом под давлением 13,5 at. Выполнена экспериментальная установка на 132 кВ.
Поскольку в Америке маслом наполненные кабели получили наиболее широкое применение, интересно отметить преимущества этого кабеля по данным американцев [135].

Рабочий градиент этого кабеля был 5,6 кВ/мм, а при заземлении одной из фаз —10 кВ/мм. Для этого кабеля и в Германии была допущена рабочая температура в 70—80° С, причем Schrottke [87] указывает, что кратковременный нагрев до 100° С также не оказывает вредного влияния, хотя он не рекомендует переходить этого предела вследствие образования внутри кабеля паров, правда, при охлаждении конденсирующихся. Этот кабель в расширительном резервуаре сообщается с воздухом через слой хлористого кальция, эта мера обеспечила в течение года неизменность электрической прочности масла. В это же самое время Xgi кабеля неуклонно понижался, что объяснялось допропиткой кабеля. Стоимость этого кабеля на 1 м линии передачи была 130 марок, включая сюда стоимость кабеля, муфт, прокладку и монтаж. Подобная же прокладка кабеля напряжением 20 кВ стоила бы 250 марок за метр линии передачи.
В результате удачной эксплуатации первого кабеля Акционерное о-во Franken проложило в 1932 г. второй маслом наполненный кабель, изготовленный той же фирмой Siemens u. Schuckert. Он имел сечение 120 мм2 при толщине изоляции 16 мм, т. е. уже уменьшенной по сравнению с первым кабелем; вследствие этого и рабочий градиент напряжения повысился до 6,4 кВ/мм при нормальной, работе и до 11 кВ/мм при заземлении одной из фаз. Кабель этот имел ленточную и проволочную броню из альдрея, его внешний диаметр был равен 76 мм. Полая жила этого кабеля была сделана из двух повивов плоской медной проволоки на спиральной опоре, причем между обоими повивами была проложена прокладка из одной бумажной ленты, назначение которой — служить фильтром, чтобы не пропускать в изоляцию кабеля из масла случайных загрязнений. Эта бумажная лента послужила, между прочим, причиной тяжелых повреждений в кабеле, благодаря тому что из-за ошибки монтажа в некоторых концевых муфтах не были достаточно далеко эти ленты обрезаны, что вызвало отсутствие контакта между обоими повивами проволок, а это в свою очередь в местах изгибов кабеля у концевых муфт, где эта промежуточная бумага получилась несколько поврежденной, вызвало образование сильной вольтовой дуги, причем почти половина изоляции в этом месте обратилась в уголь. Тем не менее кабель после этого выдержал продолжительное испытание прямым током в 250 кВ между жилой и свинцовой оболочкой. Второй 100-кВ нюренбергский кабель прокладывался при очень низкой температуре, а именно при — 10° С, что явилось вполне безопасным, так как жидкое масло, замерзающее при —40°С до —50°С, при t = —10°С обладает еще очень высокой текучестью. Кроме того, при установке фирма Siemens u. Schuckert применяла замораживание концов кабеля жидким воздухом, чем предупреждалось вытекание масла из кабеля при монтаже.
Помимо этих двух установок германскими заводами выполнен еще ряд интересных установок маслом наполненного кабеля; приведем описание некоторых из этих установок и образцов.
Фирмой Siemens u. Schuckert был сделан образец трехжильного кабеля на напряжение 132 кВ, предназначенного для передачи 85000 кВA, причем такой кабель мог быть изготовлен длинами по 300 м при внешнем диаметре 135 мм, сечение его было 120 мм2, а толщина изоляции — 14 мм, поверх свинцовой оболочки кабель снабжался укрепляющей лентой из альдрея. Кабель был выполнен по типу кабеля с отдельно освинцованными жилами.
Интересна выполненная фирмой Siemens u. Schuckert совместно с фирмой Pirelli установка 66-кВ маслом наполненного кабеля для Буэнос-Айреса. Этот одножильный кабель имел площадь сечения в 130 мм2, толщину изоляции 8,5 мм, а наружный диаметр 49 мм, строительная длина его была 500 т, а вся длина 54 km. Прокладка была выполнена в 1932 г. Благодаря очень высокой окружающей температуре почвы для этой установки нельзя было взять иного кабеля кроме маслом наполненного, но даже и при этих тяжелых температурных условиях плотность тока в жиле доходила до 3 A/мм2.
Из других установок маслом наполненных кабелей обращает на себя внимание установка в 1932 г. подводного трехжильного кабеля в Цюрихе на длину 1 140 т, к которой прибавлялась длина траншей в 1 200 т. Кабель был построен на напряжение 50 кВ, сечение его было равно 150 мм2, толщина изоляции 7 мм.
Интересен также кабель для Берлина на 30 кВ, трехжильный сечением 3 X 50 мм2, с толщиной изоляции 4,5 мм. Выполнен он по типу Н-кабеля, причем масляными каналами служили пазы между жилами.
Какой большой электрической прочностью обладают немецкие маслом наполненные кабели, показывает следующее сообщение Lflschen’a [47]. У фирмы Siemens u. Schuckert при испытании 66-кВ кабеля один кусок кабеля работал свыше 1 000 час. при напряжении 200 кВ, т. е. при напряжении в пять раз выше рабочего, причем диэлектрические потери в нем после испытания не отличались от тех, которые были перед испытанием. Градиент напряжения при этом испытании равнялся 35 кВ/мм. В проложенном через Цюрихское озеро в 1932 г. трехфазном кабеле на 50 кВ нельзя было достигнуть пробоя при длительном приложении градиента напряжения в 45 кВ/мм.
Фирмой Siemens u. Schuckert был изготовлен также образец 220-кВ кабеля. Сечение этого кабеля было 200 мм2, толщина изоляции равнялась 24 мм, он был бронирован лентой и проволокой из альдрея, его наружный диаметр равнялся 105 мм. Нужно сказать, что в этом случае, а также и во всех вышеупомянутых случаях, лента из альдрея накладывалась непосредственно поверх свинцовой оболочки и служила для укрепления ее.

Рядом интересных особенностей обладают образцы маслом наполненных кабелей, изготовленные германской фирмой Siiddeutsche Kabelwerke и описанные Н. Schiller’oм [100]. Образцы имели жилу сечением 95 мм2, скрученную из шести плоских проволок в один повив, без внутренней опорной спирали (в замок), причем диаметр внутреннего масляного канала был равен 10 мм, а наружный диаметр жилы 14,9 мм. В проволоках были сделаны прорезы шириной 1,5 мм и длиной 5 мм с расстоянием около 50 мм один от другого. Были изготовлены одножильный кабель с толщиной изоляции 16 мм и трехжильный кабель с отдельно освинцованными жилами с толщиной изоляции 8 мм. Свинцовая оболочка одножильного кабеля имела присадку олова, ее толщина была 3 мм, она была покрыта броней из двух алюминиевых лент. В трехжильном кабеле толщина свинцовой оболочки была равна 2,5 мм. Эти кабели пропитывались и сушились как обычные кабели с вязкой пропиточной массой, т. е. неосвинцованными. Для пропитки служило масло, имевшее вязкость при 20° С—2,5° Э, а при 50° С—1,5° Э. В концевых муфтах у этого кабеля были применены особые компенсационные сосуды, причем сосуд, находящийся в соединении с кабелем, имел в верхней части масло, а в нижней — глицерин; в другом сосуде, сообщающемся с первым, наоборот, внизу находился глицерин, а сверху — азот. Глицерин практически не растворяет газов, поэтому считалось, что глицериновая прослойка защищает масло от растворения в нем газа.
У нас, в СССР, маслом наполненные кабели строит завод „Севкабель»; достигнутые этим заводом успехи в построении таких кабелей описаны инж. Д. В. Быковым, П. Н. Горшковым и Б. В. Залевским [35]. Опытные образцы 120-кВ кабеля завод „Севкабель“ начал делать еще в 1930 и 1931 гг., после чего он приступили изготовлению 12 концов 120-кВ кабеля для Ижорской линии под Ленинградом. Кабель имел сечение 300 мм2, его полая жила имела в центре спираль из плоской твердотянутой медной ленты. Наружный диаметр спирали был равен 23,3 inm, а внутренний 19,3 мм. Наружный диаметр жилы был равен 34 мм. Толщина изоляции была взята 15,7 мм; поверх изоляции была наложена металлизированная бумага, назначение которой, главным образом, заключалось в создании проводящей поверхности для возможности производства электрических измерений на кабеле во время производственного процесса сушки и пропитки. Свинцовая оболочка имела толщину 4,5 мм, свинец имел присадку в 1% олова. Масло для пропитки имело температуру замерзания минус 35—37° С, удельный вес 0,87, температурный коэффициент расширения 0,0007. Кабель испытывался напряжением 100 кВ переменного тока и 235 кВ прямого тока. При 70 кВ tgб имел для 12 барабанов величину от 0,0042 до 0,0056, а повышение tgб между 20 и 90 кВ было от 0,0002 до 0,0005.

Источник