Передовые технологии выравнивания напряжённости электрического поля в термоусаживаемых муфтах «ПРОГРЕСС»

Как известно, в кабелях с непрерывным экраном по всей длине жилы электрическое поле однородно вдоль оси кабеля, напряженность электрического поля изменяется только в радиальном направлении. При концевой заделке кабеля или же при сращивании кабелей часть экрана приходится удалять, что влечет за собой резкое повышение плотности силовых линий электрического поля на срезе экрана. Появляется уровень напряженности электрического поля достаточный для ионизации воздуха на поверхности кабеля и появления разрядов.  С течением времени побочные продукты ионизации, повышенная температура, малейшие неровности или надрезы в месте среза экрана приведут к разрушению изолирующей поверхности и пробою. Поэтому основная задача для обеспечения надежности кабельной муфты состоит в эффективном сглаживании, снижении напряженности электрического поля в месте среза экрана.

Для обеспечения выравнивания электрического поля широко применяются два метода:
• выравнивание за счет изменения геометрии, сглаживание силовых линий за счет формирования «конуса».
• выравнивание за счет изменения электрической емкости.

Этот метод предусматривает применение в месте среза экрана материала с высокой диэлектрической проницаемостью. Значение диэлектрической проницаемости вещества, ε можно определить как отношение емкости конденсатора с данным материалом (диэлектриком) к емкости конденсатора тех же размеров, диэлектриком которого является вакуум.

Для примера:
ε воздуха = 1
ε трансформаторного масла = 2,5
ε изоляции кабеля = 3
ε материала с высокой диэлектрической проницаемостью = 30

Компания «Трансэнерго» в кабельных муфтах Прогресс для выравнивания напряженности электрического поля первая из Российских производителей стала использовать специальные термоусаживаемые трубки распределения напряженности (ТРН) с высокой диэлектрической проницаемостью, а также

двухслойные трубы (ТРН2), имеющие первый внутренний изоляционный и внешний проводящий слой для восстановления экрана.

Вышеупомянутые трубы имеют следующие характеристики:

ТРН
• Удельное объемное сопротивление = 1x10 10 Ω см
• Диэлектрической проницаемостью ε = 35.

ТРН2
Внутренний (изоляционный слой)
• Электрическая прочность >= 20 кВ/мм
• Удельное объемное сопротивление = 1x10 15 Ω см
• Диэлектрической проницаемостью ε = 3

Верхний (проводящий слой)
• Удельное объемное сопротивление = 1x10 4 Ω см

Материалы, входящие в состав труб ТРН позволяют получать на срезе экрана уровень напряженности электрического поля, обеспечивающий длительную и надежную работу муфты, а применение двухслойных труб ТРН2 позволяет избежать межповерхностных разрядов, попадания инородных частиц и образования пузырьков воздуха между изолирующими и проводящими слоями муфты, что позволяет максимально надежно и технологично восстановить экран.

На текущий момент соединительная муфта ПРОГРЕСС для кабелей из сшитого полиэтилена ПСтО-10, единственная Российская муфта, где применяется комбинированная конструкция из двухслойной трубы и трубы распределения напряженности поля, позволяющая не только существенно повысить надежность и срок эксплуатации муфты, но и существенно упростить её монтаж.

Уже с начала 2008 года, компания Трансэнерго планирует выпускать муфты с трехслойными трубами (ТРН3), в которых свойства двухслойной трубы и трубы распределения напряженности поля будут объеденены в одну термоусаживаемую трубу.

ЗАО «Трансэнерго», на правах рекламы