ПСТ
ПСТ: Провода самонесущие изолированные для воздушных линий электропередачи
Провод самонесущий изолированный (ПСТ) представляет собой современный тип кабельной продукции, предназначенный для строительства и реконструкции воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением до 20 кВ включительно, а также для ответвлений от ВЛ к вводам в здания. Конструкция ПСТ принципиально отличается от традиционных неизолированных проводов (марки А, АС и т.д.) и голых изолированных проводов (СИП). Основная особенность ПСТ заключается в наличии полноценной экструдированной изоляции из светостабилизированного сшитого полиэтилена (СПЭ) вокруг каждой токопроводящей жилы, что обеспечивает высочайший уровень надежности и безопасности.
Конструктивные особенности и маркировка
Конструкция ПСТ строго регламентирована ГОСТ Р 58024.2-2018 (МЭК 62542:2013) «Провода самонесущие изолированные для воздушных линий электропередачи. Часть 2. Провода на номинальное напряжение от 6 кВ до 35 кВ включительно». Типичная конструкция включает:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминиевого сплава или алюминия марки АВЕ (алюминий, упрочненный стальным сердечником). Может быть многопроволочной секторной или круглой формы для оптимального заполнения изоляции.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится экструзией поверх токопроводящей жилы. Выполняет функцию выравнивания электрического поля и предотвращения микроскопических частичных разрядов в пустотах между жилой и изоляцией.
- Изоляция: Выполняется из светостабилизированного сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой механической прочностью, стойкостью к УФ-излучению, температурным диапазоном эксплуатации от -60°С до +90°С и отличными диэлектрическими свойствами.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Обеспечивает равномерное распределение потенциала по поверхности изоляции и служит в качестве нулевого (нейтрального) провода в системах с изолированной нейтралью или заземленным экраном.
- Несущая жила (опционально, в отдельной оболочке): В некоторых исполнениях ПСТ может включать отдельную несущую жилу из алюминиевого сплава или композитного материала (алюминий-стеклопластик), заключенную в собственную защитную оболочку. Эта жила воспринимает все механические нагрузки.
- ПСТ – провод самонесущий изолированный.
- 3х70 – три основные изолированные жилы сечением 70 мм² каждая.
- 25 – сечение несущей жилы (или экрана, используемого в качестве нейтрали) 25 мм².
- 20 – номинальное напряжение линии 20 кВ.
- Строительство новых ВЛ 6-20 кВ в условиях плотной городской и пригородной застройки, где требуются минимальные охранные зоны.
- Реконструкция устаревших ВЛ с заменой голых проводов для повышения надежности электроснабжения без расширения полосы отвода.
- Прокладка линий в лесных массивах без вырубки просек (допускается касание крон деревьев).
- Выполнение ответвлений к потребителям, в том числе по фасадам зданий.
- Прокладка в сложных климатических условиях (приморские районы, промышленные зоны с агрессивной атмосферой).
- Совместная подвеска на общих опорах с линиями связи и СИП низкого напряжения.
- Высокая надежность и бесперебойность электроснабжения: Сокращение количества и длительности отключений до 80% по сравнению с голыми проводами.
- Повышенная безопасность: Снижение риска поражения электрическим током, пожарной безопасности при контакте с ветками.
- Снижение эксплуатационных затрат: Отсутствие необходимости в постоянной расчистке трасс, уменьшение затрат на ремонт.
- Уменьшение потерь электроэнергии: Благодаря наличию экрана, индуктивное сопротивление ПСТ ниже, чем у традиционных проводов.
- Гибкость проектных решений: Возможность прокладки в стесненных условиях, сокращение ширины просек.
- Устойчивость к коррозии и воздействию окружающей среды.
- Высокая первоначальная стоимость: Цена за километр ПСТ существенно выше, чем у альтернатив.
- Требовательность к качеству монтажа: Необходимость использования специальной арматуры, инструмента и строгого соблюдения технологий зачистки и герметизации.
- Необходимость переобучения персонала: Монтажники должны обладать навыками работы с экранированными кабелями среднего напряжения.
- Ограниченная стойкость к механическим повреждениям острыми предметами по сравнению с голым проводом (требует аккуратного обращения).
- Анкерные и промежуточные зажимы: Предназначены для крепления провода на опорах. Обеспечивают надежное удержание и не повреждают изоляцию и экран.
- Прокалывающие зажимы (ответвительные и соединительные): Ключевой элемент. Позволяют выполнять соединения и ответвления без зачистки изоляции, обеспечивая контакт с жилой и герметизацию точки соединения. Герметичны и защищены от влаги.
- Гильзы и муфты: Для соединения отрезков провода или перехода на другую кабельную продукцию. Могут быть изолирующими, соединительными или концевыми.
- Грозозащитные устройства (ОПН): Устанавливаются на опорах для защиты линии от перенапряжений.
- Системы заземления экрана: Специальные зажимы для циклического или одностороннего заземления экранов провода ПСТ в соответствии с проектом.
- ГОСТ Р 58024.2-2018 – основной стандарт на конструкцию и требования к проводам ПСТ на 6-35 кВ.
- Стандарты организации (СТО) сетевых компаний (например, СТО 56947007-29.120.70.101-2011 «Рекомендации по применению самонесущих изолированных и защищенных проводов…»).
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание, Гл. 2.4 и 2.5 – содержат требования к устройству ВЛ с изолированными проводами.
- Проект новой редакции ПУЭ – включает более детализированные разделы по ВЛЗ (воздушным линиям с защищенными проводами, к которым относится ПСТ).
- Циклическое заземление: Экран заземляется на каждой опоре. Наиболее распространенная схема, обеспечивающая лучшую защиту от перенапряжений и нулевой потенциал экрана.
- Заземление через одну (несколько) опор: Применяется на участках с низким уровнем грозовой активности для экономии.
- Одностороннее заземление: Используется редко, требует тщательного расчета из-за риска наведения напряжения на незаземленном конце.
- Выбирайте ПСТ: При прокладке в лесных массивах, в условиях частых гололедно-ветровых нагрузок, вблизи деревьев, в плотной городской застройке, при высоких требованиях к бесперебойности питания (1-я категория надежности), при необходимости минимизировать охранную зону.
- Возможно применение СИП-3: На открытых трассах с редкой растительностью, для линий второй категории надежности, при ограниченном бюджете на закупку материалов.
Маркировка проводов ПСТ осуществляется согласно ГОСТ. Пример: ПСТ 3х70/25-20 расшифровывается как:
Ключевые отличия ПСТ от СИП и голых проводов
Понимание различий критично для корректного выбора продукции.
| Параметр | ПСТ (напр., на 10, 20 кВ) | СИП (СИП-3 на 20 кВ) | Голые провода (А, АС) |
|---|---|---|---|
| Конструкция изоляции | Полноценная экструдированная изоляция из СПЭ с двойным экранированием (жила/изоляция). | Облегченная изоляция из полиэтилена (ТПЭ) или светостабилизированного полиэтилена, без экранов. | Отсутствует (голый металл). |
| Уровень напряжения | До 20 кВ (35 кВ по некоторым стандартам). | До 20 кВ (СИП-3). | Любое, но требует больших расстояний. |
| Безопасность | Максимальная. Исключает короткое замыкание при схлестывании, падении деревьев, контакте с животными. Снижает риск поражения людей. | Повышенная относительно голых проводов, но при повреждении изоляции возможны КЗ. | Низкая. Высокий риск КЗ и поражения током. |
| Монтаж | Допускает прокладку по стенам зданий, в стесненных условиях, совместно с линиями связи. Минимальные расстояния до заземленных частей. | Требует соблюдения расстояний, но меньше, чем для голых проводов. | Требует больших габаритов, охранных зон, строгого соблюдения расстояний до объектов. |
| Надежность и отказоустойчивость | Очень высокая. Защита от атмосферных воздействий, устойчивость к древесному касанию. Резко снижает количество отключений. | Высокая, но уступает ПСТ из-за отсутствия экрана и менее стойкой изоляции. | Низкая. Чувствительны к погодным условиям (гололед, ветер), схлестыванию, воздействию фауны. |
| Эксплуатационные расходы | Минимальные (чистка трасс, ремонты). | Низкие. | Высокие (постоянный контроль трасс, обрезка деревьев, частые ремонты). |
| Стоимость | Наиболее высокая (окупается за счет снижения эксплуатационных затрат и потерь). | Средняя. | Наименьшая (только материал). |
Области применения проводов ПСТ
Преимущества и недостатки проводов ПСТ
Преимущества:
Недостатки:
Монтаж и арматура для ПСТ
Монтаж ПСТ требует применения специализированной арматуры, предназначенной для работы с экранированными проводами. Основные элементы:
Технология монтажа предполагает натяжение провода с помощью динамометров для контроля натяжения, использование роликов, предотвращающих перекручивание, и обязательное заземление экранов в соответствии со схемой, принятой в проекте (заземление в каждой опоре, через одну и т.д.).
Нормативная база и стандарты
Применение ПСТ в России регулируется рядом ключевых документов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между «изолированным» и «защищенным» проводом?
В современной терминологии, согласно МЭК и новым ГОСТ, ПСТ является защищенным проводом. Ключевой признак «защищенного» провода – наличие экрана (металлической оболочки или полупроводящего слоя) поверх изоляции, который в сочетании с изоляцией способен выдерживать длительные испытания переменным напряжением, как у кабеля. «Изолированный» провод (как СИП-3) такого экрана не имеет и испытывается по облегченной методике. Таким образом, ПСТ – это защищенный провод с изоляцией из СПЭ и экраном.
Как заземляется экран (оболочка) провода ПСТ?
Существует три основные схемы заземления экрана (оболочки) ПСТ:
Выбор схемы определяется проектом на основе расчета токов короткого замыкания, условий грозовой активности и требований к безопасности.
Можно ли использовать ПСТ на напряжении 0,4 кВ?
Нет, для напряжений 0,4/0,23 кВ применяются системы СИП (СИП-1, СИП-2, СИП-4 и их модификации) по ГОСТ 31946-2012. ПСТ, как правило, имеет изоляцию, рассчитанную на более высокий класс напряжения (не менее 6 кВ), и его применение на 0,4 кВ экономически нецелесообразно.
Каков срок службы провода ПСТ?
Заявленный срок службы проводов ПСТ при соблюдении условий монтажа и эксплуатации составляет не менее 40 лет. Это обеспечивается стабильностью материала изоляции (сшитого полиэтилена) и наличием экранов, защищающих изоляцию от внешних воздействий и частичных разрядов.
Как ПСТ ведет себя при обрыве и падении на землю?
При обрыве и падении на землю провод ПСТ, в отличие от голого провода, не создает немедленного короткого замыкания «фаза-земля». Его экран (оболочка), как правило, заземлен, и при повреждении основной изоляции происходит замыкание на экран, что приводит к срабатыванию релейной защиты и отключению линии. Это значительно повышает безопасность для людей и животных на земле.
Какие основные критерии выбора между ПСТ и СИП-3 для ВЛ 10 кВ?
Выбор зависит от требований к надежности, условий прокладки и бюджета:
Экономический расчет должен учитывать не только стоимость провода, но и будущие эксплуатационные расходы.
Заключение
Провод самонесущий изолированный (ПСТ) представляет собой технологически продвинутое решение для строительства воздушных линий среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высочайшая надежность, безопасность и снижение эксплуатационных издержек – делают его предпочтительным выбором для модернизации распределительных сетей в условиях ужесточения требований к качеству и устойчивости электроснабжения. Несмотря на высокие капитальные затраты, их окупаемость достигается за счет резкого сокращения аварийных отключений и затрат на обслуживание. Широкое внедрение ПСТ является общемировым трендом, соответствующим концепции «устойчивых» и «интеллектуальных» электрических сетей (Smart Grid).