Metody określania miejsc uszkodzeń linii kablowych
W przypadku uszkodzenia linii kablowej wstępnie określa się strefę uszkodzenia, następnie określa się i identyfikuje miejsce uszkodzenia, stosując w zależności od charakteru uszkodzenia metodę indukcyjną, akustyczną, konturową, pojemnościową, impulsową lub oscylacyjną (Ryc. 1 i 2).
Metoda indukcyjna (patrz ryc. 1, a) jest stosowana w przypadku przebicia izolacji między dwoma lub trzema żyłami kabla i niskiej rezystancji przejścia w miejscu uszkodzenia. Metoda opiera się na zasadzie wychwytywania sygnału na powierzchni ziemi, gdy przez kabel przepływa prąd o natężeniu 15–20 A i częstotliwości 800–1000 Hz. Podczas słuchania kabla słychać dźwięk (najgłośniej jest nad miejscem uszkodzenia i gwałtownie maleje za miejscem uszkodzenia).
Do wyszukiwania używane jest urządzenie typu KI-2M i inne, generator lampowy 1000 Hz o mocy wyjściowej 20 VA (typ VG-2) dla kabli o długości do 0,5 km, generator maszynowy (typ GIS-2 ) 1000 Hz, o mocy 3 kVA (dla kabli do 10 km).Metoda indukcji determinuje również przebieg linii kablowej, głębokość poprowadzenia kabla oraz rozmieszczenie złączy.
Ryż. 1. Metody (schematy) określania miejsca uszkodzenia linii kablowej: a — indukcyjna, b — akustyczna, c — pętlowa, d — pojemnościowa
Ryż. 2. Obraz na ekranie urządzenia ICL w miejscu uszkodzenia linii kablowej: a — ze zwarciem żył kabla, b — z przerwą w żyłach kabla.
Metodę akustyczną (patrz ryc. 1, b) stosuje się do określenia bezpośrednio na torze lokalizacji wszystkich rodzajów uszkodzeń linii kablowej, pod warunkiem, że w tym miejscu powstaje wysięgnik dźwiękowy, który jest postrzegany na powierzchni ziemi za pomocą urządzenie akustyczne. Aby wytworzyć wyładowanie elektryczne w miejscu uszkodzenia kabla, musi istnieć otwór przelotowy utworzony przez spalenie kabla z instalacji turbiny gazowej, a także wystarczająca rezystancja przejścia do wytworzenia wyładowania iskrowego. Wyładowania iskrowe są wytwarzane przez generator impulsów i są odbierane przez odbiornik wibracji dźwiękowych, taki jak AIP-3, AIP-Zm itp.
Metodę sprzężenia zwrotnego (patrz ryc. 1, c) stosuje się w przypadkach, gdy rdzeń z uszkodzoną izolacją nie ma przerwy, jeden z nienaruszonych rdzeni ma dobrą izolację, a wartość rezystancji przejściowej w miejscu uszkodzenia nie przekraczać 5 kiloomów. W przypadku konieczności zmniejszenia wartości rezystancji przejściowej izolację wypala się kenotronem lub instalacją gazową. Układ zasilany jest baterią, a przy dużych rezystancjach przejściowych suchą baterią BAS-60 lub BAS-80.Aby określić miejsce uszkodzenia, na jednym końcu kabla podłącza się nieuszkodzoną żyłę do uszkodzonej, a na drugim końcu do tych żył podłącza się mostek pomiarowy z galwanometrem zasilanym z baterii lub baterii. Równoważąc most, lokalizację awarii określa się za pomocą wzoru
gdzie Lx to odległość od miejsca pomiaru do miejsca uszkodzenia, m, L - długość linii kablowej (jeżeli linia składa się z kabli o różnych przekrojach, długość zmniejsza się do jednego przekroju równoważnego przekrój największego odcinka kabla), m, R1, R2 — rezystancja ramion mostka, Ohm.
Odchylenie strzałki przyrządu w przeciwnym kierunku przy zmianie końcówek przewodów łączących przyrząd z rdzeniem wskazuje, że zwarcie znajduje się na samym początku przewodu od strony punktu pomiarowego.
Metoda pojemnościowa (patrz rys. 1, d) określa odległość do miejsca uszkodzenia w przypadku zerwania żył kabla w złączach W przypadku zerwania rdzenia mierzona jest jego pojemność C1 najpierw z jednego końca a następnie pojemnika C2 tego samego rdzenia od drugiego końca, to długość kabla jest dzielona proporcjonalnie do otrzymanych pojemności i odległość do miejsca zwarcia lx jest określana za pomocą wzoru
Przy solidnym uziemieniu uszkodzonego rdzenia od jednego końca mierzy się pojemność jednej sekcji i całego rdzenia, a następnie odległość do miejsca uszkodzenia określa się ze wzoru
Jeżeli pojemność C1 pękniętego rdzenia można zmierzyć tylko z jednego końca, a pozostałe rdzenie mają twardą masę, to odległość do miejsca uszkodzenia można wyznaczyć ze wzoru
gdzie B.o — pojemność właściwa żyły dla danego kabla, wzięta z tablic charakterystyk kabli.
Do pomiaru metodą pojemnościową stosuje się generatory o częstotliwości 1000 Hz oraz mostki: prądu stałego (tylko przy czystej przerwie w przewodach) i prądu przemiennego (przy czystych przerwach w przewodach i o rezystancji przejściowej 5 kΩ i większej) ).
Metoda impulsowa (patrz ryc. 2) określa lokalizację i charakter uszkodzenia. Metoda opiera się na pomiarze odstępu czasu przez urządzenie ICL Tx, μs, między momentem przyłożenia impulsu a nadejściem jego odbicia, określonego przez równość
gdzie n — liczba kresek podziałki na ekranie urządzenia ICL,
° C — wartość separacji skali jest równa 2 μs.
Odległość lx od początku linii do miejsca uszkodzenia wyznacza się przyjmując prędkość propagacji v impulsu wzdłuż kabla równą 160 m/μs, zgodnie ze wzorem
Metoda wyładowania oscylacyjnego Służy do wykrywania „pływających” rozdarć izolacji, które powstają w przepustach kablowych w wyniku tworzenia się w nich podczas badania wnęk, które pełnią rolę iskierników. Aby określić miejsce uszkodzenia, do uszkodzonego rdzenia przykładane jest napięcie z instalacji kenotronu i zgodnie z odczytami urządzenia (EMKS-58 itp.) Określana jest odległość do miejsca uszkodzenia.