Vrste oštećenja kabelske linije
Kabelski dalekovodi naširoko se koriste za primanje, distribuciju i prijenos električne energije do potrošača. Kabelske linije, kao i svaki element električne mreže, mogu se oštetiti tijekom rada.
Jedna od glavnih zadaća u elektroprivredi je osigurati neprekinuto napajanje potrošača, stoga je potrebno, ako je moguće, minimizirati rizike oštećenja kabelskih vodova.
Pogledajmo koje su vrste oštećenja kabelskih vodova i iz kojeg razloga nastaju te ili one štete.
Jednofazni zemljospoj
Jednofazni kratki spoj jedne od faza kabela na masu jedan je od najčešćih kvarova kabelskih vodova. U ovom oštećenju, jedna od strujnih faza zbog povrede cjelovitosti izolacijskih kontakata s vanjskim, zaštitnim omotačem kabela, koji je uzemljen.
Jednofazni kvarovi se pak klasificiraju prema veličini prijelaznog otpora na mjestu kvara.
Prvi tip je kratki spoj s velikim otporom na kontaktnoj točki, takozvani plutajući slom izolacije. Uz ovu štetu, u električnoj mreži se opaža kaotična promjena faznih napona.
Drugi tip je kratki spoj s malim otporom od nekoliko ohma do nekoliko desetaka kOhma. U tom slučaju će se uočiti značajna neravnoteža faznih napona u električnoj mreži, pri čemu će napon na oštećenoj fazi biti manji, a na druge dvije faze viši. Što je manji otpor na točki zatvaranja faze, veća je neravnoteža napona.
Treći tip je potpuni kratki spoj jedne jezgre kabela, odnosno prijelazni otpor na mjestu kratkog spoja je blizu nule. U ovom kvaru, napon na oštećenoj fazi je odsutan, na druge dvije faze napon raste do linearnog.
Jednofazni zemljospoj u mrežama sa čvrsto uzemljenom neutralnom nulom je hitni način rada, stoga će vod s ovim kvarom biti bez napona djelovanjem prekostrujne zaštite.
U mrežama koje rade u izoliranom neutralnom načinu, ova vrsta kvara nije hitan slučaj, stoga kabel može biti pod naponom dugo vremena dok se oštećeni dio ne otkrije i isključi iz mreže. Stoga se vrlo često jednofazni zemljospoj na kabelskom vodu u izoliranoj neutralnoj mreži brzo pretvara u međufazni kvar i vod se automatski isključuje.
Fazno zatvaranje dvije ili tri faze
Druga najčešća vrsta kvara je kratki spoj dvije ili tri faze kabelske linije.U većini slučajeva, kratki spoj između žila kabela događa se kroz oklopljeni omotač uzemljenja - to jest, u ovom slučaju postoji dvofazni ili trofazni zemljospoj.
Ova vrsta oštećenja je najteža i karakterizirana je u pravilu velikim strujama koje se moraju isključiti djelovanjem zaštite, neovisno o naponskom razredu i načinu rada električne mreže. Ukoliko iz nekog razloga dođe do zastoja u radu zaštite kabelskog voda, tada nastaju vidljiva oštećenja na mjestu kratkog spoja, sve do potpunog prekida kabela na mjestu kratkog spoja.
Uzroci jednofaznog i fazno-faznog kratkog spoja:
-
pogrešan odabir vrste i presjeka kabela, zaštitnih uređaja ili pogrešan odabir postavke uređaja relejne zaštite i automatizacije;
-
rad kabela u neprihvatljivim uvjetima okoline;
-
proizvodni nedostaci ili nedostaci koji proizlaze iz pogrešaka u postavljanju kabelske linije;
-
oštećenje kabelske linije tijekom rada kao posljedica vanjskog mehaničkog utjecaja, negativnog utjecaja opreme i komunikacija trećih strana koje su na neprihvatljivoj udaljenosti od kabela (zbog pogrešaka tijekom instalacije kabela ili zbog nedosljednih radnji tijekom izgradnja raznih objekata i komunikacijskih komunikacija);
-
prirodno trošenje izolacijskog materijala i korozija metalnih konstrukcijskih elemenata kabelskog voda.
Prekid jedne ili više žica
Drugi mogući tip kvara kabela je lom jedne ili više žila.Lom žice nastaje kao posljedica neželjenog pomicanja ili istezanja kabela, zbog nepravilno odabrane vrste kabela, grešaka u postavljanju stupova, različitih konstrukcija ili prilikom polaganja u zemlju, kao i kao posljedica vanjskih mehaničkih utjecaja .
Otvoreni strujni krug također može biti popraćen kvarom na zemlji ako je integritet izolacije prekinut između prekinutog vodiča i vanjskog, uzemljenog omotača kabela. U ovom slučaju, uzemljenje može biti i slomljena i čvrsta žica.
Puknuće u jezgri kabelske linije često se događa u blizini konektorikao najosjetljiviji dio kabelskog voda. Razlog za ovaj kvar može biti greška tijekom postavljanja spojke, kao i zbog stalnih pomaka i slijeganja tla.
Kombinirana šteta
Na jednom kablovskom vodu može biti više oštećenih dionica istovremeno i oštećenja mogu biti različite prirode. Slično oštećenje može nastati kada je kabel izložen mehaničkom naprezanju u različitim područjima.
Možda razlog može biti i prisutnost «slabih mjesta» (djelomično kršenje integriteta izolacijskih materijala, tvornički nedostatak), koji podnose nazivno opterećenje, ali sa značajnim viškom struje koja teče tijekom kratkog spoja, kabel je na tim mjestima oštećen.
Zbog toga se često javljaju situacije kada se, nakon uklanjanja oštećenja, na kabel stavi napon i zaštita se ponovno aktivira, što ukazuje na prisutnost drugog oštećenog dijela duž kabelske linije.
Stoga, prije primjene napona, trebali biste se uvjeriti da nema drugih oštećenih područja na kabelu. Za to i proizvode mjerenje otpora izolacije kabela megaommetrom, au visokonaponskim mrežama na dugim kabelskim vodovima za traženje kvarova koristi se posebna ispitna instalacija.