Кабельные муфты 35 кВ сечение 70 мм

Кабельные муфты 35 кВ сечение 70 мм²: конструкция, типы, монтаж и применение

Кабельные муфты на напряжение 35 кВ для кабелей сечением 70 мм² являются критически важными компонентами в высоковольтных распределительных сетях. Их основное назначение – обеспечение надежного электрического соединения, герметизации и механической защиты жил кабеля в местах соединения, ответвления или оконцевания. Работа в классе напряжения 35 кВ предъявляет повышенные требования к конструкции муфт, материалам и качеству монтажа, так как связана с высокими уровнями электрических напряжений, значительными токами и необходимостью долговременной стабильности в различных условиях эксплуатации.

Классификация и типы муфт 35 кВ 70 мм²

Муфты для данного класса напряжения и сечения классифицируются по функциональному назначению и технологическому исполнению.

По функциональному назначению:

• Соединительные муфты: Предназначены для соединения двух отрезков кабеля в линию. Должны обеспечивать непрерывность токопроводящей жилы, экрана и изоляции, а также герметичность оболочки.
• Стопорные муфты: Разновидность соединительных муфт, используемая в сетях с односторонним или двухсторонним питанием для ограничения стекания пропиточного состава (масла, МПИ) в кабелях с бумажно-пропитанной изоляцией при перепадах высот. Конструктивно содержат изоляционные барьеры (стопоры).
• Ответвительные муфты: Позволяют создать надежное ответвление от магистральной кабельной линии.
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Служат для оконцевания кабеля при подключении к воздушным линиям, ячейкам КРУ, силовым трансформаторам. Муфты наружной установки имеют более массивную изоляцию и защиту от атмосферных воздействий.

По технологическому исполнению и материалу изоляции:

• Муфты с литой изоляцией (МЛ, 3М): Традиционный тип для кабелей с бумажной изоляцией. Изоляция создается путем заливки расплавленной массы (например, битумной или эпоксидной) в металлический корпус муфты. Требуют высокой квалификации монтажников.
• Муфты холодной усадки: Наиболее распространенный современный тип для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бумажной изоляции. Изготавливаются из силикона или EPDM-резины, предварительно растянутых на спиральном держателе. При монтаже держатель удаляется, и эластомер сжимается, плотно облегая кабель, создавая постоянное радиальное давление и герметизацию. Отличаются относительно простым и быстрым монтажом.
• Муфты горячей усадки: Используют термоусаживаемые трубки и манжеты из полиолефинов. При нагреве газовой горелкой материал уменьшается в размерах (до 50%) и плотно облегает конструкцию. Требуют аккуратности при нагреве.
• Эпоксидные муфты: Используют эпоксидные компаунды, заливаемые в предварительно собранный корпус. Обладают высокой механической прочностью и стойкостью.

Конструктивные особенности и основные элементы

Конструкция муфты 35 кВ для кабеля 70 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, воспроизводя и продолжая конструкцию самого кабеля.

• Внутренний полупроводящий экран (восстановленный): Обеспечивает плавное распределение электрического поля вокруг места соединения жил, устраняя концентрацию напряжений. В муфтах холодной усадки это, как правило, внутренний полупроводящий слой самой термоусаживаемой трубки.
• Основная изоляция: Восстанавливает изоляционный барьер между токопроводящей жилой и землей. Должна иметь уровень электрической прочности не ниже, чем у изоляции кабеля. В холодноусаживаемых муфтах это слой высоковольтной изоляции из силикона/EPDM.
• Внешний полупроводящий экран (восстановленный): Восстанавливает экран кабеля, обеспечивая симметричное радиальное распределение электрического поля и его замыкание на землю. Соединяется с экраном кабеля.
• Соединение жил: Выполняется с помощью механических соединителей (гильз) из меди или алюминия, соответствующих сечению (70 мм²) и материалу жилы. Соединение может быть опрессовочным или болтовым. Критически важный элемент с точки зрения постоянства переходного сопротивления.
• Соединение экранов/металлических оболочек: Осуществляется медными проводниками, оплетками или специальными зажимами. Обеспечивает непрерывность цепи для токов утечки и короткого замыкания.
• Герметизация и механическая защита: Внешний корпус (для муфт МЛ), термоусаживаемые перчатки, герметизирующие ленты, влагонепроницаемые бронеленты обеспечивают защиту от влаги, механических повреждений и коррозии. Для муфт наружной установки обязателен атмосферостойкий корпус.
• Заземление: Все металлические элементы муфты (гильзы, экраны, броня, корпус) должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Требования к кабелю и условия применения

Муфта 35 кВ 70 мм² выбирается строго под конкретный тип кабеля. Основные параметры для выбора:

Параметр кабеля	Значение/Тип	Влияние на выбор муфты
Номинальное напряжение	35 кВ	Определяет класс изоляции муфты (толщину, длину)
Сечение основной жилы	70 мм²	Определяет размер соединительной гильзы и внутренний диаметр изоляционных элементов
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)	Определяет тип соединительной гильзы (медная, алюминиевая, биметаллическая)
Тип изоляции	СПЭ (XLPE) или Бумажно-пропитанная (МПИ, МВД)	Критически важный параметр. Муфты для СПЭ и бумажной изоляции конструктивно и технологически различны.
Конструкция экрана/оболочки	Медная проволока/лента, алюминиевая оболочка, гофрированная сталь	Определяет способ соединения экранов и необходимость антикоррозионной защиты.
Наружный диаметр кабеля	Диапазон, например, 55-75 мм	Определяет необходимый размер усаживаемых элементов (трубок, манжет) для обеспечения плотного облегания.

Технология монтажа: ключевые этапы и требования

Качество монтажа муфты 35 кВ напрямую определяет надежность всей кабельной линии. Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом, прошедшим специальное обучение, с использованием профессионального инструмента.

Основные этапы монтажа холодноусаживаемой муфты 35 кВ на кабель с изоляцией СПЭ:

1. Подготовка рабочего места и кабеля: Обесточивание, проверка отсутствия напряжения, заземление. Расположение концов кабеля с запасом, выравнивание.
2. Разделка концов кабеля: Послойное, точное снятие наружной оболочки, брони, экранов, внешней и внутренней полупроводящих оболочек. Использование специальных шаблонов и ножей для обеспечения точных длин разделки. Фазировка.
3. Подготовка поверхностей: Тщательная зачистка и обезжиривание изоляции жилы, шлифовка изоляции для удаления остатков полупроводящего слоя и создания гладкой переходной зоны.
4. Установка соединительной гильзы: Опрессовка гильзы на жилах кабеля специальным гидравлическим прессом с использованием матриц, соответствующих сечению. Контроль усилия и остаточной толщины.
5. Монтаж изоляционного узла: Нанесение специальной смазки, точное позиционирование холодноусаживаемой изоляционной трубки относительно центра гильзы. Последовательное снятие спирального держателя, обеспечивая равномерную усадку без складок и пузырей.
6. Восстановление экранов и заземление: Установка медных оплеток или лент для соединения экранов кабеля. Надежное соединение с системой заземления.
7. Герметизация и сборка внешнего корпуса: Установка герметизирующих манжет на места входа кабеля, монтаж защитного наружного корпуса (при его наличии).
8. Контрольные измерения: Измерение сопротивления изоляции, проверка целостности жил и фазировки.

Контроль качества и диагностика

После монтажа муфта становится неразъемной частью кабельной линии. Контроль ее состояния осуществляется косвенными методами:

• Визуальный осмотр: На отсутствие механических повреждений, трещин, следов перегрева.
• Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500/5000 В.
• Испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока: Стандартное испытание для кабелей 35 кВ после монтажа муфт. Значение испытательного напряжения согласно ПУЭ и ПТЭЭП.
• Диагностика частичных разрядов (ЧР): Наиболее информативный метод для оценки состояния изоляции высоковольтных муфт. Позволяет выявить внутренние дефекты, каверны, отслоения.
• Термографическое обследование (тепловизионный контроль): Выявление локальных перегревов в местах соединения жил или экранов под нагрузкой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличаются муфты для кабеля 35 кВ с бумажной и СПЭ изоляцией?

Для бумажной изоляции (МПИ, МВД) критически важна полная герметизация от влаги и кислорода для сохранения свойств пропиточного состава. Часто используются муфты с литой изоляцией или стопорного типа. Для СПЭ изоляции основной акцент – на точное восстановление полупроводящих экранов и электрического поля, здесь доминируют технологии холодной и горячей усадки. Непосредственная замена одного типа муфты на другой недопустима.

Можно ли муфту 35 кВ 70 мм² монтировать при отрицательных температурах и высокой влажности?

Монтаж высоковольтных муфт требует соблюдения условий, указанных производителем. Для холодноусаживаемых муфт, как правило, допустим монтаж при температурах до -15°C…-20°C, но при этом сам кабель и комплект муфты должны быть выдержаны в теплом помещении не менее 24 часов. Монтаж в дождь, снег или при высокой относительной влажности воздуха (близкой к 100%) запрещен, так как влага, попавшая под изоляцию, неизбежно приведет к пробою.

Каков средний срок службы правильно смонтированной кабельной муфты 35 кВ?

При соблюдении всех технологических норм монтажа, условий эксплуатации (токовая нагрузка, отсутствие внешних повреждений) и проведении плановых испытаний, срок службы современной муфты 35 кВ должен быть сопоставим со сроком службы самого кабеля и может составлять 25-30 лет и более.

Что важнее при выборе муфты: цена или бренд?

Для высоковольтных сетей 35 кВ приоритетом должна быть надежность, подтвержденная испытаниями и опытом применения. Известные бренды (например, Raychem, 3M, Pfisterer, Nexans) обеспечивают полную совместимость материалов, отработанную технологию и техническую поддержку. Дешевые аналоги могут иметь несоответствие электрофизических параметров, что в долгосрочной перспективе приводит к авариям с многомиллионными убытками.

Обязательно ли проводить испытание повышенным напряжением после монтажа каждой муфты?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ, гл. 1.8) и правил технической эксплуатации (ПТЭЭП). Испытание постоянным выпрямленным напряжением (например, 85 кВ для кабеля 35 кВ) позволяет выявить грубые дефекты монтажа, загрязнения или повреждения изоляции, которые не обнаруживаются мегомметром.

Какой способ соединения жил предпочтительнее: опрессовка или болтовой зажим?

Для сечения 70 мм² на напряжение 35 кВ опрессовка является стандартом. Она создает монолитное, неразъемное соединение с постоянным низким переходным сопротивлением, не подверженное ослаблению со временем. Болтовые соединители, хотя и допускаются, требуют регулярного контроля затяжки и более громоздки.