Порядок отыскания мест повреждения кабеля: Отыскание места повреждения кабеля 10 кВ | Полезные статьи

Определение места повреждения кабеля — 3 проверенных метода

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

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.

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).

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.

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

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.

Отыскание места повреждения кабеля | Испытание кабелей | СРС

Страница 8 из 8

Методы, с помощью которых отыскивают непосредственно место повреждения кабеля, носят название абсолютные и к ним относятся: индукционный метод; метод накладной рамки; акустический метод; метод измерения потенциалов.

Как правило, применению абсолютных методов предшествует отыскание участка повреждения кабеля с помощью относительных методов.

а) Индукционный метод.

Данный метод применяется при определении места повреждения кабеля с замыканием жил между собой и при переходном сопротивлении в месте замыкания не более 10 Ом, а также для определения трассы и глубины залегания неповрежденного кабеля и места расположения кабельных муфт.

Метод основан на фиксации характера изменения электромагнитного поля над кабелем с помощью приемного устройства при пропускании по кабелю тока звуковой частоты. В качестве приемного устройства выступает антенна, в которой под действием переменного электромагнитного поля наводится э.д.с., усиливаемая усилителем и воспроизводящая звуковые сигналы с помощью телефона (см. рис. 20). В качестве источника тока используют генератор звуковой частоты 800-1200 Гц напряжением 100-200 В и током до 20 А (например, генератор ОП-2).

Определение места замыкания между жилами осуществляется по схеме рис. 20. Выводы генератора присоединяют к поврежденным жилам кабеля и подается ток звуковой частоты. Одновременно по трассе кабеля проходит оператор, прослушивающий через телефон звучание наведенных от кабеля в антенне электромагнитных волн. Звучание периодически изменяется в соответствии с шагом скрутки жил кабеля (1-2,5 м). В месте нахождения муфт звучание усиливается при одновременном уменьшении периодичности. При подходе к месту повреждения звучание сигнала усиливается, а на расстоянии примерно 0,5 м за повреждением прекращается.

Рис. 20. Схема определения повреждения кабеля индукционным методом (а) и характер изменения э.д.с. антенны вдоль кабеля.

При определении места повреждения полезно знать распределение магнитного поля при прохождении тока звуковой частоты по жилам кабеля и характер изменения э.д.с. наводимой в антенне (см. рис. 21). Наводимая в антенне э.д.с. существенно за висит от расположения антенны над кабелем. Так при вертикальной ориентации магнитной оси антенны максимальное значение э.д.с., а следовательно, максимальное звучание, будет иметь место непосредственно над кабелем. В этом положении витки антенны будут пересекаться максимальным магнитным потоком. Интенсивность звучания будет уменьшаться при перемещении антенны поперек кабеля (см. рис. 21 кривая 1). При горизонтальной ориентации магнитной оси антенны минимальное звучание будет иметь место непосредственно над кабелем (см. рис. 21 кривая 2), а интенсивность звучания увеличивается при поперечном перемещении антенны относительно кабеля.

Для повышения достоверности определения места повреждения рекомендуется осуществлять поиск включая генератор поочередно с одного и другого конца кабеля. При наличии повреждения звучание будет прекращаться в одном и том же месте.

Наводимая в антенне э.д.с. уменьшается пропорционально квадрату расстояния от оси кабеля. Для того чтобы звучание не пропадало необходимо, как можно точнее, выставлять антенну над осью кабеля. Для повышения уровня звучания увеличивают ток пропускаемый по жилам кабеля.

Рис. 21. Характер изменения э.д.с., наводимой в антенне для вертикального (1) и горизонтального (2) положений оси антенны и распределение магнитного поля пары токов при горизонтальном (а) и вертикальном (б) расположения жил кабеля.

Определение места однофазного замыкания на оболочку кабеля изложенным методом теоретически возможно, но практически осуществить трудно даже при наличии большого практического опыта. Это вызвано тем, что в месте повреждения ток растекается по оболочке кабеля в обе стороны и, следовательно, звучание за местом повреждения не прекращается в отличие от случая рассмотренного выше. Для отыскания таких повреждений применяют метод накладной рамки, который является разновидностью индукционного метода.

Представленный метод используется также для определения трассы кабеля. На рис. 22 представлены схема включения генератора, характер изменения э.д.с. наводимой в антенне и распределение магнитного поля. В данном случае при горизонтальной ориентации магнитной оси антенны наводимая э.д.с. имеет максимальное значение над кабелем (кривая 2), так как витки обмотки антенны пересекаются максимальным магнитным потоком. Обратная картина наблюдается при вертикальной ориентации оси, так как витки обмотки антенны в данном случае не пересекаются магнитным потоком.

Рис. 22. Схема определения трассы индукционным методом (а), характер изменения э.д.с. вдоль оси кабеля (б), характер изменения э.д.с. при перемещении антенны поперек оси кабеля (в) и распределение магнитного поля тока одной жилы (г).

б) Метод накладной рамки.

Данный метод применяется для определения однофазных замыканий жилы на оболочку при открытой прокладке кабеля, а также для кабельных линий проложенных в земле в предварительно отрытых шурфах на участке повреждения кабеля.

 

Участок повреждения определяется одним из методов, изложенных в п. 13.4.2.

Накладная рамка выполняет роль антенны и состоит из прямоугольной катушки, изогнутой по форме оболочки кабеля и закрытой стальным ярмом для усиления э.д.с. пары токов. Обмотка содержит 1000 витков провода ПЭВ диаметром 0,1 мм К рис. 23).

Рис. 23. Схема определения замыкания методом накладной рамки.

1 — стальное ярмо; 2 — обмотка; 3 — оболочка кабеля.

Генератор звуковой частоты подключают к жиле и оболочке поврежденного кабеля. Если рамка находится до места повреждения со стороны генератора, то при вращении рамки вокруг оси кабеля в телефоне за один оборот рамки будут прослушиваться два максимума и два минимума звучания. Это свидетельствует о том, что в кабеле существует поле пары то ков протекающих по жиле и оболочке. Если же рамка находится за местом повреждения, то при ее вращении вокруг оси кабеля будет прослушиваться только монотонное звучание, обусловленное полем одиночного тока протекающего по оболочке. Таким образом, по изменению характера звучания находят место повреждения.

Данный метод позволяет достаточно эффективно отыскивать место повреждения кабеля при переходном сопротивлении не более единиц Ом и длине кабеля за местом повреждения до 1 км. В других случаях отыскание места повреждения с помощью накладной рамки затруднительно.

в) Акустический метод.

Данный метод предполагает создание в месте повреждения мощных электрических разрядов, которые сопровождаются звуковыми колебаниями. Последние фиксируются на поверхности земли с помощью стетоскопа или пьезоэлемента с усилителем. Место повреждения определяется по наибольшему звучанию, вызванному разрядами.

Акустический метод применяется для определения места повреждения, носящий характер «заплывающего» пробоя, а также при обрыве жил кабеля.

Для создания разрядов в месте повреждения используется электрическая энергия, накапливаемая в конденсаторах или в самом кабеле путем заряда от выпрямительной установки (рис. 24).

Рис. 24. Схемы определения места повреждения акустическим методом.

а — при устойчивом замыкании жилы на оболочку кабеля; б — при «заплывающем» пробое; в — использованием емкости неповрежденных жил; г — при обрыве жилы кабеля.

Энергия, накапливаемая в конденсаторе или кабеле, пропорциональна заряжаемой емкости и квадрату приложенного напряжения и составляет 100 Дж и более. При достижении напряжения пробоя эта энергия расходуется за очень короткое время и в месте повреждения происходит мощный удар, сопровождаемый соответствующим звуковым эффектом.

Как найти неисправности в кабелях? Типы неисправностей кабелей

Содержание

Введение в неисправности кабелей

Когда электроэнергия вырабатывается на генерирующих станциях, она распределяется между различными потребителями, т.е. городами, поселками и деревнями для последующего 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, наконец, понижается и распределяется среди потребителей.

Распределение электроэнергии осуществляется по электрическим кабелям. Кабели бывают изолированные или неизолированные. Выбор использования изолированных или неизолированных кабелей (воздушные линии или подземные) 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 этим типом кабеля, — это обрыв и обрыв жилы кабеля или провода.

В изолированных кабелях, особенно в многожильных, неисправности бывают разных типов и имеют множество причин.
Прежде чем мы обсудим, как найти эти часто встречающиеся неисправности, давайте посмотрим, что такое неисправности кабеля , а также возможные причины и локализацию этих неисправностей.

Типы неисправностей кабеля

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

• Неисправности с обрывом цепи: Неисправность с обрывом цепи — это тип неисправности, возникающий в результате обрыва проводника или его вытягивания из соединения. В таких случаях тока вообще не будет, так как проводник (транспортер электрического тока) оборван.
• Короткое замыкание или перекрестное замыкание: этот вид неисправности возникает, когда повреждается изоляция между двумя кабелями или между двумя многожильными кабелями. В таких случаях ток не будет течь через основную жилу, которая подключена к нагрузке, а будет течь непосредственно от одного кабеля к другому или от одного жильного или многожильного кабеля к другому. Нагрузка будет закорочена.
• Замыкание на землю или замыкание на землю: Этот тип замыкания возникает при повреждении изоляции кабеля. Ток, протекающий по неисправному кабелю, начинает течь от жилы кабеля к земле или оболочке (защите кабеля) кабеля.
  В этом случае ток не будет проходить через нагрузку.

Причины неисправностей кабелей

Неисправности кабелей чаще всего вызваны влажностью бумажной изоляции кабелей. В результате это может повредить свинцовую оболочку, защищающую кабель. Свинцовая оболочка может быть повреждена разными способами. Большинство из них – это химическое воздействие почвы на свинец при захоронении, механические повреждения и кристаллизация свинца при вибрации.

Как найти неисправности в поврежденном кабеле?

Прежде чем устранять любую неисправность в кабелях, сначала необходимо определить неисправность. Есть много способов найти неисправности кабеля , которые рассматриваются следующим образом;

Различные типы испытаний для обнаружения повреждений в кабелях.

1. Тест Блавье (для неисправности одного кабеля)

Если замыкание на землю происходит в одном кабеле и нет других кабелей (без неисправного), то можно выполнить тест Блавье для локализации неисправности в один кабель.

Другими словами, при отсутствии исправного кабеля для локализации повреждения в кабеле (сделать петлю, соединив оба кабеля, как мы это делаем в тесте петли Мюррея), измерение сопротивления с одной стороны или конца называется блавье тест .

В тесте Блавье сопротивление можно измерить двумя способами.

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

Замыкание на землю одного кабеля можно определить с помощью теста Блавьера. В этом виде испытаний источник низкого напряжения, амперметр и вольтметр используются в мостовой сети. Сопротивление между одним концом кабеля (передающим концом) и землей измеряется, когда «дальний конец» изолирован от земли.

Предположим, нам известно общее сопротивление одножильного кабеля (до неисправности), которое равно RΩ. А также;

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

Теперь соединим, а затем отключим заземление с дальнего конца кабеля для измерения двух сопротивлений. Эти измерения могут быть выполнены с помощью источника питания LT (низкого напряжения) и мостовой сети.

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

Р ₁ = р ₂ + р ………………………. (1)

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

Но общее сопротивление (до возникновения неисправности) было

R = r ₁ + r ₂ ……………………….. (3)

Решая приведенные выше уравнения для r ₂ (место или расстояние неисправности), мы получаем

Значение x = r ₂ обычно меньше, чем значение R ₂ . Поэтому мы рассматриваем (-) вместо (±) в приведенном выше уравнении.

Испытания контуров для обнаружения повреждений кабеля

Эти виды испытаний проводятся при коротких замыканиях или замыканиях на землю в подземных кабелях.

Неисправности кабеля можно легко обнаружить, если вместе с заземленными кабелями проходит исправный кабель. Ниже приведены типы циклических тестов.

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

2. Проверка петли Мюррея

Ниже показано, как можно обнаружить повреждение кабеля с помощью метода проверки петли Мюррея .

Принцип моста Уитстона используется в тесте петли Мюррея для обнаружения повреждений кабеля. Ra и Rb — это два плеча передаточного отношения, состоящие из резисторов. Г — гальванометр. Неисправный кабель (Rx) подключается ко второму кабелю (Звуковой кабель Rc) через низкоомную линию на дальнем конце. Мост Уитстона поддерживается в равновесии за счет регулировки сопротивления передаточного рычага Ra и Rb до тех пор, пока отклонение гальванометра не станет равным нулю.
Таким образом…

Решая x , получаем;

где

l = длина одного троса (в метрах ярдах)
2l = общая длина двух тросов
x = расстояние от верхней стороны до места повреждения

7

Тест петли Варлея

Единственная разница между тестом петли Мюррея и тестом петли Варлея заключается в том, что тест петли Варлея предназначен для измерения полного сопротивления контура, а не для получения его из соотношения 9.0003

В этом тесте соотношение плеч Ra и Rb фиксировано, а положение баланса достигается путем изменения известного переменного сопротивления (реостат).

Как мы объяснили уравнение в предыдущем разделе Тест петли Мюррея … история такая же и для теста Варлея…

Для замыкания на землю или короткого замыкания в кабелях , клавиша переключения является первой переведен в положение 1, переменное сопротивление S изменяется до тех пор, пока мост не уравновесится на значение сопротивления S1. Итак,
Когда ключ находится в положении 1

Когда ключ находится в положении 2
Из уравнения 1 и 2 получаем,

Поскольку значения Ra, Rb, S1 и S2 известны, значение Rx может быть определено с помощью
Сопротивление контура =

Если « r » — это сопротивление кабеля на метр длины, то расстояние места повреждения кабеля от тестируемого конца равно

4. Испытание на перекрытие земли

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

Как и в тесте Блавье , мы также предполагаем, что нам известно фактическое сопротивление кабеля до повреждения кабеля, которое равно R.

R = r ₁ +r ₂

5. Тест обрыва цепи

Неисправность обрыва цепи может произойти, когда кабель вырывается из соединения или кабель. Такую неисправность можно отследить, проведя тест емкости. Емкость неисправного кабеля измеряют с обоих концов кабеля баллистическим гальванометром или мостовым методом. Емкость кабеля относительно земли пропорциональна длине кабеля.

6. Испытание на возможное падение

В Испытание на потенциальное падение Амперметр, вольтметр, переменный резистор (реостат) и аккумулятор подключаются, как показано ниже, чтобы найти место повреждения в кабеле. Это испытание проводится с помощью исправного кабеля, который не имеет повреждений и проходит вдоль неисправного кабеля, как показано ниже. Расстояние до точки повреждения может быть указано как:

Где

V ₁ и V ₂ = показания вольтметра в точках А и В;
L = длина неисправной жилы

X = длина жилы между неисправным и тестируемым концом A.

 

В этом посте мы добавим дополнительные тесты и методы, чтобы найти неисправностей кабеля . Оставайтесь с нами. Спасибо.

 

Вы также можете прочитать:

• Сопротивление изоляции кабеля | Почему кабели изолированы?
• Почему кабели и линии электропередачи не закреплены на опорах и опорах ЛЭП?
• Почему коаксиальные кабели имеют высокую степень изоляции?
• Ферритовый шарик: крошечный цилиндр в шнурах питания и кабеле. Почему?
• Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
• Калькулятор размера проводов и кабелей в AWG
• Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки.

Введите свой адрес электронной почты для получения последних обновлений, как указано выше!

Введите свой адрес электронной почты:

Определение места повреждения подземного кабеля

Поиск места повреждения подземного кабеля не должен быть похож на поиск иголки в стоге сена. Существует множество методов обнаружения в сочетании с новыми технологиями обнаружения, которые значительно облегчают эту задачу и требуют меньше времени. Однако вы должны понимать, что не существует единого метода или комбинации методов, которые были бы «наилучшими». Ваш выбор метода, подходящего для конкретной ситуации, и ваши навыки использования этого метода являются ключом к безопасному и эффективному обнаружению повреждений кабеля без его повреждения. Давайте посмотрим, в чем дело.

Основные методы обнаружения повреждений кабеля. Существует два основных метода определения места повреждения подземного кабеля.

Секционирование Эта процедура, как показано на рис. 1, может снизить надежность кабеля, поскольку она зависит от физического разрезания и сращивания кабеля. Разделение кабеля на последовательно меньшие секции позволит вам сузить поиск неисправности.

Например, при длине 500 футов вы должны разрезать кабель на две секции по 250 футов и измерить обе стороны с помощью омметра или высоковольтного тестера сопротивления изоляции (IR). Дефектный участок показывает более низкий IR, чем хороший участок. Вы будете повторять эту процедуру «разделяй и властвуй», пока не дойдете до достаточно короткого участка кабеля, чтобы можно было устранить неисправность. Эта трудоемкая процедура обычно включает в себя повторную выемку кабеля.

Стук Когда вы подаете высокое напряжение на поврежденный кабель, возникающая сильноточная дуга издает шум, достаточно громкий, чтобы вы могли слышать над землей. Хотя этот метод исключает разрезание и сращивание методом секционирования, он имеет свой недостаток. Для удара требуется ток порядка десятков тысяч ампер при напряжении до 25 кВ, чтобы сделать подземный шум достаточно громким, чтобы вы могли слышать над землей.

Нагрев от сильного тока часто вызывает некоторое ухудшение изоляции кабеля. Если вы владеете методом ударов, вы можете ограничить ущерб, уменьшив мощность, передаваемую по кабелю, до минимума, необходимого для проведения теста. В то время как умеренные испытания могут не дать заметных результатов, длительные или частые испытания могут привести к ухудшению состояния изоляции кабеля до неприемлемого состояния. Многие эксперты по локализации повреждений кабеля допускают некоторое повреждение изоляции по двум причинам: во-первых, когда время удара минимально, то и повреждение изоляции кабеля минимально; во-вторых, не существует технологии (или комбинации технологий), которая могла бы полностью заменить стук.

Новые технологии поиска неисправностей. Существует несколько относительно новых методов обнаружения повреждений кабеля, в которых используются довольно сложные технологии.

Рефлектометрия во временной области (TDR) TDR посылает низкоэнергетический сигнал по кабелю, не вызывая ухудшения изоляции. Теоретически идеальный кабель возвращает этот сигнал за известное время и с известным профилем. Изменения импеданса в «реальном» кабеле изменяют как время, так и профиль, которые графически представляют экран TDR или распечатка. Этот график (называемый «трассировкой») дает пользователю приблизительные расстояния до «ориентиров», таких как отверстия, соединения, Y-образные отводы, трансформаторы и проникновение воды.

Одним из недостатков TDR является то, что он не определяет неисправности. Точность TDR составляет около 1% диапазона тестирования. Иногда одной этой информации достаточно. В других случаях он служит только для более точного удара. Тем не менее, эта повышенная точность может привести к существенной экономии средств и времени. Типичный результат: «438 футов 5 10 футов». Если разлом расположен на высоте 440 футов, вам нужно измерить только 20-футовое расстояние от 428 до 448 футов, а не все 440 футов. сопротивления значительно больше 200 Ом. Таким образом, в случае «утечки», а не короткого или почти короткого замыкания, TDR слеп.

Методы высоковольтных радаров Существует три основных метода высоковольтных радаров, ранжированных здесь в порядке популярности, причем наиболее популярные из них описываются первыми: отражение дуги, отражение импульса перенапряжения и отражение импульса напряжения. Метод отражения дуги, как показано на рис. 2 (на стр. 64N), использует рефлектометр с фильтром и ударником. Фильтр ограничивает как импульсный ток, так и напряжение, которые могут достигать тестируемого кабеля, тем самым обеспечивая минимальную нагрузку на кабель. Отражение дуги обеспечивает приблизительное расстояние до места повреждения (когда в месте повреждения возникает ионизирующая чистая дуга, а мощность используемого рефлектометра достаточна для обнаружения и отображения отраженного импульса).

Метод отражения импульса перенапряжения, как показано на рис. 3, использует ответвитель тока и запоминающий осциллограф с ударником. Преимуществом этого метода является его превосходная способность ионизировать сложные и удаленные разломы. Его недостатки заключаются в том, что его высокий выходной импульс может повредить кабель, а интерпретация трассы требует большего мастерства, чем при использовании других методов.

Метод отражения импульса напряжения, как показано на рис. 4 (на стр. 64P), использует ответвитель напряжения и анализатор с комплектом для проверки диэлектрических свойств или контрольным тестером. Этот метод позволяет находить неисправности, возникающие при напряжении выше максимального ударного напряжения 25 кВ.

Обрыв нейтрали и определение места повреждения кабеля Неизолированные нейтрали быстро подвергаются коррозии в загрязненной почве, содержащей агрессивные химические вещества или чрезмерную влажность. Открытые нейтрали часто снижают эффективность высоковольтных радаров. Остерегайтесь: при наличии разомкнутой нейтрали соседние телефонные кабели или кабели кабельного телевидения замыкают цепь.

Один тест для обнаружения разомкнутой нейтрали требует закоротить заведомо исправный проводник на сомнительную нейтраль, как показано на рис. 5 (на стр. 64P), а затем измерить сопротивление омметром. Если показание составляет 10 Ом или выше, вы можете заподозрить обрыв нейтрали. Помните, что другие объекты могут замыкать цепь.

В другом тесте используется TDR. Кривая на разомкнутой нейтрали покажет гораздо более плоский положительный импульс, чем на разомкнутом проводнике.