Кабель АСБ 10 кВ

Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с броней из стальных лент (АСБ) на напряжение 10 кВ

Кабель марки АСБ на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами из алюминия, с бумажной пропитанной изоляцией, заключенный в герметичную оболочку из алюминия и защищенный броней из стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, при условии отсутствия растягивающих усилий и значительных механических воздействий в процессе эксплуатации. Прокладка по воздуху допускается только в регионах с неагрессивной атмосферой и при условии отсутствия вибрационных нагрузок.

Конструкция кабеля АСБ 10 кВ

Конструкция кабеля АСБ является многослойной и обеспечивает высокую надежность при длительной эксплуатации в тяжелых условиях. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал — АД0 или АЕ). Для сечений от 25 до 240 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений 300 мм² и выше жила выполняется многопроволочной для обеспечения необходимой гибкости. Жила имеет круглую форму.
• Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или реже нестекающим пропиточным составом на основе минерального масла и канифоли. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термической стабильностью. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ).
• Поясная изоляция: Поверх изолированных фазных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выравнивающая электрическое поле и предохраняющая фазную изоляцию при наложении экрана.
• Экран: На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он служит для выравнивания электрического поля и защиты от поверхностных разрядов.
• Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или джутовых прядей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка: Поверх заполнителя накладывается герметичная оболочка из алюминия (сплав АВ2 или аналоги). Алюминиевая оболочка служит для защиты изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также является нулевым экраном, заземление которого обязательно. Она также выполняет функцию барьера для стекания пропиточного состава.
• Защитный покров (броня): На алюминиевую оболочку накладывается подушка из битума и бумажных или пластиковых лент (крепи) для защиты оболочки от коррозии броней. Затем навиваются две стальные оцинкованные ленты, перекрывающие друг друга. Броня защищает кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках).
• Наружный покров: Броня покрывается слоем битумного состава и обмоткой из волокнистого материала (пряжи) или полимерной ленты для защиты брони от коррозии. Кабели с наружным покровом из поливинилхлоридного пластиката (шланг) маркируются как АСБл.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АСБ 10 кВ должен соответствовать требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Технические условия».

Основные параметры

• Номинальное напряжение: 10 кВ (для сетей с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через дугогасящий реактор). Испытательное напряжение переменным током промышленной частоты — 30 кВ в течение 10 минут.
• Количество и сечение жил: Трехжильные кабели с сечением основных жил от 25 до 240 мм² (стандартный ряд: 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240). Четвертая жила (нулевая) может отсутствовать или иметь уменьшенное сечение.
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от сечения, способа прокладки и температуры грунта. При прокладке в земле (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) для кабеля АСБ 10 кВ 3х120 допустимый ток составляет около 250 А.
• Температурный режим: Допустимая температура нагрева жил в длительном режиме +80°C. Кратковременно (не более 8 ч в сутки) допускается нагрев до +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительностью не более 4 с) — +200°C.
• Минимальный радиус изгиба: При прокладке — не менее 25 наружных диаметров кабеля. При монтаже концевой разделки — не менее 15 диаметров.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.

Условия прокладки и эксплуатации

• Прокладка в земле: Основной способ. Глубина траншеи — не менее 0.7 м от планировочной отметки. Необходима подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/железобетонными плитами в местах с повышенной нагрузкой. Запрещена прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью к стали и алюминию без дополнительных мер защиты (кабельные каналы, трубы).
• Разность уровней: Допускается прокладка по трассе с ограниченным перепадом уровней, так как пропиточный состав может стекать. Для трасс с большими перепадами (более 15-25 м) используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией (АСБУ) или нестекающим пропиточным составом.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Может эксплуатироваться в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.

Сравнительная таблица характеристик кабелей 10 кВ различных марок

Параметр	АСБ (3х120)	ААБл (3х120)	АПвБбШп (3х120)	АСБл (3х120)
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий	Алюминий
Материал изоляции	Бумага пропитанная	Бумага пропитанная	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Бумага пропитанная
Тип оболочки	Алюминий	Алюминий	Полимерная	Алюминий
Броня	Стальные ленты	Стальные ленты	Стальные оцинкованные ленты	Стальные ленты
Наружный покров	Волокнистый/Битум	ПВХ шланг	Полиэтиленовый шланг	ПВХ шланг
Допустимый ток в земле, А (усл.)	~250	~250	~275	~250
Радиус изгиба (D-диаметр)	≥25D	≥25D	≥15D	≥25D
Чувствительность к перепадам	Высокая	Высокая	Низкая	Высокая
Преимущество	Надежность, проверенная временем	Защита от коррозии	Меньший вес, простота монтажа	Защита от коррозии
Недостаток	Гигроскопичность, стекание пропитки	Гигроскопичность, стекание пропитки	Высокая стоимость	Гигроскопичность, стекание пропитки

Монтаж и соединение кабеля АСБ 10 кВ

Монтаж кабеля АСБ требует высокой квалификации персонала и соблюдения строгих технологических правил из-за гигроскопичности бумажной изоляции и наличия металлической оболочки.

• Раскатка: Запрещена раскатка волочением по земле. Необходимо использовать кабельные ролики, лебедки или транспортные устройства. Радиус изгиба контролируется.
• Подготовка к монтажу: Концы кабеля должны быть герметизированы заводскими или монтажными концевыми заглушками во избежание попадания влаги в изоляцию.
• Соединение и оконцевание: Требуют специальных кабельных муфт (соединительных, стопорных, концевых). При разделке кабеля производится ступенчатый зазор изоляции («лесенка») для равномерного распределения электрического поля. Обязательным является заземление алюминиевой оболочки и брони с двух сторон. Для соединения жил используются медные или алюминиевые гильзы, обжимаемые гидравлическим прессом.
• Контроль изоляции: Перед включением под напряжение и после монтажа муфт обязательно проводится испытание повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 10 кВ — 50 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Преимущества и недостатки кабеля АСБ 10 кВ

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации.
• Устойчивость к термическим перегрузкам благодаря высокой температуре нагрева жилы.
• Хорошая стойкость к коронным разрядам.
• Наличие металлической оболочки, обеспечивающей полную герметизацию и защиту от влаги, а также выполняющей функцию экрана.
• Броня обеспечивает отличную механическую защиту.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Недостатки:

• Гигроскопичность бумажной изоляции. При повреждении оболочки изоляция быстро теряет свойства.
• Ограничения по трассе прокладки из-за возможности стекания пропиточного состава.
• Большой вес и радиус изгиба, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Трудоемкость монтажа и необходимость применения специальных муфт и инструментов.
• Пожароопасность при аварийных режимах из-за наличия промасленной бумаги и битума.
• Требовательность к качеству монтажа и герметизации соединений.

Области применения и перспективы

Кабель АСБ 10 кВ традиционно применяется в распределительных сетях 6-10 кВ городского и промышленного назначения: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных предприятий. Он широко используется для прокладки магистральных линий от шин ГПП до цеховых ТП, в шахтах и на объектах, где важна стойкость к механическим воздействиям. Несмотря на активное вытеснение более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШп, АПвПу и др.), АСБ остается востребованным благодаря отработанной технологии, низкой цене и большому количеству уже проложенных линий, требующих ремонта или наращивания с применением аналогичной продукции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АСБ от АСБл?

Буква «л» в маркировке АСБл означает, что поверх брони наложен лаковый покров, который сегодня чаще представляет собой шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). В кабеле АСБ (без «л») наружный покров выполнен из волокнистых материалов (пряжа) с пропиткой битумным составом. АСБл имеет лучшую защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах.

Можно ли прокладывать кабель АСБ в воде?

Нет, прокладка в воде (реки, озера) не допускается. Алюминиевая оболочка и броня подвержены электрохимической коррозии в водной среде. Для прокладки в воде предназначены специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой и броней (например, марки АСКл).

Как правильно заземлить кабель АСБ?

Алюминиевая оболочка и стальная броня должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с металла при пробое) и для нормальной работы защит. Заземление осуществляется через специальные заземляющие проводники, припаиваемые или присоединяемые болтами к оболочке и броне в муфтах.

Что делать, если повреждена алюминиевая оболочка кабеля при прокладке?

Повреждение оболочки недопустимо, так как ведет к увлажнению бумажной изоляции и выходу кабеля из строя. Участок с поврежденной оболочкой должен быть вырезан. Два получившихся отрезка можно соединить с помощью соединительной муфты, если позволяет длина. В противном случае кабель бракуется. Небольшие вмятины без разрыва допускаются, если они не привели к сужению внутреннего диаметра оболочки более чем на 20%.

Почему при испытании кабеля АСБ постоянным напряжением ток утечки может падать?

Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией это нормальное явление. При приложении постоянного напряжения происходит перераспределение зарядов в объеме диэлектрика и абсорбция тока (абсорбционный эффект). Поэтому при испытаниях учитывается не абсолютное значение тока утечки, а его стабильность и отсутствие нарастания, а также коэффициент абсорбции (отношение R60/R15). Падение тока со временем свидетельствует о хорошем состоянии изоляции.

Каков главный конкурент АСБ 10 кВ на сегодняшний день?

Основным конкурентом является кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), например, марки АПвБбШп или АПвПу. Он легче, не имеет ограничений по перепадам уровней, менее трудоемок в монтаже, имеет больший допустимый ток нагрузки и не требует сложных концевых разделок. Однако его стоимость выше, а стойкость к длительным термическим перегрузкам и опыт длительной эксплуатации в некоторых условиях пока меньше, чем у бумажно-масляной изоляции.