Об опыте эксплуатации концевых кабельных муфт напряжением 110 – 220_кВ в условиях Крайнего Севера

Артем Юрьевич Киселев; Александр Павлович Львов

Об опыте эксплуатации концевых кабельных муфт напряжением 110 – 220_кВ в условиях Крайнего Севера

Артем Юрьевич Киселев, Александр Павлович Львов

Аннотация

Широкое применение в электрических сетях находят кабельно-воздушные линии электропередачи (ЛЭП), имея определённые преимущества, кабельные системы заменяют собой воздушные участки ЛЭП. При этом неизбежно применение высоковольтных кабельных муфт. Однако неоднократные повреждения концевых кабельных муфт с жидким диэлектриком номинальным напряжением 110 -- 220_кВ в регионах Крайнего Севера показывают их недостаточную надёжность. При повреждениях муфт попадают под обесточение потребители электрической энергии, что в зимний период создаёт повышенные риски для жизнедеятельности населения регионов. С подобными вызовами столкнулись энергетики электросетевых компаний Республики Саха (Якутия). Этот регион характеризуется не только отрицательными температурами до –60\оС, но и резкими температурными перепадами от --60 до –35\оС в течение трёх -- четырех часов. Причины повреждения концевых кабельных муфт в таких условиях до конца не изучены. Учитывая важность проблемы, проанализирован имеющийся опыт эксплуатации концевых кабельных муфт напряжением 110 – 220_кВ, рассмотрены причины их повреждения.

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1126.5.02

Ключевые слова

кабельная линия, ЛЭП, концевые, соединительные муфты, эластомерные элементы, монтаж, стресс-конус, электрический пробой изоляции, аварии, повреждения, Якутия, Крайний Север.

Полный текст:

PDF

Литература

Киселев А.Ю., Львов А.П., Васильев П.Ф. Актуальные проблемы эксплуатации и способы повышения пропускной способности объектов электроэнергетики Республики Саха (Якутия) // Электроэнергия. Передача и распределение, 2024. – № 2 (83). С.48-61.

Пиллинг Ю., Хайм Клаус-Дитер, Бэрш Р. Силикон для кабельной арматуры. Преимущества — в химических особенностях // Новости Электротехники. — 2004. — № 4 (28). — URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2004/28/11.php.

Explosion-Resistant Cable Terminations // Enriching Technical Knowledge of T&D Professionals. INMR. — URL: https://www.inmr.com/explosion-resistant-cable-terminations.

Комплексный подход к исследованию повреждений муфт силовых кабелей высокого напряжения // С.С. Ветлугаев и др.// Кабели и провода. - №1 (362), 2017. С.8-14. — URL: https://энергия-единой-сети.рф/wp-content/uploads/2017/02/06_vetlugaev-ntc_ees_1_30.pdf.

Исследование причин повреждения в сетях РФ арматуры силовых кабелей высокого напряжения // С.С. Ветлугаев, А.А. Крючков, Л.Е. Макаров и др.// Энергия единой сети №1 (30), 2017. С.30-36. — URL: https://энергия-единой-сети.рф/wp-content/uploads/2017/02/06_vetlugaev-ntc_ees_1_30.pdf.

Диагностика муфт для КЛ с полиэтиленовой изоляцией. Подходы и критерии / Славинский А.З. и др. // Новости ЭлектроТехники. — № 3(123), 2020. С.36-41. — URL: http://news.elteh.ru/pics/123/Net_123_36_41_ Slavinsky.pdf.

Славинский А.З., Филиппов А.А. Концепция, разработка и производство концевых муфт сухого исполнения 220 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. - № 1(82), 2024. С.82-87. — URL: https://eepir.ru/article/koncepciya-razrabotka-i-nbsp-proizvodstvo-koncevyh-muft-suhogo-ispolneniya-220-nbsp-kv/.

Исследование электрической прочности высоковольтных муфт при воздействии низких температур // Электроэнергия. Передача и распределение. — № 6(87), 2024. С.84-88. — URL: https://eepir.ru/article/issledovanie-elektricheskoj-prochnosti-vysokovoltnyh-kabelnyh-muft-pri-vozdejstvii-nizkih-temperatur/

Мясникова Е. М. Вопросы влияния климатических факторов на воздушные линии электропередачи. // Электроэнергия. Передача и распределение. — № 6(51), 2018. С.70-73. — URL: https://eepir.ru/article/ voprosy-vliyaniya-klimaticheskih-faktorov-na-vozdushnye-linii-elektroperedachi.

Самылов П.В., Бабушкин А.В., Ашмарина О.Ю. Опыт эксплуатации кабельных линий 110–220 кВ в Московских высоковольтных сетях — филиале ПАО «МОЭСК» // Электроэнергия. Передача и распределение. - № 6(39), 2016. С.82-85.

Harjo, Suwarno & Darmawan, M.A. (2016). Effect of water content on dielectric properties and partial discharge characteristics of silicone oil. — URL: https://www.researchgate.net/publication/316447791_Effect_of_water_content_on_dielectric_properties_and_partial_discharge_characteristics_of_silicone_oil DOI:10.1109/ICPERE.2016.7904852.

Zhang, Jing & Wang, Wei & Cheng, Lin & Wang, Haoming & Liu, Jiping. (2019). Breakdown mechanism Analysis of Silicone Oil Flocculation in XLPE Cable Terminations. Journal of Physics: Conference Series. — URL: https://www.researchgate.net/publication/331902486_Breakdown_mechanism_Analysis_of_Silicone_Oil_Flocculation_in_XLPE_Cable_Terminations. DOI: 10.1088/1742-6596/1176/6/062065.

Zhang, J. & Li, Z. & Wang, W. (2014). Influence of stress cone location on the electric field distribution in HV cable terminal under impulse voltage. — URL: https://www.researchgate.net/publication/290595060_Influence_of_ stress_cone_location_on_the_electric_field_distribution_in_HV_cable_terminal_under_impulse_voltage.

Liland, K.B. & Hvidsten, Sverre & Birkenes, G. & Mauseth, Frank. (2011). Development of a simple method for conduction assessment of oil filled cable terminations. — URL: www.researchgate.net/publication/274696229_ Development_of_a_simple_method_for_conduction_assessment_of_oil_filled_cable_terminations.

Mauseth, Frank & Hvidsten, Sverre & Birkenes, Geir. (2012). Water Ingress in High-Voltage Cross-Linked Polyethylene (XLPE) Cable Terminations. Electrical Insulation Magazine, IEEE. — URL: https://www.researchgate.net/publication/260499686_Water_Ingress_in_High-Voltage_Cross-Linked_Polyethylene_XLPE_Cable_Terminations. DOI:10.1109/MEI.2012.6268439.

Huang, Feng. (2018). Cause Analysis and Countermeasures of a Breakdown Failure of Flexible 110 kV Cable Terminal. E3S Web of Conferences. — URL: https://www.researchgate.net/publication/325564539_Cause_Analysis_and_Countermeasures_of_a_Breakdown_Failure_of_Flexible_110_kV_Cable_Terminal/citation/download?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIn19. DOI:10.1051/e3sconf/20183804004.

Грешняков Г.В. К вопросу о конструировании кабельных муфт высокого напряжения // Силовая электроника. — № 1, 2014. С.76-79. — URL: https://power-e.ru/wp-content/uploads/4676.pdf.

Li, Guowei & Wang, Yong & Xu, Xuexia. (2021). Research on the electric field intensity distribution of high-voltage cable terminal improved by non-linear material. Manufacturing Review. — URL: https://www.researchgate.net/publication/367911167_Research_on_the_electric_field_intensity_distribution_of_high-voltage_cable_terminal_improved_by_non-linear_material. DOI:10.1051/mfreview/2021018.

Zachariades, Christos & Peesapati, Vidyadhar & Gardner, Richard & Cwikowski, Oliver. (2020). Electric Field and Thermal Analysis of 132 kV Ceramic Oil-Filled Cable Sealing Ends. IEEE Transactions on Power Delivery. — URL: https://www.researchgate.net/publication/341759117_Electric_Field_and_Thermal_Analysis_of_132_kV_Ceramic_Oil-Filled_Cable_Sealing_Ends/citation/download?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIn19. DOI:10.1109/TPWRD.2020.2977728.

Испытания на совместимость эластомерного материала регулирующего тела и жидкого диэлектрика концевой муфты / Славинский А.З. и др.// Наука и техника. — № 3 (401), 2023. С.5-12. — URL: http://www.kp-info.ru/sites/default/files/ST_2_3_2023.pdf.