Получайте компоненты с завода-изготовителя со стабильным качеством, практичными сроками поставки и поддержкой экспорта.
Заполните форму ниже, чтобы получить наш каталог и цены.
По ссылкейойо шиНадежность термоусадочных изделий в условиях повышенной влажности или при эксплуатации в прибрежных зонах зависит от того, сохранятся ли на протяжении всего номинального срока службы три следующих свойства: давление уплотнения на границе раздела фаз, гидрофобность поверхности и геометрия, обеспечивающая контроль напряжений. Потеря любого из этих свойств — даже при сохранении остальных — создает условия для возникновения неисправности.
Уплотнительное давление является механической основой. Корпус кабельного концевого элемента оказывает постоянное радиальное давление на оболочку кабеля исключительно за счет эффекта упругой памяти, без применения крутящего момента или отверждения клея. В условиях влажной среды это давление противостоит не только термоциклированию, но и длительному градиенту влажности, причем относительная влажность окружающей среды часто превышает 85–90% в течение длительных периодов, а не лишь кратковременного воздействия.
Гидрофобность является химическим базовым показателем: и силикон, и EPDM обладают устойчивостью к образованию поверхностной водной пленки, однако эти свойства обусловлены разными молекулярными механизмами, а их устойчивость к воздействию солей и загрязнений из атмосферы существенно различается при эксплуатации в прибрежных условиях.
Контроль напряжения представляет собой электрическую базовую линию — геометрический или ёмкостной конус напряжения, регулирующий электрическое поле в месте, где заканчивается изоляционный экран кабеля. Нарушение герметичности в верхней части кабеля напрямую не влияет на эту функцию, но может привести к попаданию влаги, которая со временем изменяет диэлектрические свойства в данной области.
Эти аксессуары, как правило, относятся к классам напряжения от 8,7/15 кВ до 26/35 кВ и рассчитаны на 25–40 лет эксплуатации в нормальных условиях — при этом влажная среда и прибрежное расположение ставят этот срок на испытание. Прохождение заводских испытаний и приемочных испытаний не гарантирует соблюдения расчетного срока службы, если при выборе материалов не были учтены условия окружающей среды.
Загрязнение воздействует на поверхность раздела фаз посредством двух взаимосвязанных механизмов: утраты гидрофобных свойств поверхности полимера и образования проводящего траекторного пути, когда эта поверхность перестает отталкивать воду.
Гидрофобность силикона обусловлена низкомолекулярными (LMW) силоксановых цепей, которые мигрируют к поверхности и инкапсулируют загрязняющие вещества под водоотталкивающим слоем — это динамическое свойство, которое, как правило, восстанавливается в течение от нескольких часов до нескольких дней после загрязнения, при условии, что основной запас LMW не был исчерпан в результате десятилетий предыдущего воздействия.
У EPDM отсутствует этот механизм миграции. Его водостойкость обусловлена химическим составом самого полимера, а не возобновляемым поверхностным слоем, поэтому восстановление после сильного загрязнения происходит медленнее и не так полно — это и является основной причиной, по которой при воздействии солевого тумана обычно отдают предпочтение силикону.
Как только гидрофобность теряется вдоль непрерывного участка поверхности, в условиях влажности может протекать ток утечки, а повторяющиеся слабые электрические разряды вдоль этого участка приводят к образованию трассировки — обугленного, постоянного проводящего канала, в отличие от временной потери гидрофобности.
При эксплуатации в условиях солевого тумана отложение хлоридов в сочетании с циклическими изменениями влажности выше примерно 90% относительной влажности может привести к появлению измеримого тока утечки (в диапазоне низких значений в мА на соединениях класса 15 кВ) ещё до появления видимых следов пробоя, особенно в местах геометрических переходов или там, где расстояние утечки локально уменьшается из-за несоосности монтажа.
В прибрежных или сильно загрязнённых средах в местах соединений, установленных без запаса по длине пути утечки, рассчитанного с учётом соответствующего класса интенсивности загрязнения, как правило, возникают измеримые пути поверхностной проводимости значительно раньше стандартного расчётного срока службы в 25–40 лет — что подтверждает: именно накопление загрязнений, а не старение материала в целом, обычно является ограничивающим фактором в таких условиях. Испытания керамических и стеклянных изоляторов на искусственное загрязнение проводятся в соответствии с МЭК 60507; полимерные компоненты, такие как силиконовые или EPDM-корпуса, уплотняющиеся при низких температурах, обычно оцениваются с использованием адаптированных методов испытаний в солевом тумане или на загрязнение, поскольку МЭК 60507 напрямую не применяется к поверхностям полимерных изоляторов.
[Expert Insight]
- Потеря гидрофобности и отслеживание происходят последовательно — выявление на первом этапе позволяет выиграть реальное время на проверку.
- Локальное уменьшение пути утечки, вызванное несоосностью монтажа, приводит к возникновению следов чаще, чем равномерное загрязнение.
Условия эксплуатации в полевых условиях ускоряют выход оборудования из строя посредством трёх различных механизмов воздействия, и само по себе понятие “влажная среда” не позволяет определить, какой именно механизм имеет место.
На подстанциях, расположенных на расстоянии примерно 1–5 км от береговой линии, происходит постоянное отложение соли из атмосферы, независимо от количества осадков. Соль гигроскопична — она впитывает влагу даже при умеренной влажности, в результате чего тонкая проводящая пленка сохраняется гораздо чаще, чем это было бы возможно при воздействии одного только дождя. На прибрежных объектах напряжением 15/25 кВ на оборудовании, обращённом в сторону преобладающего наземного ветра, заметные отложения соли накапливаются в течение 3–6 месяцев, задолго до любого планового технического обслуживания, что делает ориентацию и защиту важными факторами, которые необходимо учитывать при монтаже.
В подвалах наблюдается постоянная высокая влажность, часто превышающая 95% относительной влажности, с периодическим частичным затоплением во время сильных дождей или при высоком уровне грунтовых вод. Риск здесь связан не столько с проникновением грязи, сколько с проникновением влаги в места соединений или в любые места, где герметичность локально нарушена — дефект при подготовке кабеля, незаметный в сухом помещении, может стать точкой проникновения влаги уже в течение одного сезона дождей.
Постоянно высокая влажность (80–95% относительной влажности в течение всего года) в сочетании с повышенной температурой ускоряет как миграцию LMW (что в целом является благоприятным явлением), так и, вблизи промышленных или сельскохозяйственных объектов, комбинированное химико-влажностное загрязнение, которое оказывает более агрессивное воздействие, чем соль сама по себе.
Силикон, предназначенный для использования в прибрежных условиях, не всегда подходит для хранилища, где устойчивость к погружению в воду имеет большее значение, чем способность восстанавливаться после воздействия солевого тумана.
Выбор комплекта оборудования начинается с подбора материала и запаса по длине пути утечки с учетом преобладающего механизма износа на объекте, а не с автоматического выбора более высокого класса напряжения и предположения, что это обеспечит защиту от рисков, связанных с условиями окружающей среды.
Для прибрежных зон и мест с солевым туманом самовосстанавливающаяся гидрофобность силикона, как правило, делает его более предпочтительным выбором по умолчанию, особенно в тех случаях, когда интервалы между осмотрами превышают 6–12 месяцев. EPDM по-прежнему остается приемлемым и зачастую более экономичным вариантом для влажных, но несоленых сред — подземных хранилищ и тропических объектов в глубине суши, не подверженных воздействию хлоридов, — где достаточно водостойкости, обусловленной химическим составом материала.
Стандартные устройства, предназначенные для использования в помещениях, имеют базовые значения длины пути утечки, рассчитанные с учетом уровня светового загрязнения. Применение в прибрежных зонах и на участках с высоким уровнем загрязнения требует более высокого класса интенсивности загрязнения, что приводит к увеличению требуемого соотношения длины пути утечки к расстоянию изоляции.
В качестве практического ориентира можно привести, что концевая заделка класса 15 кВ может выдерживать удельное расстояние утечки примерно 25–30 мм/кВ при слабом загрязнении (класс II согласно рекомендациям по степени загрязнения по стандарту IEC 60815), а в зонах с сильным или очень сильным загрязнением, характерных для прибрежных или прилегающих к промышленным зонам участков, этот показатель возрастает до 31–40 мм/кВ — точный множитель зависит от класса загрязнения, присвоенного по результатам обследования участка.
Указание значения расстояния между токами без документально подтвержденной оценки уровня загрязнения является распространенным недостатком в процессе закупок — устройство проходит заводские испытания, но при эксплуатации в реальных условиях демонстрирует несоответствующие эксплуатационные характеристики.
Усиленные комплекты, как правило, включают удлинённые защитные юбки, силиконовый состав более высокого качества с повышенным содержанием LMW, а иногда и дополнительный уплотнительный чехол в месте ввода кабеля. Их использование оправдано, если данные обследования подтверждают наличие солевого тумана, переноса промышленных загрязнителей или постоянной относительной влажности выше примерно 90%; в противном случае обычно достаточно комплекта стандартного класса, рассчитанного на соответствующее напряжение и степень загрязнения.
[Expert Insight]
- Класс напряжения и класс загрязнения являются независимыми критериями выбора — правильный выбор одного из них не компенсирует необходимость правильного выбора другого.
- Коэффициент расстояния утечки должен определяться на основе задокументированных результатов обследования объекта, а не на основании общего обозначения “прибрежный”.
Выбор материала определяет предельный уровень надёжности; качество монтажа определяет, будет ли этот предел достигнут. Наибольшая часть случаев снижения эксплуатационных характеристик на раннем этапе службы в условиях высокой влажности или в прибрежных районах обусловлена не отказами материалов, а дефектами монтажа.
В условиях повышенной влажности на объекте процесс подготовки более подвержен риску неудачи, чем в цехе. Любая пленка влаги, оставшаяся на обрезанной части полупроводящего экрана или на оголенной изоляции в момент размотки сердечника, оказывается запечатанной под корпусом, образуя замкнутый карман, который впоследствии может сместиться. Бригадам, работающим при относительной влажности воздуха выше 85%, как правило, необходимо продлить время высушивания с помощью салфеток с растворителем сверх стандартных сроков для работы в помещении, что следует подтвердить проверкой с помощью салфеток-индикаторов влажности перед извлечением сердечника.
Если в комплекте указано использование мастики или уплотнительной ленты на стыке оболочки, в условиях высокой влажности последовательность работ приобретает еще большее значение. Мастика, нанесенная до полного высыхания поверхности, удерживает влагу, а не предотвращает ее проникновение, а нарушение последовательности работ может привести к образованию зазора в месте стыка, который станет основным путем проникновения влаги в течение первых 1–2 лет — задолго до истечения расчетного срока службы в 25–40 лет.
При монтаже в прибрежных зонах или в подземных помещениях одного визуального осмотра недостаточно. Рабочие должны убедиться в полном удалении сердечника, проверить целостность изоляции по всей длине, а не ограничиваться выборочной проверкой концов, а также, при необходимости, провести проверку сопротивления изоляции перед подачей напряжения.
Умение отличить естественное старение от деградации, угрожающей целостности диэлектрика, является основным навыком при проведении осмотров в условиях высокой влажности или в прибрежных районах.
Ожидается появление тонкой, равномерной солевой пленки, которая легко удаляется, и сама по себе она не свидетельствует о износе — именно для устранения подобных явлений и предназначено восстановление гидрофобных свойств. Требуется более тщательный осмотр в случае появления обесцвечивания, которое не стирается, матового или шероховатого участка на иначе глянцевом силиконе (локальная потеря гидрофобности) или любых дендритных или ветвящихся следов, которые являются явным признаком начала образования следов. Мягкий, липкий или набухший участок может сигнализировать о химическом воздействии со стороны промышленного загрязнителя, а не о простом воздействии соли или влаги.
В качестве общего практического руководства следует отметить, что раннее утрата гидрофобности (матовые участки площадью ≤10–15%) без видимых следов пробоя, как правило, является основанием для наблюдения и повторной проверки с сокращенным интервалом. Любой видимый канал пробоя или ток утечки, превышающий базовый уровень во время плановых испытаний, должен служить поводом для плановой замены, а не для продолжения мониторинга — повреждение в виде пробоя носит необратимый и прогрессирующий характер, в отличие от временной потери гидрофобности.
Бригады, обслуживающие установки, расположенные на побережье или в подземных камерах, часто фотографируют места подключения при каждом осмотре и сравнивают с результатами предыдущего визита, поскольку без непосредственного сравнения легко упустить из виду постепенное разрастание травянистой растительности.
Полученные результаты должны учитываться при выборе материала: повторная утрата гидрофобности задолго до появления ожидаемых сигналов о начале цикла восстановления свидетельствует о том, что выбранный класс материала может быть недостаточным с учетом фактической степени загрязнения на объекте.
Для подбора разъема, предназначенного для использования в прибрежных условиях или в местах с высокой влажностью, недостаточно просто выбрать правильный класс напряжения — необходимо подтвердить степень загрязнения, запас по длине пути утечки и класс материала ещё до отправки запроса на предложение, а не после того, как в ходе монтажа выяснится несоответствие.
Фитинги для кабелей с холодной термоусадкой от ZeeyiElec представлены в классах напряжения 8,7/15 кВ и 26/35 кВ с возможностью выбора корпуса из силикона или EPDM, а также конфигураций путей утечки, определяемых с учетом задокументированного класса загрязнения места установки, а не по общим каталожным значениям по умолчанию. Покупатели также могут ознакомиться с аксессуары для трансформаторов и кабельные аксессуары линейки продукции или сравнить термоусадочные материалы холодного и горячего типа в Полная карта выбора кабельной арматуры.
Проектным группам, занимающимся подбором комплектующих для прибрежных подстанций, объектов, расположенных вблизи морского побережья, или в помещениях с высокой влажностью, рекомендуется при запросе коммерческого предложения предоставлять данные обследования объекта — класс загрязнения, диапазон относительной влажности окружающей среды и известные химические воздействия — наряду со стандартными характеристиками напряжения и проводников, чтобы можно было подтвердить значения пути утечки и класс материала с учетом фактических условий, а не исходя из общих предположений о классе напряжения.
Правильно подобранное устройство может прослужить в прибрежных условиях весь предусмотренный расчетный срок службы (25–40 лет), но только в том случае, если расстояние ползучести и класс материала соответствуют фактической степени загрязнения на объекте — у устройств с недостаточными параметрами наблюдается заметное ухудшение характеристик уже через 12–18 месяцев.
Да, такие заделки широко используются в хранилищах, однако постоянная влажность выше примерно 95% относительной влажности и периодическое частичное погружение в воду делают подготовку поверхности и полное восстановление герметичности более важными, чем в сухих помещениях.
В условиях солевого тумана, как правило, предпочтительнее использовать силикон, а не EPDM, благодаря его самовосстанавливающемуся гидрофобному слою, хотя правильный выбор по-прежнему зависит от задокументированного класса загрязнения конкретного объекта, а не только от степени воздействия соли.
Изменение цвета, которое не стирается, матовый или шероховатый участок на иначе глянцевом силиконе, а также любые дендритные следы на поверхности — это ранние признаки, заслуживающие более тщательного осмотра, в то время как однородная солевая пленка, которая легко удаляется, как правило, является нормальным следствием воздействия атмосферных факторов.
Как правило, силикон является более надежным материалом по умолчанию для прибрежных зон и мест с солевым туманом благодаря своей способности к самовосстановлению и гидрофобности, в то время как EPDM остается экономически выгодным вариантом для влажных, но несоленых сред, таких как подземные хранилища в глубине суши.
Частота проверок должна зависеть от наблюдаемой степени воздействия — на объектах, где в течение 3–6 месяцев после ввода в эксплуатацию наблюдается видимое накопление соли, как правило, требуется сократить интервалы проверок по сравнению со стандартными графиками, причем появление любых признаков износа должно служить поводом для замены, а не для продолжения мониторинга.
Под модернизацией обычно подразумевается замена агрегата с недостаточной мощностью на усиленный комплект, предназначенный для использования в прибрежных условиях, с увеличенным запасом по длине пути утечки и силиконовым составом повышенного качества, а не модификация уже установленного на месте оборудования.
English English
한국어
العربية
Español
हिन्दी
தமிழ்
Deutsch (Sie)
Français
Português do Brasil
Русский