- •1. Виды повреждений кабельных линий, краткая характеристика методов их обнаружения
- •1.1 Характер повреждений в кабельных линиях
- •1.2 Дистанционные и трассовые методы определения повреждений в кабельных линиях
- •2. Дистанционные методы
- •2.1 Использование метода импульсной рефлектометрии для определения повреждений кабельных линий
- •2.1.1 Сущность метода импульсной рефлектометрии
- •2.1.2 Виды зондирующих сигналов
- •2.1.3 Коэффициент укорочения электромагнитных волн
- •2.1.4 Помехи импульсной рефлектометрии и борьба с ними
- •2.1.5 Выводы по методу
- •2.2 Метод кратковременной дуги (импульсно-дуговой метод)
- •2.3 Волновой метод (метод колебательного разряда)
- •2.3.1 Метод бегущей волны напряжения
- •2.3.1 Волновой метод импульсного тока (бегущей волны тока)
- •2.4 Метод измерения частичных разрядов
- •2.4.1Какие параметры импульсов чр нужно измерять
- •2.4.2 Хранение и представление информации
- •2.4.3 Амплитудно-фазовые диаграммы (афд)
- •2.5 Мостовой метод измерения
- •2.5.1 Определение расстояния до места обрыва кабеля (оборваны все жилы)
- •2.5.2 Метод определения расстояния до места повреждения изоляции кабеля и его особенности
- •2.5.3 Определение расстояния до места повреждения изоляции кабеля
- •2.5.4 Учет величины Ku при определении расстояния до места повреждения изоляции кабеля
- •3. Трассовые методы
- •3.1 Индукционный метод
- •3.2 Акустический метод
- •3.3 Выводы по трассовым методам
2.5.4 Учет величины Ku при определении расстояния до места повреждения изоляции кабеля
В случае, когда сопротивление изоляции «хорошей» жилы также, как и поврежденной, понижено и величина Ku лежит в пределах: 3 < Ku< 400, для получения правильного результата при определении расстояния до места повреждения необходимо произвести измерения расстояния как с одного конца поврежденного кабеля, так и с другого конца.
Расстояние до места повреждения, в этом случае, можно определить по выражению:
Lx = L* Lx1 / (Lx1 + Lx2), (2.13)
где: Lx1 – расстояние до повреждения при измерении с первого конца линии;
Lx2 – расстояние до повреждения при измерении со второго конца линии;
Lx – расстояние до повреждения от первого конца линии по результатам
3. Трассовые методы
3.1 Индукционный метод
Индукционный метод может быть реализован в 2-х вариантах: активный и пассивный.
Активный индукционный метод требует использования индукционного комплекта, состоящего из 2-х частей: индукционный генератор и индукционный приемник. Индукционный генератор может иметь синусоидальный выходной сигнал или сигнал в виде меандра и подключается к кабельной линии. За счет протекания переменного тока вокруг кабельной линии образуется переменное магнитное поле.
Перемещаясь над кабельной линии со специальным индукционным приемником, оснащенным поисковой катушкой, можно определить трассу прохождения кабельной линии, глубину залегания кабельной линии и точное место обрыка или короткого замыкания в ней.
В зависимости от задачи (определение трассы, определения точного места короткого замыкания или места обрыва кабельной линии) могут использоваться частоты индукционного генератора, а значит и принимаемые частоты приемника, в пределах от 480 до 10000 Гц. Для уменьшения влияния промышленной сети на чувствительность приемника обычно выбирается рабочая частота не кратная 50 (60) Гц (в зависимости от частоты сети).
В зависимости от типа кабельной линии, на которой выполняются работы, глубины ее залегания, питания от сети или аккумуляторов, генераторы могут иметь выходную мощность от единиц ват до нескольких сотен ватт.
Индукционные приемники могут быть как простые, содержащие усилитель и поисковую катушку, так и сложные, имеющие несколько катушек, указатель нахождения над трассой кабеля и цифровую индикацию глубины залегания кабельной линии.
При пассивном индукционном методе достаточно использовать только индукционный приемник. При этом приемник должен принимать магнитное поле
От работающего кабеля на частоте 50 Гц
3.2 Акустический метод
Акустический метод используется для определения места обрыва на силовых кабельных линиях.
Определить место обрыва индукционным методом нельзя, так как в месте обрыва ток от индукционного генератора равен нулю, а значит и магнитное поле вокруг кабеля отсутствует.
Для реализации акустического метода используется генератор мощных ударных импульсов и акустический приемник.
Генератор ударных импульсов представляет собой совокупность специального высоковольтного конденсатора и разрядника. Конденсатор подключается к силовой кабельной линии через разрядник. При срабатывании разрядника все напряжение с заряженного конденсатора оказывается мгновенно приложенным к кабельной линии. В кабельной линии возникает электромагнитная волна, которая распространяется по линии и, достигнув места обрыва кабеля, вызывает пробой в этом месте. Пробой сопровождается звуковым сигналом (щелчком), по месту нахождения которого и определяется место обрыва. Обычно разряд конденсатора производится периодически (раз в несколько секунд), поэтому и пробои повторяются с той же периодичностью.
Для улавливания сигнала от пробоя служит акустический приемник со специальным акустическим датчиком, например типа «краб». Такой датчик «чувствует» акустический сигнал под землей. По максимальной интенсивности звукового сигнала находится место обрыва кабельной линии.
На практике часто используются акустические приемники, которые имеют не только канал приема акустических сигналов с акустическим датчиком, но и канал приема электромагнитных сигналов с соответствующим датчиком. Наличие двух каналов позволяет ускорить нахождение места повреждения.
Работает двухканальный приемник следующим образом.
Момент пробоя сопровождается не только звуковым сигналом, но и электромагнитным импульсом. Звуковой сигнал распространяется от места пробоя во все стороны со звуковой скоростью, а электромагнитная волна – со скоростью, близкой к скорости света. Поэтому сначала на приемник будет приходить электромагнитный импульс, а затем – акустический сигнал.
Чем ближе приемник находится к месту пробоя тем меньше задержка между приходом электромагнитного и акустического сигналов.
Указанная зависимость линейная, на приемнике в цифровом виде индицируется расстояние до места пробоя. При поиске места пробоя задача измерителя – найти место где эта разность минимальна.
