В современных условиях интенсивного развития промышленного комплекса, а также городов возрастает роль электрических кабелей в обеспечении надежного электроснабжения крупных потребителей. В отечественной электроэнергетике средняя удельная повреждаемость кабельных линий составляет от 4,5 до 7 случаев на 100 км/год. Вследствие этого, вопросы исследования надежности изоляции кабелей в различных режимах работы являются актуальными.
В настоящее время широкое применение находят кабели нового поколения, в которых в качестве изоляции используется сшитый полиэтилен (СПЭ). Поток отказа кабелей с изоляцией СПЭ регламентируется на один-два порядка ниже по сравнению с кабелями, использующими БПИ. Учитывая то, что в настоящее время данные по наработке на отказ кабелей с изоляцией СПЭ практически отсутствуют, при чисто механическом подходе по замене кабелей без учета их конструктивных особенностей и специфики диэлектрической среды можно столкнуться с более высокими значениями потока отказов кабелей по отношению к прогнозам предприятий-изготовителей [1].
Мониторинг различных аномальных режимов эксплуатации кабелей с БПИ в городских кабельных сетях [1] показал, что электрический пробой изоляции при однофазных замыканиях на землю в 60 ÷ 70 % случаев самоликвидируется и эксплуатационный персонал такие режимы не фиксирует. Эту высокую восстановительную способность кабелей с БПИ можно объяснить спецификой диэлектрической среды – перемежающаяся дуга горит в замкнутом объеме изоляции в месте возникновения однофазного замыкания на землю [1].
В случае применения в распределительной сети кабелей с пластмассовой изоляцией при электрическом пробое твердого диэлектрика восстановление диэлектрической прочности не произойдет и любое однофазное замыкание на землю будет проводить к устойчивому аварийному режиму. При этом эксплуатационному персоналу необходимо будет устранять возникновение однофазного замыкания на землю. Таким образом, необходимо предусматривать и создавать условия эксплуатации кабелей с пластмассовой изоляцией, позволяющие свести к минимуму их выход из строя.
Южно-Уральский государственный университет https://susu.ru