Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 4. С. 501-510. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-4-501-510 изложенного можно предположить, что при температуре токоведущей жилы 90 °С изоляция СИП может разогреваться также до 90 °С ввиду действия внешних факторов, таких, например, как солнечная радиация. Солнечные лучи могут разогревать материал изоляции СИП до температуры 75-80 °С. Безусловно, такой перегрев материала изоляции будет способствовать ускоренному его старению. На рис. 1 представлены экспериментальные и теоретические зависимости поправочного коэффициента от температуры нагрева изоляции СИП. 1=3 0,7 ----- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Температура. °С Экспериментальная зависимость Теоретическая зависимость Рис. 1. Экспериментальные и теоретические зависимости поправочного коэффициента от температуры нагрева изоляции СИП Fig. 1. Experimental and theoretical dependences of the correction factor on the heating temperature of the SIW insulation Используя метод наименьших квадратов, получена формула теоретической зависимости вида y = kx + b: y = -0 ,00767Г + 1,1817. (1) Используя полученную формулу зависимости поправочного коэффициента от температуры окружающей среды, можно определить допустимую токовую нагрузку. Так, для температуры окружающей среды 90 °С допустимая токовая нагрузка составляет 49,1 А, а для температуры 130 °С уже 18,4 А, что составляет эквивалент активной мощности 4,23 кВт. Таким образом, минимально допустимая токовая нагрузка будет нами принята равной 4,0 А (нижний уровень), что соответствует 1 кВт активной мощности, а максимальная токовая нагрузка - 16,59 А (верхний уровень), что соответствует активной мощности в 4 кВт. В пункте 6.1 ТУ 16-705.500-2006 дана информация о диапазоне температур эксплуатации СИП, она составляет диапазон от минус 60 °С до плюс 50 °С. Однако ввиду сложности проведения многофакторного анализа при отрицательных температурах условимся считать нижним уровнем температуру, равную 20 °С. Проведенный анализ верхней и нижней токовой нагрузки позволяет нам принять за верхний уровень температуру, равную 130 °С. Это максимально близко воспроизведет наиболее тяжелые условия эксплуатации, характерные для жаркого летнего периода. Именно в данный период времени происходят наиболее активные термохимические реакции разрушения молекул полиэтилена, составляющие материал изоляции СИП-4. В исследовании использовалось 30 м СИП-4, приобретенные в магазине, также несколько десятков метров бывшего в употреблении СИП-4 было предоставлено сотрудниками АО "ОРЭС - Владимирская область". Дата производства наиболее "свежего" СИП-4 - март 2024 г., "старого" - июль 2009 г. Таким образом, нижний уровень периода эксплуатации составляет 0,16 года. Верхний уровень периода эксплуатации СИП-4 равен 14,4 года. Данный фактор позволит учесть влияние накопленной наработки, что эквивалентно приобретенным за этот период усталостным разрушениям материала изоляции от действия как совокупности атмосферных факторов, так и перенапряжения и напряженности электрического поля, которые способствовали разрушению молекул полиэтилена, а следовательно потере изоляцией диэлектрических свойств. В процессе отбора исследуемые образцы СИП-4 подвергались визуальному осмотру на предмет механического повреждения изоляции. У образцов, чей срок службы составлял 10 и более лет, на поверхности изоляции в местах закругления можно было наблюдать "паутину", что говорит об образовании мельчайших трещин, впоследствии переходящих в макротрещину (рис. 2 ). Изоляция таких проводов характеризовалась повышенной жесткостью и твердостью, что говорило о снижении пластических свойств. Выполненные измерения твердости поверхности изоляционного материала 503