Переходы кабельные с внешним диаметром 159/57 мм: конструкция, применение и технические аспекты

Переходы кабельные типа 159/57 мм представляют собой специализированные соединительные элементы, предназначенные для герметичного перехода силового кабеля из внешней среды в полость электрического оборудования или из одной кабельной трассы в другую с радикальным изменением диаметра защитной оболочки. Основное функциональное назначение данного перехода – обеспечение надежной герметизации, механической защиты и снятия электрической напряженности в точке ввода кабеля с внешней изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) или этиленпропиленовой резины (EPR) в оборудование, рассчитанное на кабель с пропитанной бумажной изоляцией (МНК) или иной конструкцией, требующей иного диаметра уплотнения. Цифровое обозначение 159/57 указывает на внешний диаметры уплотняемых оболочек: 159 мм – для большей стороны (часто кабель наружной прокладки или концевая муфта) и 57 мм – для меньшей стороны (кабель, входящий в клеммную коробку трансформатора, выключателя или иного аппарата).

Конструкция и компоненты перехода 159/57 мм

Конструктивно переход представляет собой сборную металлическую (обычно алюминиевую или из нержавеющей стали) арматуру, состоящую из нескольких ключевых элементов:

• Фланцевое основание (распределительная коробка): Представляет собой литой или сварной корпус с фланцем для крепления к оборудованию (например, по стандарту DIN 2501). Внутренний диаметр корпуса рассчитан на размещение изолирующих и экранирующих компонентов.
• Цанговый зажим или механическое уплотнение на 57 мм: Обеспечивает герметичный обжим и механическую фиксацию кабеля меньшего диаметра (57 мм). Включает систему конусных колец, уплотнительных манжет и нажимных гаек, создающих радиальное давление на оболочку кабеля.
• Герметизирующая система на 159 мм: Аналогичная система, но рассчитанная на оболочку диаметром 159 мм. Часто включает более массивные разрезные цанги и усиленные уплотнения.
• Изоляционный экран и система контроля: Внутри корпуса располагается токопроводящий слой (обычно на основе электропроводящей резины или латекса), обеспечивающий плавный переход электрического поля с экрана кабеля на заземленный корпус перехода. Может быть предусмотрен вывод для подключения системы мониторинга частичных разрядов.
• Заземляющие клеммы: Внутренние болтовые соединения для соединения экранов кабелей и их подключения к заземляющему контуру через внешний болт.
• Защитная крышка (при необходимости): Устанавливается на ответную часть перехода для защиты от внешних воздействий при временном хранении или транспортировке.

Область применения и типовые схемы установки

Переходы 159/57 мм находят применение в сетях среднего и высокого напряжения (чаще всего от 6 до 35 кВ, в некоторых исполнениях до 110 кВ). Их основное применение – это подстанции и распределительные пункты.

• Ввод кабеля в силовой трансформатор: Кабель с изоляцией XLPE (наружный диаметр ~159 мм) через переход соединяется с вводом трансформатора, рассчитанным на кабель меньшего диаметра или с иным типом уплотнения.
• Ввод в распределительное устройство (РУ): Соединение кабельной линии с ячейкой КРУЭ или КСО, где посадочное место имеет стандартный размер под 57 мм.
• Соединение современного кабеля с устаревшим оборудованием: При модернизации сетей, когда новая кабельная линия стыкуется с существующим оборудованием, спроектированным под другие стандарты кабелей.
• Организация переходов между кабельными трассами: В случаях, когда необходимо соединить два кабельных отрезка с радикально разными диаметрами оболочек в одной герметичной линии.

Ключевые технические характеристики и параметры выбора

При подборе перехода 159/57 мм необходимо учитывать комплекс параметров, выходящих за рамки геометрических размеров.

Параметр	Типовое значение / Диапазон	Комментарий
Номинальное напряжение (Un)	10 кВ, 20 кВ, 35 кВ	Определяет уровень изоляции внутренних компонентов и конструктивные зазоры.
Номинальный ток	до 630 А, 1250 А	Зависит от сечения токопроводящей жилы кабеля и конструкции внутренних контактов.
Степень защиты (IP)	IP68, IP69K	Обеспечивает защиту от пыли и длительного погружения в воду, что критично для наружной установки.
Материал корпуса	Алюминиевый сплав (AlSi12), Нержавеющая сталь (AISI 316)	Алюминий – для стандартных условий, нержавеющая сталь – для агрессивных сред (химическая промышленность, прибрежные зоны).
Момент затяжки цанговых соединений	От 50 до 200 Н·м (точное значение в инструкции)	Крайне важный параметр для обеспечения герметичности без повреждения оболочки кабеля.
Диапазон уплотняемых диаметров	159 мм (±5 мм) / 57 мм (±3 мм)	Переходы часто имеют компенсационные кольца для работы в указанном диапазоне.
Исполнение по пожарной безопасности	Стойкость к обугливанию, нераспространение пламени	Важно для объектов с повышенными требованиями (метро, ТЭЦ).

Технология монтажа: основные этапы и критичные моменты

Качество монтажа напрямую влияет на надежность и долговечность перехода. Процесс требует специального инструмента и квалификации персонала.

• Подготовка кабеля: Точная разметка и зачистка оболочек (наружной, экрана, изоляции) согласно монтажной схеме производителя. Угол среза и чистота поверхности критичны.
• Сборка перехода: Последовательная установка на кабель компонентов перехода (цанги, уплотнения, конусы) в строгом порядке. Внутренняя полость тщательно очищается от влаги и загрязнений.
• Соединение экранов: Надежный электрический контакт экрана кабеля с внутренним экраном перехода и заземляющей клеммой. Контактные поверхности обрабатываются токопроводящей пастой.
• Герметизация: Равномерная затяжка цанговых узлов динамометрическим ключом с соблюдением момента, указанного в инструкции. Недо- или перетяжка ведет к протечкам или повреждению кабеля.
• Окончательная сборка и заземление: Установка крышки, подключение внешнего заземляющего проводника достаточного сечения. Проверка целостности цепи заземления.

Стандарты и нормативная база

Производство и применение переходов регламентируется рядом международных и национальных стандартов:

• МЭК 62262 (IEC 62262): Степень защиты оболочки оборудования (код IP).
• МЭК 60068-2-11 (IEC 60068-2-11): Испытания на устойчивость к грибкам и плесени.
• МЭК 60228 (IEC 60228): Проводники изолированных кабелей.
• ГОСТ Р МЭК 61936-2010: Правила устройства электроустановок.
• Внутренние ТУ производителей: Детальные спецификации на материалы, конструкцию и испытания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать переход 159/57 мм для кабеля с диаметром оболочки 155 мм или 162 мм?

Ответ: Большинство переходов рассчитаны на диапазон диаметров, например, 159 ±5 мм. Для кабеля 155 мм обычно используются регулировочные (компенсационные) кольца или сменные уплотнительные вставки, идущие в комплекте. Для 162 мм необходимо уточнять у производителя возможность применения, так как это может выходить за пределы допустимого диапазона, и потребуется переход на иной типоразмер.

Вопрос: Требуется ли проводить испытания перехода после монтажа?

Ответ: Да, обязательно. После монтажа вся кабельная линия, включая переход, должна подвергаться высоковольтным испытаниям переменным напряжением промышленной частоты в соответствии с ПУЭ и методиками производителя. Также рекомендуется проверка сопротивления изоляции и целостности цепи заземления.

Вопрос: Какой ресурс службы у такого перехода и от чего он зависит?

Ответ: Расчетный срок службы качественного перехода при правильном монтаже и эксплуатации составляет 25-30 лет и сопоставим со сроком службы кабеля. Основные факторы, сокращающие ресурс: нарушение герметичности (коррозия, растрескивание уплотнений), перегрев из-за превышения номинального тока, механические вибрации, воздействие агрессивных химических сред без соответствующего исполнения корпуса.

Вопрос: Чем отличается переход от концевой кабельной муфты?

Ответ: Концевая муфта предназначена для полного окончания кабельной линии с разделкой всех слоев, созданием изолирующего и экранирующего «грибка» и часто имеет открытый изолятор для подключения к шине. Переход же является, по сути, проходной муфтой, обеспечивающей герметичный ввод одного кабеля в оборудование или соединение с другим кабелем, и не имеет собственного изолирующего выступающего элемента.

Вопрос: Возможен ли ремонт перехода в случае его повреждения?

Ответ: Большинство повреждений (например, износ уплотнений, коррозия болтов) ремонтопригодны путем замены соответствующих компонентов ремкомплекта от производителя. Однако при серьезных механических повреждениях корпуса или внутреннего изоляционного экрана требуется полная замена узла. Ремонт должен проводиться специалистами с повторной герметизацией и испытаниями.

Заключение

Переходы кабельные с диаметрами 159/57 мм являются критически важными элементами в силовых кабельных линиях среднего и высокого напряжения, обеспечивающими технологическую связность между оборудованием и кабелями различных стандартов. Их корректный выбор, основанный на анализе электрических, механических и климатических параметров, а также строгое соблюдение технологии монтажа и обслуживания, являются залогом бесперебойной и безопасной работы энергетического объекта. Использование продукции, соответствующей международным стандартам, и привлечение квалифицированного персонала для установки минимизируют риски отказов и продлевают жизненный цикл всего соединения.