Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа: Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии. Поиск места аварии на установленном участке трассы. В виду отличий этих двух этапов, сами методы отыскания различаются и бывают: Относительными (дистанционными) – к ним относятся импульсный и петлевой метод; Абсолютными (топографическими) – акустические, индукционный и метод шагового напряжение. Что же, рассмотрим все методы по порядку.
Данный способ подразумевает поиск повреждения с помощью рефлектометра. Работы могут проводиться, например, прибором РЕЙС-305, который показан на фото ниже.
Работа прибора основывается на посылании зондирующих импульсов определенной частоты, которые встречая на своем пути препятствие, отражаются и возвращаются обратно к прибору. То есть, прибор располагается с одного конца силового кабеля, что очень удобно и практично. Чтобы вычислить точное расстояние до места повреждения, необходимо воспользоваться следующей формулой:
Где, по формуле L- длина кабеля от точки присоединения прибора до повреждения, - переменная величина количества времени затраченного, чтобы импульс, дошел до места обрыва и обратно, - скорость, с который импульс следует по кабелю ( для кабельных линий от 0,4 кВ до 10кВ равен 160м/мкс) Данным способом можно выявить не только обрыв в силовом кабеле, но и короткое замыкание между жилами. Чтобы понять что произошло, обратимся к изображению на экране во время испытаний. Картинки будут такими (слева замыкание, справа обрыв) Испытание следует проводит на полностью отключенной линии
Метод петли. Данный способ применим при условии, что хотя бы один провод в кабеле остался цел, или рядом пролегает еще один проводник с целыми жилами. Что бы узнать расстояние до места повреждения петлевым методом, нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Р333. Это измерительный мост постоянного тока, который выглядит вот так:
Перед началом измерений соединяем конец целой и поврежденной жилы, закороткой, другие два конца подключаем по схеме: Вычислить расстояние до точки, в которой возник обрыв, можно по следующей формуле: R 1 - сопротивление, которое подключается к целой жиле; R 2- сопротивление, которое подключается к жиле обрыва; L - длина кабеля до места повреждения; L k - длина всего проводника
Это, Пожалуй, один из первых придуманных методов, применяемых для отыскания места повреждения, и используется он исключительно при однофазном и двухфазном замыкании. Постепенно им перестают пользоваться, ввиду его трудоемкости и большой погрешности в измерениях
Акустический метод Найти обрыв в кабеле акустическим методом можно, создав в месте повреждения разряд с помощью генератора высоковольтных импульсов ( на картинке внизу). В месте обрыва или замыкания появятся колебания звука определенной частоты. Качества прослушивания зависит от вида грунта, расстояния от поверхности до кабельной линии и типа повреждения. Обязательным условием для работы способа является превышение значения переходного сопротивления в 40 Ом.
Индукционный метод Способ очень точно определяет места обрыва, однако его применение связано с прожигом кабеля. При большом переходном сопротивлении необходимо уменьшить его величину путем прожига, используя специальные устройства, например, установку прожигающую кабель ВУПК-03-25:
Метод основан на пропускании по жиле тока с высокой частотой, который образует электромагнитное поле над кабельной линии. В местах механических повреждений трассы, проводя приемной рамкой, звук будет изменяться. Таким образом, отсутствие звука говорит об обрыве жилы.
Над местом повреждения сигнал, как правило, усиливается, что обусловлено переходом тока с жилы на жилу. За местом повреждения на расстоянии не более половины шага скрутки жил кабеля сигнал затухает. При прокладке кабеля в трубе или при заглублении трассы кабеля также наблюдается сильное ослабление сигнала.
Рисунок. Определение места повреждения кабеля индукционным методом: 1-место повреждения; 2-труба; 3- соединительные муфта; Г- генератор звука частоты. Чтобы не перепутать место повреждения и участки кабеля с ослабленным сигналом, следует обратить внимание на концевой эффект, появляющийся в усилении сигнала. В сомнительных случаях генератор включают поочередно с одного и другого конца кабеля. При наличии повреждения сигнала будет прекращаться в одном и том же месте.
Индукционный метод. Создаваемый генератором ГП-500К ток индуцирует вокруг коммуникации электромагнитное поле. С помощью магнитной антенны МА-500 поискового приемника ПП-500К, находящейся в этом поле, обнаруживается электрический сигнал. Уровень сигнала служит информативным параметром поиска. Пространственное положение локальных максимумов и минимумов сигнала относительно коммуникации позволяет определить ее трассу и глубину залегания. Применение данного метода дает возможность определить расположение муфт, экранирующих перекрытий и мест повреждений кабельной линии. Акустический метод. Информативным сигналом является уровень кратковременного звукового сигнала (щелчка, удара), возникающего одновременно с кратковременным электрическим искровым разрядом, возникающим в месте повреждения кабеля в момент подачи на него высоковольтного импульса электрического напряжения. Для контроля и индикации сигнала используется высокочувствительный акустический датчик АД-500, преобразующий звуковой сигнал в электрический. Датчик подключен к переносному универсальному приемнику ПП-500К, снабженному звуковой и визуальной индикацией.
Акустико-индукционный метод. Сочетание акустического метода поиска с индукционным является эффективным в сложных случаях, когда акустический сигнал слаб и имеет «размытую» характеристику без четкого максимума. Это уменьшает точность определения и затрудняет локализацию места повреждения кабеля. Приемник поисковый ПП-500К позволяет применять при поиске мест повреждений акустико-индукционный (или акустико-электромагнитный) метод. Магнитное поле, возникающее при разряде, достигает магнитной антенны, встроенной в корпус приемника, практически мгновенно. Скорость распространения звука в грунте измеряется сотнями метров в секунду. Поэтому, принимая оба сигнала и измеряя время запаздывания звука относительно момента возникновения магнитного поля, можно оценить расстояние до места повреждения. При приближении к МП задержка акустического сигнала будет уменьшаться и непосредственно над ним станет минимальной. Потенциальный метод. Разность потенциалов создается протекающими в объеме грунта токами, которые возникают вследствие утечки в месте повреждения изоляции, где образуется гальваническая связь с грунтом. Используется переменное напряжение, задаваемое генератором ГП-500К. Величина измеренного напряжения и характер его изменения вдоль коммуникации являются информативными параметрами для локализации места повреждения с помощью устройства потенциального АР-500 (А-рамка).
