Schaden in elektrisches KabelUnabhängig davon, ob es unterirdisch ist und beispielsweise ein Umspannwerk von mehreren Wohngebäuden versorgt, oder in einem Kabel, das durch versteckte Leitungen in der Wohnung verlegt wurde, müssen die Suche und die sofortige Entfernung durchgeführt werden. Im Laufe des Betriebs und in der Phase der Verlegung der unter dem Boden verlegten Kabeltrassen entstehen unvorhergesehene mechanische Beschädigungen der Isolierung und der stromführenden Adern. Dies kann auf eine Verletzung der normalen Betriebsbedingungen, ungenaue Wartung zurückzuführen sein installation funktioniert  auf anderen Kommunikationen, die wenige Meter von dem Ort der Verlegung entfernt sind und nicht mit der Stromleitung verbunden sind. Die Wohnung wird oft bei Reparaturen beschädigt. Einer der Gründe, der beide Situationen vereint, ist der Defekt von Kabel-Leiter-Produkten, die in der Fertigungsphase zugelassen werden. Aber trotzdem ist es notwendig, einen Fehler in der Leitung zu finden. Wie eine Suche nach dem Ort des Kabelfehlers unter der Erde und in der Wand durchgeführt wird, werden wir weiter diskutieren, indem wir die vorhandenen Techniken und Vorrichtungen zur Erkennung des Notfallbereichs bereitstellen.

Methoden zur Bestimmung des Kabelfehlers im Boden

Um den Ort des Schadens an der Kabellinie zu finden, ist es notwendig, die Einzelheiten und Methoden einer Suche zu verstehen. Der Prozess sollte in zwei Phasen unterteilt werden:

1. Suchen Sie nach einem Problembereich über die gesamte Länge der Linie.
2. Suchen Sie nach einer Unfallstelle in einem festgelegten Abschnitt der Route.

Angesichts der Unterschiede zwischen diesen beiden Phasen sind die Methoden des Findens selbst unterschiedlich:

• relativ (entfernt) - sie umfassen Impuls-und Loop-Methode;
• absolut (topographisch) - akustisch, Induktion und die Methode der Stufenspannung.

Nun, lassen Sie uns alle Methoden in Betracht ziehen.

Puls-Methode

Bei dieser Methode wird mit einem OTDR nach Schäden gesucht. Die Arbeiten können zum Beispiel mit dem Gerät REYS-305 durchgeführt werden, das auf dem Foto unten gezeigt wird.

Der Betrieb des Geräts basiert auf dem Senden von Prüfimpulsen einer bestimmten Frequenz, die, wenn sie auf ein Hindernis auf ihrem Weg treffen, reflektiert und zurück zum Instrument gesendet werden. Das heißt, das Gerät befindet sich an einem Ende netzkabelDas ist sehr praktisch und praktisch. Um die genaue Entfernung zur Schadensstelle zu berechnen, musst du die folgende Formel verwenden:

Wo, nach der Formel, L   - die Länge des Kabels vom Befestigungspunkt des Geräts bis zum Schaden, tX   - eine variable Menge an Zeit verbracht, so dass der Impuls den Ort der Pause und zurück erreicht hat. υ   - die Geschwindigkeit, mit der der Impuls dem Kabel folgt (bei Kabelleitungen von 0,4 kV bis 10 kV beträgt er 160 m / μs).

Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur eine Unterbrechung des Stromkabels, sondern auch einen Kurzschluss zwischen den Kabeln zu erkennen. Um zu verstehen, was passiert ist, wende dich während der Tests an das Bild auf dem Bildschirm. Die Bilder sind wie folgt (linker Verschluss, rechter Bruch):

Tests sollten auf einer vollständig getrennten Leitung durchgeführt werden. Das Videobeispiel zeigt, wie der Kurzschluss-Locator verwendet wird:

Schleifenmethode

Diese Methode ist anwendbar, vorausgesetzt, dass mindestens ein Draht im Kabel intakt bleibt oder ein anderer Leiter mit ganzen Adern längsseits verläuft. Um die Entfernung zur Fehlerstelle mit der Schleifenmethode zu ermitteln, müssen Sie den Widerstand der spannungsführenden Leitungen zum P333-Gerät messen. Dies ist eine Messbrücke gleichstrom, die so aussieht:

Vor Beginn der Messung verbinden wir das Ende des ganzen und des beschädigten Kerns mit einem kurzen, die anderen beiden Enden werden gemäß dem Schema verbunden:

Berechnen Sie den Abstand zu dem Punkt, an dem der Bruch aufgetreten ist, mit der folgenden Formel:

• R 1 - Widerstand, der mit dem ganzen Kern verbunden ist;
• R 2 - Widerstand, der mit dem Leiter mit einer Unterbrechung verbunden ist;
• L - Kabellänge zum Fehlerort;
• L k ist die Länge des gesamten Leiters.

Dies ist vielleicht eine der ersten erfundenen Methoden, um den Ort des Schadens zu finden, und es wird ausschließlich für einphasige und zweiphasiger Verschluss. Allmählich hören sie auf, wegen ihrer Mühe und großen Fehler in den Messungen zu verwenden.

Akustische Methode

Um eine Kabelunterbrechung durch eine akustische Methode zu finden, ist es möglich, eine Entladung an der Fehlerstelle mit Hilfe eines Hochspannungsimpulsgenerators zu erzeugen (im Bild unten). An der Stelle des Bruches oder des Kurzschlusses werden Schwingungen von Ton einer bestimmten Frequenz erscheinen. Die Qualität des Hörens hängt von der Art des Bodens, der Entfernung von der Oberfläche zur Kabeltrasse und der Art des Schadens ab. Eine zwingende Voraussetzung für den Betrieb des Verfahrens ist, dass der Wert des Übergangswiderstands um 40 Ohm überschritten wird.

Ein Beispiel für die akustische Suche nach einer beschädigten Linie finden Sie im Video:

Schrittspannungsmethode

Die Methode basiert auf dem Stromfluss durch das Kabel, der vom Generator erzeugt wird. Es erzeugt eine Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten, die sich im Boden befinden, was anhand des Leckstroms am Unfallort beurteilt werden kann. Um einen Punkt mit einem niedrigeren Isolationswiderstand zu finden, werden die Kontaktsonden so installiert, dass der erste genau über dem Leiter liegt, der zweite in einem Winkel von 90 0 in einem Meter von dem ersten.

Der Punkt, an dem das Kabel beschädigt wird, befindet sich unter dem ersten Pin, sofern das Signal maximal ist. Mehr Details über Sie können von unserem Artikel erfahren!

Induktionsmethode

Die Methode bestimmt sehr genau den Ort der Klippe, aber ihre Anwendung ist mit dem Brennen des Kabels verbunden. Bei einem großen Übergangswiderstand ist es notwendig, den Wert zu verringern, indem mit speziellen Vorrichtungen gebrannt wird, z. B. Installation eines brennenden Kabels VUPK-03-25:

Das Verfahren basiert auf der Übertragung eines Stroms mit einer hohen Frequenz, der ein elektromagnetisches Feld oberhalb der Kabellinie bildet. An Orten mechanischer Schaden  Route, hält den Empfangsrahmen, der Sound wird sich ändern. Die Abwesenheit von Geräuschen weist auf einen Bruch in der Vene hin.

Das Video unten zeigt deutlich den Standort der Notfallstelle durch Brennen:

Kabel brennen

Suche nach einem gebrochenen Draht in einer Betonmauer

Ort des Drahtes einbrechen betonwand  hilft, ein spezielles Gerät zu finden - Routefinder. Es ist eine Kombination aus einem Empfänger und einem Generator. Diese Methode kann mit einer Induktionsmethode bei der Suche nach Kabelschäden unter der Erde verbunden werden.

So ist es nicht schwierig, den Standort eines Abgrunds durch einen Lokalisierer zu bestimmen. Das Ende des Drahtes, in dem es einen Bruch gibt, ist mit dem Generator verbunden, der Impulse einer bestimmten Frequenz zu ihm sendet. Mit einem Rahmen um den Ort der Verkabelung herum hören die Kopfhörer deutlich den Klang, der durch den Aufprall von Impulsen entsteht. Sobald der Ton verschwindet, markieren Sie diesen Ort an der Wand - das ist der Punkt des Drahtschadens.

Finden Sie eine Pause in der Phasenleiter wird auch helfen, kontaktlos. Hier ist alles einfach. Wir fahren das Gerät an die Wand, bis die Spannungsanzeige aufhört zu brennen. Wir zeichnen das Gerät mehrmals um den Kreis in diesem Bereich der Wand, um sicherzustellen, dass wir den Weg der Drähte nicht verlassen haben. Das Fehlen eines Scheines in der Anzeige zeigt die ungefähre Position der Klippe an.

Anweisungen zur Verwendung des ISKRA-3M

Kabel brennen

Bestimmung des Kurzschlusses in der Wand

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Die akustische Methode ist praktisch universell und in vielen Kabelnetzen die Hauptmethode. Es kann Schäden anderer Art erkennen: Einphasen- und Phase-zu-Phase-Fehler mit unterschiedlichen Einschwingwiderständen, Brüche von einem, zwei oder allen Kernen. In einigen Fällen ist es möglich, mehrere Schäden an einer Kabelleitung festzustellen. Das Verfahren dient zur Bestimmung von Fehlerstellen in Starkstromkabelleitungen, die der Art einer "überholenden" Störung entsprechen, und kann auch für Kurzschlüsse mit einem transienten Widerstand verwendet werden, der stabile Funkenentladungen und Kabelbrüche liefert.

Das Wesen der Methode besteht darin, kraftvolle elektrische Entladungen am Ort der Beschädigung zu erzeugen und mit Hilfe empfindlicher Empfangsvorrichtungen Schallschwingungen auf der Erdoberfläche zu fixieren. Um starke Entladungen am Fehlerort zu erzeugen, wird elektrische Energie in Hochspannungskondensatoren oder in der Kapazität des Kabels selbst durch Aufladung von einem Gleichrichter vorakkumuliert.

Die gespeicherte Energie ist proportional zur Kapazität (C) und dem Quadrat der Spannung (U).

Wenn die Durchbruchspannung erreicht ist, wird diese Energie in einer sehr kurzen Zeit (einige zehn Mikrosekunden) verbraucht, und es tritt ein starker Schlag an der Fehlerstelle auf. Der Klang dieses Schlags verteilt sich in der Umgebung und kann auf der Erdoberfläche gehört werden. Normalerweise beträgt die Häufigkeit der Entladungen 2-3 Sekunden.

Je nach Art des Kabelfehlers wird ein entsprechender Messkreis montiert.

Abbildung. Schema des Ortes der Beschädigung beim Schließen zwischen einer Wohn-und geerdeten Hülle (Erde): 1 - der Kern des Kabels; 2 - Kabelmantel; 3 - der Ort des Schadens.

Die Durchschlagsspannung der Funkenstrecke sollte 70% der Prüfspannung für diesen Kabeltyp nicht überschreiten. In der Praxis sollte bei Stromkabeln mit einer Betriebsspannung von 1, 6, 10 und 35 kV die Spannung der Impulse 8, 25, 30 bzw. 40 kV nicht überschreiten.

Abbildung. Schema zur Bestimmung der Fehlerstelle beim Schließen zwischen einer Wohnung und einem geerdeten Gehäuse (Erde) bei Verwendung als Ladekapazität der Kabelstränge: 1 - der Kern des Kabels; 2 - Kabelmantel; 3 - der Ort des Schadens.

Bei Schäden mit Durchschlag und Drahtbruch wird die Spannung am Kabel direkt vom Gleichrichter gespeist und die Durchbruchspannung am Fehlerort kann zum Prüfort gebracht werden.

Abbildung. Schema des Ortes des Schadens in der Durchschlagsaufschlüsselung: 1 - der Kern des Kabels; 2 - Kabelmantel; 3 - der Ort des Schadens.

Abbildung. Schema des Ortes des Fehlers im Bruch der Leiter des Kabels: 1 - die Adern des Kabels; 2 - Kabelmantel; 3 - der Ort des Schadens.

In der Praxis ist das Auftreten einer stabilen Funkenentladung am Fehlerort mit einem Widerstandswert von 40 Ω oder mehr gewährleistet. Bei niedrigeren Werten des Übergangswiderstands und metallischen Verschlüssen an der Schale kann die akustische Methode nicht angewendet werden. In diesen Fällen wird die leitende Brücke an der Fehlerstelle zerstört, indem große Entladeströme durchgelassen werden.

Gegenwärtig werden Generatoren von akustischen Schockwellen verwendet, um an der Stelle von Kabelfunken Schäden zu erzeugen. Der Generator hat Kondensatoren, die geladen werden und dann durch die Arbeitsfunkenstrecke in das defekte Kabel entladen werden.

Abbildung. Generator von akustischen Schockwellen

Der Ort des Kabelfehlers wird durch die maximale Hörbarkeit des Geräuschs der Entladungen bestimmt. In der Regel beträgt die Hörzone auf der Erdoberfläche 2 bis 15 Meter, abhängig von den Eigenschaften des Bodens. Die größte Hörbarkeitszone bilden dichte und homogene Böden, die kleinste Zone - lose Böden, Schlacken, Bauschutt.

Für den Fall, dass sich die Schadenszone in einer Entfernung von 10-50 m von der belebten Autobahn befindet, wird empfohlen, nachts nach Schäden zu suchen, da der Lärm der Maschinen es nicht erlaubt, das akustische Signal zu unterscheiden.

Das Video zeigt akustische Entladungen in den Kabeln.

Die Anwendung der akustischen Methode ist am besten für Kabel geeignet, die im Boden und unter Wasser verlegt werden. Wenn mindestens ein Teil des Kabelweges in den Kabelkanälen und Kollektoren verlegt wird, wird wegen der Brandgefahr die akustische Methode nicht empfohlen. Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass große gepulste Ströme, die im Moment der Entladung fließen, an Kontaktstellen mit geerdeten Strukturen und mit anderen Kabeln Lichtbögen verursachen, die zum Verbrennen von Farbe, Kabelbeschichtung usw. führen können.

Zusätzliches Material:

1. Empfänger zur Suche nach Schäden in Stromkabeln SEARCH 2006m. Bedienungsanleitung.
2. Ein Empfänger für die Suche nach Schäden in Stromkabeln P-806. Bedienungsanleitung.
3. Generator von akustischen Schockwellen GAUV-6-05-1. Der Pass.

Der Großteil der elektrischen Verbindungen der Verbraucher von elektrischer Energie mit ihren Quellen erfolgt über Kabelstrecken. Die meisten von ihnen im Boden gepflastert, seit dieser Methode:

• erfordert nicht die Konstruktion von umständlichen und teuren Metallstrukturen, die das Aussehen beeinträchtigen;
• bietet Schutz vor dem Zugriff durch nicht autorisierte Personen (mit Ausnahme von nicht autorisierten Ausgrabungen);
• es ermöglicht, die Länge der Kabel zu sparen, da die Dichtung durch den kürzesten Abstand zwischen der Quelle und dem Verbraucher hergestellt wird.

Aber es gibt auch Nachteile beim Verlegen von Kabeltrassen im Boden. Der Hauptgrund ist die Schwierigkeit, Fehler in den Kabeln zu finden.

Schaden wird verursacht durch Faktoren wie:

• saisonale Bodenbewegungen, die normalerweise während der Frühlingszeit auftreten, wenn es auftaut;
• verletzungen der Betriebsbedingungen von Kabeltrassen (Überstrom);
• der Durchgang der Ströme des externen (Durchgangs-) Kurzschlusses durch die Kabelleitung;
• arbeiten in der Nähe der Kabeltrasse;
• verletzung der Technik bei der Installation von Anschlusskabeln.

Auch die freigelegte Kabelleitung kann beschädigt werden. Dies geschieht jedoch seltener und die Suche nach Schäden wird durch die Möglichkeit der visuellen Inspektion erleichtert. Manchmal müssen wir jedoch spezielle Methoden verwenden, über die wir später sprechen werden.

Arten von Schäden an Kabeltrassen

Die Art des Schadens hängt von der Wahl der Methode zum Auffinden des Standorts ab. Hier sind die wichtigsten:

• Voller Kabelbruch. Es ist selten. Hauptursache für das Auftreten: ausgrabung  mit dem Einsatz von Baggern, Kurzschlüsse in Kabelkupplungen.
• Schließen phasenleiter  Kabel zur Erde (für Kabel über 1000 V).
• Verschluss zwischen den Kernen.
• Geringe Isolierung oder Ausfall in Routinetests erhöhte Spannung. Gekennzeichnet dadurch, dass die Kabelleitung in Betrieb bleiben kann, aber um sicherzustellen, dass ein Kurzschluss zu keinem Zeitpunkt passieren kann.
• Kombinationen von "Phase-Phase-Erde" -Fehlern.

Definition einer Kabelstrecke

Das Ergebnis der Suche nach einem beschädigten Ort ist die genaue Angabe auf dem Gelände einer beschädigten Stelle. Und da die Kabelleitung im Boden verborgen ist, muss man zunächst die Route angeben, durch die sie verläuft.

In allen Unternehmen, in Stadt und Land elektrische Netzwerke Es gibt Pläne für das Gelände, auf dem die Routen für die Verlegung aller Kabeltrassen angegeben sind. Aber es reicht nicht, nach Schäden zu suchen. Sie müssen die Route mit maximaler Genauigkeit kennen. Um es zu bestimmen, wird ein Gerät verwendet, genannt routenfinder.

Locator kann in verschiedenen Modi arbeiten:

• bestimmen des Ortes der Kabelleitung, unter Spannung. Je höher die Belastung (Stromstärke) der Leitung ist, desto besser wird sie vorgesprochen;
• pfaddefinition trennlinie. Zu diesem Zweck ist im Bausatz für den Tracer ein Schallgenerator enthalten. Es ist zwischen zwei Leitern der Leitung an einem seiner Enden verbunden, am anderen Ende sind diese Adern kurzgeschlossen. Das in die Leitung eingespeiste Signal ist eine Folge von modulierten Schallimpulsen mit einer kleinen Wiederholungsrate.
• bestimmung von der Ort der Schließung von zwei Kernen untereinander. Um dies zu tun, wird ein Signal von einem Ende der Leitung zu diesen Drähten gesendet. Das Kabel sendet es an den Punkt der Beschädigung, nach dem das Signal verschwindet.

Der Signalempfänger ist einem Minendetektor sehr ähnlich. Da es am Ende einen Balken mit einer Empfangsspule und in der Mitte eine Steuereinheit enthält, an die Kopfhörer angeschlossen sind. Die Steuereinheit umfasst: ein Display oder eine Messuhr, die den Pegel des empfangenen Signals zeigt, den Modusschalter, Buchsen zum Anschließen der Spule und Kopfhörer. Netzteilfach oder Akku.

Das Suchprinzip ist auch ähnlich wie bei Mino- oder Metalldetektoren. Mit nur einem Satz: Die Bewegung der Spule tritt auf über den vorgesehenen Kabelkanal. Am Maximum des Signals wird die genaue Position des Signals bestimmt. Dann markiert der Bediener den Punkt, läuft 5 bis 10 Meter entlang der Route und wiederholt die Suche. Dadurch wird der Weg entweder durch Heringe oder improvisierte Objekte am Boden markiert.

Kabel auf Beschädigung vorbereiten

Alle Methoden zur Anzeige der Fehlerstelle der Kabelstrecke funktionieren nur dann erfolgreich, wenn der Widerstand zwischen den beschädigten Drähten ist Null. Das Vorhandensein eines Isolationswiderstands von Hunderten von Ohm macht es bereits unmöglich, die Entfernung zu Schäden zu messen oder die akustische Suchmethode zu verwenden. Im Fall des Bruches von Venen ohne einen Verschluss zwischen ihnen wird die Aufgabe noch schwieriger.

Seltsamerweise klingt das also, aber der Schaden muss so weit entwickelt sein, dass er vollständig ist. Ein Multimeter zwischen den beschädigten Kernen sollte Null anzeigen. Und zwischen den unterbrochenen Kabeln müssen Sie eine Kontaktverbindung herstellen.

Zu diesem Zweck brennereinstellungen. Sie funktionieren folgendermaßen: Zwischen den beschädigten Adern (ca. 4-10 kV) wird eine Hochspannung an das Kabel angelegt. Dadurch tritt ein Isolationsfehler auf, der Strom fließt durch die Fehlerstelle und die Spannung am Ausgang der Einheit sinkt automatisch. In diesem Fall wird der vom Brenn-Setup erzeugte Strom automatisch (oder manuell) erhöht. An der Stelle des Schadens schmilzt die Isolierung, das Metall erwärmt sich und schmilzt. Der Prozess wird fortgesetzt, bis der Strom den Maximalwert erreicht.

Im Falle einer Beschädigung in Epoxy - Kabelmuffen oder im Falle eines Isolationsdurchschlags bei hohen Spannungen (größer als betriebsspannung  Linie) Brennen ist schwierig. Die geschmolzene Isolierung füllt nach dem Abkühlen wieder den Zwischenphasenspalt.

Messen der Entfernung zur Fehlerstelle

Um diese Methode zu implementieren, aufgerufen Geräte oTDRs. Das Prinzip ihrer Funktionsweise basiert auf der Versorgung der Kabelstrecke mit einem elektrischen Impuls, der von allen Inhomogenitäten reflektiert wird, denen sie auf ihrem Weg ausgesetzt sind. Daher der zweite Name des Geräts: maß für Inhomogenitäten in Kabelleitungen. Auf dem Instrumenten-Display wird eine Gerade angezeigt, an der der Startpuls am Ursprung sichtbar ist. Es folgen Impulse, die von Stellen reflektiert werden, an denen sich die Art der Isolierung ändert. Das sind die Windungen der Linie, die Übergänge vom Boden in die Luft, die Seilkupplungen, die Schließstellen und Klippen. Bei unbeschädigten Kernen ist das Ende der Linie sichtbar, mit dem die gesamte Länge gemessen wird.

Kombinieren Sie den Ort des Impulses mit der Messmarke des Gerätes und bestimmen Sie den Abstand zur Inhomogenität. Vergleichen Sie die Messwerte des Instruments mit den beschädigten und unbeschädigten Phasen und stellen Sie sicher, dass die ausgewählte Markierung dem Ort des Schadens entspricht.

Dann wird gemäß dem Entwurf der Route die Zone, in der sich der Schaden befindet, grob bestimmt und zu ihrer endgültigen Lokalisierung weitergeführt.

Akustische Methode der Schadensuche

Das einfachste Gerät für die akustische Methode - quelle hochspannung   (Test-Setup), mit seinem Ausgang verbunden hochspannungskondensator. Der beschädigte Kern ist über den Kondensator verbunden ableiter.

Die Installation lädt den Kondensator auf. Sobald die Spannung an ihm die Durchbruchsspannung des Ableiters übersteigt, tritt sein Durchbruch am beschädigten Kern auf. Eine akustische Welle erreicht das Kabel und erreicht den Punkt der Beschädigung. Dadurch erzeugt es einen starken Klangeffekt (Klick).

Moderne Installationen am Ausgang haben Schütze, die von der Steuereinheit aus arbeiten. Es wird verwendet, um anzugeben, wie ausgangsspannungund die Wiederholungsrate der Impulse.

Um akustische Signale an Ort und Stelle zu hören, werden piezoelektrische Sensoren, die auf dem Boden installiert sind, oder dieselben Lokatoren verwendet. Sie gehen die Straße entlang und hören auf das Signal. Sie suchen nach dem Ort ihres Maximums. Es entspricht dem Ort des Schadens.

Nach Beendigung der Suche wird die Kabelleitung in einem Abschnitt von 5 - 10 m vom erwarteten Schaden freigelegt. Dann stellt die akustische Methode sicher, dass es direkt am Kabel ist. Danach wird die Schadensstelle ausgeschnitten, die Kabelleitung wird mit erhöhter Spannung von beiden Seiten geprüft. Wenn der Test erfolgreich ist, beginnen sie mit der Reparatur. Wenn nicht erfolgreich - nach dem nächsten Schadensplatz suchen.

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Die Methoden, mit denen die Kabelschadensstelle direkt lokalisiert wird, werden als absolut bezeichnet und umfassen: Induktionsmethode; die Methode des Rechnungsrahmens; akustische Methode; Methode zur Messung von Potentialen.

In der Regel geht die Anwendung absoluter Methoden voraus, indem mit relativen Methoden ein Ort der Kabelschädigung gefunden wird.

Diese Methode wird verwendet, um die Fehlerstelle des Kabels mit dem Schließen der Leiter untereinander und mit einem Übergangswiderstand am Schließpunkt von nicht mehr als 10 Ohm zu bestimmen, sowie den Weg und die Tiefe des unbeschädigten Kabels und die Position der Kabelboxen zu bestimmen.

Das Verfahren basiert darauf, die Art der Änderung des elektromagnetischen Feldes über das Kabel mit Hilfe einer Empfangsvorrichtung zu fixieren, wenn der Tonfrequenzstrom durch das Kabel fließt. Die Empfangseinrichtung ist eine Antenne, in der unter Einwirkung eines elektromagnetischen Wechselfeldes eine EMK induziert, von einem Verstärker verstärkt und mit Hilfe eines Telefons Tonsignale wiedergegeben werden (siehe Abbildung 20). Als Stromquelle wird ein Tonfrequenzgenerator 800-1200 Hz mit einer Spannung von 100-200 V und einem Strom von bis zu 20 A (z. B. ein OP-2-Oszillator) verwendet.

Der Ort des Kurzschlusses zwischen den Leitern wird gemäß dem Schema in Fig. 3 bestimmt. 20. Die Generatorleitungen sind mit den beschädigten Adern des Kabels verbunden und ein Tonfrequenzstrom wird zugeführt. Zur gleichen Zeit läuft ein Bediener den Kabelweg entlang und lauscht dem Geräusch von elektromagnetischen Wellen, die von dem Kabel in der Antenne durch das Telefon induziert werden. Der Schall ändert sich periodisch entsprechend dem Verdrillungsschritt der Kabelstränge (1-2,5 m). Am Ort der Kopplungen verstärkt sich der Schall bei gleichzeitiger Abnahme der Frequenz. Bei Annäherung an den Ort des Schadens wird der Ton des Signals verstärkt und in einem Abstand von ca. 0,5 m nach dem Ende des Schadens.

Abb. 20. Schema zur Bestimmung des Kabelschadens durch die Induktionsmethode (a) und die Art der Änderung der EMK. Antennen entlang des Kabels.

Bei der Bestimmung des Ortes des Schadens ist es nützlich, die Verteilung des Magnetfeldes zu kennen, wenn der Strom der Schallfrequenz durch die Adern des Kabels und die Art der Änderung der EMK fließt. was in der Antenne induziert wird (siehe Abbildung 21). Die EMK induzierte in der Antenne Dies hängt wesentlich von der Position der Antenne über dem Kabel ab. Mit der vertikalen Ausrichtung der magnetischen Achse der Antenne findet die maximale EMK und somit der maximale Schall direkt über dem Kabel statt. In dieser Position schneiden sich die Windungen der Antenne mit dem maximalen magnetischen Fluss. Die Schallintensität nimmt ab, wenn die Antenne über das Kabel bewegt wird (siehe Abbildung 21, Kurve 1). Bei der horizontalen Ausrichtung der magnetischen Achse der Antenne wird ein minimaler Schall direkt über dem Kabel auftreten (siehe Fig. 21, Kurve 2), und die Schallintensität nimmt mit der transversalen Bewegung der Antenne relativ zu dem Kabel zu.

Um die Zuverlässigkeit des Ortes des Schadens zu erhöhen, ist es empfehlenswert, den Generator auch abwechselnd von einem Ende des Kabels aus zu suchen. Wenn es einen Schaden gibt, wird der Ton an der gleichen Stelle anhalten.

Die EMK induzierte in der Antenne nimmt proportional zum Quadrat der Entfernung von der Kabelachse ab. Damit der Schall nicht verschwindet, ist es notwendig, die Antenne möglichst genau über der Kabelachse zu platzieren. Um den Schallpegel zu erhöhen, wird der Strom, der durch die Kerne des Kabels fließt, erhöht.

Abb. 21. Die Art der Änderung der in der Antenne induzierten EMK für die vertikale (1) und horizontale (2) Position der Antennenachse und die Verteilung des Magnetfelds eines Paares von Strömen für horizontale (a) und vertikale (b) Kabeladern.

Die Bestimmung des einphasigen Verschlusses am Kabelmantel ist theoretisch nach der beschriebenen Methode möglich, aber auch bei großer praktischer Erfahrung praktisch nicht zu realisieren. Dies liegt daran, dass sich der Strom an der Fehlerstelle durch den Kabelmantel in beiden Richtungen ausbreitet und folglich das Geräusch hinter dem Schaden nicht aufhört, im Gegensatz zu dem oben diskutierten Fall. Um solche Schäden zu finden, wenden Sie die Methode des Overhead-Rahmens an, die eine Art Induktionsmethode darstellt.

Die vorgestellte Methode wird auch zur Bestimmung der Kabelroute verwendet. In Abb. 22 zeigt die Schaltung der Generatorschaltung, die Art der EMK-Änderung. in der Antenne induziert und die Verteilung des Magnetfeldes. In diesem Fall wird mit der horizontalen Ausrichtung der magnetischen Achse der Antenne die induzierte EMK hat einen maximalen Wert über das Kabel (Kurve 2), da die Windungen der Antennenwicklung vom maximalen magnetischen Fluss durchschnitten werden. Das umgekehrte Bild wird mit der vertikalen Ausrichtung der Achse beobachtet, da die Wicklungen der Antennenwicklung in diesem Fall nicht vom magnetischen Fluss geschnitten werden.

Abb. 22. Schema zur Bestimmung der Route durch die Induktionsmethode (a), die Art der Änderung der EMF. entlang der Kabelachse (b), die Art der Veränderung der EMK. beim Bewegen der Antenne über die Kabelachse (c) und die Verteilung des Magnetfeldes des Stromes eines Kerns (g).

b) Die Methode des Rechnungsrahmens.

   Diese Methode wird verwendet, um zu bestimmen einphasige Fehler  Adern an der Schale beim Verlegen des Kabels sowie für im Bereich der Kabelschädigung in Vorgruben im Boden verlegte Kabeltrassen.

Der Schadensbereich wird nach einer der in Abschnitt 13.4.2 beschriebenen Methoden ermittelt.

Der Overlay-Rahmen dient als Antenne und besteht aus einer rechteckigen Spule, die in Form des Kabelmantels gebogen und mit einem Stahlbügel zur Verbesserung der EMK geschlossen ist. Paare von Strömen. Die Wicklung enthält 1000 Wicklungen des PEV - Drahtes mit einem Durchmesser von 0,1 mm. 23).

Abb. 23. Schema zur Bestimmung der Schließung nach der Methode des Rechnungsrahmens.

1 - Stahljoch; 2 - Wicklung; 3 - Kabelmantel.

Der Tonfrequenzgenerator ist mit dem Kern und der Ummantelung des beschädigten Kabels verbunden. Wenn sich der Rahmen an der Stelle des Schadens auf der Generatorseite befindet, werden bei der Drehung des Rahmens um die Kabelachse im Telefon zwei Maxima und zwei minimale Töne für eine Umdrehung des Rahmens abgehört. Dies zeigt an, dass ein Feld von zwei Strömen entlang der Ader und der Ummantelung in dem Kabel fließt. Wenn sich der Rahmen hinter der Fehlerstelle befindet, wenn er sich um die Kabelachse dreht, ist nur das monotone Geräusch zu hören, das durch den einzelnen Strom verursacht wird, der durch die Schale fließt. So wird durch die Veränderung der Natur des Klanges Schaden gefunden.

Mit dieser Methode können Sie den Ort der Beschädigung des Kabels mit einem Übergangswiderstand von nicht mehr als einem Ohm und der Länge des Kabels hinter dem Schaden auf 1 km effektiv lokalisieren. In anderen Fällen ist es schwierig, den Ort des Schadens mit Hilfe eines überlagerten Rahmens zu finden.

Diese Methode beinhaltet die Schaffung eines Schadensortes für starke elektrische Entladungen, die von Schallschwingungen begleitet werden. Letztere sind auf dem Boden mit einem Stethoskop oder einer piezoelektrischen Zelle mit einem Verstärker befestigt. Die Fehlerstelle wird durch den größten Schall durch Entladungen bestimmt.

Die akustische Methode wird verwendet, um den Ort des Schadens zu bestimmen, der den Charakter eines "überschwemmenden" Zusammenbruchs hat, sowie das Brechen der Kabeladern.

Um Entladungen am Fehlerort zu erzeugen, wird die in den Kondensatoren oder im Kabel selbst gespeicherte elektrische Energie durch Aufladen von der Gleichrichteranlage verwendet (Fig. 24).

Abb. 24. Schemes of Ort des Schadens durch akustische Methode.

a - mit einem stabilen Verschluss des Kerns auf dem Kabelmantel; b - mit einer "überschwemmenden" Aufschlüsselung; in - die Nutzung der Kapazität von unbeschädigten Kernen; g - wenn der Kabelkern bricht.

Die im Kondensator oder Kabel gespeicherte Energie ist proportional zur Ladekapazität und zum Quadrat der angelegten Spannung und beträgt 100 J oder mehr. Wenn die Durchbruchspannung erreicht ist, wird diese Energie in einer sehr kurzen Zeit verbraucht, und es tritt ein starker Stoß an der Fehlerstelle auf, begleitet von einem entsprechenden Klangeffekt.

Wenn die Kabelleitung beschädigt ist, wird die Schadenszone vorläufig bestimmt und dann wird die Schadensstelle bestimmt und angewendet, abhängig von der Art der Schadens -, Induktions-, akustischen, Schleifen-, kapazitiven, Impulsmethoden oder der Vibrationsentladungsmethode (1 und 2).

Induktionsmethode  (siehe Abbildung 1, a) wird bei der Isolierung zwischen zwei oder drei Kernen des Kabels und einem kleinen Widerstand am Ort des Durchbruchs verwendet. Das Verfahren basiert auf dem Prinzip, ein Signal auf der Erdoberfläche zu erfassen, wenn ein Strom von 15-20 A das Kabel mit einer Frequenz von 800-1000 Hz durchläuft. Wenn Sie ein Kabel über dem Kabel hören, können Sie den Ton hören (der stärkste ist über der Schadensstelle und nimmt hinter der Schadensstelle drastisch ab).

Zu finden, verwendeter Gerätetyp CI-2 M et al., A Röhrengenerator 1000 Hz mit einer Leistungsabgabe von 20 W (Typ SH-2) für Kabellängen von bis zu 0,5 km, Turbinengenerator (GIS-Typ-2) von 1000 Hz, 3 kVA (für Kabel bis 10 km Länge). Das Induktionsverfahren bestimmt auch den Weg der Kabelleitung, die Tiefe des Kabels und den Ort der Kopplungen.

Abb. 1. Methoden (Schemata) zur Bestimmung der Fehlerstelle der Kabelleitung: a - Induktion, b - akustisch, c - Schleife, d - kapazitiv

Abb. 2. Das Bild auf dem Bildschirm des ICL-Geräts der Fehlerstelle in der Kabelstrecke: a - wann kurzschluss  die Adern des Kabels, б - beim Bruch der Adern des Kabels.

Akustische Methode  (siehe Abbildung 1, b) werden verwendet, um direkt auf der Strecke Orte aller Arten von Kabelstrangschäden zu bestimmen, vorausgesetzt, dass an dieser Stelle ein akustischer Schock erzeugt wird, der auf der Erdoberfläche mittels eines akustischen Geräts wahrgenommen wird. Um eine elektrische Entladung zu erzeugen, muss ein Durchgangsloch, das gebildet wird, wenn das Kabel durch eine Gas-Neutronen-Installation verbrannt wird, und ein ausreichender Übergangswiderstand, um eine Funkenentladung zu bilden, an der Fehlerstelle des Kabels vorhanden sein. Funkenentladungen werden von einem Impulsgenerator erzeugt, aber von einem Empfänger von Schallschwingungen wie AIP-3, AIP-ZM usw. wahrgenommen.

Die Schleife-Methode (siehe. Fig. 1, c) in Fällen, in denen ein Kern nicht beschädigt ist Isolationsdurchbruchs, ein intakte lebende hat gute Isolierung, und die Größe des transienten Fehlerwiderstandes nicht größer ist als 5 Ohm. Wenn es notwendig ist, den Wert des Übergangswiderstands zu reduzieren, wird die Isolierung mit einer Kenotron- oder Gasrohrinstallation erneut verbrannt. Die Stromversorgung der Schaltung erfolgt von der Batterie und bei hohem Einschwingwiderstand - von der Trockenbatterie BAS-60 oder BAS-80. Um den Fehler an einem Ende des Kabels zu lokalisieren, verbinden Sie den intakten Leiter mit dem beschädigten Kern, und am anderen Ende wird eine Messbrücke mit einem Galvanometer, das mit einer Batterie oder Batterie betrieben wird, an diese Adern angeschlossen. Balancieren Sie die Brücke und bestimmen Sie den Ort des Schadens anhand der Formel

wo L x - Abstand von dem Messpunkt zu dem Fehler, m, L - die Länge der Kabelleitung (wenn die Leitung besteht aus Kabeln unterschiedlicher Querschnitte, die Länge der Leitung zu dem Abschnitt entspricht den Querschnitt der größten Länge des Kabels), m, R1, R2 - Widerstandsbrückenarm, Oh.

Die Abweichung der Nadel der Vorrichtung in die entgegengesetzte Richtung beim Wechseln der Enden der Drähte, die die Vorrichtung mit den Kernen verbinden, zeigt an, dass der Schaden am Anfang des Kabels von der Seite der Messstelle liegt.

Die kapazitive Methode  (siehe Abb. 1, d) Bestimmen Sie die Abstände zum Fehlerort, wenn die Kabelstränge in den Kupplungen gebrochen sind. Wenn ein Draht abgeschnitten ist, messen Sie zuerst seine Kapazität C1 von einem Ende und dann die Kapazität C2 des gleichen Kerns vom anderen Ende, dann teilen Sie die Länge des Kabels proportional zu den empfangenen Kapazitäten und bestimmen Sie den Abstand zur Fehlerstelle lx mit Formel

Im Falle einer blinden Erdung des beschädigten Kerns an einem Ende wird die Kapazität eines Abschnitts und des gesamten Kerns gemessen, und dann wird die Entfernung zu dem Fehlerort durch die Formel bestimmt

Wenn die Kapazität C1 eines gebrochenen Drahtes nur an einem Ende gemessen werden kann und die verbleibenden Leiter eine matte Masse haben, kann der Abstand zur Fehlerstelle aus der Formel bestimmt werden

wo C o - spezifische Leiterkapazität für ein gegebenes Kabel, entnommen aus den Tabellen der Kabeleigenschaften.

Für die kapazitive Messung werden Generatoren mit einer Frequenz von 1000 Hz und Brücken verwendet: Gleichstrom (nur mit einem sauberen Drahtbruch) und wechselstrom  (mit reinen Drahtbrüchen und mit Übergangswiderständen von 5 kΩ und höher).

Durch die Impuls-Methode(siehe Abbildung 2) den Ort und die Art des Schadens bestimmen. Das Verfahren basiert auf der Messung des Zeitintervalls t x, & mgr; s zwischen dem Zeitpunkt der Impulslieferung und der Ankunft seiner Reflexion, bestimmt aus der Gleichheit

wo n - die Anzahl der Skalenmarkierungen auf dem Bildschirm des ICL-Geräts,

c-Skalenteilung der Skalenmarke, gleich 2 μs.

Entfernung l x vom Anfang der Linie bis zur Fehlerstelle wird gefunden, indem die Ausbreitungsgeschwindigkeit v des Impulses über das Kabel gleich 160 m / s genommen wird, gemäß der Formel

Die Vibrationsentladungsmethode  Es wird verwendet, um "schwebende" Isolationsausfälle zu erkennen, die in Kabelmuffen aufgrund der Bildung von Hohlräumen auftreten, die die Rolle von Funkenstrecken spielen. Um den Ort des Durchbruchs auf dem beschädigten Kern zu bestimmen, wird Spannung von der Kenotron-Installation angelegt, und gemäß dem Instrument (EMKS-58 usw.) wird die Entfernung zu dem Durchschlagspunkt bestimmt.