Кабели силовые с бумажной изоляцией на напряжение до 35 кВ, сечением 240 мм², без брони: конструкция, применение, монтаж

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) сечением 240 мм² без брони представляют собой классическое решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Несмотря на появление полимерных аналогов, данные кабели сохраняют свою актуальность благодаря высокой электрической прочности, надежности и долговечности в эксплуатации. Основное обозначение таких кабелей по ГОСТ 18410-73: АСБ (А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Б – без брони) или СБ (если жила медная). Кабели на напряжение 6, 10 и 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² широко применяются для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля типа АСБ 240 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка АЕ или АВЕ) или меди, сечением 240 мм². Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы оболочек. Жила может быть однопроволочной (при сечении до 240 мм² включительно) или многопроволочной, что повышает гибкость.
• Фазная изоляция. На жилу послойно накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется и зависит от номинального напряжения кабеля (например, для 10 кВ – не менее 2,75 мм). Бумажная изоляция обладает высокой диэлектрической прочностью и теплопроводностью.
• Поясная изоляция. Поверх изолированных фазных жил, скрученных в сердечник, также накладываются бумажные ленты. Ее функция – дополнительная изоляция между жилами и между жилами и экраном/оболочкой.
• Экран. На поясную изоляцию накладывается электропроводящий бумажный экран (полупроводящая бумага) или металлизированная лента. Он предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения局部ных разрядов.
• Металлическая оболочка. Герметичная свинцовая (марка С) или алюминиевая (марка А) оболочка, накладываемая поверх экрана. Основная функция – защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также обеспечение механической защиты. В кабелях без брони (индекс «Б») эта оболочка является основным барьером.
• Защитный покров. Поверх металлической оболочки наносятся подушка и наружный покров. Подушка (прокладка) из битума, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты защищает оболочку от коррозии и повреждения броней (если есть) или наружным покровом. Наружный покров кабеля без брони – это, как правило, волокнистые материалы (пропитанные кабельной пряжей, стеклопряжей) или поливинилхлоридный шланг (индекс «г» – голый, если покров отсутствует, но для АСБ это редкость). Покров защищает от влаги и механических воздействий.

Основные технические характеристики

Параметры кабелей АСБ 240 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабелей на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Основные технические параметры кабеля АСБ 240 мм² (10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, кВ	6, 10, 35
Сечение основной жилы, мм²	240
Количество жил	1, 3
Материал жилы	Алюминий (А) или медь (отсутствие буквы)
Материал оболочки	Свинец (С)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+80
Максимальная температура при коротком замыкании (не более 4 сек), °C	+200
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C	-0
Радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100 для 10 кВ
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/время	Для 10 кВ: 50 кВ / 10 мин.

Область применения и условия эксплуатации

Кабели АСБ 240 мм² без брони предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частоты 50 Гц. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам, где исключен риск механических повреждений.
• Прокладка в помещениях, шахтах и туннелях с неагрессивной средой.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических нагрузок (растяжения, вибрации, ударов) и при условии защиты кирпичом или бетонными плитами. Однако для прокладки в земле обычно рекомендуется бронированный вариант (АСБл, АСБ2л).

Важное ограничение: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией не допускается прокладывать на трассах с большими перепадами уровней (высота подвеса/укладки), если разность уровней превышает допустимую норму (для кабелей 10 кВ с вязкой пропиткой – обычно 15-25 м). При больших перепадах происходит стекание пропиточного состава, что приводит к осушению изоляции в верхней части и повышению давления в нижней, с риском повреждения оболочки.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабелей с бумажной изоляцией требует соблюдения строгих правил для обеспечения долговечности и надежности.

• Радиус изгиба. Должен быть не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке и не менее 15 диаметров для концевых муфт. Нарушение ведет к смещению бумажных лент и деформации свинцовой оболочки.
• Герметичность. При транспортировке, хранении и монтаже крайне важно не повредить свинцовую оболочку. Даже небольшая вмятина может со временем привести к нарушению герметичности и увлажнению изоляции.
• Защита от увлажнения. Концы кабеля должны быть герметизированы специальными колпачками. При разделке кабеля необходимо предотвратить попадание влаги на бумажную изоляцию. Монтаж рекомендуется проводить в сухую погоду.
• Подогрев. Прокладка при отрицательных температурах (ниже 0°C) без предварительного подогрева запрещена, так как пропиточный состав загустевает, и изоляция может быть повреждена при изгибах.
• Установка муфт. Для соединения и оконцевания требуются специальные свинцовые или эпоксидные муфты, обеспечивающие герметизацию и восстановление защитных покровов.

Сравнение с полимерными аналогами

Кабель АСБ 240 мм² конкурирует с полимерными кабелями, такими как АПвБбШп (с изоляцией из сшитого полиэтилена). Ключевые отличия представлены в таблице.

Таблица 2. Сравнение кабеля АСБ 240 мм² и полимерного аналога (АПвБбШп) на 10 кВ

Критерий	Кабель АСБ 240 мм² (БПИ)	Кабель АПвБбШп 240 мм² (СПЭ)
Материал изоляции	Бумага, пропитанная маслоканифольным составом	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура жилы	+80°C (длит.)	+90°C (длит.)
Стойкость к увлажнению	Низкая, критично повреждение оболочки	Высокая, гигроскопичность отсутствует
Перепады уровней	Ограничены (риск стекания пропитки)	Не ограничены
Монтаж при низких температурах	Требует подогрева	Допускается до -20°C без подогрева
Радиус изгиба	≥ 25 D	≥ 15 D
Экологичность	Использование свинца, пропитки	Более экологичен
Срок службы	40-50 лет и более при правильной эксплуатации	Около 30 лет (заявленный, опыт меньше)
Требования к монтажу муфт	Высокие, необходима герметизация	Относительно проще, но требуют чистоты

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Почему для кабеля 240 мм² часто выбирают именно бумажную изоляцию, а не полимерную?

Бумажная изоляция имеет многолетнюю историю применения и доказанную надежность в стационарных условиях. Ее основные преимущества – высокая термостойкость и устойчивость к частичным разрядам в течение длительного срока, что критично для сетей среднего напряжения. Для объектов с высокими требованиями к долговечности (более 40 лет) и стабильности параметров часто выбирают БПИ.

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АСБ 240 мм² непосредственно в земле без брони?

Технически это допускается нормами при условии защиты от механических повреждений (укладка в трубы, покрытие кирпичом или плитами). Однако на практике для прокладки в земле почти всегда используют бронированные кабели (АСБл, АСБ2л), так как риски повреждения при земляных работах, от подвижек грунта или грызунов очень высоки. Кабель без брони в земле – это повышенный риск аварии.

Вопрос 3: Как определить, что бумажная изоляция кабеля увлажнена?

Основной метод – измерение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) при проведении высоковольтных испытаний. Повышенная абсорбция тока, снижение сопротивления изоляции и рост tg δ являются четкими индикаторами увлажнения. Внешне на начальных стадиях увлажнение может не проявляться.

Вопрос 4: Каков реальный срок службы кабеля АСБ 240 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако при правильной прокладке, эксплуатации в нормальных условиях (без перегрузок, с стабильным температурным режимом) и своевременном обслуживании (мониторинг, испытания) кабели с бумажной изоляцией могут надежно работать 50 и более лет.

Вопрос 5: Что означает маркировка «АСБ-10 кВ 3х240»?

Эта маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Б – без брони (с защитными покровами). 10 кВ – номинальное напряжение. 3х240 – три жилы, каждая сечением 240 квадратных миллиметров.

Вопрос 6: Чем опасны большие перепады высот при прокладке?

В кабелях с вязкой пропиткой при значительном перепаде уровней (более допустимого) пропиточный состав под действием силы тяжести постепенно стекает в нижнюю часть трассы. Это приводит к осушению изоляции в верхней части, снижению ее электрической прочности и увеличению вероятности пробоя. В нижней части возникает избыточное давление, которое может привести к вспучиванию и даже разрыву оболочки.

Заключение

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией сечением 240 мм² без брони остаются востребованным техническим решением для стационарной прокладки в сетях 6-35 кВ, где исключены механические воздействия и большие перепады уровней. Их выбор оправдан высокой электрической надежностью, длительным опытом эксплуатации и значительным ресурсом. Ключевыми для сохранения этих преимуществ являются строгое соблюдение правил монтажа, защита от увлажнения и механических повреждений, а также регулярный мониторинг состояния изоляции в процессе эксплуатации. При проектировании новых сетей необходим тщательный технико-экономический анализ, учитывающий условия прокладки и эксплуатации, для выбора между классическим кабелем БПИ и современным полимерным аналогом.