Глава третья
КАБЕЛЬНЫЕ МУФТЫ, ЗАДЕЛКИ, АРМАТУРА И МОНТАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
3-1. Назначение и классификация муфт и заделок
Соединение строительных длин кабелей между собой производят в муфтах, а присоединение их к зажимам электроприемников осуществляют муфтами и заделками. Основным требованием к муфтам и заделкам является равнопрочность по конструкции с соответствующими им кабелями.
Анализ причин повреждаемости кабельной арматуры на действующих линиях показывает значительную повреждаемость только некоторых конструкций муфт и заделок и особенно отмеченных ниже.
Устаревшие мачтовые муфты типа муфт Фирсова, как и муфты, усовершенствованные ОРГРЭС Минэнерго СССР, не предотвращают попадания влаги во внутреннюю полость муфт и вызывают, таким образом, значительное количество — повреждений кабельно-воздушных линий. Необходимо поэтому указанные муфты заменять более совершенными, учитывающими климатические и метеорологические условия, в которых работают мачтовые муфты.
Сухие заделки с поливинилхлоридными лентами (т. е. без применения заливочных составов) могут работать удовлетворительно только в сухих помещениях. Опыт применения их в РУ 6—10 кВ показал, что заделки в «корешке» отсыревают, при этом начинается сильное коронирование при рабочих напряжениях; они не выдерживают испытательных напряжений постоянного тока. Поэтому применение этого типа заделок, несмотря на упрощенный их монтаж, компактность, меньшую стоимость и трудоемкость, небольшую номенклатуру материалов, нужно ограничить только заведомо сухими распределительными устройствами.
Сухие заделки в виде резиновых перчаток также не удовлетворяют требованиям эксплуатации, так как происходят старение резины, потеря ее эластичных, свойств и, как следствие, растрескивание резины, а затем увлажнение изоляции кабеля. В стационарных установках 10 кВ необходимо избегать выполнения монтажа сухих заделок резиновыми перчатками.
Оказались малопригодными к эксплуатации концевые заделки, выполняемые из эпоксидной шпатлевки ЭП-0010. Применяемая для герметизации жил этой конструкции эпоксидных заделок киперная лента увлажняется, и влага по жильной изоляции распространяется до корешка заделки. В сырую погоду заделки коронируют при рабочем напряжении. Кроме того, большая жесткость изолированных фаз этих заделок полностью исключает возможность их изгиба, необходимую по условиям установления одноименности фаз в трехфазной системе (фазировка).
Эпоксидные соединительные муфты 6 и 10 кВ с отливкой в съемной форме имеют высокую повреждаемость. По данным ОРГРЭС Минэнерго СССР ежегодный выход из строя этой конструкции муфт составляет около 10% смонтированных муфт. Удельная повреждаемость их в 20 раз больше, чем соединительных свинцовых муфт. В большинстве случаев выход их из строя происходит вследствие конструктивно-технологических дефектов, основными из которых являются недостаточная герметичность из-за плохой адгезии эпоксида с оболочками кабелей, образование каверн в эпоксидном компаунде и свищей в горловинах муфт и литниках. В усовершенствовании конструкции также крайне нуждается и ряд других муфт и заделок.
На муфты для кабелей с медными или алюминиевыми жилами с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги, в свинцовой или алюминиевой оболочке на номинальные напряжения переменного тока до 35 кВ включительно введен с 1 января 1969 г. ГОСТ 13781.0-68 с описанием в нем общих требований: по герметичности, влагостойкости, механической и электрической прочности, противокоррозионной защите и др. За исключением ГОСТ 13781.2-69 на свинцовые муфты, стандартов на конструкцию других муфт пока нет. Поэтому до выхода в свет соответствующих стандартов на типовые муфты и защитные кожухи поставка их производится по каталогу [Л. 4], а для кабелей с пластмассовой и резиновой изоляцией — по техническим условиям.
Выбор и область применения муфт и заделок определяются технической документацией [Л. 5] с учетом изложенного выше опыта эксплуатации.
Шкала напряжений муфт и заделок не отличается от напряжений кабелей за исключением кабелей 3 кВ, для которых применяются те же муфты и заделки, что и для кабелей 6 кВ.
В настоящее время муфты, как правило, изготовляются специализированными заводами и поставляются заказчикам комплектно с материалами для монтажа.
Отличием заделок от муфт являются меньшие размеры и простота входящих в их конструкцию изделий, что позволяет специализированным монтажным организациям комплектовать их монтаж без участия заводов.
Кабельные муфты классифицируют:
по виду изоляции кабеля, для которого они предназначены (пропитанная, бумажная, пластмассовая, резиновая) ;
по роду материала, из которого изготовлен их корпус (Ч — чугунная, С — свинцовая, Л — латунная, Э—эпоксидная, из смеси эпоксидных смол с наполнителями);
по конструктивному исполнению (О — однофазные, без обозначений — трехфазные);
по виду, характеризующему назначение муфт (соединительные, концевые).
Последняя классификация муфт по их видам имеет ряд конструктивных типов, связанных с особенностью применения.
Соединительные муфты и их защитные кожухи изготовляются следующих типов:
соединительная — С;
ответвительная О — для вводов в малоэтажные здания;
стопорная Ст — для секционирования пропиточной массы кабеля;
стопорно-переходная СтП — для разных конструкций кабеля;
изолирующая — не имеющая специальных обозначений, для создания разрыва цепи блуждающего тока в металлической оболочке кабеля;
кожух защитный К — для защиты от пожара при коротком замыкании в муфте кабеля, прокладываемого в кабельных сооружениях (коллектор, туннель, канал и пр.);
кожух защитный подземный — Кз для защиты от механических повреждений соединительных, стопорных и стопорно-переходных муфт кабелей, прокладываемых в земле;
кожух защитный подводный Кв — для защиты муфт кабелей, прокладываемых под водой.
Концевые муфты изготовляются следующих типов: концевая наружной установки КН — для оконцевания кабеля на открытом воздухе;
концевая мачтовая КМ — для оконцевания кабеля на открытом воздухе при переходе на воздушную линию передачи;
концевая внутренней установки КВ — для оконцевания кабеля внутри помещения.
В маркировку приведенных конструкций кабельных муфт, помимо характеристик применений и обозначений, входит сечение и напряжение кабеля, а также тип защитного кожуха. Поэтому пример условного обозначения соединительной свинцовой муфты по ГОСТ 13781.0-68 будет следующий: СС-Кз-3-120—10 ГОСТ 340-59. Муфты по указанному ГОСТ предназначены для сетей с изолированной нейтралью, для работы при температуре окружающей среды от —40 до +40 °C, а концевые, кроме того, на высоте до 1 000 м над уровнем моря.
Электрическое сопротивление участка соединения или оконцевания должно быть не более электрического сопротивления участка такой же длины целой жилы. Эти же условия относятся к длительно допустимым токовым нагрузкам, при воздействии тока короткого замыкания (к. з.).
Муфты, смонтированные на кабельных линиях, должны выдержать испытание повышенным напряжением постоянного тока, аналогичное испытанию силового кабеля после его прокладки. Гарантийный срок работы муфт для безвозмездной замены заводом-изготовителем установлен в 5 лет.
Кабельные заделки классифицируют:
по виду изоляции кабеля, для которого они предназначены;
по основному материалу или изделию, входящему в конструкцию заделки (например, эпоксидные, в стальных воронках, в свинцовых перчатках и пр.);
по типоразмеру в зависимости от сечения и напряжения кабеля.
Выбор концевых заделок в большей степени, чем для муфт, зависит от условий эксплуатации: разности уровней, влажности помещений, наличия пыли и химически активной среды, пожароопасности помещений и пр. Требования к электрической прочности заделок после их монтажа те же, что и для муфт.
