Силові газонаповнені кабелі особливості, конструкція, елементи кабелю
У газонаповнених кабелях збільшення електричної міцності ізоляції кабелів реалізується за рахунок підвищення тиску в газових включеннях, що знаходяться у паперовій ізоляції. Вони влаштовані таким чином, що кабель підводиться чистий сухий газ під тиском. Величина тиску визначається особливостями конструкції кабелю та умовами його прокладання та знаходиться в межах від 0,7 до 3,0 МПа.
Залежно від конструкції кабелю стиснений газ може надходити безпосередньо в ізоляцію кабелю, або не мати безпосереднього зіткнення з ізоляцією, а передавати тиск на ізоляцію через спеціальну мембрану. Якщо газ під тиском безпосередньо подається в ізоляцію, то для ізолювання кабелю можуть застосовуватися або паперові стрічки з подальшим сушінням, просоченням ізоляції та видаленням надлишок просочувального складу (збіднено-просочена ізоляція), або попередньо просочені паперові стрічки. Якщо стиснутий газ безпосередньо не стикається з ізоляцією, то кабель ізолюється паперовими стрічками з подальшим просоченням в'язким складом або рідким маслом, а поверх ізоляції на кабель наносять пластмасову оболонку, яка відіграє роль мембрани.
Для заповнення газонаповнених кабелів застосовується осушений, очищений від домішок азот або суміш азоту з більш міцним газом – елегазом.
Необхідно відзначити, що електрична міцність газонаповнених кабелів істотно нижча, ніж маслонаповнених кабелів. Тому в нашій країні вони практично не використовуються. Проте там вони отримали досить стала вельми поширеною, т.к. газонаповнені кабелі дешевші за маслонаповнені кабелі (відсутність дорогої дегазованої олії, більш простапідживлююча апаратура).
Найбільш поширеними є одножильні газонаповнені кабелі з каналом усередині струмопровідної жили, елементи конструкції яких такі ж, що й у маслонаповнених кабелів із центральним маслопровідним каналом. В даний час в експлуатації знаходяться газонаповнені кабелі на максимальну номінальну напругу 275 кВ (Великобританія). Подальше вдосконалення конструкцій цих кабелів пов'язане із застосуванням ізоляції з поліетиленових стрічок.
Досить широкого поширення поряд з маслонаповненими кабелями високого тиску в трубопроводі в ряді країн (США, ФРН, Японія) набули газонаповнені кабелі в трубопроводі. При цьому конструктивно розрізняють газонаповнені кабелі зовнішнього та внутрішнього тиску.
У газонаповнених кабелях зовнішнього тиску (рис. 22) кожна мідна жила, ізольована просоченою паперовою ізоляцією, має свинцеву оболонку. Три складені разом освинцовані жили в загальній броні із плоских сталевих дротів протягуються в сталеву трубу, що наповнюється азотом під тиском 15 бар.
Газонаповнені кабелі зовнішнього тиску, розроблені ще на початку 30-х років минулого століття, за багато десятиліть показали свою надійність.
У газонаповнених кабелях внутрішнього тиску (див. рис. 23), на відміну від газонаповнених кабелів зовнішнього тиску, газ є частиною ізоляції. Так як ізольовані жили не мають свинцевої оболонки, то газ під тиском безпосередньо проникає у паперову ізоляцію та запобігає розвитку електричних розрядів. Як і у випадкугазонаповнених кабелів зовнішнього тиску попит на газонаповнені кабелі внутрішнього тиску під час прокладання нових ліній останнім часом значно впав. Це пов'язано з все більш широким застосуванням більш досконалих та дешевих кабелів високої напруги та, в першу чергу, кабелів з ізоляцією зі зшитого поліетилену.