+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Как найти место повреждения кабеля под землей?

Как найти место повреждения кабеля под землей?

Эксплуатация подземных силовых и телекоммуникационных кабелей связана с проведением плановых и ремонтно-восстановительных измерений, а также локализации повреждений в кабельных линиях.

В ходе плановых измерений зачастую проверяют первичные параметры: сопротивление изоляции, шлейфа, асимметрию. Зачастую для этих работ достаточно мостового измерителя.

Ремонтно-восстановительные работы – это более трудоемкий процесс, требующий хорошей подготовки специалистов и широкого спектра оборудования. Локализация дефекта требует выполнения следующих действий:

  • Определение наличия дефекта и его идентификация (вода в кабеле, обрыв пары или жилы, повреждение изоляции, короткое замыкание, переходные наводки, шумы, перепутанные пары, параллельные отводы и др.)

  • Определение расстояния до дефекта (при помощи мостового или рефлектометрического метода).

  • Локализация повреждения на местности при помощи трассодефектоискателей или кабельных локаторов.

Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация

Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.

Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, Riser Bond 6000DSL и др.

Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.

Определение расстояния до места повреждения кабеля под землей

Определение расстояния до дефекта производится одним из двух методов – рефлектометрическим (при помощи рефлектометров) и мостовым (при помощи кабельных мостов). Эти методы имеют существенные различия.

Кабельные мосты выполняют локализацию повреждения по сопротивлению и емкости кабеля. В ходе измерения они используют вспомогательные (заведомо исправные) жилы или пары кабеля, что позволяет измерить сопротивление (емкость) исправной пары, сравнить эти показания с аналогичными значениями на поврежденной паре и определить расстояние до дефекта. В ходе измерений они чаще всего используют напряжение 180В — 500В, что позволяет определить даже незначительные повреждения изоляции кабеля.

Кабельные рефлектометры посылают в пару импульс амплитудой примерно 20В (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяется тип повреждения и расстояние до него. Этот метод не позволит определить незначительные повреждения изоляции, зато с легкостью обнаружит перепутанные пары, параллельные отводы, пупиновские катушки и др.

Для повышения эффективности эти методы все чаще совмещают в одном корпусе прибора. В таком исполнении, например, представлены приборы ИРК-ПРО Альфа и КБ Связь Сова. Такие функции имеют и описанные выше анализаторы SideKick Plus и Riser Bond 6000DSL.

Следует заметить, что точность определения расстояния до дефекта прибором и точность локализации повреждения в кабеле – это разные вещи. Ведь измеренное расстояние еще нужно точно отмерять, а это весьма непростая задача, учитывая запасы кабеля на муфтах, неравномерность глубины залегания кабеля и др. Кроме того, большую погрешность вносят неточно введенные погонные значения сопротивления и емкости или коэффициент распространения (а они постоянно изменяются в ходе эксплуатации).

Локализация повреждения на местности

После того, как приблизительное расстояние до повреждения известно, к поврежденной паре подключается генератор трассоискателя или кабельного локатора и начинается трассировка кабеля. Трассировать и искать дефект поврежденного кабеля лучше начинать на расстоянии 200-300 метров от определенного кабельным мостом или рефлектометром места дефекта, от ближайшей муфты, кабельного ящика или другого места, расположение которого точно известно. Причем если трассировка начинается от кабельного шкафа или ящика, генератор нужно установить в этом месте.

Трассировку и локализацию дефектов можно производить параллельно или последовательно. В первом случае сначала «отбивается» трасса при помощи трассоискателя, после этого производится локация повреждения при помощи кабельного локатора. Во втором случае трассировка и локализация повреждений ведется одновременно: один специалист производит трассировку линии, другой – локализацию повреждений. Для таких случаев существуют приборы с одним генератором, но двумя приемниками, например Поиск-310Д-2М (2). Существуют также приборы, совмещающие не только средства поиска и локализации повреждений, но и средства предварительной диагностики и определение расстояния до повреждения. Среди них можно выделить прибор ToneRanger от компании Greenlee. К его преимуществам можно отнести:

  • Высокая точность локализации повреждения

  • Отсутствие зависимости результатов диагностики от длины и температуры кабеля, разности сечения жил различных участков, количества участков, наличие воды в кабеле и муфтах

  • Измерение таких параметров как:

  • Сопротивление изоляции

  • Сопротивление шлейфа

  • Емкость

  • Определение расстояния до повреждения

  • Локализация повреждений:

  • Пониженное сопротивление изоляции

  • Короткое замыкание

  • Обрыв

  • Перепутанные пары

  • Идентификация пар кабеля

  • В ходе измерений не осуществляет влияния на передачу информации в соседних DSL линиях

  • Всепогодное вибро- и ударопрочное исполнение

Трассировка кабеля подробно описана в разделе «Трассировка и идентификация инженерных коммуникаций (кабели, трубопроводы и т.д.)», поэтому не будем на ней останавливаться тут. Уже в ходе трассировки можно локализовать некоторые повреждения кабеля, такие как обрыв или короткое замыкание пары.

Локализация повреждений изоляции кабеля, как говорилось выше, производится при помощи кабельного локатора. Составными его частями являются контактные штыри (или, как изображено на рисунке — А-образная рама) и генератор сигнала. 

А-образная рама

Генератор подключается к линии и подает в нее импульсы высокого напряжения. Локализация выполняется с помощью контактных штырей или А-образной рамы с индикаторами. А-рама состоит из двух соединённых между собой контактных штырей, измеряющих разность потенциалов в точке, находя место утечки тока в землю. Определение точки утечки выполняется после отсоединения кабеля от штатного заземления. Заземлённый генератор подсоединяют к экрану или жиле кабеля, создавая условия для возвращения «стёкшего» тока путём наименьшего сопротивления. Контактные штыри или А-раму передвигают параллельно кабельной линии (над ней), в сторону предполагаемого повреждения, периодически втыкая в землю, сверяя показания индикаторов.

В зависимости от места нахождения дефекта по отношению к А-раме (контактным штырям) и генератору, показания вольтметра колеблются вправо или влево от нуля (плюс и минус соответственно)

В зависимости от места нахождения дефекта по отношению к А-раме (контактным штырям) и генератору, показания вольтметра колеблются вправо или влево от нуля (плюс и минус соответственно). Смещение индикатора на шкалу плюс указывает, что повреждение кабеля находится между А-рамой и концом кабеля, а смещение на минус, что прибор находится между генератором и А-рамой. Перемещением А-рамы по направлению к повреждению определяется место, в котором индикатор покажет обратное направление. Повернув раму на 90 градусов, двигаясь в сторону дефекта необходимо найти следующую точку, в которой индикатор покажет обратное направление. Если стрелка находится посредине «0» – это значит, что повреждение изоляции находится непосредственно между точками соприкосновения с землей (А-рамы). Эта точка – цель поиска.

При локализации повреждений показания приёмника могут изменяться в зависимости от глубины залегания кабеля, неоднородности почвы (сухая или влажная, песок или глина) и присутствия металлических предметов непосредственно возле линии. Чтобы не отвлекаться на поиск подобных «неполадок», необходимо учесть следующее:

  • возле повреждения показания индикатора меняются резко в одной точке;

  • величина максимальных показаний индикатора должна соотноситься с величиной сопротивления повреждения;

  • утечку можно проверить «на минимум», воткнув штыри на большей удалённости друг от друга (если рядом несколько повреждений, этот способ не подходит).

Выводы

Станет ли процесс локализации повреждений кабелей под землей чрезмерно затратным или нет, в равной степени зависит от профессионализма ремонтной бригады, и возможностей импульсного локатора и качества его исполнения. В этом случае пословица: «Скупой платит дважды», приобретает особую актуальность.


 

См. также:

Повреждение кабеля | Отыскание места повреждения кабеля: методы и приборы

Методы и приборы для поиска места повреждения кабеля (схема)Поиск повреждения кабеля приносит результат при правильном использовании методик поиска повреждений и грамотном выборе приборов для поиска повреждений. Начинать поиск дефекта стоит с выяснения базовых параметров кабельной линии: марка кабеля, длина кабеля, способ прокладки кабеля. Отталкиваясь от этих знаний можно переходить к измерениям.

Порядок выполнения измерений

Для начала стоит измерить длину кабеля с помощью импульсного рефлектометра. Импульсные рефлектометры “ЭРСТЕД” различного ценового диапазона способны облегчить задачу поиска повреждения кабеля. Определение места повреждения кабеля осуществляется с точностью до 12,5 см для топ-моделей класса РИ-307, а также для нижнего ценового диапазона – модели РИ-303Т.

Clip_11

Надёжные приборы, проверенные временем и заслужившие положительные отзывы – рефлектометры РИ-10М1 и РИ-10М2 – находятся в среднем ценовом диапазоне, позволяя проводить поиск повреждения кабеля с точностью до 1 м.

Clip_12

 

 

С помощью рефлектометра можно определить следующие типы повреждений:

  • обрыв кабеля;
  • межфазный пробой;
  • короткое замыкание.

 

Кроме этого, импульсный рефлектометр используется для определения длины кабеля на барабане. Так же с его помощью удаётся вычислить место несанкционированной врезки в кабель. Импульсный рефлектометр — современный прибор, используемый для диагностики состояния систем ОДК.

Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции кабеля – следующий этап в поиске повреждения кабеля. В качестве прибора для измерения сопротивления изоляции можно использовать мегомметр либо кабельный мост. Современный кабельный мост может не только заменить мегомметр, но и значительно расширить возможности поиска повреждения кабеля за счёт использования методики мостового измерения.



Clip_14

Кабельный мост позволяет не только оценить качество изоляции кабеля, но и рассчитать расстояние до места утечки, оценить ёмкость кабеля, измерить сопротивление шлейфа и омическую асимметрию. Именно поиск утечки, наряду с поиском обрыва кабеля, являются наиболее частыми повреждениями кабельной линии. Таким образом, импульсный рефлектометр и кабельный мост, объединённые в единый прибор, значительно повышают шансы найти место повреждения кабеля. РИ-10М2 – лёгкий, портативный и простой в использовании прибор сочетает в себе методики мостовых измерений и импульсного локатора неоднородностей. Сочетание цены и функциональности делает этот прибор для поиска повреждений кабеля популярным у потребителей.

 

 

Определение участка повреждения

Clip_10

Clip_13

После того, как дистанционными методами удалось выяснить тип повреждения кабеля и оценить расстояние до места повреждения, наступает следующий этап — указать место повреждения кабеля на местности. Эта задача разбивается на два этапа: поиск трассы и поиск дефекта на кабеле.

Задача поиска трассы решается с помощью трассоискателя. Трассоискатель — прибор для обнаружения проложенной в земле трассы. К трассам относятся:

  • силовой кабель;
  • связной кабель;
  • трубопровод;
  • оптический бронированный кабель.

Кабелеискатель фиксирует электромагнитное поле, исходящее от тока, протекающего в кабельной линии. Трассоискатель кабельных линий позволяет не только указать местоположения кабеля, но и оценить глубину его залегания.

Clip_15

Поиск повреждения кабеля на местности выполняется трассодефектоискателем. Определение места повреждения кабеля с помощью трассодефектоискателя выполняется индукционным методом или контактным методом. Индукционный метод кабелеискателя позволяет найти обрыв кабеля и межфазный пробой типа жила — жила, либо жила — броня. Контактный метод трассодефектоискателя позволяет найти утечку в кабеле. Таким образом на местности решается задача поиска повреждения кабеля.

Технические параметры трассоискателей и трассодефектоискателей

Трассоискатель и трассодефектоискатель может иметь различную форму, вес и стоимость. Погоня за миниатюризацией трассоискателя приводит к существенным проблемам в чувствительности и помехозащищённости прибора. Поэтому трассоискатели и трассодефектоискатели фирмы “ЭРСТЕД” сбалансированы по форме, весу и стоимости. Трассоискатель ТИ-05-3 и трассодефектоискатель ТДИ-05М3 нижнего ценового диапазона заслужили положительные отзывы на протяжении всего периода выпуска их серии. Однако наибольшей популярностью пользуется трассодефектоискатель ТДИ-МА среднего ценового диапазона, который осуществляет поиск повреждения кабеля даже в условиях аномальных помех от ЛЭП или железной дороги.

искатель повреждения кабеля - рассодефектоискатель

И конечно, поиск повреждения кабеля с помощью трассодефектоискателя затруднён без использования генератора. Генераторы подают в кабель ток согласованной с трассоискателем частоты. Именно поэтому, кабелеискатель может отличать свой кабель от другой трассы. По своей структуре, генераторы делятся на два типа, что удобно показать на примере генераторов фирмы «ЭРСТЕД»:

  • портативные генераторы ИЗИ;
  • условно портативные генераторы ИЗИ-100.

Преимущества генераторов ИЗИ

Генератор ИЗИ является переносным прибором, которым легко автономно работать в полевых условиях. Генератор развивает мощность до 6 Вт, что является достаточным условием для поиска повреждения кабеля на расстоянии до 5 км. Генератор ИЗИ-100 является также переносным прибором, но он предназначен для работы только от сети 220 В. Развивая мощность до 100 Вт, этот генератор прекрасно подходит для определения места межфазного пробоя и короткого замыкания. Стоит упомянуть, что эти генераторы представлены в нижнем и среднем ценовом сегменте.

искатель повреждения кабеля

В заключении хочется пожелать удачи в поиске повреждения кабеля, поскольку грамотно подобранные приборы способны только облегчить эту задачу, в которой основную роль играет опыт.

Как найти место повреждения кабеля?

В процессе эксплуатации и на этапе монтажа кабельных линий, проложенных под землей, возникают непредвиденные механические повреждения изоляции и токоведущих жил. Это может быть связано с нарушением нормальных режимов работы, неаккуратным ведением монтажных работ на других коммуникациях, расположенных в нескольких метрах от места прокладки и не относящихся к линии электроснабжения. 
Как выполнить поиск места повреждения кабеля под землей и в стене, мы расскажем далее, предоставив существующие методики и приборы для обнаружения аварийного участка.

poisk-povrezhdenija-kabelja-v-zemle--stene-v-moskve-9FH835QJ.jpg

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

  1. Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
  2. Поиск места аварии на установленном участке трассы.
Существует несколько методов отыскания поврежденной зоны:
  1. Импульсный метод;
  2. Петлевой метод;
  3. Акустический метод;
  4. Индукционный метод;
  5. Метод шагового напряжения.

Импульсный метод. 

Данный способ подразумевает поиск повреждения с помощью рефлектометра. 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. Испытания следует проводить 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. Чтобы узнать расстояние до места повреждения петлевым методом, нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Р333. Это измерительный мост постоянного тока. Это 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. В месте обрыва или замыкания появятся колебания звука определенной частоты. Качество 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.

Метод шагового напряжения.

Метод основан на пропускании по кабелю тока, вырабатываемого генератором. Он создает между двумя расположенными в земле точками разность потенциалов, о которой можно судить по утечке тока в месте аварии. Чтобы найти точку с пониженным сопротивлением изоляции, контактные штыри-зонды устанавливаются так – первый ровно над пролегающим проводником, второй под углом 90 в метре от первого.

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. 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.

Место обрыва провода в бетонной стене поможет найти специальный прибор – трассоискатель. Он представляет собой сочетание приемника и генератора. Данный способ можно ассоциировать с индукционным методом в поиске повреждений кабелей под землей.


Поделиться записью

Индукционный метод поиска повреждений кабеля :: Ангстрем

С помощью индукционного метода поиска локализуются обрывы жил, замыкания жила-жила, жила-оболочка, двух- и трехфазные замыкания устойчивого характера при различных значениях переходного сопротивления в месте дефекта. Основные принципы поиска индукционным методом, изложенные в статье реализуются с применением специализированного оборудования. Указанные в статье конкретные величины параметров получены при использовании поискового оборудования семейства КП-100К, КП-250К и КП-500К производства компании «АНГСТРЕМ» (применение иного оборудования с использованием указанных в статье величин параметров может оказаться безуспешным). Для всех видов повреждений перед началом ОМП (определение места повреждения) определяют и размечают трассу кабеля.

Поиск обрыва жилы

Генератор поисковый подключается к кабельной линии по схеме «оборванная жила-броня» — Рис. 1 (а)

Рис.1 — Непосредственное подключение генератора по схеме «оборванная жила — броня»

Этот вариант поиска использует наличие распределенной емкости кабельной линии. Сигнальный ток генератора протекает через подключенную к нему поврежденную жилу, распределенную емкость кабеля и броню кабельной линии. При удалении от начала кабеля ток в подключенной жиле постепенно убывает из-за ответвления на распределенную по длине емкость. Соответственно интенсивность поля, вокруг кабеля, при удалении от точки подключения к генератору также убывает. Напряженность магнитного поля над кабелем в месте обрыва становится нулевой. Характер изменения магнитного поля вдоль кабельной линии показано на Рис. 1 (б).

Как видно из графика точность определения места обрыва невысока. Чтобы уменьшить погрешность определения места обрыва целесообразно подключать генератор поочередно к разным концам поврежденной жилы, проводя поиск на участке, к которому подключен генератор.

Для увеличения напряженности магнитного поля над кабельной линией, необходимо увеличить ток, протекающий по кабелю. Это позволит более четко отслеживать сигнал. Увеличения тока можно добиться уменьшением емкостного сопротивления, либо увеличением частоты генератора. Уменьшить емкостное сопротивление можно увеличив погонную емкость кабеля параллельным соединением нескольких жил кабеля.

Для повышения точности определения места повреждения можно рекомендовать следующую последовательность действий. Генератор подключают к одному концу кабеля. Следуют вдоль трассы, контролируя уровень сигнала на приемнике. При уменьшении сигнала до определенного уровня, например, до 5 ед. отмечают на трассе эту точку. Затем генератор подключают к другому концу кабеля и повторяют процедуру. Расстояние между двумя отмеченными точками с одинаковым уровнем сигнала делят пополам. Это и будет наиболее вероятная точка обрыва.

Поиск междуфазного повреждения

При стандартной по глубине прокладке кабеля этот вид повреждения как правило не вызывает затруднений в его локализации.Генератор для поиска повреждений кабеля подключается к двум замкнутым в месте повреждения жилам кабельной линии по схеме, показанной на Рис. 2.

Рис.2 — Схема подключения генератора к двум поврежденным жилам кабельной линии в случае их короткого замыкания.

Сигнальный ток генератора протекает непосредственно по поврежденным жилам кабельной линии во встречных направлениях. Как известно в этом случае магнитное поле, создаваемое током обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля. Генератор при поиске включен в режиме непрерывной генерации. Поиск производится на минимальной частоте — 480 Гц. Эта частота оптимальна с точки зрения минимизации потерь и наводок на соседние коммуникации и позволяет локализовать междуфазные повреждения на расстояниях в несколько километров.

Перед началом поиска повреждения необходимо выбрать и задать минимальный ток генератора, при котором приемник уверенно принимает сигнал генератора на максимальной чувствительности. Реализация этого правила требует наличия двух операторов. Один из операторов регулирует уровень сигнального тока, пошагово повышая его и одновременно фиксируя его стабильность. Второй оператор, находящийся над трассой кабеля в зоне повреждения с приемником ПП-500А или ПП-500К, фиксирует момент появления сигнала достаточного для уверенного поиска. На практике достаточно сигнального тока, обеспечивающего при максимальной чувствительности приемника уровень сигнала в 25…50% полной шкалы его индикатора. Хотя решающим в выборе может быть личный опыт оператора. Например, для кабеля ААБ сечением 50 кв.см, проложенного на глубине 70 см при частоте генератора 480 Гц и небольшом расстоянии от места подключения генератора до повреждения достаточно тока 100…200 мА. Работа на частоте 9796 Гц требует существенно большего тока.

Если выбранный сигнальный ток остается стабильным, значит, сопротивление в точке повреждения кабеля не изменяется под воздействием протекающего тока. Это гарантирует успех поиска не зависимо от величины переходного сопротивления в точке повреждения — стабильность сопротивления дефекта здесь ключевой фактор. В случаях, когда замыкание произошло в результате аварии его сопротивление, как правило, близко к нулю и достаточно стабильно. Повреждения обнаруженные в процессе испытания могут иметь очень большие сопротивления. Если это сопротивление не меняет свою величину при протекании тока от поискового генератора и приемник обладает достаточной чувствительностью, то для локализации места повреждения можно применять индукционный метод поиска (без прожига). Однако элементарный расчет показывает, что такая ситуация возможна только для достаточно низких переходных сопротивлений.

Кроме того, минимальный сигнальный ток позволяет минимизировать сигнал, наведенный на близко расположенные коммуникации и помехи на приемник от этих коммуникаций.

Если в месте повреждения есть электрический контакт поврежденной жилы с оболочкой желательно устранить его, например, воздействуя на ненужный контакт высоковольтным импульсом.

При движении оператора с приемником вдоль трассы кабельной линии уровень принимаемого сигнала будет периодически уменьшаться и увеличиваться. Это объясняется наличием повива (скрутки) жил кабельной линии. Из-за повива жил и взаимовлияния магнитных полей от двух противоположно направленных токов в жилах вокруг кабеля возникает результирующее спиральное поле («твист-эффект»). На индикаторе приемника это и будет проявляться периодическим изменением сигнала с шагом повива. На Рис. 3 (а) показаны повив двух короткозамкнутых жил кабельной линии и токи в них. На Рис.3 (б) приведен график уровня сигнала при движении с горизонтально расположенной катушкой приемника вдоль трассы кабельной линии. На Рис.3 (в) показано распределение магнитных полей от двух свитых жил в разрезе А–А и В–В кабельной линии. При вертикальном расположении поисковой катушки слышимость также периодически изменяется из-за скрутки, рис. 3 (г). В точке повреждения может быть, как увеличение, так и уменьшение уровня сигнала. Это зависит от ориентации жил в месте повреждения. После прохождения места повреждения уровень сигнала снижается до нуля, периодически меняющийся сигнал обусловленный шагом скрутки отсутствует. Наличие сигнала скрутки до места повреждения и отсутствие после — главный признак, позволяющий точно локализовать место междуфазного повреждения. Следует помнить, что сигнал с шагом повива будет наблюдаться при глубине прокладки кабеля не превышающей шаг повива более чем на 20…50%.

Изменение сигнала кабельной линии Рис.3 — Изменение сигнала кабельной линии из-за повива

На рис. 4 показана кабельная линия с муфтой и участком, имеющим увеличение глубины залегания. Вверху приведена зависимость интенсивности магнитного поля кабельной линии от длины. Над муфтами и другими неоднородностями кабельной линии интенсивность магнитного поля изменяется. Непосредственно над муфтой уровень сигнала увеличивается за счёт большего расстояния между жилами в муфте. Длина интервала с максимальным уровнем сигнала увеличивается относительно шага скрутки кабеля (c>d, рис. 4). За муфтой сигнал опять меняется по уровню с шагом скрутки. По этим признакам определяется место расположения муфты на кабеле. В местах, где кабельная линия плавно уходит на большую глубину наблюдается плавное уменьшение интенсивности магнитного поля. В местах, требующих особой защиты кабельной линии от механических повреждений, кабель прокладывают в металлических трубах. В этих случаях из-за экранирования наблюдается значительное ослабление интенсивности магнитного поля. В месте короткого замыкания между жилами кабельной линии ток от индукционного генератора меняет свое направление, структура магнитного поля вокруг кабеля изменяется, и компенсация от жил проявляется более слабо. Поэтому над местом повреждения интенсивность магнитного поля увеличивается (Рис. 4), а после прохождения места повреждения плавно уменьшается, при этом сигнал от шага скрутки практически не наблюдается.

Рис.4 — Кабельная линия с неоднородностями и распределение магнитного поля по длине

Трудности при локализации междуфазного повреждения возникают, когда кроме основного полезного сигнального тока протекающего по жилам кабеля присутствуют, так называемые, токи растекания. Эти токи возникают, если кроме основного пути для тока (генератор — жила 1 — повреждение — жила 2 — генератор) существуют пути утечки тока на «землю». Например, в месте повреждения есть утечка или замыкание на оболочку и броню. Ток растекания в отличие от сигнального является током одиночного проводника. Поле, создаваемое таким током, убывает обратно пропорционально расстоянию от кабеля в то время как поле сигнального (ток пары проводников) обратно пропорционально квадрату расстояния. Понятно, что в таком случае токи растекания даже значительно меньшие сигнального могут создать поле «забивающее» полезное поле сигнального тока. Радикально решить эту проблему можно ликвидировав замыкание или утечку в месте повреждения и разорвав все связи кабеля с землей. Однако если кабель имеет не одно повреждение и заземленные муфты такое решение проблематично.

Как найти место повреждения кабеля — обзор методик

Технологии поиска повреждения кабеля импульсным, акустическим, петлевым и индукционным методом. Как найти повреждение кабеля в стене с помощью трассоискателя и бесконтактного указателя напряжения.


Повреждения в электрическом кабеле, независимо от того находится он под землей и питает, скажем, трансформаторную подстанцию нескольких жилых домов, или в проводе, проложенном скрытой проводкой в квартире, требуют отыскания и оперативного устранения. В процессе эксплуатации и на этапе монтажа кабельных линий, проложенных под землей, возникают непредвиденные механические повреждения изоляции и токоведущих жил. Это может быть связано с нарушением нормальных режимов работы, неаккуратным ведением монтажных работ на других коммуникациях, расположенных в нескольких метрах от места прокладки и не относящихся к линии электроснабжения. В квартире же скрытая проводка зачастую повреждаются при проведении ремонта. Одной из причин, которая объединяет обе ситуации, является дефект кабельно-проводниковой продукции, допущенный на этапе изготовления. Но как бы то ни было, необходимо найти неисправность в линии. Как выполнить поиск места повреждения кабеля под землей и в стене, мы расскажем далее, предоставив существующие методики и приборы для обнаружения аварийного участка. Содержание:

Методики определения повреждения кабеля в земле

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

  1. Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
  2. 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) – акустический, индукционный и метод шагового напряжения.

Что же, рассмотрим все методы по порядку.

Поиск обрыва скрытой проводки в бетонной стене

Место обрыва провода в бетонной стене поможет найти специальный прибор – трассоискатель. Он представляет собой сочетание приемника и генератора. Данный способ можно ассоциировать с индукционным методом в поиске повреждений кабелей под землей.

Итак, определить место обрыва трассоискателем не сложно. Конец провода, в котором есть обрыв, подключают к генератору, который посылает в него импульсы определенной частоты. Проводя рамкой по месту прокладки проводки, в наушниках будет отчетливо слышен звук, который образуется в результате воздействия импульсов. Как только звук пропадет, отметьте это место на стене – это и будет точка повреждения провода.

Отыскать обрыв в фазном проводе также поможет бесконтактный указатель напряжения. Здесь все просто. Ведем прибор по стене до тех пор, пока индикатор наличия напряжения перестанет гореть. Проводим прибором несколько раз по кругу в данной области стены, чтобы убедиться, что мы не ушли с маршрута прохождения проводов. Отсутствие свечения индикации укажет на ориентировочное место обрыва.

В завершение хотелось бы отметить, что трассоискателем и бесконтактным указателем напряжения можно пользоваться для поиска повреждений проводки под штукатуркой или же под гипсокартоном.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по поиску КЗ в проводке:

Определение места короткого замыкания в стене

Вот мы и рассмотрели самые известные методики поиска места повреждения кабеля. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Также рекомендуем прочитать:

  • Как найти распредкоробку в стене
  • Как определить короткое замыкание в сети
  • Как проложить кабель под землей

Инструкция по использованию рефлектометра ИСКРА-3М

Применение акустического прибора

Прожиг кабельной линии

Определение места короткого замыкания в стене


НравитсяКак найти место повреждения кабеля — обзор методик0)Не нравитсяКак найти место повреждения кабеля — обзор методик0)
Определение места повреждения кабеля — 3 проверенных метода
Определение места повреждения кабеля

Производство и обслуживание кабелей и кабельных сетей – это хорошо знакомый и отлаженный процесс. Но повреждения кабеля всё равно случаются даже у профессионалов. Поэтому для ликвидации и предупредительной локализации повреждений очень важно иметь не только квалифицированный персонал, но и профессиональное оборудование.

Содержание статьи

Виды повреждений кабельных линий

Определение повреждения кабельных линий

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию капризов природы. Но чаще всего неприятности происходят по вине человека. Например, при земляных работах или сдвигах грунта, среди самых частых причин повреждений можно назвать следующие: старение или окончание расчётного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, дефекты производства, а также дефекты, возникающие при транспортировке и хранении.

  1. Короткое замыкание
    Поврежденная изоляция приводит к низкоомному замыканию двух или более проводников в месте повреждения.
  2. Замыкание на землю/ короткое замыкание на землю
    Повреждения могут возникать из-за замыкания на землю (низкоомное соединение с потенциалом земли) индуктивно заземленной сети или изолированной сети, и/или из-за короткого замыкания на землю заземленной сети. Еще один вид повреждения — двойное замыкание на землю, характеризующееся двумя замыканиями на землю на разных проводниках с отдельно расположенными начальными точками.
  3. Обрывы кабеля
    Механические повреждения и движение земной поверхности могут вызвать обрывы одного или нескольких проводников.
  4. Заплывающие повреждения
    Зачастую повреждение не стабильно, носит эпизодический характер и зависит от нагрузки на кабель. Причиной может быть высыхание кабелей с масляной изоляцией при низкой нагрузке. Еще одна причина — частичный разряд вследствие старения или электрического триинга в кабелях с полимерной изоляцией.
  5. Повреждения кабельной оболочки
    Повреждения внешней кабельной оболочки не всегда ведут к немедленному выходу кабельной линии из строя, но с течением времени могут вызывать повреждения кабеля, в частности, из-за проникновения влаги и повреждений изоляции.

Один участок может состоять из отрезков различных типов кабелей, особенно в густонаселённых местах с большим скоплением инженерных коммуникаций. Используются кабели с полимерной изоляцией или пропитанной бумажной изоляцией. На практике повреждения кабеля приходится определять на всех уровнях напряжения — как в низковольтных, так и в средне- и высоковольтных системах. Поэтому для каждодневного использования целесообразно применять оборудование для поиска повреждений кабеля, разработанное для средне- и высоковольтного диапазона, однако с таким же успехом могло бы использоваться и в низковольтных системах.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

  1. анализ повреждения;
  2. предварительная локализация
  3. идентификация кабелей
  4. точная локализация

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Первая возможность — с помощью импульсного генератора с замкнутым импульсным переключателем зарядить кабель постоянным током до напряжения пробоя, что позволит использовать собственную ёмкость кабеля. Это повысит потенциальную ёмкость импульса. Тогда расстояние от импульсного генератора до повреждения импульсная энергия будет преодолевать не самостоятельно, а «переноситься» ёмкостью кабеля. Кроме того не требуется учитывать время ионизации, как в случае с импульсами.

Обнаружение повреждения с помощью импульсов тока к содержанию

При использовании метода импульсного тока в кабель подается импульс напряжения, чтобы в месте повреждения спровоцировать пробой. Этот пробой приводит к возникновению переходной волны, которая несколько раз проходит между местом повреждения и концом кабеля. При этом в каждой точке отражения она меняет свою полярность, поскольку в обоих случаях речь идет о низкоомных соединениях.

Схема работы метода импульсных токов

На основании интервала времени, с которым повторяется это отражение, можно определить расстояние до места повреждения (l=t*v/2 — измерительный кабель). Такой метод лучше всего предназначен для работы с длинными кабелями, поскольку распространяющийся по кабелю импульс очень широк (высокая энергия импульса).

У коротких кабелей множественные отражения накладываются друг на друга, что не позволяет определить временной интервал. Однако при использовании с длинными кабелями метод импульсного тока даёт хорошие результаты предварительной локализации дефектов.

Для анализа переходного импульса служит индуктивный датчик, регистрирующий ток в кабельной оболочке. Сигналы датчика отображаются с помощью импульсного рефлектометра (приборы BAUR серии IRG). На основании интервала времени между вторым и третьим, или между третьим и четвертым импульсом можно рассчитать расстояние. Для этого пользователю необходимо лишь отметить два следующих друг за другом пика или фронта отображаемой прибором IRG переходной волны. Расстояние от генератора импульсного напряжения до места повреждения равняется разнице рассчитанных прибором расстояний в метрах до обоих пиков (см. рис. ниже).

ПО для определения мест повреждения кабеля компании BAUR

Расстояние до повреждения наглядно определяется по графику программного обеспечения импульсного рефлектометра. Чтобы на экране были отображены по возможности все пики этой переходной волны, диапазон расстояния импульсного рефлектометра IRG следует настроить таким образом, чтобы он в несколько раз превышал длину кабеля.

Метод затухающего сигнала к содержанию

Для трудно обнаруживаемых повреждений и, прежде всего, для повреждений, возникающих при высоких напряжениях подходит метод затухающего сигнала.

Большинство повреждений средне- и даже высоковольтных кабелей можно определить с помощью стандартного импульсного напряжения до 32 кВ. Однако в случае периодически возникающих повреждений (заплывающих повреждений) может произойти так, что это напряжение является недостаточным для возникновения пробоя и не даёт возможности достоверно определить место повреждения. Тогда добиться цели позволит метод затухающего сигнала (метод Decay).

При использовании данного метода кабель подключается к источнику испытательного напряжения и его ёмкость «заряжается» до тех пор, пока воздействующее напряжение не приведет к пробою.

В случае использования метода затухающего сигнала, импульсный рефлектометр выполняет оценку волны напряжения, осциллирующей после пробоя между источником напряжения и местом повреждения. В качестве датчика используется емкостный делитель напряжения.

Оценка полученных данных также проста, как и при использовании метода ICM, выполняется с помощью импульсного рефлектометра IRG. На диаграмме оценки пользователь отмечает два следующих друг за другом положительных пика напряжения, фронта кривой напряжения или, например, две точки прохождения кривой через нуль и считывает расстояние. Разница этих двух значений, деленная на 2, за вычетом длины измерительного кабеля образует расстояние до повреждения.

Место дефекта кабеля вычисляется при помощи ПО рефлектометра

Поскольку у источника генератора высокий выходной импеданс, напряжение отражается только в месте повреждения, прибор самостоятельно рассчитывает отображаемое расстояние по заданной формуле.

Формула расчёта расстояния до дефекта кабеля

Пробой кабеля

Как и при использовании метода импульсного тока, настройки для отображения результата должны быть сделаны таким образом, чтобы зона отображения в несколько крат превышала длину кабеля. Это позволит показать несколько осцилляций.

Дифференциальный метод сравнения к содержанию

Ещё один проверенный метод определения повреждений кабельных линий – это дифференциальный метод сравнения.

Дифференциальный метод сравнения или дифференциальный метод относится к методам предварительной локализации повреждений кабеля. Используется в разветвленных электросетях, где стандартные рефлектометрические методы не могут дать необходимых результатов. Этот метод позволяет выполнять предварительную локализацию высокоомных и заплывающих повреждений. Название «дифференциальный метод сравнения» происходит от того, что выполняется сравнение двух параллельно полученных ICM-графиков, возникающих после подачи импульсной волны. Для этого генератор импульсной волны одновременно подсоединяется к поврежденной и к исправной фазе. Измерение методом импульсного тока выполняется один раз без перемычки и второй раз — с установленной в конце кабеля перемычкой между исправной и поврежденной фазой.

Если повреждение расположено на главной жиле между генератором и перемычкой, измерительный прибор выдаёт расстояние от перемычки до места повреждения. Однако если повреждение расположено на ответвлении, то измерение показывает расстояние от перемычки до начала этого ответвления.

По причине сложности и трудоемкости процесса реализации данного метода, он используется относительно редко – только в случае нечасто встречающихся разветвленных средневольтных сетей.

В оборудовании BAUR используются все современные методы измерения с максимальным уровнем поддержки в процессе поиска повреждений.

Поиск однофазных повреждений индукционным методом :: Ангстрем

Считается, что более половины всех повреждений подземных силовых кабелей составляют, так называемые, однофазные повреждения (ОП), т.е. замыкания «жила-оболочка». Если же отнести к таковым замыкания двух или трех фаз на оболочку, то их суммарная доля достигает 90%. Локализация таких повреждений возможна одним из трех основных топологических методов – акустическим, потенциальным, индукционным.

Выбор метода определяется характеристиками и условиями конкретного повреждения – глубиной залегания, переходным сопротивлением в месте дефекта, наличием и уровнем токов растекания и другими. Нам неизвестна статистика, определяющая долю из общего количества ОП локализованных индукционным методом (ИМ). Хотя есть основания считать, что эта доля значительна. И если локализация ИМ повреждений вида две жилы–оболочка или три жилы-оболочка не вызывает особых затруднений, то для случая жила-оболочка ситуация иная. Среди некоторой части специалистов профессионально занимающихся поиском мест повреждений подземных электрокабелей сложилось прочное убеждение, что ИМ поиска не очень приемлем для таких однофазных повреждений.

Если кабель очень длинный, очень старый, глубоко проложен, имеет множество муфт на своем протяжении — это и есть самый трудный случай для использования ИМ. В этом случае неизбежно возникают токи растекания через место повреждения и далее через оболочку, броню, или заземленные муфты. Эти токи создают сигнал, мешающий поиску, доминирующий над полезным (информативным) сигналом. Это в свою очередь объясняется тем, что полезный сигнал от тока, протекающего по цепи жила-оболочка уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля, а сигнал помехи от токов растекания обратно пропорционален расстоянию от кабеля. Известные способы компенсации токов растекания, чтобы выделить полезный сигнал достаточно сложны в реализации. На практике намного проще использовать, например, акустический метод предварительно подготовив для этого объект, т.е. кабель.

Идеальный случай, в котором для поиска ОП может использоваться ИМ это кабель, уложенный на стандартной глубине, без соединительных муфт, его можно изолировать от земли и повреждение только одно. При поиске на таком кабеле будет присутствовать главный информативный признак, присущий поиску междуфазных повреждений — наличие сигнала повива до места повреждения и отсутствие его после этого места. Нужно отметить, что для описанного случая не обязательно иметь величину сопротивления в месте повреждения меньше одного Ома, что считается необходимым условием при использовании ИМ. Если повреждение носит устойчивый характер, то величина сопротивление в этом месте не имеет значения. Хватило бы тока для создания необходимого уровня сигнала. Приемник ПП-500А (ПП-500К) с его чувствительностью и избирательностью обеспечивает такую возможность.

Опытные специалисты пытаются найти свои специфические варианты использования ИМ для поиска ОП.

Специалисты «Московских кабельные сетей» в тех случаях, когда невозможно перевести однофазное повреждение в междуфазное уже много лет используют вариант поиска, названный методом «аномалии нуля». Предварительно, с помощью установки прожига, сопротивление в месте повреждения снижают до долей Ом. Генератор подключается между жилой и броней кабеля. Оператор, находясь в зоне повреждения над КЛ с вертикально установленной антенной МА-500, регулировкой чувствительности приемника устанавливает минимальные показания индикатора (не более 20% длины шкалы). При перемещении точно над трассой КЛ произойдет резкое увеличение показаний индикатора над местом повреждения. После прохождения места повреждения показания индикатора станут такими же, как и до него. При использовании данного метода следует точно знать места расположения муфт, т.к. они дают ложное увеличение сигнала. Увеличение может возникать и в неповрежденной части кабеля. В таких случаях место повреждения находится в последней точке увеличения сигнала. По данным МКС этим методом можно точно определить место повреждения примерно в 60% случаев. В остальных случаях определяется зона повреждения — 20…30 м.

В одном из подмосковных предприятий используют ИМ для поиска мест повреждений на кабелях СПЭ. Понятно, что на этих кабелях все повреждения априори будут однофазными.

Локализация ОП в кабеле с изоляцией СПЭ требует обязательного выполнения нескольких условий:

  • Поврежденный кабель должен быть отключен с обоих концов, как жила, так и оболочка.
  • Поисковый генератор должен иметь изолированный от земли выход. Сопротивление изоляции не менее 1МОм.
  • Сопротивление в месте повреждения, прожигом доводится до значения менее 1 Ом. Прожиг осуществляется током не более 10…20А, чтобы не проплавить тонкую оболочку. (Здесь очень удобно применение генераторов семейства ГП-100К — ГП-500К, позволяющих отслеживать динамику изменения сопротивления в процессе прожига).
  • Трасса кабеля должна быть достаточно точно размечена в зоне повреждения.
  • Генератор подключается между жилой и оболочкой. Антенна МА-500 параллельна КЛ и расположена точно над кабелем. Сигнал, принимаемый оператором, будет постоянен вдоль всей длины КЛ до места повреждения. В месте повреждения наблюдается т.н. «перелив» сигнала – резкое повышение уровня, резкое падение и столь же резкое повышение до первоначального значения с последующим плавным затуханием до нуля на протяжении 1,5…2м. Либо может наблюдаться резкое снижение до нуля, затем возврат на прежний уровень с последующим плавным затуханием.

Как вариант, поиск может осуществляться с вертикальным расположением антенны МА-500. В месте повреждения линия нулевого сигнала будет отклоняться от трассы КЛ, как изображено на рисунке:

отклонение линии нулевого сигнала

Как видим оба описанных выше варианта похожи.

Здесь приведены два примера новых или малоизвестных применений индукционного метода. Микроэлектроника, цифровые технологии дают новые качества и возможности современному оборудованию для реализации данного метода. Не исключено, что существуют еще и другие пока не открытые возможности индукционного метода.

Как обнаружить неисправности в кабелях? Типы неисправностей кабелей

Неисправности кабелей, их типы, причины и способы выявления неисправностей в кабелях с помощью различных испытаний.

Введение в неисправности кабелей

Когда электрическая энергия вырабатывается на станциях поколений, она распределяется по различным нагрузкам, то есть в городах, поселках и деревнях для потребления. Процесс включает в себя повышение напряжения для минимизации потерь энергии в виде тепла.Повышенное напряжение распределяется по сетевым станциям, где оно понижается для распределения на местные трансформаторы, где оно в конечном итоге понижается и распределяется среди потребителей.

Распределение электрической энергии осуществляется с помощью электрических кабелей. Кабели либо изолированные, либо неизолированные. Выбор использования изолированных или неизолированных (воздушных или подземных) кабелей в основном вступает в игру, когда энергия должна передаваться в процессе подземной установки.

В отличие от изолированных кабелей, неисправности в неизолированных кабелях легко обнаруживаются, так как наиболее распространенная неисправность, связанная с кабелем такого типа, — это разрыв и обрыв кабеля или проводников.

В изолированных кабелях, особенно многожильных, неисправности бывают разных типов и имеют много причин.
Прежде чем мы обсудим, как определить местонахождение этих часто встречающихся неисправностей, давайте посмотрим, что представляют собой неисправности кабеля , а также возможные причины и местонахождение этих неисправностей. How To Locate Faults In Cables? Cable Faults, Types & Causes How To Locate Faults In Cables? Cable Faults, Types & Causes

Типы неисправностей кабелей

Ниже приведены типы неисправностей кабелей , обычно встречающиеся в подземных кабелях.

  • Неисправности разомкнутой цепи: Неисправность разомкнутой цепи — это вид неисправности, возникающий в результате обрыва проводника или его извлечения из соединения.В таких случаях не будет протекания тока, поскольку проводник поврежден (транспортер электрического тока).
  • Короткое замыкание или перекрестная неисправность. Этот тип неисправности возникает, когда повреждена изоляция между двумя кабелями или между двумя многожильными кабелями. В таких случаях ток не будет течь через основной сердечник, который подключен к нагрузке, но вместо этого будет течь напрямую от одного кабеля к другому или от одного сердечника или многожильного кабеля к другому. Нагрузка будет закорочена.
  • Заземления или замыкания на землю: Этот вид неисправностей возникает, когда повреждена изоляция кабеля. Ток, протекающий через неисправный кабель, начинает течь от сердечника кабеля к земле или к оболочке (защитному устройству) кабеля. Ток не будет течь через нагрузку.

Причины неисправностей кабелей

Неисправности в кабелях в основном вызваны сыростью в бумажной изоляции кабелей. В результате это может привести к повреждению свинцовой оболочки, защищающей кабель.Свинцовая оболочка может быть повреждена разными способами. Большинство из них — это химическое воздействие почвы на свинец при засыпании, механическое повреждение и кристаллизация свинца в результате вибрации.

Как обнаружить неисправности в поврежденном кабеле?

Перед устранением любой неисправности в кабелях сначала необходимо определить неисправность. Есть много способов найти неисправности кабеля , которые обсуждаются следующим образом;

Различные типы испытаний для выявления неисправностей в кабелях.

1.Проверка Blavier (для ошибок одного кабеля)

Если в одном кабеле происходит замыкание на землю, и нет других кабелей (без неисправного), тогда можно выполнить тест Blavier для определения места повреждения в одном кабеле.

Другими словами, в отсутствие звукового кабеля для определения места повреждения в кабеле (для создания петли путем подключения обоих кабелей, как мы это делаем в тесте петли Мюррея), то измерение сопротивления с одной стороны или конца называется Блавье тест .

В тесте Blavier сопротивление можно измерить двумя способами.

  • Для изоляции дальнего конца кабеля
  • Для заземления (заземления) дальнего конца кабеля, как показано на рис.

Замыкание на землю одного кабеля можно определить с помощью теста Блавье. В этом виде испытаний в мостовой сети используются низковольтные источники питания, амперметр и вольтметр. Сопротивление между одним концом кабеля (отправляющий конец) и землей измеряется, когда «дальний конец» изолирован от земли.

Предположим, что мы знаем общее сопротивление одножильного кабеля (до повреждения), которое равно RΩ.И;

Сопротивление от замыкания на землю = r
Сопротивление от дальнего конца до повреждения кабеля = r1
Сопротивление от испытательного конца кабеля до повреждения = r2

Blavier Test to Find the Cable Blavier Test to Find the Cable Теперь мы подключим и затем отсоедините заземление от дальнего конца кабеля, чтобы измерить два сопротивления. Эти измерения могут быть выполнены с помощью источника питания LT (низкого напряжения) и сети моста.

Прежде всего, мы изолируем дальний конец кабеля, чтобы определить сопротивление между линией и землей;

R 1 = r 2 + r ……………………….(1)

Теперь мы заземлим или заземлим дальний конец кабеля, чтобы снова найти сопротивление между линией заземления.

Blavier Test (For a Single Cable Fault) Blavier Test (For a Single Cable Fault) Но общее сопротивление (до возникновения неисправности) было

R = r 1 + r 2 ……………………… .. (3)

Решение вышеуказанных уравнений для r 2 (место повреждения или расстояние) получаем
fault location in the cables fault location in the cables

Значение x = r 2 обычно меньше значения R 2 .Поэтому мы рассматриваем (-) вместо (±) в приведенном выше уравнении.
Fault to ground fault Fault to ground fault

Контурные тесты для обнаружения неисправностей кабелей

Эти виды тестов проводятся при коротких замыканиях или замыканиях на землю в подземных кабелях. Неисправности кабеля могут быть легко обнаружены, если звуковой кабель проходит вместе с заземленными кабелями. Ниже приведены типы циклических тестов.

  • Тест петли Мюррея
  • Тест петли Варли.
  • Испытание на перекрытие земли

2.Проверка по контуру Мюррея

Ниже показано, как можно определить местоположение неисправностей кабеля с использованием метода по тестированию контура Мюррея.

Принцип моста Уитстона используется в тесте контура Мюррея для обнаружения неисправностей кабеля. Ra и Rb — два плеча отношения, состоящие из резисторов. G это гальванометр. Неисправный кабель (Rx) подключен ко второму кабелю (звуковой кабель Rc) через линию низкого сопротивления на дальнем конце. Мост Уитстона удерживается в равновесии путем регулировки сопротивления плеч R и Rb, пока прогиб гальванометра не станет равным нулю.Murray loop Test for ground fault in the cables Murray loop Test for ground fault in the cables
Таким образом…
Murray Loop Test Murray Loop Test

Решив за x , получим;

Single & Double Cables Fault location by Murray Loop Test Single & Double Cables Fault location by Murray Loop Test где

l = длина одного кабеля (в метрах ярдов)
2l = общая длина двух кабелей
x = расстояние от верхней стороны до повреждения

3 Тест петли Варли

Единственное различие между тестом петли Мюррея и тестом петли Варли состоит в том, что в тесте петли Варли предусмотрена возможность измерения полного сопротивления петли вместо получения его из соотношения

laws of resistance for cable fault laws of resistance for cable fault

В этом тесте плечи отношения Ra и Rb являются фиксированными, и положение баланса получается путем изменения известного переменного сопротивления (реостат).

Как мы объяснили уравнение в вышеприведенном разделе теста по контуру Мюррея … история такая же и для теста с переменным током… Varley Loop Test for short circuit fault in the cables Varley Loop Test for short circuit fault in the cables

Для замыкания на землю или короткого замыкания в кабелях , ключ переключения сначала отбрасывается в положение 1, переменное сопротивление S изменяется до тех пор, пока мост не будет сбалансирован для значения сопротивления S1. Итак,
Когда ключ находится в положении 1

earth Fault or short circuit fault in the cables earth Fault or short circuit fault in the cables

Когда ключ находится в положении 2
difference between Murray loop test and Varley loop test difference between Murray loop test and Varley loop test Из уравнения 1 и 2 получаем:

faults in the cables faults in the cables Так как значение Ra, Rb , S1 и S2 известны, тогда значение Rx можно определить по
Сопротивление контура =
Loop Resistance for cable faults Loop Resistance for cable faults Если « r » — это сопротивление кабеля на метр длины, то расстояние повреждения кабеля до конца испытания это

cable fault cable fault 4.Тест перекрытия заземления

В тесте перекрытия заземления выполняются два измерения (вместо одного, как в тесте Блавье). Первым измерением сопротивления является R1 (между линией и землей, т.е. от конца тестирования до дальнего (заземленного) конца).
Вторым измерением сопротивления является R2 (между линией и землей, то есть от дальнего конца и тестируемого (заземленного) конца).
Оба измерения равны следующим образом:

Earth Overlap Test to locate faults in cables Earth Overlap Test to locate faults in cables

Как и в тесте Blavier , мы также предполагаем, что мы знаем фактическое сопротивление кабеля до повреждения кабеля, которое равно R.

R = r 1 + r 2

Earth Overlap Test Earth Overlap Test 5. Проверка разомкнутой цепи

Ошибка разомкнутой цепи может возникать, когда кабель вынимается из его соединения или происходит обрыв кабель. Такую неисправность можно отследить, выполнив тестирование емкости. Емкость неисправного кабеля измеряется с обоих концов кабеля баллистическим гальванометром или мостовым методом. Емкость кабеля к земле пропорциональна длине кабеля.

6. Испытание на падение потенциала

В Испытание на падение потенциала , амперметр, вольтметр, переменный резистор (реостат) и батарея подключены, как показано ниже, чтобы найти место повреждения в кабеле. Этот тест проводится с помощью звукового кабеля, который не имеет неисправностей, проходящего вдоль неисправного кабеля, как показано ниже. Potential Fall Test to find Cable Faults Potential Fall Test to find Cable Faults Расстояние до точки отказа может быть задано следующим образом:

Potential Fall Test Potential Fall Test Где

В 1 и В 2 = показания вольтметра в точках A и B;
L = длина неисправного сердечника

X = длина сердечника между повреждением и концом А тестирования.

Мы добавим больше тестов и методов в этом посте, чтобы найти неисправностей кабеля . Оставайтесь с нами. Спасибо.

Вы также можете прочитать:

Введите адрес электронной почты для последних обновлений, как выше!

.

Как обнаружить подземные повреждения на кабеле?

Cable fault on two cables Cable fault on two cables Неисправность кабеля на двух кабелях

Распространенным подходом к тестированию кабеля и определению целостности изоляции является использование теста Hi-pot. В тесте Hi-Pot постоянное напряжение прикладывается в течение 5-15 минут. В стандарте IEEE-400 указано, что напряжение высокого напряжения для кабеля класса 15 кВ составляет 56 кВ для приемочного испытания и 46 кВ для технического обслуживания (стандарт ANSI / IEEE 400-1980). Другие отраслевые стандартные тесты приведены в (AEIC CS5-94, 1994; AEIC CS6-96, 1996; ICEA S-66-524, 1988).Тестирование с высокой потой — тест грубой силы; неизбежные сбои обнаруживаются, но количество износа из-за старения не определяется количественно (тест go / no-go).

Тест DC является спорным — некоторые свидетельства показали, что тестирование hi-pot может повредить кабель XLPE (Mercier and Ticker, 1998). Работа EPRI показала, что тестирование на постоянном токе ускоряет дерево (EPRI TR-101245, 1993; EPRI TR-101245-V2, 1995).

Для тестирования Hi-pot 15-кВ, 100% изоляционного (175 мил, 4,445 мм) кабеля из сшитого полиэтилена, EPRI рекомендуется:
  • Не проводите испытания при напряжении 40 кВ (228 В / мил) на кабелях, которые устарели (особенно те, которые были повреждены один раз в процессе эксплуатации, а затем срослись).При превышении 300 В / мил ухудшение было преобладающим.
  • Новый кабель может быть испытан на заводе при 70 кВ. Никакого влияния на срок службы кабеля при тестировании нового кабеля не наблюдалось.
  • Новый кабель может быть испытан при напряжении 55 кВ в поле до подачи питания, если старый кабель не был сращен.
  • Тестирование при более низких напряжениях постоянного тока (например, 200 В / мил) не выявит плохих участков кабеля.

Еще один вариант для проверки целостности кабеля: испытание на переменном токе не ухудшает твердую диэлектрическую изоляцию (или, по крайней мере, ухудшает ее медленнее).Использование очень низкочастотного тестирования переменного тока (при частоте около 0,1 Гц) может привести к меньшему повреждению устаревшего кабеля, чем тестирование по постоянному току (Eager et al., 1997) (но коммунальные службы сообщили, что оно не является полностью безвредным, и тестирование по переменному току не получилось широкое использование).

Преимущество низкой частоты заключается в том, что оборудование намного меньше, чем оборудование для тестирования переменного тока частотой 60 Гц .


Место неисправности

Коммунальные службы

используют различные инструменты и методы для обнаружения подземных разломов .Некоторые из них описаны в следующих нескольких параграфах [см. Также EPRI TR-105502 (1995)].


Разделяй и властвуй

На радиальном кране, где перегорел предохранитель, экипажи сужают поврежденную секцию, открывая кабель в определенных местах. Экипажи начинаются с открытия кабеля возле центра, затем они заменяют предохранитель. Если предохранитель перегорел, неисправность находится выше по потоку; если он не дует, неисправность находится ниже по течению.

Затем

шурупов открывают кабель рядом с центром оставшейся части и продолжают делить цепь на части в соответствующих точках сечения (обычно это трансформаторы с контактной подкладкой).Конечно, каждый раз, когда кабель выходит из строя, в месте повреждения возникает больший ущерб, а остальная часть системы испытывает напряжение, переносимое токами повреждения. Использование предохранителей ограничения тока уменьшает напряжение тока короткого замыкания, но увеличивает стоимость.


Индикаторы неисправности

Индикаторы неисправных цепей (FCI) представляют собой небольшие устройства, закрепленные вокруг кабеля, которые измеряют ток и сигнализируют о прохождении тока неисправности. Обычно они применяются на встраиваемых трансформаторах.Индикаторы неисправной цепи не указывают на неисправность; они идентифицируют неисправность сечения кабеля.

Figure 1 - Typical URD fault indicator application Figure 1 - Typical URD fault indicator application Рисунок 1 — Типичное применение индикатора неисправности URD

После определения неисправного участка, экипажи должны использовать другой метод, такой как ударник, для точного определения неисправности. Если весь участок находится в канале, экипажам не нужно точно определять местоположение; они могут просто потянуть кабель и заменить его (или отремонтировать, если поврежденная часть видна снаружи). Кабели в кабелепроводе требуют менее точного определения места повреждения; Экипажу нужно только определить неисправность в данном участке трубопровода.

Основное обоснование коммунальных услуг для индикаторов неисправных цепей — сокращение продолжительности перерывов в работе потребителей. Индикаторы неисправных цепей могут значительно уменьшить этап обнаружения неисправностей по сравнению с методом «разделяй и властвуй». Модели, которые издают звуковой шум или имеют внешний индикатор, сокращают время, необходимое для открытия шкафов. Утилиты используют большинство индикаторов неисправностей в петлях URD. С одним индикатором неисправности на трансформатор (см. , , Рисунок 1, , ), команда может идентифицировать неисправную секцию и немедленно перенастроить контур для восстановления питания всех потребителей.Затем команда может определить причину неисправности и устранить ее (или даже отложить ремонт на более удобное время).

Для больших жилых подразделений или для цепей через коммерческие районы, местоположение является более сложным. В дополнение к трансформаторам, индикаторы неисправностей должны быть размещены на каждой распределительной или распределительной коробке. В трехфазных цепях доступны либо трехфазный индикатор неисправности, либо три однофазных индикатора; однофазные индикаторы идентифицируют поврежденную фазу (значительное преимущество).Другие полезные места для индикаторов неисправностей находятся на концах кабельных секций воздушных цепей, которые являются общими на переходах через реки или под основными автомагистралями. Эти секции не слиты, но индикаторы неисправности покажут патрульным бригадам, была ли неисправна секция кабеля.

Индикаторы неисправностей могут быть сброшены различными способами. На блоках ручного сброса экипажи должны сбрасывать устройства после их отключения. Эти устройства с меньшей вероятностью надежно указывают на неисправности. Самовосстанавливающиеся устройства более точны, поскольку они автоматически сбрасываются в зависимости от тока, напряжения или времени.Текущий сброс наиболее распространен; после отключения, если устройство воспринимает ток выше порогового значения, оно сбрасывается [стандартные значения 3, 1,5 и 0,1 A (NRECA RER Project 90-8, 1993)]. При сбросе тока минимальная нагрузка цепи в этой точке должна быть выше порогового значения, иначе устройство никогда не будет сброшено. В контурах URD при применении индикаторов сброса тока учитывайте, что точка открытия может измениться.

Это изменяет ток, который видит индикатор неисправности. Опять же, убедитесь, что нагрузка цепи достаточна для сброса индикатора неисправности.Модели сброса напряжения оснащены датчиком напряжения; когда напряжение превышает какое-либо значение (датчик напряжения измеряет вторичное напряжение или в емкостной контрольной точке колена). Единицы сброса времени просто сбрасываются через определенный промежуток времени.

Индикаторы неисправностей должны работать только для неисправностей — не для нагрузки, не для броска, не для молнии и не для токов обратной подачи. Ложные показания могут посылать экипажи на дикие погони в поисках неисправностей. Операции повторного включения также приводят к тому, что нагрузки и трансформаторы втягиваются, что может ложно отключить индикатор неисправности.Функция защиты от бросков отключает отключение на время до одной секунды после подачи питания.

На однофазных отводах ограничение броска действительно требуется только для индикаторов сброса, сбрасываемых вручную (фаза сбоя с перегоревшим предохранителем не будет иметь броска, который влияет на индикаторы сбоя ниже по потоку). Неисправности в соседних кабелях также могут ошибочно отключить индикаторы; магнитные поля соединяются в приемную катушку. Экранирование может помочь предотвратить это.

Несколько сценариев вызывают обратную подачу, которая может отключить индикаторы неисправности.Вниз по течению неисправности накопленный в кабеле заряд врезается в неисправность, возможно, отключая индикаторы неисправности.

McNulty (1994) сообщил, что 2000-футовый кабель 15 кВ создавал переходный колебательный ток, который достигал максимума при 100 А и затухал за 0,15 мсек. Соседние конденсаторные батареи в верхней системе могут усилить выброс. Двигатели и другое вращающееся оборудование также могут подавать неисправности. Чтобы избежать ложных срабатываний, используйте высокую уставку. Помогает также оборудование с фильтрацией, которая снижает чувствительность индикатора к переходным токам, но слишком большая фильтрация может привести к тому, что индикатор неисправной цепи не сможет быстро обнаружить неисправности, устраняемые плавкими предохранителями с ограничением тока.

Индикаторы неисправностей с самовозвратом могут также сбрасываться неверно Обратные токи и напряжения могут сбрасывать индикаторы неисправности. В трехфазной цепи с отключенной одной фазой неисправная фаза может подаваться через соединения трехфазного трансформатора, обеспечивая достаточный ток или достаточное напряжение для сброса индикаторов неисправной цепи. На однофазных цепях это не проблема. В общем, однофазное применение намного проще; у нас нет проблем с обратной подачей или проблем с отключением индикаторов из-за неисправностей на соседних кабелях.

Рекомендации по однофазному применению см. В (IEEE Std 1216-2000). Индикаторы неисправности могут иметь характеристику срабатывания порогового типа, такую ​​как мгновенное реле (любой ток выше уставки отключает флаг), или они могут иметь характеристику перегрузки по току, которая срабатывает быстрее при более высоких токах. Те устройства с характеристиками перегрузки по току должны быть согласованы с минимальными кривыми очистки предохранителей ограничения тока, чтобы гарантировать их работу. Другой тип индикатора неисправности использует адаптивную настройку, которая отключается на основании внезапного увеличения тока с последующей потерей тока.

Установите для уровня отключения по индикаторам неисправности менее 50% доступного тока короткого замыкания или 500 А, в зависимости от того, что меньше (IEEE P1610 / D03, 2002). Этот порог срабатывания должен как минимум в два-три раза превышать нагрузку на цепь, чтобы минимизировать ложные показания. Эти два условия почти никогда не будут конфликтовать, только в конце очень длинного фидера (низкие токи повреждения) на кабеле с большой нагрузкой.

Обычно индикаторы неисправностей являются стационарным оборудованием, но их можно использовать для целевого определения места неисправности.Когда экипажи прибывают в поврежденную и изолированную секцию, они сначала применяют индикаторы неисправности между секциями (как правило, на вмонтированных в трансформатор) Экипажи повторно включают неисправную часть, а затем проверяют индикаторы неисправности, чтобы определить неисправную часть. Только одна дополнительная неисправность применяется к цепи, а не множественные неисправности, как при использовании метода «разделяй и властвуй».

Испытание секций — экипажи изолируют секцию кабеля и подают постоянное напряжение на выходе. Если кабель удерживает напряжение высокого напряжения, команды переходят к следующему разделу и повторяют до тех пор, пока не найдут кабель, который не может выдержать напряжение высокого напряжения.Поскольку напряжение постоянного тока, кабель должен быть изолирован от трансформатора.

В более быстром варианте этого доступны высоковольтные стержни, которые используют напряжение линии переменного тока для подачи постоянного напряжения к изолированной секции кабеля. Thumper — Thumper подает импульсное напряжение постоянного тока на кабель. Как следует из его названия, при неисправности ударный звук раздается как грохочущий шум, поскольку зазор в точке отказа неоднократно искрится. Ударник заряжает конденсатор и использует смещенный зазор для разрядки заряда конденсатора в кабель.Экипажи могут найти неисправность, прислушиваясь к шуму. Акустические устройства могут помочь командам обнаружить слабые стучащие шумы; Антенны, которые улавливают радиочастотные помехи от дугового разряда, также помогают точно определить неисправность. Ударники хороши для точного определения места повреждения, чтобы экипажи могли начать копать. В системе класса 15 кВ коммунальные предприятия обычно имеют напряжение от 10 до 15 кВ, но иногда коммунальные предприятия используют напряжения до 25 кВ.

Хотя импульсные разряды считаются менее опасными для кабеля, чем постоянное напряжение постоянного тока, коммунальные предприятия обеспокоены тем, что удары могут повредить неиспользованные участки кабеля.Когда импульс пульса разрушает кабель, входящий импульс проникает мимо ошибки. Когда он достигает открытой точки, напряжение удваивается, а затем импульс напряжения отскакивает от точки открытия до места повреждения и переключается с +2 на –2E (где E — напряжение импульса ударника).

В ходе испытаний исследование EPRI показало, что удары могут сократить срок службы состаренного кабеля (EPRI EL-6902, 1990; EPRI TR-108405-V1, 1997; Hartlein et al., 1989; Hartlein et al., 1994). Ударные разряды в точке отказа также могут увеличить повреждение в точке отказа.Большинство утилит пытаются ограничить напряжение или энергию разряда, а некоторые не используют ударник из-за страха дополнительного повреждения кабелей и компонентов (Tyner, 1998). Несколько коммунальных предприятий также отключают трансформаторы от системы во время удара, чтобы защитить трансформатор и предотвратить распространение скачков через трансформатор (эти скачки должны быть небольшими). Если в зазоре нет зазора и если это зацепление из-за сплошного короткого замыкания, то дуга не образуется, и насос не создаст свой характерный удар (к счастью, при коротких замыканиях в кабеле сплошное короткое замыкание встречается редко).Некоторые экипажи продолжают стучать, пытаясь сжечь короткое замыкание на части, чтобы начать искрение.

Если кабель находится в кабелепроводе, удары могут быть более громкими вблизи концов кабелепровода, чем в месте повреждения. Как правило, экипажи должны начинать с низкого напряжения и увеличивать при необходимости. Напряжение высокого напряжения постоянного тока может помочь определить, какое напряжение необходимо тумблеру.

Радар

Также называемый Рефлектометрия во временной области (TDR) , радиолокационная установка вводит в кабель очень короткий импульс тока.На разрывах часть импульса будет отражаться обратно к набору; Зная скорость распространения волны вдоль кабеля, мы получаем оценку расстояния до разлома.

В зависимости от тестового набора и настроек, радиолокационные импульсы могут иметь ширину от 5 нс до 5 мкс. Более узкие импульсы дают более высокое разрешение, поэтому пользователи могут лучше различать неисправности и отражения от сращиваний и других неоднородностей ( Banker et al., 1994 ). Радар не дает точной точности; его основное назначение — сузить ошибку до определенного раздела.Затем команды могут использовать ударник или другую точную технику, чтобы найти отказ. Взятие радиолокационного импульса с любого конца кабеля и усреднение результатов может привести к улучшению оценки местоположения. Расположение радара в цепях с ответвлениями может быть сложным, особенно с несколькими ответвлениями; импульс будет отражаться от ответвлений, и отражение от фактического отказа будет меньше, чем было бы в противном случае.

Технология была разработана для использования наземных антенн для обнаружения и определения неисправностей на основе сигналов радара.

[BR]

Радар и ударник

После того, как предохранитель или другой прерыватель цепи устраняет неисправность в кабеле, область вокруг точки неисправности восстанавливает некоторую прочность изоляции. Проверка кабеля с помощью омметра покажет обрыв цепи. Аналогично, импульс радара проходит прямо по неисправности, поэтому только радиолокационная установка не может обнаружить неисправность. Использование радара с тумблером решает эту проблему. Импульс ударника разрушает зазор, и радар накладывает импульс, отражающий дугу повреждения.Время нарастания формы волны ударника составляет порядка нескольких микросекунд; общая ширина импульса радара может быть менее 0,05 мкс .

Еще один менее привлекательный подход — использовать ударник для непрерывного прожига кабеля до тех пор, пока сопротивление отказу не станет достаточно низким, чтобы получить показания на радиолокационном наборе (это менее привлекательно, поскольку подвергает кабель большему количеству ударов, особенно если экипажи используют высокие напряжения).

Boucher (1991) сообщил, что индикаторы неисправностей были наиболее популярным подходом к поиску неисправностей, но большинство утилит используют различные методы (см. Рисунок 2 ).В зависимости от типа схемы, схемы и имеющегося оборудования, иногда лучше использовать разные подходы.

FIGURE 2 - Utility use of fault-locating techniques (204 utilities surveyed, multiple responses allowed). FIGURE 2 - Utility use of fault-locating techniques (204 utilities surveyed, multiple responses allowed). РИСУНОК 2 — Утилита использует методы обнаружения неисправностей (опрошено 204 коммунальных предприятия, допускается несколько ответов).

При подаче испытательных напряжений на кабели экипажи должны помнить, что кабели могут удерживать значительный заряд. Кабели имеют значительную емкость, и кабели могут поддерживать заряд в течение нескольких дней.

ИСТОЧНИК: ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ — Т.Короткий

,
Обнаружение подземных неисправностей электрических кабелей

Обзор подземных неисправностей кабелей

Прежде чем пытаться обнаружить подземные кабельные повреждения на первичном скрытом кабеле, необходимо знать, где находится кабель и по какому маршруту он идет. Если неисправность связана с вторичным кабелем, знание точного маршрута еще более критично.

How cable locators work? How cable locators work? Рисунок 1 — Как работают кабельные локаторы?

Поскольку чрезвычайно трудно обнаружить неисправность кабеля, не зная, где находится кабель, имеет смысл освоить определение местоположения и трассировку кабеля и выполнить трассировку кабеля до начала процесса обнаружения неисправности.

Успех в определении или отслеживании маршрута электрического кабеля и металлической трубы зависит от знаний, навыков и, возможно, больше всего опыта. Хотя определение местоположения может быть сложной задачей, оно, скорее всего, станет еще более сложным, поскольку все больше подземных станций будет установлено. Не менее важно понимать, как работает оборудование, так и тщательно знать, какое именно оборудование используется.

Все популярные локаторы / трассировщики состоят из двух основных модулей:
  1. Преобразователь — генератор переменного тока, который подает ток сигнала по подземному кабелю или трубе, подлежащей трассировке.
  2. Приемник — обнаруживает электромагнитное поле, создаваемое передаваемым потоком переменного тока. См. Рисунок 1 в верхней части.

Перед началом работы будет полезно получить следующую информацию:

  • Какой тип кабеля это?
  • Кабель одинакового типа по всей длине?
  • Является ли целевой кабель единственным кабелем в траншее?
  • Есть ли краны?
  • Кабель проходит однофазный или многофазный?
  • Кабель экранированный или неэкранированный?
  • Кабель прячется или находится в кабелепроводе?
  • Есть ли металлические трубы или другие подземные сооружения под, над или около целевого кабеля?
  • Подключен ли целевой кабель к другим кабелям или трубам через заземленные нейтрали?

Эта информация поможет выбрать наиболее подходящий локатор и подготовиться к успешному обнаружению кабеля.См. Рисунок 2 ниже.

Cable under test Cable under test Рисунок 2 — Тестируемый кабель

Многие передатчики оснащены некоторыми средствами индикации сопротивления цепи, через которую он пытается прокачать ток, и могут указывать измерение фактически передаваемого тока.

Выходной ток можно проверить несколькими способами следующим образом:

1. — Измерив сопротивление цепи омметром

Когда сопротивление меньше, чем приблизительно 80000 Ом, обычно в кабеле протекает ток, достаточный для хорошей работы по трассировке.

Это не гарантирует, что передаваемый ток проходит через целевой кабель. На измеренное сопротивление могут влиять другие цепи или трубы, электрически соединенные с целевым кабелем, действующие как параллельные сопротивления. См. Рисунок 3 ниже.

Using an ohmmeter to measure resistance of the circuit Using an ohmmeter to measure resistance of the circuit Рисунок 3 — Использование омметра для измерения сопротивления цепи

2. — Наблюдая фактическую силу сигнала, передаваемого передатчиком

Многие передатчики обеспечивают измерение или некоторую индикацию выходного тока.Индикатор нагрузки на портативном локаторе MEGGER модели L1070 мигает, показывая приблизительное сопротивление цепи. Частота четырех миганий в секунду указывает на низкое сопротивление, почти короткое замыкание, обеспечивающее очень прослеживаемый сигнал.

Частота одного мигания каждые три секунды показывает высокое сопротивление и более слабый сигнал.

3. — Наблюдая за мощностью сигнала, обнаруженной приемником

Номера индикаторов уровня сигнала отображаются цифровым способом на большинстве приемников, а более старые модели могут отображать мощность сигнала с помощью аналоговых измерителей.L1070 имеет как гистограмму уровня сигнала аналогового стиля, так и цифровое цифровое считывание. Опыт отслеживания дает оператору возможность судить, достаточно ли велики цифры.

Это самый практичный способ проверки тока сигнала.

Помните, что чем больше ток протекает через проводник, тем сильнее электромагнитное поле, обнаруживаемое приемником, и чем дальше от трассируемого проводника, тем меньше поле обнаруживается.

Ресурс: Решения по поиску неисправностей MEGGER

,
Решения по применению электрического испытательного оборудования от Megger

High voltage XLPE cables - electricity supply pylons

Обнаружение неисправности кабеля требуется везде, где неисправность не видна, это многоступенчатый процесс, который должен быть выполнен максимально безопасно и максимально быстро, поскольку клиенты не будут иметь электропитания.

Шаг 1 — Изоляция кабеля и процедуры безопасности: неисправность кабеля почти всегда является постоянной неисправностью. Это означает, что рассматриваемый кабель будет в состоянии, когда защитные устройства на одном или обоих концах кабеля будут сработать, оставляя кабель изолированным, но НЕ заземленным (заземленным).
Первая задача для уполномоченного лица на площадке — сделать кабель безопасным, предпочтительно изолируя и затем заземляя (заземляя) один или оба конца. Только после выполнения соответствующих процедур любому персоналу, проводящему испытания, может быть разрешено подойти к кабелю и подготовиться к испытаниям.

Шаг 2 — Идентификация кабеля: при наличии нескольких кабелей тестирование идентификации кабеля определит правильный кабель для работы. Четкая идентификация перед обрезкой кабеля является неотъемлемой частью безопасных работ по техническому обслуживанию.Любые ошибки здесь могут быть фатальными и могут привести к гораздо более длительным сбоям для подключенных клиентов

Шаг 3 — Трассировка кабеля: Когда подземный кабель впервые проложен, он редко проходит по прямой, а скорее извивается по глубине и направлению. Трассировка кабеля выполняется для определения того, что маршрут кабеля соответствует ожидаемому пути.

Шаг 4 — Идентификация неисправности. Первая важная процедура — определить фазу, на которой возникла неисправность, и имеет ли она низкое или высокое сопротивление.
Этот тест определяет правильную технику и оборудование для диагностики неисправности. Как правило, если обнаруживается, что неисправность составляет менее 100 Ом, может использоваться импульс низкого напряжения (например, 40 В) от TDR (рефлектометра во временной области). Если неисправность имеет более высокое сопротивление (> 100 Ом), импульс низкого напряжения, скорее всего, его не увидит. Для таких типов неисправностей необходим импульсный генератор (ударный разряд).

Шаг 5 — Предварительное определение места повреждения: надежный и точный метод предварительного определения местоположения необходим для быстрого и эффективного определения места повреждения кабеля.Хорошее предварительное определение местоположения может определить положение неисправности с точностью до нескольких процентов от длины кабеля и сократит время определения местоположения до нескольких минут.
Помните:
a) Если это ошибка с низким сопротивлением, предварительное определение местоположения, вероятно, будет единственным средством, необходимым для определения местоположения.
б). Для неисправностей с высоким сопротивлением следует использовать методы ARM (отражение дуги) или ICE (импульсный ток) на SWG (генератор волны помпажа). В качестве альтернативы, метод затухания с помощью тестера постоянного тока (мост) может быть использован для предварительной локации.

Шаг 6 — Определение местоположения. Вышеупомянутые методы испытаний позволят оператору получить расстояние 5% от повреждения, а методы акустического определения местоположения должны использоваться для сужения границы ошибки до 0,1%. В большинстве случаев генераторы ударного разряда используются для точного определения в сочетании с акустическими методами. Разряд создает громкий шум, который точно определяется с помощью акустического устройства. Это устройство оценивает разницу во времени между акустическим сигналом (скорость звука) и электромагнитным (почти скорость света) импульсом ударного разряда.Когда указывается кратчайшая разница во времени, выявляется точное место повреждения.

Шаг 7 — Повторное включение кабеля: После завершения всех испытаний и ремонта документация по безопасности / испытаниям отменяется. Затем кабель передается обратно соответствующим операторам для восстановления кабеля и повторного включения нагрузки на только что отремонтированном кабеле.

Важные рекомендации при использовании оборудования ARM / ICE:
Важно найти самое низкое напряжение, которое приведет к появлению неисправности во время вышеуказанной процедуры тестирования.Идея ‘Удар кабеля с максимально доступным напряжением (джоулей) не должен оправдываться. Например, если неисправность кабеля привела к повреждению в фазе неисправности, когда при подаче постепенно увеличивающегося напряжения ARM, которое появляется при 6 кВ, то после того, как это установлено, только на 10% больше напряжения, скажем, 7 кВ, необходимо приложить для положения местоположения неисправности. ясно. Что принципиально важно, так это то, что используемая энергия пропорциональна квадрату напряжения (V2). Если кабель постоянно «забит очень высоким рабочим напряжением», другие повреждения могут быть вызваны повреждением изоляции, что приведет к дополнительным соединениям и ремонту кабеля.

,
Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о