Импульсный метод отыскания места повреждения кабеля

Дистанционные или как их еще называют относительные методы, нужны для определения зоны местонахождения повреждения в КЛ для дальнейшего точного определения поиска.

Суть дистанционных методов заключается в измерении расстояния до места повреждения, но протяженности именно по длине кабеля, а не по карте местности, потому как невозможно топографически отмерить предполагаемую трассу. Все равно будет определенная погрешность в определении места и в измерении.

Разновидности дистанционных методов:

• Импульсный.
• Импульсно-дуговой.
• Петлевой.
• Ёмкостной.
• Колебательного разряда.

Импульсный метод или метод рефлектографии самый распространенный. Приборы, которые для него используются называются рефлектометрами работают по принципу измерения неоднородностей в кабельных линиях.

Физический смысл процесса измерения. Мы имеем повреждение, которое мы дожгли до определенного сопротивления.

Прибором посылаем в линию зондирующий импульс, распространяемый по кабелю, примерно, как-бы со скоростью света. Однако практически происходит не совсем так. Импульс, продвигаясь по кабелю, отражается ото всех мест, где изменяется изоляция, то есть он отражается ото всюду, где наблюдается улучшенная или ухудшенная изоляция. Импульс будет отражаться назад даже от всех поворотов или кабельных соединительных муфт. На схеме все движения импульса видны.

Прибор все улавливает и выдает следующее изображение, которое поступает на экран следом за зондирующим импульсом.

По изображениям можно измерить расстояние до любой неоднородности.

  В месте ухудшения изоляции или повреждении импульс отражается в обратном направлении. Таким образом, можно засечь повреждение.

Изображение может быть очень сложным, особенно если муфт в кабельной линии очень много. Для того чтобы понять повреждение это или нет, особенно если изоляция нечеткий «ноль», то нужно сравнить это изображение с изображением на неповрежденной фазе или в комбинации фаз. Если наблюдается одна фаза относительно другой.

  При определении расстояния до места обрыва (растяжки) или измерении полной длины кабеля отраженный сигнал от этих неоднородностей волнового сопротивления будет иметь полярность посланного зондирующего импульса, т.е. выброс будет вверх.

  При коротком замыкании жилы кабельной линии отраженный сигнал от места короткого замыкания изменяет полярность посланного зондирующего импульса, т.е. выброс будет вниз.

  При значительных помехах (наводки от блуждающих токов) подключение измерителей осуществляется по схеме: поврежденная жила - здоровая жила.

Современные приборы, такие как РЭЙС-305 позволяют быстро переключаться между картинками фаз для их сравнения. Сравнение фаз заложено в программу прибора изначально. Однако измерители неоднородностей, такие как Р5-10, Р5-9, Р5-11 имеют всего лишь один вход и множество настроек.

С помощью настроек в приборе-измерителе неоднородностей в кабеле получают расстояние до места повреждения.

  В искателях Р5-10, Р5-11 с  помощью переключателя на электронно-лучевой трубке можно увидеть импульсную характеристику любой жилы кабеля. В искателях других модификаций (Р5-5, Р5-9) сравнение импульсных характеристик жил кабеля осуществляется переключением измерительного шланга непосредственно на жилах кабеля.

  В цифровом приборе достаточно навести курсор и появится расстояние до нужного места в кабеле, с которого начинается зондирующий импульс. В процессе расчета необходимо учитывать длины соединительных проводов. Эту длину нужно вычесть от расстояния. Импульс считается с момента появления на зажимах прибора.

Наличие двух визиров упрощает измерение, так как замер можно вести от определенной точки на кабеле, например от известной вам по своей неоднородности, по характеру свойственному только ей, соединительной муфты.

Для того, чтобы упростить поиск места повреждения, в электрохозяйствах, в ведении которых достаточно много кабельных линий, сведения о любом повреждении, о кабельных муфтах с привязкой к местности заносятся в специальный журнал. Затем, при поиске, отталкиваются от известных данных.

Если вы знаете о наличии кабельной муфты, вы уверены, что пострадала именно определенная муфта, то не нужно заниматься длительными поисками. Можно идти с рулеткой на местность и с привязкой к определенным ориентиром вычислить место повреждения.

Однако самое лучшее решение, которое поможет качественно, быстро и в полном решить проблему с поиском места повреждения в кабельной линии является привлечение специалистов и мобильные передвижные ЭТЛ, оборудованные необходимым комплектом приборов и инструментов.

Импульс, которым пользуются при поиске повреждения подчиняется законам, по которым «живут» электромагнитные волны. То есть волна проходит по какой-то среде, если бы волна шла по воздушной линии электропередач, ее скорость была бы примерно равна скорости света.

Так диэлектрическая проницаемость воздуха практически равна проницаемости вакуума. Однако когда волна распространяется в диэлектрике, ее скорость намного меньше. А скорость распространения волны в кабеле еще меньше, потому как кабель представляет собой значительно неоднородную конструкцию, например, в АСБ присутствует бумага, масло.

  Для точного измерения расстояния надо знать скорость распространения волны.

Коэффициент укорочения – это во сколько раз скорость распространения волны в кабеле меньше скорости распространения волны в воздухе.

В том случае если кабельные линии одинаковые, можно коэффициент укорочения узнать по еще не проложенному, находящемуся на барабане, кабеле. Как это происходит.

Длина кабеля заведомо известная вам.

1. Подключаете свой прибор-измеритель неоднородностей.
2. На шкале выставляете длину кабеля.
3. Подбираете числовое значение и поворотом ручки выбираете коэффициент укорочения, то есть добиваетесь совмещения эха от импульса, который указывает на конец кабеля с этой точкой.

Если коэффициент укорочения все-таки определить невозможно есть официальные таблицы для наиболее часто встречающихся кабелей.

Для примера приводим две рефлектограммы одного и того же кабеля БМИ напряжением на 10 кВ с учетом коэффициента укорочения с табличным значением 1,82 и и измеренным в результате своей работы – 1,88.

Длина кабеля истинная – 8800 метров до точки повреждения – 3567 метров

Длина кабеля – 9100 метров до точки повреждения – 3690 метров

Как видно из рефлектограмм, изменение величины «Коэффициента укорочения» на 0.06 привело к ошибке измерения расстояния места повреждения 123 метра (на дистанции в три с половиной километра).

Табличные значения имеют ориентировочный ознакомительный характер. Коэффициент может отличаться от действительного значения, так как кабель может отличаться по своим качествам. Все зависит от производителя кабельной продукции, ведь кабель делается на отличающемся оборудовании, с различиями в технологии производства.

Время изготовления, вернее давность технологий, как и производитель кабеля тоже влияют на коэффициент, например, кабель АСБ изготовленный в советское время отличается от кабеля российских производителей. Просто технологии отличаются.

Коэффициент укорочения зависит от конструктивных особенностей кабеля. На него может влиять, например, шаг повива. В силовых кабелях жилы следуют по спирали, увеличивается скорость импульса, значит, и коэффициент повышается. Если повив отсутствует, то на коэффициент влияет только диэлектрическая проницаемость.

Материал изготовления изоляции жил тоже влияют на коэффициент, полиэтилен и поливинилхлорид отличаются. У кабеля с гидрофобным наполнением коэффициент выше чем у у кабеля с сухой разделкой.

Работу выполнят специалисты с соответствующей подготовкой и группой допуска. Нашей инженерной компании. Они обладают большим практическим опытом, который позволяет справиться с испытанием высокой сложности.

Наряд, программа испытания, запись в журнале проводимых испытаний – все документы должны быть оформлены согласно правилам ПТБ электроустановок. При проведении испытаний выполняются меры безопасности, организационные и технические мероприятия.

Важно:

1. Перед подачей испытательного напряжения на каждую фазу необходимо проконтролировать правильность и надежность схемы, наличие рабочих и защитных заземляющих устройств.
2. Проверяются наблюдатели, не допускающие приближения посторонних к объекту проведения испытаний. Ответственный за испытания убеждается в возможности подать напряжение.
3. Перед подачей напряжения бригада предупреждается об испытании, с вывода установки снимается заземляющий поводок и подается напряжение.

  Установка и испытуемый объект считается под напряжением

  По окончании работ производитель плавно опускает напряжение до нуля и отключает установку от сети. Вывод испытательной установки заземляется, жилы кабеля разряжаются от остаточного заряда. Выполняется контрольное измерение сопротивления изоляции кабеля.

  Кабель подключается и снимается ограждение.

  По окончании испытаний происходит оформление наряда.

  Наряд закрывается и заполняется журнал испытаний и показания заносятся в протокол испытаний. Оформляется заключение по проведенным испытаниям с рекомендациями по дальнейшей эксплуатации силового кабеля.

Более подробно с возможностями кабельной электролаборатории можно ознакомиться на странице с описанием услуг.

С услугой по поиску места повреждения можно ознакомиться на соответствующей странице.