Рукава гибкие высоковольтные ВГ по ГОСТ 18698-79: конструкция, параметры и применение

Рукав гибкий высоковольтный класса ВГ, регламентируемый ГОСТ 18698-79 «Рукава гибкие высоковольтные. Технические условия», представляет собой специализированный электротехнический компонент, предназначенный для создания надежных и безопасных соединений между силовым высоковольтным оборудованием и кабельными линиями на напряжение 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Основное функциональное назначение – компенсация возможных смещений, вибраций, температурных деформаций, а также обеспечение удобства монтажа и демонтажа аппаратуры в условиях жестких механических и электрических нагрузок.

Область применения и назначение

Рукава ВГ нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и энергетики. Их используют для подключения:

• Силовых трансформаторов и реакторов к распределительным устройствам (КРУ, КРУН).
• Высоковольтных электродвигателей и генераторов.
• Коммутационной аппаратуры (масляных, вакуумных, элегазовых выключателей).
• Кабельных вводов в комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и распределительные пункты.

Использование гибких рукавов позволяет исключить жесткую, некомпенсируемую подводку силовых кабелей, которая при вибрациях или осадке конструкций может привести к повреждению изоляции, разрушению кабельных наконечников или выходу из строя оборудования.

Конструктивное исполнение и материалы

Конструкция рукава ВГ представляет собой гибкую токопроводящую жилу, заключенную в многослойную изоляцию и защитную оболочку. Стандартная конструкция включает следующие элементы:

• Токопроводящая жила: Выполняется из медных многопроволочных проволок, скрученных в сердечник. Обеспечивает высокую гибкость и стойкость к многократным изгибам.
• Внутренний экран (полупроводящая оболочка): Наносится поверх жилы. Выравнивает распределение электрического поля, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Основная изоляция: Изготавливается из специальной резины на основе бутилкаучука или этиленпропиленового каучука (ЭПР), обладающей высокими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к озону и тепловому старению.
• Наружный экран (полупроводящий слой): Аналогичен внутреннему, служит для симметризации электрического поля и обеспечения безопасного монтажа заземления.
• Защитная оболочка: Выполняется из маслостойкой, не распространяющей горение резины или других полимерных материалов. Защищает внутренние слои от механических повреждений, влаги, масел и агрессивных сред.
• Металлические наконечники: Представляют собой контактные латунные или медные втулки, обжимаемые или припаиваемые на концах рукава. Предназначены для болтового соединения с выводами оборудования и кабельными наконечниками.

Классификация и основные технические параметры

Согласно ГОСТ 18698-79, рукава ВГ классифицируются по номинальному напряжению и конструктивному исполнению. Основные параметры приведены в таблицах.

Таблица 1. Основные технические характеристики рукавов ВГ

Параметр	Значение для ВГ-6	Значение для ВГ-10
Номинальное напряжение, кВ	6	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7.2	12.0
Испытательное напряжение промышленной частоты, кВ (в течение 5 мин.)	18	30
Импульсное испытательное напряжение, кВ (полная волна 1.2/50 мкс)	57	75
Допустимый длительный ток нагрузки, А (при +70°C)	200 — 315*	200 — 315*
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 5 наружных диаметров рукава
Диапазон рабочих температур, °C	От -50 до +70

• Токовая нагрузка зависит от сечения жилы.

Таблица 2. Типоразмеры рукавов ВГ (примеры)

Обозначение	Номинальное сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм, не более	Масса 1 м, кг, не более
ВГ-6-50	50	45	2.5
ВГ-6-95	95	52	3.5
ВГ-10-50	50	50	3.0
ВГ-10-120	120	60	4.8

Требования к монтажу и эксплуатации

Правильный монтаж является критически важным для обеспечения надежности и долговечности рукава ВГ. Ключевые требования:

• Подготовка: Перед монтажом необходимо визуально проверить целостность оболочки и изоляции. Контактные поверхности наконечников и присоединяемых выводов должны быть зачищены.
• Изгиб: Запрещается изгибать рукав с радиусом меньше допустимого. Резкие перегибы приводят к деформации экранов и изоляции, создавая локальные точки перенапряжения.
• Заземление: Наружный полупроводящий экран должен быть надежно заземлен. Для этого на оболочку устанавливается специальный зажим (хомут) с проводником заземления. Отсутствие или плохой контакт заземления приводит к появлению на оболочке опасного потенциала и ускоренному старению изоляции.
• Крепление: Рукав должен быть зафиксирован с помощью хомутов вблизи наконечников, чтобы исключить передачу механических напряжений (вибрации, тяжения) на контактные соединения.
• Соединение: Болтовые соединения наконечников должны быть затянуты с рекомендуемым моментом, контактные поверхности обработаны токопроводящей смазкой.
• Совместимость: Не допускается соединение рукавов ВГ с оборудованием, не предназначенным для этого (например, через переходные пластины, не прошедшие типовые испытания).

Контроль качества и испытания

Рукава ВГ, поставляемые потребителю, должны пройти приемо-сдаточные испытания, а в процессе эксплуатации – периодические диагностические проверки. Основные виды испытаний:

• Измерение сопротивления жилы: Фактическое сопротивление постоянному току не должно превышать значений, установленных для кабелей с медными жилами соответствующего сечения.
• Испытание повышенным напряжением промышленной частоты: Проводится в течение 5 минут напряжением 18 кВ для ВГ-6 и 30 кВ для ВГ-10. Пробой или перекрытие по поверхности не допускаются.
• Проверка целостности экранов: Визуальный и электрический контроль соединения внутреннего и наружного экранов с наконечниками.
• Тепловизионный контроль (в эксплуатации): Позволяет выявить перегревы в контактных соединениях из-за ослабления болтов или окисления поверхностей.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем рукав ВГ принципиально отличается от гибкого кабеля (КГВ)?

Рукав ВГ – это элемент соединения, а не самостоятельная кабельная линия. Его конструкция оптимизирована для компенсации смещений, имеет более высокую стойкость к многократным изгибам в фиксированной зоне и, как правило, меньшую длину (стандартно 1-2 метра). Кабель КГВ предназначен для передачи энергии на расстояние и рассчитан на другие виды механических нагрузок (растяжение, истирание).

Можно ли использовать рукав ВГ-6 в сети 10 кВ?

Категорически запрещено. Изоляция рукава ВГ-6 рассчитана на уровень электрической прочности, соответствующий классу напряжения 6 кВ. Использование в сети 10 кВ приведет к пробою изоляции и аварии.

Как правильно выбрать сечение рукава ВГ?

Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура окружающей среды) и должно быть не менее сечения подключаемого кабеля. Основной критерий – токовая нагрузка присоединяемого оборудования (трансформатора, двигателя).

Требуется ли техническое обслуживание рукавов ВГ после монтажа?

Да. В рамках планово-предупредительных ремонтов оборудования необходимо: проверять момент затяжки болтовых соединений, состояние контакта заземляющего хомута, отсутствие трещин и следов перегрева на оболочке, чистоту поверхности от загрязнений.

Что означает маркировка «ВГ-10-95-1-УХЛ»?

• ВГ – рукав гибкий высоковольтный.
• 10 – номинальное напряжение 10 кВ.
• 95 – номинальное сечение токопроводящей жилы 95 мм².
• 1 – длина в метрах.
• УХЛ – климатическое исполнение для районов с умеренным и холодным климатом.

Каков типовой срок службы рукавов ВГ?

При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок, срок службы рукавов ВГ составляет не менее 20-25 лет. Критическим фактором является тепловое старение резиновой изоляции, которое резко ускоряется при систематическом превышении допустимой температуры.

Заключение

Рукава высоковольтные гибкие класса ВГ, соответствующие ГОСТ 18698-79, остаются востребованным и надежным решением для подключения оборудования в сетях 6 и 10 кВ. Их правильный выбор, основанный на знании типоразмеров и электрических параметров, грамотный монтаж с обязательным заземлением экрана и соблюдение правил эксплуатации являются обязательными условиями для обеспечения бесперебойной и безопасной работы энергоустановок. Понимание конструкции и принципов работы данного элемента позволяет инженерно-техническому персоналу эффективно использовать его преимущества – гибкость и надежность – в современных электротехнических комплексах.