Испытания шахтных кабелей: заводская приёмка и проверки после ремонта

Испытания шахтных кабелей подтверждают качество на трёх этапах: типовые испытания конструкции, приёмо-сдаточные испытания каждой строительной длины перед отправкой с завода и проверки после прокладки или ремонта. В крупном заказе на гибкие шахтные, барабанные или фидерные кабели среднего напряжения (MV) должно быть чётко указано, какие испытания проводятся и при каких параметрах, кто вправе присутствовать при их проведении и какие данные должны быть отражены в протоколе.

Заводские приёмочные испытания кабеля (FAT) позволяют покупателю лично присутствовать при испытаниях и проверить протоколы до отгрузки. Многие горнотехнические регуляторы также требуют проведения испытаний отремонтированных кабелей перед их возвратом в эксплуатацию. Покупатели могут включить эти проверки в заказ для кабелей из нашего каталога ассортименте для горнодобывающей промышленности и тоннелестроения.

Наше семейство видео испытания сопротивления изоляции демонстрирует измерение при напряжении 2,500 V на образце кабеля и пульт управления испытанием повышенным напряжением. Критерии приёмки при таком испытании определяются стандартом, спецификацией заказа и оформленным протоколом испытаний.

Ключевые выводы

• Стандарт Международной электротехнической комиссии (IEC) 60502-2 определяет приёмо-сдаточные испытания каждой изготовленной длины и типовые испытания перед серийной поставкой. Его область применения в каталоге исключает шахтные кабели.
• Стойкость к распространению пламени является предметом одобрения по Subpart K Управления по безопасности и охране труда в горнодобывающей промышленности США (MSHA). Испытания проводит заявитель или третья сторона, а MSHA может присутствовать при испытаниях.
• Покупатель вправе присутствовать на заводских испытаниях согласно спецификации одного из предприятий водоснабжения на стационарные кабели высокого напряжения (HV). Уведомление подаётся за 14 дней для испытаний в Австралии или за 21 день за её пределами. Протокол предоставляется в течение пяти рабочих дней или до отгрузки — в зависимости от того, что наступит раньше.
• В Перу неразъёмные соединения (муфты) на гибких шахтных кабелях при открытых горных работах должны быть испытаны на целостность жил и сопротивление изоляции квалифицированным персоналом перед вводом в работу. На каждом производственном участке ведётся журнал ремонтов и испытаний.
• В Новом Южном Уэльсе (NSW) в предупреждении по безопасности описано испытание изоляции постоянным током (DC) напряжением 10 kV в кабельной сети 11 kV. Накопленный в кабелях заряд разрядился через работника.

Типовые, приёмо-сдаточные и выборочные испытания

Типовые испытания оценивают конструкцию, приёмо-сдаточные проверяют каждую изготовленную строительную длину, а выборочные охватывают часть выпущенной партии. Редакция IEC 60502-2 2014 года определяет приёмо-сдаточные испытания как испытания, «проводимые изготовителем на каждой изготовленной длине кабеля». Выборочные испытания выполняются на готовом кабеле или его элементах, отбираемых «с установленной периодичностью». Типовые испытания проводятся до начала поставки данного типа кабеля «на общей коммерческой основе».

Под стенкой изоляции из тексту редакции 1998 года, типовые испытания «не требуют повторения», если только изменения материалов, конструкции или технологического процесса не могут повлиять на характеристики. Этот же документ определяет электрические испытания после прокладки, проводимые «для подтверждения целостности кабеля и его арматуры в смонтированном состоянии». Для наружных оболочек со специальной защитной функцией IEC 60229 подразделяет испытания на приёмо-сдаточные, типовые и испытания после прокладки.

Шахтные кабели испытываются по собственным профильным стандартам, поскольку область применения в каталоге стандарта IEC 60502-2 исключает кабели для «горнодобывающей промышленности». В каталожных записях основных стандартов на шахтные кабели указаны следующие области применения:

• AS/NZS 1802:2018: применение, материалы, конструкция, размеры и испытания барабанных и гибких шахтных кабелей с эластомерной изоляцией для подземных угольных шахт.
• AS/NZS 2802:2000: барабанные и гибкие шахтные кабели для открытых горных работ, подземных неугольных шахт и общего применения на напряжение от 1.1/1.1 kV до 33/33 kV включительно.
• SANS 1520-2:2020: высоковольтные (HV) гибкие шахтные кабели, стандарт переутверждён 23 июля 2026 года.
• CSA C22.2 No. 96:23 от канадской организации по стандартизации CSA Group: требования к конструкции и испытаниям передвижных силовых кабелей, подвергающихся частым изгибам.
• S-75-381 от Ассоциации инженеров по изолированным кабелям (ICEA): передвижные и силовые фидерные кабели для шахт и аналогичных применений.
• BS 6708:1998 для шахт и карьеров был отменён 22 мая 2026 года; Британский институт стандартов (BSI) отмечает, что он регламентировал испытания напряжением, проверку изоляции и испытания на навивание.

Наше семейство кабель AS/NZS 2802 и странице стандартов на кабели DIN VDE содержат наши расчётные и конструктивные данные. Наши страницы продукции и технические описания являются справочными материалами, а не сертификатами одобрения или соответствия. Одобрение, требуемое конкретной юрисдикцией, подтверждается по каждому заказу.

Иллюстративная последовательность испытаний при заказе шахтного кабеля — от типовых испытаний, подтверждающих конструкцию, до проверок после ремонта. Перечень применяемых испытаний и испытательные нормы определяются стандартом на кабель и спецификацией заказа.

Этапы проведения испытаний (текстовая версия)

1. Конструкция: Типовые испытания конструкции кабеля; повторяются при изменениях, способных повлиять на характеристики
2. Экструзия: Испытание на пробой (искровой контроль) на линии экструзии изолированных жил выявляет дефекты изоляции в потоке
3. Готовый барабан: Приёмо-сдаточные испытания каждой длины: сопротивление жил, испытание напряжением, PD (если задано)
4. Выборочный контроль: Выборочные испытания части партии с периодичностью, установленной стандартом
5. Перед отгрузкой: Покупатель присутствует на FAT; протокол утверждается; барабаны маркируются, концы кабеля герметизируются
6. Монтаж: Испытания после прокладки: измерение IR, а также полевые испытания VLF или PD для кабелей MV
7. После ремонта: Ремонт по стандарту, затем проверка целостности жил и испытания изоляции с занесением в журнал

Приёмо-сдаточные испытания каждого барабана

Приёмо-сдаточные испытания проверяют электрическое сопротивление токопроводящих жил, электрическую прочность изоляции при испытании повышенным напряжением и — для кабелей MV — уровень частичных разрядов (PD). Разделы приёмо-сдаточных испытаний стандарта IEC 60502-2 включают измерение сопротивления жил, испытание на PD, испытание напряжением и электрическое испытание наружной оболочки.

Для каждой токопроводящей жилы установлено максимальное сопротивление при 20 °C согласно IEC 60228. В таблицах редакции 2004 года этот предел для медной жилы класса 5 сечением 35 mm² составляет 0.554 Ω/km без покрытия и 0.565 Ω/km с металлическим покрытием (лужёной). Действующая редакция — IEC 60228:2023.

В части PD стандарт IEC 60885-3 устанавливает методы испытаний строительных длин кабелей с экструдированной изоляцией, а не смонтированных линий. Стандарт IEC 60270 охватывает измерение кажущегося заряда PD, поэтому результаты выражаются в пикокулонах (pC), как отмечено на одной из страниц наших проектов. Искровое испытание по IEC 62230 выявляет дефекты в слоях изоляции или оболочки. Для одножильных кабелей без наружного металлического слоя оно признаётся эквивалентным испытанию напряжением в воде.

Наше семейство пример поставки экскаваторного кабеля 12/20 kV приводит результаты испытания переменным напряжением (AC) партии кабеля (N)TSCGECEWÖU: 29 kV в течение 5 минут без пробоя. Уровень PD составил 2.0 pC при требовании заказа не более 10 pC (это норма конкретного заказа, а не универсальный предел; испытательное напряжение для этого измерения на странице не указано). Сопротивление жилы составило 0.529 Ω/km при норме 0.565 Ω/km.

Для класса напряжения 0.6/1 kV наш пример поставки барабанного кабеля для стакера-реклаймера описывает порядок испытаний одного из заказов. Каждая изолированная жила проходила искровой контроль при экструзии, а затем испытание напряжением 3,500 V в воде. Готовые барабаны испытывались переменным напряжением (AC) выше уровня 3.5 kV в течение 5 минут, установленного для данного заказа, без пробоя.

На образце жилы сечением 70 mm² длиной 1 m при 20 °C было измерено сопротивление 0.265 Ω/km. Предельные значения по IEC 60228 редакции 2004 года составляют 0.272 Ω/km для нелужёной и 0.277 Ω/km для лужёной жилы.

Наше семейство гибкого кабеля среднего напряжения (N)TSCGECEWÖU (MV) указаны те же испытательные напряжения, что и для нашего барабанного кабеля (N)TSCGEWÖU в диапазоне от 3.6/6 до 12/20 kV. На диаграмме ниже приведены значения из технического описания этого барабанного кабеля по классам номинального напряжения.

Испытательные переменные напряжения (AC), указанные в техническом описании нашего барабанного кабеля среднего напряжения (MV) (N)TSCGEWÖU для каждого номинального напряжения — от 6 kV при 1.8/3 kV до 43 kV при 18/30 kV. В технических описаниях (N)TSCGECEWÖU приведены те же уровни от 3.6/6 до 12/20 kV; партия кабеля (N)TSCGECEWÖU на 12/20 kV в нашем проекте для экскаватора испытывалась при 29 kV в течение 5 минут. Испытательные уровни для каждого заказа определяются его собственной спецификацией, а не этими справочными значениями.

Испытательное переменное напряжение (AC) по классам номинального напряжения (текстовая версия)

• 1.8/3 kV: Испытательное напряжение AC 6 kV
• 3.6/6 kV: Испытательное напряжение AC 11 kV
• 6/10 kV: Испытательное напряжение AC 17 kV
• 8.7/15 kV: Испытательное напряжение AC 24 kV
• 12/20 kV: Испытательное напряжение AC 29 kV
• 14/25 kV: Испытательное напряжение AC 36 kV
• 18/30 kV: Испытательное напряжение AC 43 kV

Типовые испытания и одобрение MSHA

Типовые испытания обычно проводятся один раз для конкретной конструкции, а системы сертификации и одобрения, такие как MSHA, добавляют собственные виды проверок. Например, типовые испытания по IEC 60502-2 включают испытание на изгиб, измерение PD, циклы нагрева, испытание импульсным напряжением с последующим испытанием переменным напряжением и 4-часовое испытание напряжением. Другие проверки охватывают озоностойкость изоляции из этиленпропиленовой резины (EPR), маслостойкость эластомерных оболочек при погружении, нераспространение пламени по одиночному кабелю и отделяемость экрана по изоляции.

Общие требования к методам испытаний изоляционных материалов и материалов оболочек приведены в IEC 60811-100. Одним из испытаний на горение является IEC 60332-1-2:2025, проверяющий вертикальное распространение пламени по одиночному изолированному проводу или кабелю.

Одобрение кабелей со стороны MSHA регулируется частью 7 раздела 30 Свода федеральных нормативных актов США (CFR). Подраздел Subpart K устанавливает «требования по стойкости к распространению пламени для одобрения электрических кабелей, сигнальных кабелей и комплектов кабельных соединительных муфт».

Испытания по Part 7 могут выполняться самим заявителем или третьей стороной. Согласно 30 CFR 7.4, заявители обязаны хранить протоколы результатов и методики испытаний в течение трёх лет. Если MSHA решит присутствовать при испытаниях, заявитель должен обеспечить допуск представителя MSHA в согласованные дату, время и место.

Согласно 30 CFR 7.405, от каждой производственной серии или партии отбирается образец для испытания на нераспространение пламени. В качестве альтернативы контролируются или испытываются образцы как огнестойких материалов, так и готового кабеля или комплекта муфты для подтверждения стойкости к пламени. Одобренный кабель маркируется номером одобрения с шагом не более 3 футов (около 0.9 m) согласно 30 CFR 7.409. Покупатели могут сверить этот номер с базой MSHA — в реестре одобренных огнестойких кабелей.

MSHA's руководстве по электротехническим инспекциям указано, что центр сертификации испытывает комплекты постоянных соединительных муфт «исключительно с целью определения их огнестойких качеств». Это одобрение охватывает только стойкость к пламени, поэтому характеристики изоляции и электрической прочности по-прежнему подтверждаются протоколами электрических испытаний.

Генератор импульсных напряжений и шаровой разрядник в высоковольтной лаборатории инженерного колледжа — оборудование такого типа применяется при типовых импульсных испытаниях. Фото: "Jabalpur Engineering College (JEC)'s High Voltage Lab", автор R K Alaria, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons, изменён размер.

Заводские приёмочные испытания (FAT): присутствие заказчика и протоколы

Включите в заказ право присутствия на испытаниях, срок предварительного уведомления, требования к содержанию протокола и запрет на отгрузку до утверждения результатов. В спецификация на высоковольтные (HV) кабели (версия 4, март 2025 г.) для кабелей стационарной прокладки по AS/NZS 1429.1 демонстрирует типовой подход. Приёмо-сдаточные заводские испытания перед отгрузкой включают проверку конструкции и сопротивления токопроводящих жил, испытание наружной оболочки на пробой («на искру»), измерение ЧР (PD) и испытание повышенным напряжением (HV). В Чили действует законодательное требование: DS 132 Art 422 требует, чтобы шахтные материалы и оборудование имели качество, подтверждённое сертификатом уполномоченного органа.

Заказчику должна быть предоставлена возможность присутствовать при испытаниях с уведомлением за 14 календарных дней при проведении испытаний в Австралии и за 21 день — за её пределами. Все результаты должны быть доступны для проверки в ходе испытаний. Протокол заводских испытаний должен быть представлен в течение пяти рабочих дней после испытаний или до отгрузки (в зависимости от того, что наступит раньше). Он включает результаты измерений, перечень заводских замечаний и заявление о соответствии, причём все дефекты устраняются до отгрузки, если не согласовано иное.

Протоколы типовых испытаний сопровождаются пояснительным отчётом, в котором должно быть обосновано, «почему любые отличия не влияют на достоверность типовых испытаний». Маркировка барабана включает длину, направление качения, максимальное тяжение при протяжке, минимальный радиус изгиба и положение концов кабеля. Концы кабеля должны быть герметизированы одобренным методом «для предотвращения проникновения влаги».

Наш заказ на шахтный кабель 12/20 kV содержал аналогичные условия. Заказчик потребовал испытать каждый барабан и направить протокол на утверждение до отгрузки с указанием фактических измеренных значений, а не просто отметок «годен». Это включало сопротивление фазных жил и жил заземления, приведённое к 20 °C, испытание повышенным напряжением, сопротивление изоляции (IR) и проверку геометрических размеров, а также результаты измерения ЧР (PD), контроль экранов и декларацию о соответствии. При таком контроле проверяются экраны, описанные в нашей руководство по экранированным кабелям.

На странице проекта отмечено, что в сводной таблице сопротивление изоляции (IR) было указано как около 5,000 MΩ при 2.5 kV без указания испытанной длины, температуры и времени отсчёта. Запрашивайте условия испытаний для каждого приведённого значения.

Испытания отремонтированных гибких шахтных кабелей

Во многих юрисдикциях повреждённые гибкие шахтные кабели перед вводом в эксплуатацию должны быть отремонтированы по стандарту и испытаны с обязательным ведением учётных записей. Наш руководство по гибким шахтным кабелям для экскаваторов и драглайнов охватывает кабели, на которые распространяются эти правила.

Австралия, Латинская Америка и Африка

• Квинсленд: s 189 требует, чтобы на подземных угольных шахтах действовала система ремонта и испытаний кабелей для кабельных барабанов, гибких шахтных кабелей и фидерных кабелей. Повреждённый кабель выводится из эксплуатации до выполнения качественного ремонта и испытаний, за исключением случаев, когда повреждена только наружная оболочка и она отремонтирована с подтверждением со стороны компетентного специалиста.
• Западная Австралия: r 641E(d) требует, чтобы гибкие шахтные кабели и кабели для кабельных барабанов ремонтировались и испытывались в соответствии с AS/NZS 1747:2003, который впоследствии был заменён редакцией редакции 2022 года. Редакция 2022 года распространяется на подземные угольные и рудные шахты, открытые горные разработки, проходку тоннелей, карьеры и земснаряды.
• NSW: a своде практических правил (май 2025 г.) приводит норму регламента, требующую проверки цепей компетентным лицом перед первой подачей напряжения, в том числе после повторного ввода в эксплуатацию, с обязательным ведением протоколов испытаний. В подземных угольных шахтах ремонт кабелей для кабельных барабанов, фидерных и гибких шахтных кабелей для взрывоопасных зон подлежит лицензированию. Кандидаты с правом подписи должны иметь стаж ремонтных работ не менее 2 лет, включая 8 месяцев опыта испытаний кабелей.
• Перу: DS 024-2016-EM требует, чтобы неразъёмные соединительные муфты гибких шахтных кабелей на открытых горных разработках перед вводом в работу проверялись квалифицированным персоналом на целостность цепей и сопротивление изоляции.
• Чили: DS 132 Art 423 требует, чтобы ремонт восстанавливал электропроводность, изоляцию и защитные оболочки.
• ЮАР: reg 3.25 (2015) требует принятия технически обоснованных мер, чтобы ни один гибкий или гибкий шахтный кабель не имел более 15 ремонтных соединений (включая заплаты на оболочке) на 200 метров длины. Муфты, места ремонта и заплаты должны располагаться на расстоянии не менее 5 метров друг от друга и не менее 3 метров от кабельного разъёма или концевого присоединения.

США

На подземных угольных шахтах США норма 30 CFR 75.604 требует, чтобы постоянные соединительные муфты гибких шахтных кабелей обладали механической прочностью, электропроводностью, гибкостью, надёжной изоляцией и герметичностью от влаги. Соединения должны обеспечивать стойкость к распространению пламени и прочную адгезию к наружной оболочке. Ремонтные комплекты должны быть допущены или одобрены MSHA как пламестойкие.

30 CFR 75.810 запрещает временные сростки на высоковольтных (HV) гибких шахтных кабелях. Правила для угольных шахт регламентируют технологию выполнения соединений, но не процедуру испытаний после монтажа муфты.

В подземных рудных и нерудных шахтах 30 CFR 57.12013 требует, чтобы постоянные соединительные муфты и места ремонта имели изоляцию «на уровне не ниже исходной изоляции кабеля». 30 CFR 57.12028 далее предписывает проводить проверку целостности и измерение сопротивления систем заземления сразу после монтажа, ремонта или модификации, а также ежегодно. Для открытых горных разработок аналогичные требования установлены в 30 CFR 56.12013 и 30 CFR 56.12028.

MSHA's руководстве указано, что одобренные комплекты муфт должны применяться без замены или изменения входящих в них деталей. Инспекторам предписано проверять репрезентативную выборку экранированных соединений бесконтактным указателем напряжения.

Полевые испытания: сопротивление изоляции, СНЧ (VLF) и постоянный ток (DC)

Измерение сопротивления изоляции (IR) служит быстрой проверкой, испытания сверхнизкой частотой (VLF) и измерение ЧР (PD) позволяют оценить состояние изоляции среднего напряжения (MV) в полевых условиях, тогда как испытания постоянным током (DC) сопряжены с рисками. Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) описывает полевые испытания экранированных силовых кабельных линий на напряжение 5 kV и выше в стандарте IEEE 400-2023.

IEEE 400.2-2024 охватывает испытания электрической прочности и диагностику напряжением СНЧ (VLF) переменного тока частотой ниже 1 Hz; IEEE 400.3-2022 регламентирует полевую диагностику частичных разрядов (PD). В Канаде стандарт CSA M421:23, устанавливающий требования к электроустановкам в шахтах, в пересмотренном пункте 7.6.2 добавил примечание о применении методов испытаний по серии IEEE 400.

Подготовленный Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) отчёт 1995 года установил, что испытания повышенным постоянным напряжением (DC) повреждают состаренную изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE). Электросетевым компаниям было рекомендовано отказаться от испытаний DC для кабелей с изоляцией XLPE, уже находившихся под рабочим напряжением. Этот вывод относится к состаренным сетевым кабелям с изоляцией XLPE, а не к шахтным кабелям с изоляцией EPR.

Показания сопротивления изоляции (IR) снижаются с увеличением испытуемой длины, поэтому в нашем разборе проекта для стакера-реклаймера показан пересчёт значений к MΩ·km. Наше видео испытания изоляции кабеля NTSKCGEWÖU демонстрирует раздельное испытание силовых и контрольных жил напряжением 2,500 V. Наше руководстве по шахтным магистральным силовым кабелям описывает полевые испытания фидерных линий.

Безопасность при проведении испытаний

Высоковольтные (HV) испытательные установки и остаточный заряд кабеля представляют смертельную опасность, поэтому испытания требуют надёжного секционирования, разряда ёмкости кабеля и участия обученного персонала. В подземных угольных шахтах Квинсленда s 187(2)(d) регламентирует порядок испытаний под напряжением во взрывобезопасных зонах. Процедуры должны охватывать правила работы с высоковольтным (HV) испытательным оборудованием и снятие накопленного заряда после завершения испытаний.

В 2005 году электромеханик погиб в помещении подземной угольной шахты в штате Кентукки во время демонстрации высоковольтного испытательного аппарата, рассчитанного на напряжение до 10 kV. В отчёте MSHA было установлено, что перед включением высоковольтного режима не были приняты необходимые меры безопасности, включая применение средств индивидуальной защиты.

Предупреждение по безопасности Нового Южного Уэльса (NSW) SA08-01 (2007 г.) предписывает подключать заземляющие проводники испытательной установки первыми и отсоединять их последними. В опубликованной в 2016 году в NSW сводке происшествий сообщается о поражении электромеханика током при разряде испытанного кабеля монорельсовой системы очистного забоя. В документе подчёркивается, что измерения сопротивления изоляции (IR) должны выполняться только обученными, аттестованными и официально назначенными электромеханиками.

В 2020 году на открытом песчаном карьере в штате Джорджия при ремонте гибкого шахтного кабеля электрического земснаряда работники нарушили чередование фаз при монтаже муфты. В ходе устранения неисправности рабочий погиб, коснувшись токоведущих частей в шкафу 4,160 V. Среди коренных причин, указанных MSHA, отмечено отсутствие регламента, допускающего к высоковольтным (HV) работам только обученный персонал.

Что включить в техническое задание и заказ

В заказе должны быть указаны стандарт на кабель, план инспекции и испытаний (ITP), права на очное освидетельствование, состав протоколов, требования к отгрузке и распределение обязанностей по полевым испытаниям. В нашем кейсе по стакеру-реклаймеру отмечено, что стандартные проверки выявляют обрывы жил и дефекты изоляции, но не заводские соединения. Если для заказчика критично отсутствие заводских сростков, это требование необходимо зафиксировать письменно.

1. Стандарт и марка кабеля. Укажите базовый стандарт, конструктивное исполнение (тип) и требуемые сертификаты или разрешения.
2. Приёмо-сдаточные испытания. Перечислите каждое испытание с указанием напряжения и выдержки времени, а также задайте предел ЧР (PD) при установленном испытательном напряжении.
3. Периодические (выборочные) испытания. Укажите перечень выборочных испытаний и периодичность отбора образцов.
4. Протоколы типовых испытаний. Запросите полные протоколы и сопроводительное заключение о том, почему конструктивные отличия (если они есть) не влияют на результаты.
5. Право присутствия на испытаниях. Определите, кто имеет право присутствовать при испытаниях, и срок предварительного уведомления.
6. Протоколы по каждому барабану. Потребуйте предоставления протокола на каждый барабан с фактическими измеренными значениями и условиями испытаний до отгрузки.
7. Маркировка барабанов и герметизация концов. Задайте состав маркировки барабана и требование к герметичной заделке концов кабеля.
8. Полевые и послеремонтные испытания. Согласуйте программу испытаний после прокладки и после ремонта с обязательным оформлением протоколов.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между типовыми и приёмо-сдаточными испытаниями?

Типовые испытания подтверждают работоспособность конструкции кабеля в целом, тогда как приёмо-сдаточные испытания проверяют каждую изготовленную строительную длину перед поставкой. Приёмо-сдаточные испытания по IEC 60502-2 включают измерение сопротивления жил, уровня частичных разрядов (PD) и испытание повышенным напряжением. В его тексту редакции 1998 года указано, что типовые испытания не требуется повторять, если в материалы, конструкцию или технологический процесс не вносились изменения, способные повлиять на характеристики кабеля.

Распространяется ли стандарт IEC 60502-2 на шахтные кабели?

Нет, стандарт IEC 60502-2 не распространяется на шахтные кабели. В его область применения в каталоге из области применения прямо исключены кабели для «горнодобывающей промышленности» наряду с другими специальными условиями прокладки и эксплуатации. Определения видов испытаний остаются удобной общепринятой терминологией, однако сами шахтные кабели заказываются по профильным стандартам, таким как AS/NZS 1802, SANS 1520-2 or CSA C22.2 No. 96.

Должны ли заводские приёмочные испытания (FAT) охватывать каждый барабан?

Да, приёмо-сдаточные испытания должны проводиться на каждом барабане с передачей протоколов покупателю до отгрузки. Именно такое требование выставил наш заказчик шахтного кабеля 12/20 kV. В спецификации на стационарные высоковольтные (HV) кабели одного из водоканалов установлено требование предоставить протокол в течение пяти рабочих дней после испытаний или до отгрузки — в зависимости от того, что наступит раньше.

Какой допустимый уровень частичных разрядов следует указывать покупателю?

Запрашивайте предел ЧР (PD) в пикокулонах при конкретном испытательном напряжении на основании профильного стандарта на кабель или по согласованию в заказе. В нашем заказе на кабель 12/20 kV измеренное значение составило 2.0 pC при требовании заказа не более 10 pC (это условие конкретного заказа, а не универсальная норма), причём в сводной строке не было указано испытательное напряжение. Стандарт IEC 60885-3 устанавливает методы испытаний строительных длин кабеля, а в документах ICEA приведена методика испытаний на ЧР (PD) — T-24-380.

Как следует испытывать отремонтированный гибкий шахтный кабель?

Перед возвратом в эксплуатацию проверьте отремонтированный гибкий шахтный кабель на целостность жил и сопротивление изоляции в соответствии с местными правилами безопасности или стандартом на ремонт и зафиксируйте результаты в журнале. Стандарт AS/NZS 1747:2022 устанавливает требования к ремонту и испытаниям кабелей для кабельных барабанов, гибких шахтных кабелей и фидерных кабелей. На рудных и нерудных горных предприятиях США нормы 30 CFR 56.12028 и 57.12028 требуют проверки цепей заземления после ремонта для открытых и подземных горных работ соответственно.

Безопасны ли испытания повышенным постоянным напряжением (DC hipot) для кабелей среднего напряжения (MV)?

Не всегда: испытания повышенным постоянным напряжением (DC hipot) могут повредить состаренную изоляцию кабелей из сшитого полиэтилена (XLPE), а остаточный заряд кабеля создаёт риск электротравмы для персонала. Опубликованный в 1995 году отчёт EPRI показал, что постоянное напряжение повреждает состаренный XLPE, поэтому электросетевым компаниям рекомендовали избегать таких проверок после ввода кабеля в работу. Этот вывод касается сетевых кабелей с изоляцией XLPE, а не шахтных кабелей с изоляцией EPR. В бюллетене безопасности NSW описан случай разряда накопленной при испытании постоянным током энергии через тело работника.

Запросить консультацию по испытаниям кабеля

Для подготовки предложения направьте нашей инженерной группе марку и стандарт кабеля, перечень и нормы испытаний, а также план очного освидетельствования. Укажите требования к форме протокола, маркировке барабанов, условиям отгрузки и программе полевых испытаний. Воспользуйтесь нашей страницу контактов для отправки запроса.

Об авторе

Jyen — инженер по технической поддержке и эксплуатации в компании TEBAOFLEX, отвечающий за онлайн-платформы компании. Настоящее руководство опирается на федеральные правила безопасности в горнодобывающей отрасли США и отчёты MSHA, а также на горнотехнические нормы и руководства Австралии, Перу, Чили и ЮАР. В нём также использованы техническая спецификация водоканала, записи каталогов стандартов, страницы выполненных проектов и паспорта продукции TEBAOFLEX. Упомянутые страницы продукции относятся к собственной номенклатуре TEBAOFLEX; цитируемые требования регуляторов и организаций по стандартизации описывают область действия соответствующих норм и не означают сертификацию или официальное одобрение нашей продукции этими органами.

Фото на обложке: "Power Cable Reels", автор David Wright, CC BY-SA 2.0, через Wikimedia Commons, кадрировано.