Instalacja okablowania elektrycznego

Metody wykrywania uszkodzeń kabli wysokiego napięcia. Naprawa kabla zasilającego. Metody określania miejsca zwarcia na trasie linii kablowej

Obrażenia w kabel elektrycznyNiezależnie od tego, czy jest pod ziemią i zasila, powiedzmy, podstację transformatorową kilku budynków mieszkalnych, czy też w drut ułożony przez ukryte okablowanie w mieszkaniu, wymagają poszukiwania i szybkiego usunięcia. W trakcie eksploatacji i na etapie montażu linii kablowych ułożonych pod ziemią występują nieprzewidziane mechaniczne uszkodzenia izolacji i żył przewodzących prąd. Może to być spowodowane naruszeniem normalnych warunków pracy, niedokładną konserwacją instalacja działa   na innych łączach zlokalizowanych kilka metrów od miejsca układania i niezwiązanych z linią energetyczną. Mieszkanie jest często uszkodzone podczas napraw. Jedną z przyczyn, która łączy obie te sytuacje, jest wada wyrobów z kablem przewodzącym dopuszczonych na etapie produkcji. W każdym razie konieczne jest znalezienie błędu w linii. Jak przeprowadzić wyszukiwanie lokalizacji uszkodzenia kabla pod ziemią i na ścianie, omówimy dalej, dostarczając istniejące techniki i urządzenia do wykrywania obszaru awaryjnego.

Metody określania uszkodzenia kabla w ziemi

Aby znaleźć miejsce uszkodzenia linii kablowej, konieczne jest zrozumienie specyfiki i metod przeprowadzania wyszukiwania. Proces należy podzielić na dwa etapy:

  1. Wyszukaj obszar problemowy na całej długości linii.
  2. Wyszukaj miejsce wypadku na ustalonym odcinku trasy.

Ze względu na różnice między tymi dwoma etapami metody wyszukiwania są różne:

  • relative (remote) - zawierają metodę impulsu i pętli;
  • absolutny (topograficzny) - akustyczny, indukcyjny i metoda napięcia krokowego.

Rozważmy wszystkie metody w kolejności.

Metoda impulsowa

Ta metoda polega na wyszukiwaniu uszkodzeń za pomocą OTDR. Prace można wykonać, na przykład, za pomocą urządzenia REYS-305, co pokazano na poniższym zdjęciu.

Działanie urządzenia polega na wysyłaniu impulsów sondujących o pewnej częstotliwości, które po napotkaniu na drodze przeszkody są odbijane i wracane z powrotem do przyrządu. Oznacza to, że urządzenie znajduje się na jednym końcu kabel zasilający, co jest bardzo wygodne i praktyczne. Aby obliczyć dokładną odległość do miejsca uszkodzenia, należy użyć następującej formuły:

Gdzie, według wzoru, L   - długość kabla od punktu zamocowania urządzenia do uszkodzenia, tx   - zmienna ilość czasu spędzonego, aby impuls dotarł do miejsca zerwania i powrotu. υ   - prędkość, z jaką impuls podąża za przewodem (dla linii kablowych od 0,4 kV do 10 kV wynosi 160 m / μs).

W ten sposób można wykryć nie tylko przerwę w kablu zasilającym, ale także zwarcie między przewodami. Aby zrozumieć, co się stało, podczas testów sprawdź obraz na ekranie. Zdjęcia będą następujące (lewe zamknięcie, prawy podział):

Testy powinny być przeprowadzane na całkowicie odłączonej linii. Przykład wideo demonstruje sposób użycia lokalizatora zwarć:


Metoda pętli

Ta metoda ma zastosowanie, pod warunkiem, że co najmniej jeden przewód w kablu pozostaje nienaruszony, lub inny przewodnik z całymi żyłami biegnie obok. Aby znaleźć odległość do miejsca zwarcia metodą pętli, należy zmierzyć rezystancję przewodów pod napięciem do urządzenia P333. To jest most pomiarowy prąd stały, który wygląda następująco:


Przed rozpoczęciem pomiaru łączymy koniec całości z uszkodzonym rdzeniem krótkim, pozostałe dwa końce są połączone zgodnie ze schematem:


Oblicz odległość do punktu, w którym nastąpiło pęknięcie, stosując następującą formułę:

  • R 1 - rezystancja, która jest połączona z całym rdzeniem;
  • R 2 - rezystancja, która jest połączona z przewodem z przerwą;
  • L - długość kabla do miejsca zwarcia;
  • L k jest długością całego przewodnika.

Być może jest to jedna z pierwszych wynalezionych metod służących do znalezienia miejsca uszkodzenia i jest używana wyłącznie do jednofazowych i dwufazowe zamknięcie. Stopniowo przestają z nich korzystać, ze względu na pracowitość i duże błędy w pomiarach.

Metoda akustyczna

Aby znaleźć przerwę w kablu metodą akustyczną, możliwe jest utworzenie wyładowania w miejscu zwarcia za pomocą generatora impulsów wysokiego napięcia (na poniższym rysunku). W miejscu pęknięcia lub zwarcia pojawią się oscylacje dźwięku o pewnej częstotliwości. Jakość odsłuchu zależy od rodzaju gleby, odległości od powierzchni do linii kablowej i rodzaju uszkodzenia. Warunkiem koniecznym do działania tej metody jest przekroczenie wartości rezystancji przejścia o 40 omów.


Przykład wyszukiwania uszkodzonej linii w sposób akustyczny znajduje się na wideo:

Metoda napięcia krokowego

Metoda opiera się na prądzie przechodzącym przez kabel, generowanym przez generator. Stwarza potencjalną różnicę między dwoma punktami znajdującymi się w ziemi, które można ocenić na podstawie prądu upływowego na miejscu wypadku. Aby znaleźć punkt o zmniejszonej odporności izolacyjnej, styki sondy ustawione tak - uruchamia się równomiernie na pierwszym przewodzie, drugą co 90 m od 0 w pierwszej.

Punkt, w którym kabel jest uszkodzony, znajduje się pod pierwszym bolcem, pod warunkiem, że sygnał jest maksymalny. Więcej informacji o tym można się dowiedzieć z naszego artykułu!

Metoda indukcyjna

Metoda bardzo dokładnie określa położenie klifu, ale jego zastosowanie wiąże się z wypalaniem kabla. Przy dużej rezystancji przejścia niezbędnego do zmniejszenia wielkości przez spalenie, przy użyciu specjalnych urządzeń, na przykład, instalacji kablowej drażniące VUPK-25/03:

Metoda opiera się na transmisji prądu o wysokiej częstotliwości, która tworzy pole elektromagnetyczne ponad linią kablową. W miejscach uszkodzenia mechaniczne   trasa, trzymając ramkę odbiorczą, dźwięk się zmieni. Tak więc brak dźwięku wskazuje na przerwę w żyle.


Poniższy film wyraźnie pokazuje lokalizację miejsca zdarzenia przez nagrywanie:

Nagrywanie linii kablowej

Poszukaj zerwanego drutu w betonowej ścianie

Miejsce przerwania drutu w betonowa ściana   pomoże znaleźć specjalne urządzenie - wyszukiwarkę tras. Jest to połączenie odbiornika i generatora. Metodę tę można powiązać z metodą indukcyjną w poszukiwaniu uszkodzeń kabli pod ziemią.


Dlatego nie jest trudno określić położenie przepaści przez lokalizator. Koniec drutu, który jest otwarty, jest podłączony do generatora, który wysyła go na impulsy o określonej częstotliwości. Rama nośna w miejscu klocków okablowania w słuchawkach będzie wyraźnie słyszalny dźwięk, który jest generowany przez ekspozycję impulsu. Gdy tylko dźwięk zniknie, zaznacz to miejsce na ścianie - będzie to punkt uszkodzenia drutu.

Znajdź przerwę w przewodniku fazowym również pomoże bezdotykowo. Tutaj wszystko jest proste. Prowadzimy urządzenie na ścianie, aż wskaźnik napięcia przestanie się palić. Posiadamy urządzenia kilka razy w kręgu w tej ścianie pola aby upewnić się, że nie poszedł z trasy przewodów. Brak blasku w oznaczeniu wskaże przybliżoną lokalizację klifu.


Instrukcja korzystania z ISKRA-3M

Nagrywanie linii kablowej

Określenie zwarcia w ścianie

Lubię ( 0 ) Nie podoba mi się to ( 0 )

Metoda akustyczna jest praktycznie uniwersalna i w wielu sieciach kablowych jest to główna metoda. Może wykrywać uszkodzenia o różnym charakterze: zwarcia jednofazowe i międzyfazowe z różnymi rezystancjami przejściowymi, zerwania jednego, dwóch lub wszystkich rdzeni. W niektórych przypadkach możliwe jest określenie kilku uszkodzeń na jednej linii kablowej. Metoda służy do określania lokalizacji zwarć w liniach kablowych, które są natury "zalewowej" awarii, a także może być stosowana do zwarć o przejściowej rezystancji zapewniającej stabilne wyładowania iskrowe i do zerwania kabla.

Istotą tej metody jest stworzenie potężnych wyładowań elektrycznych w miejscu uszkodzenia i utrwalenie wibracji dźwięku na powierzchni ziemi za pomocą czułych urządzeń odbiorczych. Aby wygenerować potężne wyładowania w miejscu usterki, energia elektryczna jest wstępnie akumulowana w kondensatorach wysokonapięciowych lub w samej pojemności kabla poprzez ładowanie z prostownika.

Energia zmagazynowana jest proporcjonalna do pojemności (C) i kwadratu napięcia (U).

Po osiągnięciu napięcia przebicia, energia ta jest zużywana w bardzo krótkim czasie (dziesiątki mikrosekund) i występuje potężne uderzenie w miejscu uszkodzenia. Dźwięk tego uderzenia rozprzestrzenia się w środowisku i można go słuchać na powierzchni ziemi. Zwykle częstotliwość zrzutu wynosi 2-3 sekundy.

W zależności od rodzaju usterki kabla, montowany jest odpowiedni obwód pomiarowy.


Rysunek. Schemat lokalizacji uszkodzenia podczas zamykania obudowy mieszkalnej i uziemionej (ziemia): 1 - rdzeń kabla; 2 - osłona kablowa; 3 - miejsce uszkodzenia.

Napięcie przebicia iskiernika nie powinno przekraczać 70% napięcia testowego dla tego typu kabla. W praktyce, w przypadku kabli zasilających o napięciu roboczym do 1, 6, 10 i 35 kV napięcie impulsów nie powinno przekraczać odpowiednio 8, 25, 30 i 40 kV.


Rysunek. Schemat określania miejsca zwarcia podczas zamykania między obudową mieszkalną i uziemioną (ziemia), gdy używany jest jako pojemność ładowania żył kabla: 1 - rdzeń kabla; 2 - osłona kablowa; 3 - miejsce uszkodzenia.

W przypadku uszkodzeń z uszkodzeniem i pęknięciami drutu, napięcie na kablu zasilane jest bezpośrednio z prostownika, a napięcie przebicia w miejscu zwarcia można doprowadzić do miejsca testu.


Rysunek. Schemat lokalizacji uszkodzeń w podziale awarii: 1 - rdzeń kabla; 2 - osłona kablowa; 3 - miejsce uszkodzenia.


Rysunek. Schemat lokalizacji uszkodzenia w zerwaniu przewodów kabla: 1 - żyły kabla; 2 - osłona kablowa; 3 - miejsce uszkodzenia.

W praktyce, pojawienie się stabilnego wyładowania iskrowego w miejscu zwarcia jest zapewnione przy wartości rezystancji 40 Ω lub większej. Przy niższych wartościach rezystancji przejściowej i metalicznych zamknięć na powłoce metoda akustyczna nie może być zastosowana. W takich przypadkach mostek przewodzący w miejscu uszkodzenia jest niszczony przez przepuszczanie dużych prądów wyładowczych.

Obecnie generatory akustycznych fal uderzeniowych są wykorzystywane do tworzenia w miejscu uszkodzenia iskry kabla. Generator ma kondensatory, które są ładowane, a następnie przekazywane do uszkodzonego kabla przez iskiernik roboczy.

Rysunek. Generator akustycznych fal uderzeniowych

Lokalizacja uszkodzenia kabla zależy od maksymalnej słyszalności dźwięku wyładowań. Zazwyczaj strefa słyszalności na powierzchni Ziemi wynosi od 2 do 15 metrów, w zależności od właściwości gruntu. Największą strefą słyszalności zapewniają gęste i jednorodne gleby, najmniejsza strefa - luźne gleby, żużel, gruz budowlany.

W przypadku, gdy strefa uszkodzeń znajduje się w odległości 10-50 m od ruchliwej autostrady, zaleca się poszukiwanie uszkodzeń w nocy, ponieważ hałas maszyn nie pozwoli nam rozróżnić sygnału akustycznego.

Poniżej wideo pokazuje akustyczne wyładowania w kablach.

Zastosowanie metody akustycznej jest najbardziej odpowiednie dla kabli położonych w ziemi i pod wodą. Podczas układania co najmniej części trasy kablowej w kanałach kablowych i kolektorach nie zaleca się stosowania metody akustycznej ze względu na niebezpieczeństwo pożaru. To ostatnie wynika z faktu, że duże prądy pulsacyjne płynące w momencie wyładowania powodują powstawanie iskier w miejscach styku z uziemionymi konstrukcjami i innymi kablami, które mogą prowadzić do spalania farby, pokrycia kabli itp.

Dodatkowy materiał:

  1. Odbiornik do wyszukiwania uszkodzeń w kablach zasilających SZUKAJ 2006m. Instrukcja obsługi.
  2. Odbiornik do wyszukiwania uszkodzeń w kablach energetycznych P-806. Instrukcja obsługi.
  3. Generator akustycznych fal uderzeniowych GAUV-6-05-1. Paszport.

Większość połączeń elektrycznych odbiorców energii elektrycznej z jej źródłami odbywa się za pomocą linii kablowych. Większość z nich wybrukowane w ziemi, ponieważ ta metoda:

  • nie wymaga konstrukcji uciążliwych i drogich konstrukcji metalowych, co psuje wygląd;
  • zapewnia ochronę przed dostępem osób nieuprawnionych (z wyjątkiem nieupoważnionych wykopalisk);
  • pozwala to zaoszczędzić długość kabli, ponieważ uszczelka jest wykonywana najkrótszą odległością między źródłem a konsumentem.

Ale są też wady układania kabli w ziemi. Głównym problemem jest trudność znalezienia błędów w kablach.

Uszkodzenia są spowodowane przez ekspozycję na czynniki takie jak:

  • sezonowe ruchy gleby, które zwykle występują w okresie wiosennym, kiedy się roztapia;
  • naruszenia warunków pracy linii kablowych (nadprądowe);
  • przejście przez linię kablową prądów zewnętrznego (tranzytowego) zwarcia;
  • pracować w pobliżu linii kablowej;
  • naruszenie technologii podczas instalowania połączeniowych skrzynek kablowych.

Przewód kablowy otwarty również może zostać uszkodzony. Ale dzieje się tak rzadziej, a poszukiwanie uszkodzeń jest ułatwione dzięki możliwości kontroli wzrokowej. Czasami jednak musimy używać specjalnych metod, o których opowiem później.

Rodzaje uszkodzeń linii kablowych

Charakter uszkodzenia zależy od wyboru metody znajdowania jego lokalizacji. Oto główne z nich:

  • Pełna przerwa na kabel. To rzadkie. Główna przyczyna występowania: wykop   za pomocą koparek, zwarcia w złączach kablowych.
  • Zamykanie przewody fazowe   kabel do uziemienia (dla kabli powyżej 1000 V).
  • Zamknięcie między rdzeniami.
  • Niska izolacja lub awarie w rutynowych testach zwiększone napięcie. Charakteryzuje się tym, że linia kablowa może pozostać w pracy, ale w celu zapewnienia, że ​​nie nastąpi zwarcie w dowolnym momencie, nie może.
  • Kombinacje błędów "faza-faza-ziemia".

Definicja trasy kablowej

Wynikiem wyszukiwania uszkodzonej lokalizacji jest dokładne wskazanie na terenie witryny z uszkodzeniem. A ponieważ linia kablowa jest ukryta w ziemi, na początku określ trasę, przez którą przechodzi.

We wszystkich przedsiębiorstwach, w miastach i na wsi sieci elektryczne   istnieją plany dotyczące terenu, na którym wskazane są trasy układania wszystkich linii kablowych. Ale nie wystarczy szukać uszkodzeń. Musisz znać trasę z maksymalną dokładnością. Aby to ustalić, używane jest urządzenie, nazwane wyszukiwarka tras.

Lokalizator może pracować w kilku trybach:

  • określenie lokalizacji linii kablowej, pod napięciem. Im wyższe obciążenie (prąd) linii, tym lepiej jest przesłuchiwane;
  • definicja ścieżki odłączona linia. W tym celu w zestawie znajduje się generator dźwięku. Jest połączony między dwoma przewodnikami linii na jednym z jej końców, z drugiej strony żyły są zwarte. Sygnał podawany do linii jest sekwencją modulowanych impulsów dźwiękowych o małej częstotliwości powtarzania.
  • określenie miejsce zamknięcia dwóch rdzeni między sobą. W tym celu sygnał jest wysyłany do tych przewodów z jednego końca linii. Kabel emituje go do punktu uszkodzenia, po czym sygnał znika.

Odbiornik sygnału jest bardzo podobny do wykrywacza min. Ponieważ zawiera końcówkę z cewką odbiorczą na końcu i jednostkę sterującą w środku, do której podłączone są słuchawki. Jednostka sterująca zawiera: wyświetlacz lub czujnik zegarowy, który pokazuje poziom odbieranego sygnału, przełącznik trybu, gniazda do podłączenia cewki i słuchawek. Przedział zasilający lub akumulator.


Zasada wyszukiwania jest również podobna do wykrywaczy mino lub metalowych. Tylko z jedną klauzulą: ruch cewki występuje przez zamierzony korytarz kablowy. Przy maksymalnej wartości sygnału określa się dokładną lokalizację sygnału. Następnie operator zaznacza punkt, biegnie od 5 do 10 metrów wzdłuż trasy i powtarza wyszukiwanie. W rezultacie ścieżka jest oznaczona na ziemi za pomocą kołków lub improwizowanych obiektów.

Przygotowanie kabla do uszkodzenia

Wszystkie metody wskazywania miejsca uszkodzenia linii kablowej działają poprawnie tylko wtedy, gdy rezystancja między uszkodzonymi drutami wynosi zero. Obecność rezystancji izolacji rzędu setek omów już uniemożliwia pomiar odległości do uszkodzenia lub zastosowanie metody wyszukiwania akustycznego. W przypadku pęknięcia żył bez zamknięcia między nimi zadanie staje się jeszcze trudniejsze.

W związku z tym, co dziwne, to brzmi, ale szkoda musi być rozwinięta do tego stopnia, że ​​jest kompletna. Multimetr podłączony między uszkodzonymi rdzeniami powinien wskazywać zero. Między przerwanymi kablami musisz utworzyć połączenie kontaktowe.

W tym celu ustawienia palnika. Działają tak: wysokie napięcie jest doprowadzane do kabla między uszkodzonymi przewodami (około 4-10 kV). W wyniku tego dochodzi do uszkodzenia izolacji, prąd płynie przez miejsce zwarcia, a napięcie na wyjściu urządzenia automatycznie maleje. W tym przypadku prąd wytwarzany przez instalację nagrywania jest automatycznie (lub ręcznie) zwiększany. W miejscu uszkodzenia izolacja topi się, metal rozgrzewa się i topi. Proces jest kontynuowany do momentu, gdy prąd osiągnie wartość maksymalną.


W przypadku uszkodzenia w tulejach kablowych z epoksydu lub w przypadku uszkodzenia izolacji przy wysokim napięciu (większym niż napięcie robocze   linia) jest trudne. Stopiona izolacja po ochłodzeniu ponownie wypełnia lukę międzyfazową.

Pomiar odległości do miejsca uszkodzenia

Aby wdrożyć tę metodę, urządzenia zwane oTDR. Zasada ich działania opiera się na doprowadzeniu do linii kablowej impulsu elektrycznego, odzwierciedlonej z wszystkich niejednorodności napotykanych przez nich na ich drodze. Stąd druga nazwa urządzenia: wskaźnik niehomogeniczności w liniach kablowych. Prosta linia jest wyświetlana na wyświetlaczu urządzenia, przy którym impuls początkowy jest widoczny w punkcie początkowym. Po nim następują impulsy odbijane z miejsc o zmienionej naturze izolacji. Są to zwoje linii, przejścia z ziemi do powietrza, sprzęgła kablowe, miejsca zamknięć i klify. Na nieuszkodzonych rdzeniach widoczny jest koniec linii, który służy do pomiaru jej pełnej długości.

Łącząc położenie impulsu ze znacznikiem pomiarowym urządzenia, określ odległość do niejednorodności. Porównując odczyty instrumentu na uszkodzonych i nieuszkodzonych fazach, upewnij się, że wybrany znak odpowiada miejscu uszkodzenia.

Następnie, zgodnie z projektem trasy, strefa, w której znajduje się uszkodzenie, jest z grubsza określana i przechodzi do jej ostatecznej lokalizacji.

Akustyczna metoda wyszukiwania uszkodzeń

Najprostsze urządzenie do metody akustycznej - źródło wysokie napięcie   (konfiguracja testu), z podłączonym wyjściem kondensator wysokonapięciowy. Uszkodzony rdzeń jest podłączony do kondensatora poprzez przerywacz.

Instalacja ładuje kondensator. Gdy napięcie na nim przekracza napięcie przebicia ogranicznika, jego uszkodzenie następuje na uszkodzonym rdzeniu. Fala akustyczna dociera do kabla, osiągając punkt uszkodzenia. W rezultacie daje silny efekt dźwiękowy (kliknięcie).


Nowoczesne instalacje na wyjściu mają styczniki działające z jednostki sterującej. Służy do określenia sposobu napięcie wyjściowei częstotliwość powtarzania impulsów.

Aby słuchać sygnałów akustycznych w miejscu uszkodzenia, stosuje się czujniki piezoelektryczne zainstalowane na ziemi lub te same lokalizatory. Poruszając się drogą i słuchając sygnału, wyszukują miejsce jego maksimum. Odpowiada miejscu uszkodzenia.

Po zakończeniu wyszukiwania linia kablowa jest odsłonięta w odległości 5 - 10 m od oczekiwanych uszkodzeń. Następnie metoda akustyczna upewnia się, że jest bezpośrednio na kablu. Następnie miejsce uszkodzenia zostaje odcięte, linia kablowa jest testowana ze zwiększonym napięciem z obu stron. Jeśli test się powiedzie, zaczną go naprawiać. Jeśli się nie uda - poszukaj następnego miejsca obrażeń.

Strona 8 z 8

Metody, dzięki którym miejsce uszkodzenia kabla jest bezpośrednio zlokalizowane, nazywa się absolutne i obejmuje: metodę indukcji; metoda ramki faktury; metoda akustyczna; metoda pomiaru potencjałów.

Z reguły stosowanie metod bezwzględnych poprzedza znalezienie miejsca uszkodzenia kabla za pomocą metod względnych.

Metoda ta służy do określenia miejsca zwarcia kabla z zamknięciem przewodów między sobą oraz z oporem przejściowym w punkcie zamknięcia nie większym niż 10 omów, a także do określenia trasy i głębokości nieuszkodzonego kabla oraz lokalizacji skrzynek kablowych.

Metoda polega na ustaleniu charakteru zmiany pola elektromagnetycznego na kablu za pomocą urządzenia odbiorczego, gdy prąd częstotliwościowy przepływa przez kabel. Urządzeniem odbierającym jest antena, w której emf jest indukowany pod działaniem zmiennego pola elektromagnetycznego, wzmacniany przez wzmacniacz i odtwarzający sygnały dźwiękowe za pomocą telefonu (patrz Figura 20). Jako źródło prądu wykorzystywany jest generator częstotliwości akustycznej 800-1200 Hz o napięciu 100-200 V i prądzie do 20 A (na przykład oscylator OP-2).

Lokalizacja zwarcia między przewodnikami jest określona zgodnie ze schematem na rys. 20. Przewody prądotwórcze są podłączone do uszkodzonych przewodów kabla i dostarczany jest prąd częstotliwościowy audio. W tym samym czasie operator przesuwa się po ścieżce kablowej, słuchając dźwięku fal elektromagnetycznych wzbudzanych przez kabel w antenie przez telefon. Dźwięk zmienia się okresowo zgodnie z krokiem skręcania żył kabla (1-2,5 m). W miejscu sprzężenia dźwięk wzmacnia się z równoczesnym zmniejszeniem częstotliwości. Gdy zbliża się do miejsca uszkodzenia, dźwięk sygnału jest wzmacniany, a w odległości około 0,5 m po ustaniu uszkodzenia.

Ryc. 20. Schemat ustalania uszkodzenia kabla metodą indukcyjną (a) i charakter zmiany w emf. anteny wzdłuż kabla.

Przy określaniu lokalizacji uszkodzenia przydatne jest poznanie rozkładu pola magnetycznego, gdy prąd częstotliwości dźwięku przechodzi przez żyły kabla i charakter zmiany w emf. który jest indukowany w antenie (patrz Figura 21). Emf indukowany w antenie To zależy w dużym stopniu od lokalizacji anteny nad kablem. Tak więc, przy pionowej orientacji osi magnetycznej anteny, maksymalne emf, a zatem maksymalny dźwięk, będzie miało miejsce bezpośrednio nad kablem. W tej pozycji skręty anteny będą przecinały się z maksymalnym strumieniem magnetycznym. Natężenie dźwięku zmniejszy się, gdy antena zostanie przesunięta przez kabel (patrz Rysunek 21 krzywa 1). Przy poziomej orientacji osi magnetycznej anteny, minimalny dźwięk będzie występował bezpośrednio nad kablem (patrz Figura 21 krzywa 2), a natężenie dźwięku wzrasta wraz z ruchem poprzecznym anteny względem kabla.

Aby zwiększyć niezawodność lokalizacji uszkodzenia, zaleca się przeszukiwanie generatora, na przemian z jednego końca kabla. W przypadku uszkodzenia dźwięk zatrzyma się w tym samym miejscu.

Emf indukowany w antenie zmniejsza się proporcjonalnie do kwadratu odległości od osi kabla. Aby dźwięk nie zniknął, konieczne jest, tak precyzyjne jak to tylko możliwe, umieszczenie anteny nad osią kabla. Aby zwiększyć poziom dźwięku, wzrasta prąd płynący przez rdzenie kabla.


Ryc. 21. Charakter zmiany wartości siły elektromotorycznej indukowanej w antenie dla pozycji pionowych (1) i poziomych (2) osi anteny oraz rozkładu pola magnetycznego pary prądów dla poziomych (a) i pionowych (b) rdzeni kabla.

Wyznaczanie zamknięcia jednofazowego na powłoce kabla jest teoretycznie możliwe dzięki opisanej metodzie, ale jest praktycznie trudne do zrealizowania, nawet jeśli istnieje wiele praktycznych doświadczeń. Wynika to z faktu, że w miejscu zwarcia prąd rozprzestrzenia się przez osłonę kabla w obu kierunkach, a w konsekwencji dźwięk za uszkodzeniem nie zatrzymuje się, w przeciwieństwie do przypadku omówionego powyżej. Aby znaleźć takie uszkodzenia, należy zastosować metodę górnej ramy, która jest rodzajem metody indukcji.

Prezentowana metoda służy również do wyznaczenia trasy kablowej. Na ryc. 22 pokazuje obwód przełączania generatora, charakter zmiany emf. indukowane w antenie i rozkład pola magnetycznego. W tym przypadku, przy poziomej orientacji osi magnetycznej anteny indukowane emf ma maksymalną wartość na kablu (krzywa 2), ponieważ uzwojenia uzwojenia anteny są przecinane przez maksymalny strumień magnetyczny. Odwrotny obraz jest obserwowany przy pionowej orientacji osi, ponieważ w tym przypadku uzwojenia anteny nie są przecinane przez strumień magnetyczny.



Ryc. 22. Schemat wyznaczania trasy metodą indukcyjną (a), charakter zmiany w emf. wzdłuż osi kabla (b), charakter zmiany w emf. przy przesuwaniu anteny po osi kabla (c) i rozkładaniu pola magnetycznego prądu jednego rdzenia (g).

b) Metoda ramki faktury.

   Ta metoda służy do określenia błędy jednofazowe   żyły na powłoce po otwarciu kabla, a także linie kablowe układane w ziemi w otworach przedotworowych w obszarze uszkodzenia kabla.

Obszar obrażeń wyznacza jedna z metod opisanych w punkcie 13.4.2.

Rama nakładki służy jako antena i składa się z prostokątnej cewki wygiętej w kształt osłony kabla i zamkniętej stalowym jarzmem, aby wzmocnić siłę elektromotoryczną. pary prądów. Uzwojenie zawiera 1000 uzwojeń przewodu PEV o średnicy 0,1 mm K Rys. 23).

Ryc. 23. Schemat ustalania zamknięcia za pomocą metody ramki faktury.

1 - stalowe jarzmo; 2 - uzwojenie; 3 - osłona kabla.

Generator częstotliwości audio jest podłączony do rdzenia i koszulki uszkodzonego kabla. Jeśli ramka znajduje się w miejscu uszkodzenia po stronie generatora, wówczas gdy ramka obraca się wokół osi kabla w telefonie, dwa maksima i dwa minimalne dźwięki będą odsłuchiwane przez jeden obrót ramki. Oznacza to, że istnieje pole pary prądów płynących wzdłuż żyły i pochwy w kablu. Jeśli rama znajduje się za lokalizacją zwarcia, kiedy obraca się wokół osi kabla, słychać tylko monotonny dźwięk spowodowany przez pojedynczy prąd płynący przez powłokę. W ten sposób, poprzez zmianę natury dźwięku, zostaje znalezione uszkodzenie.

Ta metoda pozwala skutecznie zlokalizować lokalizację uszkodzenia kabla o rezystancji przejściowej nie większej niż jeden om i długości kabla za uszkodzeniem do 1 km. W innych przypadkach trudno jest znaleźć miejsce uszkodzenia za pomocą nałożonej ramy.

Metoda ta polega na stworzeniu miejsca uszkodzenia potężnych wyładowań elektrycznych, którym towarzyszą wibracje dźwiękowe. Te ostatnie są zamocowane na ziemi stetoskopem lub piezoelektryczną komórką ze wzmacniaczem. Lokalizacja zwarcia zależy od największego dźwięku spowodowanego przez wyładowania.

Metoda akustyczna służy do określenia miejsca uszkodzenia, które ma charakter "zalania", a także uszkodzenia żył kabla.

Aby utworzyć wyładowania w miejscu usterki, energia elektryczna zgromadzona w kondensatorach lub w samym kablu jest używana przez ładowanie z instalacji prostownika (Rysunek 24).


Ryc. 24. Schematy lokalizacji uszkodzeń metodą akustyczną.

a - ze stabilnym zamknięciem rdzenia na powłoce kabla; b - z awarią "bagienną"; in - wykorzystanie pojemności nieuszkodzonych rdzeni; g - gdy rdzeń kabla pęknie.

Energia zmagazynowana w kondensatorze lub kablu jest proporcjonalna do pojemności ładunkowej i kwadratu przyłożonego napięcia i wynosi 100 J lub więcej. Po osiągnięciu napięcia przebicia energia ta jest zużywana w bardzo krótkim czasie i w miejscu uszkodzenia występuje silne uderzenie, któremu towarzyszy odpowiedni efekt dźwiękowy.

W przypadku uszkodzenia w ustalonej uprzednio uszkodzonych obszarów linii kablowej i określenia i identyfikowania lokalizacji uszkodzenia stosując, w zależności od charakteru indukcji uszkodzeń, akustycznych, pętla, pojemnościowego, metody impulsowe, lub oscylujący sposób wylotowego (fig. 1 i 2).

Metoda indukcyjna   (patrz rysunek 1, a) stosuje się do rozbicia izolacji pomiędzy dwoma lub trzema rdzeniami kabla i małego oporu w miejscu uszkodzenia. Metoda opiera się na zasadzie wychwytywania sygnału na powierzchni ziemi, gdy prąd o wartości 15-20 A przechodzi przez kabel o częstotliwości 800-1000 Hz. Podczas słuchania kabla nad kablem można usłyszeć dźwięk (najsilniejszy jest ponad miejscem obrażeń i drastycznie zmniejsza się za miejscem obrażeń).

Aby znaleźć używany typ przyrząd CI 2 M i in., Generator rura 1000 Hz przy mocy 20 W (typu SH-2) dla przewodu o długości do 0,5 km, turbogeneratora (typu 2 GIS) 1000 Hz, 3 kVA (dla kabli o długości do 10 km). Metoda indukcyjna określa również trasę linii kablowej na głębokość kabla i lokalizację złączy.

Ryc. 1. Metody (schematy) do określania lokalizacji uszkodzeń linii kablowej: a - indukcja, b - akustyczna, c - pętla, d - pojemnościowa

Ryc. 2. Obraz na ekranie urządzenia ICL lokalizacji uszkodzenia w linii kablowej: a - kiedy zwarcie   żyły kabla, б - przy zerwaniu żył kabla.

Metoda akustyczna   (Zob. Rys. 1b) jest używany do określenia bezpośrednio na miejscach toru wszelkiego rodzaju uszkodzenia linii kablowej pod warunkiem stworzenia w tym miejscu sonic boom, postrzeganą na ziemi za pomocą jednostki akustycznej. W celu wytworzenia wyładowania elektrycznego, otwór przelotowy, uformowany, gdy kabel jest spalany przez instalację gazowo-neutronową, i wystarczający opór przejściowy do wytworzenia wyładowania iskrowego musi być obecny w miejscu uszkodzenia kabla. Wyładowania iskier są tworzone przez generator impulsów, ale są odbierane przez odbiornik drgań dźwięku, takich jak AIP-3, AIP-ZM itp.

Sposób pętli (patrz. Fig. 1, c) stosuje się w przypadkach, w których rdzeń nie jest uszkodzone pękaniu izolacji jeden nienaruszone istota ma dobrą izolację i wielkość przejściowej odporności na uszkodzenia jest nie większa niż 5 omów. Jeśli konieczne jest zmniejszenie wartości rezystancji przejściowej, izolacja jest ponownie spalana za pomocą kenotronu lub instalacji z rurą gazową. Zasilanie obwodu pochodzi z akumulatora, a przy wysokim oporze przejściowym - z suchej baterii BAS-60 lub BAS-80. Aby zlokalizować usterkę na jednym końcu kabla, podłącz nietknięty przewód do uszkodzonego rdzenia, a na drugim końcu do tych rdzeni połączony jest most pomiarowy z galwanometrem zasilany baterią lub akumulatorem. Równoważenie mostu, ustal położenie uszkodzenia przez formułę

gdzie L x - odległość od punktu pomiarowego do uszkodzenia, M, L - długość linii kablowej (jeśli linia składa się z przewodami o różnych przekrojach poprzecznych, długość przewodu do równowartości przekroju do przekroju największej długości kabla), m, R 1, R 2 - ramiona mostka opór Ohm.

Odchylenie igły urządzenia w kierunku przeciwnym przy zmianie końców przewodów łączących urządzenie z rdzeniami wskazuje, że uszkodzenie znajduje się na samym początku kabla od strony miejsca pomiaru.

Metoda pojemnościowa   (patrz rys. 1, d) określić odległość do miejsca zwarcia, gdy sploty kabli są przerwane w złączach. W przypadku pęknięcia jednej nici mierzyć jego pojemności C1 z pierwszym końcem i następnie C2 pojemność tego samego przewodu na drugim końcu, a długość przewodu dzieli się proporcjonalnie uzyskane pojemników i określenie odległości od błędu L X, z zastosowaniem wzoru

W przypadku ślepego uziemienia uszkodzonego rdzenia na jednym końcu mierzona jest pojemność jednej sekcji i całego rdzenia, a następnie odległość do miejsca zwarcia jest określona przez formułę

Jeżeli pojemność C1 złamanego przewodu może być mierzona tylko na jednym końcu, a pozostałe przewody mają matowe podłoże, odległość do miejsca uszkodzenia może być określona na podstawie wzoru

gdzie C o - określona wydajność przewodu dla danego kabla, pobrana z tabel charakterystyk kabli.

Do pomiaru metodą pojemnościową stosuje się generatory o częstotliwości 1000 Hz i pomosty: prąd stały (tylko z czystym zerwaniem drutu) i prąd przemienny   (z czystymi przerwami w przewodach iz przejściową rezystancją 5 kΩ i wyższą).

Metodą impulsową(patrz rysunek 2) określ położenie i rodzaj uszkodzenia. Metoda opiera się na pomiarze przedziału czasowego t x, μs, pomiędzy momentem dostarczenia impulsu a nadejściem jego odbicia, ustalonym na podstawie równości

gdzie n - liczba znaczników skali na ekranie urządzenia ICL,

podział skali w skali C, równy 2 μs.

Odległość l x od początku linii do miejsca uszkodzenia wyznacza się, przyjmując prędkość propagacji v impulsu na kablu równą 160 m / s, zgodnie ze wzorem

Metoda wyładowań wibracyjnych   Służy do wykrywania "pływających" uszkodzeń izolacji, które występują w tulejach kablowych z powodu tworzenia w nich wgłębień pełniących rolę iskierników. Aby określić lokalizację uszkodzenia uszkodzonego rdzenia, napięcie przykłada się z instalacji kenotronu i zgodnie z instrumentem (EMKS-58, itp.) Określa się odległość do punktu załamania.