Поскольку у нас в электрических сетях за очень крайне редким исключением используются переменное напряжение (частотой 50 Герц), грубо говоря, "полярность магнита", которым становится кабельная линия, меняется 100 раз (50 раз за секунду кабель, как бы, становится "северным полюсом магнита" и 50 раз за секунду - как бы "южным полюсом магнита). Это очень условно и я пишу это только для понимания процесса.

Если помните описанный выше школьный опыт, то наверняка помните и то, что когда мы перемещали магнит (меняли магнитное поле), стружка на столе тоже двигалась. Именно поэтому при создании кабеля не допустимы вкрапления в изоляцию чего угодно магнитного.

При наличии любых магнитных вкраплений в изоляции кабеля возникают небольшие локальные пробои (очень грубо говоря, "искры" на очень маленьких участках, длинной намного меньше миллиметра). Один такой пробой ни к чему не приводит, кроме того, что изоляция кабеля в месте микро-пробоя получает микроскопический дефект. Вроде бы, мелочь, но через какое-то время (может через сотую долю секунды, а может через день, месяц, год), пробой в этом месте может повторится. И дефект увеличится ещё. И так далее, при этом чем больше развился дефект, тем быстрее произойдет следующий микро-пробой. В результате разрушения изоляции в ней появляются так называемые "триинги".

Ниже - картинка из и-нета, на котором показано как при нарушении внешней изоляции попадание влаги постепенно приводит к образованию "водного триинга" и "съедает" изоляцию:

А дальше, в конце концов, произойдет пробой изоляции основной жилы, короткое замыкание и отключение кабеля от защиты с последующим возможным обесточением потребителей (если нет резерва или он не работает в автоматическом режиме) и дорогостоящим ремонтом.

Отсюда вывод: кабельные муфты 110 кВ ставят для того, чтобы обеспечить изоляцию участка в месте соединения, а так же обеспечения равномерного распределения электромагнитного поля для того, чтобы исключить развитие триингов.

Отсюда требование к монтажу муфт 110 кВ: применение только качественных материалов, обязательное и безусловное следование технологии, хирургическая точность и почти больничная чистота при монтаже муфты. Цена ошибки исчисляется, как минимум, семизначной цифрой (в рублях). Конечно, можно "рискнуть" и "забить" на какие-то требования, но тогда никто не даст гарантий надежности.

Кабельные муфты бывают двух типов: соединительные и концевые. Соединительные нужны для соединения двух концов кабеля, что нужно либо при строительстве (если длина кабельной линии грубо под километр и более - для одной фазы используются несколько кабельных барабанов и их соединяют на трассе). Бывают ещё соединительные транспозиционные кабельные муфты, но это сильно специфическая тема, возможно далеко не всем интересная.

Концевые кабельные муфты используются в конце кабельной линии, например, на подстанциях или в месте перехода кабельной линии в воздушную. Концевые муфты бывают внутренней (для помещений) и наружной (на улице) помещений, но это снова специфика, возможно мало кому интересная.

Теперь о том, как монтируется кабельная муфта. Монтаж соединительной и концевой кабельной муфты, конечно, имеет свои отличия, но суть примерно одинакова. Полтора года назад наши партнеры (в хорошем смысле ;) ) пригласили нас посмотреть, как готовится и монтируется кабельная муфта. И пару часов показывали подготовку кабеля для монтажа концевой муфты.

Собственно, ниже фотки этого процесса. За качество сразу прошу прощения, снимал на зубочистку (нет, на самом деле писал видео, но качество совсем "не ахти").

Слева на полу - кусок кабеля, уже "разделанный" (это именно демонстрационный образец, понятно, в работе он вообще никуда не годный, кроме как для обучения или демонстрации). На "козле" - кусок кабеля, видимо, какой-то не нужный образок, на котором и будет производится демонстрация. Если правильно помню, марка кабеля АПвП2г.

Кабельщик отмеряет расстояние, здесь вообще всё должно быть очень точно, до миллиметра, так как у элементов муфты есть и есть допустимое отклонение, то оно очень небольшое.

Сначала снимают внешнюю оболочку. Она довольно прочная и для того, чтобы не повредить алюминиевую фольгу эту оболочку снимают довольно необычным способом. Оболочку разогревают паяльной лампой и затем с помощью специальной нити, которая буквально вдавливается в разогретую оболочку, разрезая эту оболочку.

Вот собственно, на фрагменте видео видно процесс начала наложения нити - видно, что верхний слой она просто "продавила". Нить используется не любая, а специальная - она режет оболочку, но не способна порезать алюминиевую фольгу под оболочкой.

Когда оболочку разрезали в двух местах, кабельщик с помощью ножа и "кусачек" аккуратно отделяет оболочку.

Все тщательно зачищается, кабельщик использует самый разный инструмент - на правом фрагменте - что-то типа рубанка, которым он подравнивает край внешней оболочки, слева - подчищает шкуркой. Кабельный нож тоже активно используется. К слову, На демонстрации были, можно сказать, "тепличные" условия - кабельщик работает стоя, в том числе, обрабатывая кабель снизу, а в реальности часто приходится работать и лежа (на земле) и в "позе зю".

На зачищенную фольгу ставят пружину постоянного давления (это она такая блестящая, шириной около сантиметра) - за ней будет снята фольга, здесь она используется как ограничитель (под ней фольга останется, но позже эту пружину уберут). Затем снова разогревают оболочку и кабельным ножом надрезают. Здесь уже не боятся повредить фольгу, так как на этом участке она будет снята. Снимали самодельным устройством, но я решил его не показывать - вдруг это ноу-хау, не хочу раскрывать ничьих секретов, хотя устройство примитивное, самодельное, но несколько облегчает труд по снятию внешней оболочки.

Далее снимают водоблокирующий слой (ткань, которая при попадании на неё влаги разбухает и блокирует дальнейшее распространение воды в кабеле).

Под водоблокирующим слоем находится так называемый экран - медные проволоки (хотя отдельные личности пытаются внедрить алюминиевые, но не уверен, что на такие изделия есть спрос в силу ряда причин). Кабельщик закрепляет слой и затем начинает отгибать и аккуратно раскладывать каждую проволочку. Выглядит это так:

Снова повторюсь - не ставлю своей целью написать подробную инструкцию - огромное количество важных операций я намеренно пропускаю. Они нужны и важны кабельщику, но навряд ли интересны всем и каждому.

Под зкраном - следующий слой водоблокирующей ленты (на фото - именно его снимают - он снимается очень легко), а под ним - полупроводящий слой. Мы уже почти добрались до основной изоляции кабеля.

Теперь настала очередь полупроводящего слоя. Профессионалы снимают его с помощью специальной "машинки" (чисто механической) и затем подчищают стеклышками (да, обычными кусками стекла - наверное такого же, как то, которое у нас в окнах). Вредители для этих целей используют в лучшем случае кабельный нож (и потом эксплуатационщики удивляются, а чего это муфта на кабеле десять киловольт простояла всего полгода и сгорела?). Вот фото этой машинки в процессе установки на кабель:

Кабельщик настраивает глубину проникновения ножа, угол среза и затем просто вращает машинку, срезая с кабеля слой строго определенной длины. Слева - участок с уже снятым полупроводящим слоем белого цвета. Это и есть основная изоляция жилы - сшитый полиэтилен.

Вот тут то у моей зубочистки мыльницы и кончилась батарейка. Но я успел сделать ещё несколько кадров. Вот, собственно, после снятия полупроводящего слоя, кабельщик дочищает экран с помощью стеклышка и "выводят" полупроводящий слой в конус.

Затем снимают основную изоляцию с самой жилы на участке около 10 см. А вот после этого начинается очень долгий, нудный и трудоемкий процесс зачистки (выравнивания) внешней поверхности основной изоляции (сшитого полиэтилена). На первых этапах для этого могут использовать шлифмашинку, а затем берут шкурку и с каждым разом уменьшая её зернистость вычищают изоляцию до идеально ровного слоя.

Собственно, вот шлифмашинка в процессе (если правильно помню, здесь сводят край изоляции "в конус"):

Ну а дальше - шлифовка, шлифовка и шлифовка. Вручную. На несколько часов. Мне, к счастью, наблюдать весь этот процесс от начала до конца не пришлось - на этом демонстрацию прервали, пояснили, что это жутко скучно.

Но что дальше?

Дальше кабель ещё некоторое время подготавливают (удаляют изоляцию с токоведущей жилы, всё вычищают, проверяют (наверняка делают ещё какие-то важные операции, о которых я не знаю) и затем начинают монтировать муфту. Процесс не менее серьезный, чем подготовка кабеля - с жесткими требованиями по технологии, строгой последовательностью наложения слоев и так далее. Муфты разных производителей могут отличаться, но для примера я взял что-то наиболее похожее на самый распространенный тип соединительной муфты, которая у нас (в наших сетях) применяется

1 - соединительная гильза, 2 - собственно, кабель, 3-11 - куча очень нужных вещей, о которых рассказывать долго, но признаюсь честно, не спец и могу ошибиться. "В натуре" все это выглядит на трассе примерно так (картинка из и-нета):

Концевые муфты многие могли видеть в крупных городах, вот прямо из яндекс-карты:

Ну и напоследок - концевая муфта на 220 кВ (она примерно раза в полтора больше муфты на 110 кВ) в разрезе. Целиком в кадр не вошла, поэтому "разрезана" на два фото. Слева - нижняя часть (где кабель подходит), справа - верхняя часть с аппаратным зажимом, на который подключается шлейф воздушной линии или от коммутационного аппарата подстанции.

Надеюсь, было интересно (и не слишком занудно (и не очень много косяков)).

Дочитавшим до конца - спасибо за внимание!