Растущая популярность ячеек с элегазовой изоляцией привела к развитию систем кабельного подключения к распределительным устройствам. За последние годы была сформирована система кабельных адаптеров для устройств среднего напряжения, соответствующая реальным условиям эксплуатации в современных сетях.

Универсальная система кабельных адаптеров до 42 кВ

Норберт Шад,
«Тайко Электроникс Райхем»,
г. Оттобрунн (Германия)

Перевод Валерия Артемова,
представительство «Тайко Электроникс Райхем»,
г. Санкт-Петербург

По мере развития распредустройств с элегазовыми ячейками, снижаются их габариты и соответственно уменьшается пространство для кабельных вводов. Это обстоятельство учитывалось при разработке адаптеров для кабельного подключения. Сегодня выпускаются неэкранированные адаптеры для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией и экранированные – только для кабелей с пластмассовой изоляцией. Благодаря разнообразию компонентов система адаптеров предлагает решения для любых конфигураций кабельных подключений.

Неэкранированные (изоляционные) адаптеры

Система неэкранированных адаптеров применяется для любых типов силовых кабелей, независимо от изоляции (бумажной или пласт- массовой), одно- или трехжильных, с круглыми или секторными жилами. Подсоединение адаптера обеспечивается с помощью шпильки и шестигранной гайки (рис. 1). Благодаря такому подсоединению становятся лишними дополнительные защитные фиксаторы.

Многолетний опыт эксплуатации показал, что неэкранированные адаптеры в водозащищенном исполнении бесперебойно работают даже в очень тяжелых климатических условиях.

Рис. 1 Неэкранированный (изоляционный) адаптер

Рис. 2 Расположение адаптеров в кабельном отсеке при одиночном подключении

Рис. 3 Неэкранированный адаптер с ОПН для одиночного подключения

Особенности подключения:

Адаптеры применяются в кабельных отсеках с передними дверцами, включенными в систему блокировки, и близким расположением вводных изоляторов к стенкам. В связи с этим при проектировании распредустройств различных конструкций необходимо учитывать минимальные расстояния, которые допускаются при установке адаптеров и зависят от типа вводного изолятора (от 25 мм для A, C, H до 210 мм для типа G) (рис. 2).

Если кабельный отсек отсутствует или его передняя дверца не включена в систему блокировки, должны быть приняты меры предосторожности от случайного прикосновения.

Потребность в увеличении мощности распределительных устройств при сохранении их стоимости привела к модификации стандартного вводного изолятора на 630 А типа C (EN 50181). Некоторые производители довели его номинальный ток до 1250 A, что требует применения уже двух адаптеров (630 А для каждого). В случае двойного подключения адаптеров кабельный отсек должен быть достаточных размеров.

В последнее время общей практикой стала установка ОПН в начале питающей линии. Для этих случаев разработаны компактные адаптеры, совмещенные с ограничителем перенапряжения. Такая конструкция вписывается в кабельный отсек глубиной всего 300 мм, что позволяет применять адаптеры с ОПН (рис. 3) в элегазовых распределительных устройствах общего назначения.

Рис. 4 Экранированный угловой адаптер на 250 А

Рис. 5 Экранированный прямой адаптер на 250 А

Рис. 6 Т-образный адаптер на 630 А для двойного подключения

Экранированные адаптеры

Экранированные адаптеры требуют значительно меньше места, чем неэкранированные, просты в эксплуатации и полностью заменяют неэкранированную систему. На рынке предлагается полный спектр экранированных адаптеров на среднее напряжение для ячеек с элегазовой изоляцией.

Экранированный адаптер – двухкомпонентная конструкция. Первый элемент обеспечивает геометрическое выравнивание напряженности электрического поля (ВНЭП) и геометрическую адаптацию для кабелей различных сечений, а второй – изоляцию и экранирование места соединения и ВНЭП.

Сочетание функций концевой муфты и адаптера со стандартным вводным изолятором позволяет успешно применять экранированные угловые (рис. 4) и прямые адаптеры (рис. 5) в распределительных устройствах.

Адаптеры изготавливаются из поперечно-сшитого полимера, защищенного слоем проводящего полимера, и применяются как для внутренней, так и для наружной установки.

Есть модели, имеющие встроенную точку для проведения емкостных измерений на кабеле без его отключения. В стандартный комплект адаптеров входят биметаллические наконечники под опрессовку, которые применяются как для алюминиевых, так и для медных жил кабеля.

Эти адаптеры могут использоваться как для одиночного, так и для двойного подключения.

Компактная конструкция экранированных адаптеров позволяет выполнять двойное подключение внутри стандартных распред- устройств. В первом варианте для соединения двух одинаковых адаптеров используется втулка, во втором – укороченный адаптер для двойного подключения, что позволяет уменьшить габариты конструкции (рис. 6).

И для одиночного, и для двойного подключения обеспечивается возможность проведения испытаний наружной оболочки кабеля без снятия адаптера с вводного изолятора.

Рис. 7 Т-образный адаптер на 250 А для одиночного подключения

Рис. 8 Т-образный адаптер на 250 А для двойного подключения

Рис. 9 Т-образный адаптер на 630 А/1250 A

Такие адаптеры (рис. 7) предназначены для вводных изоляторов типа C (по EN 50181). Они представляют собой двухкомпонентную конструкцию с использованием механических наконечников и наконечников под опрессовку. Их главное отличие – толщина изоляционного материала, соответствующая классу напряжений 42 кВ. При двойном подключении (рис. 8) специальной пары адатеров установочная глубина конструкции не превышает 295 мм.

Для ветровых электростанций, а также для других применений необходимы адаптеры для кабелей больших сечений. Производители распредустройств расширили возможности использования вводных изоляторов типа C на ток 1250 A. Поэтому теперь производятся двухкомпонентные адаптеры для кабелей с большим сечением жилы (от 400 до 630 мм²). Конструкция разработана для максимального сечения медного проводника, способного выдержать номинальную нагрузку в 1250 А через вводной изолятор типа С (рис. 9).