2.4.3 Зақымдану орнын анықтау

Кабельдік трассаны мерзімді тексеруге және профилактикалық тексерудің жүргізілуіне қарамастан,пайдалану кезінде КЖ-нің зақымдану (кездейсоқ қарсылық) орны болады. Заңдылық ретінде, бұл оқшаулама ойығы, кейде – фазаның үзілуі.

Зақымданған кабедь жабдықтың екі ұшынан да ажыратады және мегаомметр көмегімен зақымдану сипаты анықталады: әр фаза арасындағы оқшаулама және жерлендірілген металл қабықпен, әр фаза жұбының кедергісін өлшейді. Өлшеу кабельдің бір ұшында жүргізіледі. Кабельдің басқа ұшының фазалық қылы ажыратылған (тұйықталуды анықтау үшін) немесе кілттенген және жерлендірілген (үзілуді анықтау үшін).

Өлшеулер нәтижелері зақымдану сипатын анықтамауы, зақымдану орнында өтпелі кедергі соншалықты жеткілікті жоғары болмауы мүмкін, жекелей алғанда, ылғалданған қағаз оқшауламалы кабельде май канифольді (майда еріп ағатын) құраммен оқшауламаның майдың ағуынан ойықтың пайда болуы ықтимал.

Кабель оқшауламасының өтпелі кедергісін алу үшін зақымдану орнын күйдіреді. Бұл үшін кабельге зақымдану орнында оқшаулама ойылуы үшін жеткілікті кернеу түсіріледі. Біраз уақыттан кейін зақымдану орнында өтпелі кедергі ойықтарының қайталануы азаяды, разрядты кернеу төмендейді, ал разряд тогы жоғарылайды. Оқшаулама осы токпен күәдіріледі, өтпелі кедергі зақымдану орнында азаяды.

Зақымдану сипаттамасы анықталғаннан кейін кабельдің зақымдану орнын анықтау үшін тәсіл мен аппаратура таңдалады.

Дәлдігі бойынша зақымдану орнын анықтау қатыстық және абсолютті әдістер болып ажыратылады.

Қатыстық әдістерде анықталған қателігі болады және зақымдану аймағын анықтауға мүмкіндік береді. Олар импульсті, ілгекті және сыйымдылықты әдістер.

Абсолютті әдістер индукциялы және акустикалы әдістер сияқты зақымданудың дәл орнын анықтауға мүмкіндік береді.

Импульсті әдіспен бірфазалы немесе көпфазалы тұйықталу аймағын, кез келген фазалық қыл санының үзілу аймағын анықтайды. Зақымданған желіні эталонды электрлік импульс жібереді. Мкс-та градуирленген өлшегіш құрал экраны бойынша импульстің берілу моменті мен импульстің келу моменті арасындағы зақымдану орнында бейнеленген tx уақыт интервалы өлшенеді (2.19-сурет).

Күштік кабельдердегі электромагнитті толқынның таралу жылдамдығы тәжірибе жүзінде қыл материалы мен қимасына тәуелсіз және 160+3 м/мкс құрайды. Зақымдану орнына дейінгі арақашықтық I_х= 80t_х, м сияқты есептеледі.

2.19-суретте келтірілген жағдай үшін зақымдану аймағы өлшеу аймағынан I_х= 80 * 3,5 = 280м қашықтықта орналасады.

2.19-сурет Кабельдің заөымдану аймағын импульстік әдіспен: а – тұйықталу кезінде; б – үзілу кезінде анықтаудағы құрал экраны

Импульстің бейнеленген белгісі бойынша зақымдану сипаттамасын талқылайды. Егер әр түрлі белгінің жіберілген және бейнеленген импульсі – тұйықталу типінің зақымдануы (2.19, а-сурет), егер бір белгінікі болса – үзілу типінің зақымдануы (2.20, б-сурет).

Ілгекті әдісті бірфазалы және екіфазалы аймақтарды жерге тұйықтау үшін қолданады. Бұл әдіс кабель қылының омдық кедергісін зақымдалу орнына дейін өлшеу негізінде құрылған.

Кабельдің бір ұшында нормалы және зақымданған қылдар (ілгек түзіледі) тұйықталады. Өлшеу кабельдің басқа ұшында жүргізіледі (2.20-сурет). R.2 және R4 кедергілерін өлшеу үшін қолданылуы мүмкін, мысалы, тұрақты ток көпірі.

2.20-сурет Ілгекті әдіспен зақымдану аймағын анықтау сұлбасы

Көпірдің бір диагоналіне тұрақты ток кернеуі -U, басқасына- өлшегіш құрал жалғанады, мысалы, милливольтметр mV. Регулируемыми сопротивлениями R1 және R3 реттегіш кедергілерімен көпір теңсіздігіне жетеді - милливольтметрдің нөлдік көрсетуі.

Көпір теңсіздігі тқмендегі қатынас орындалғанда жеткілікті болатыны белгілі

, (2.15)

мұндағы R₂ – кабель соңынан зақымдалу орнына дейінгі нормалы және зақымдалған телім қылының кедергісі; R₄ – кабель басынан зақымдалу орнына дейінгі зақымдалған қыл телімінің кедергісі.

Кабель қылның кедергісі оның ұзындығына қаншалықты пропорционал болса, көпір теңсіздігінің жетістігінен кейін қиын емес есептеумен анықталады

, (2.16)

мұндағы - кабель ұзындығы.

Сыйымдылықты әдіскабельдің фазалық қылының үзілу аймағын анықтауға мүмкіндік береді. Әдіс ір қыл мен кабельдің жерлендірлген металл қабығының арасындағы сыйымдылықты өлшеуде базаланады.

Үзілген қылдың өлшенген сыйымдылығы С_х-ті құрасын, ал толық қылдың өлшенген сыйымдылығы - С. Үзілген жерге дейінгі арақашықтық мынаны құрайды

, (2.17)

Үш фазалық қылдың үзілуі кезінде кабель сыйымдылығы белгілі өрнек бойынша есептеледі:

, (2.18)

мұндағы b₀ – анықтамалық мәліметтер бойынша анықталған кабельдің меншікті сыйымдылықты өткізгіштігі.

Индукциалы әдіс зақымдану орнында сәтті күйдіруден кейін кабельдегі көп фазалы тұйықталудың орнын анықтауға мүмкіндік береді. Әдіс кабельді айнала жүретін ток бойынша құрылатын магнитті өрісті байқау негізінде құрылған. Өрісті байқау өрісті концентрациялауға арналған магнит өзекшесі бар арнайы іздеуші катушка көмегімен жүргізіледі.

Кабельдің екі зақымдалған қылы бойынша дыбысты генератордан G (800... 1000 Гц) жоғары жиілікпен ток жіберіледі (2.20-сурет). Кабель айналасында жоғары жиілікті магнит өрісі түзіледі. Бұл өрісті іздеуші катушкаға күшейткіш құлаққап арқылы байланыстыра орналастырып, дыбысты сигналды тыңдауға болады. Қызмет көрсетуші жұмысшы КЖ трассасы бойынша қозғала отырып, осы дыбыстық сигналды тыңдай алады.

Сигналдың кабельдік желіні бойлай естілуі max-нан min-ға дейін периодты өзгеретін болады. Бұл кабель қылын спиральді етіп орауымен түсіндіріледі. Бір қылдың жер үстіндегі магнит өрісінің көп болуы басқа қылдың қарама-қарсы магнит өрісінің көп болуымен ауысады.

Генератордағы G ток қысқа тұйықталуда өзінің бағытын,магнит өрісінің интенсивтілігін өзгертеді, демек, бұл жерде сигналдың естілуі күшейеді. Зақымдану орнында дыбыстық сигнал болмайды.

Көршілес кабельдердің 50 Гц өндірістік жиілік фонынан дыбыстық сигналды тұрғызу үшін жоғары жиілікті токты қолдану керек.

Акустикалық әдіс еріп ағатын ойық кезінде кабельдегі бірфазалы және көпфазалы тұйықталуды анықтауға мүмкіндік береді.

Зақымдалған қылда тұрақты кернеудің импульсі периодты беріледі, мысалы, жинақтаушы конденсаторға беріледі. Зақымдалған жерде акустикалық шуды шақырушы разрядтар туындайды. Бұл шудың деңгейі жер жоғарысымен естіледі, мысалы, электрлікте механикалық тербелістерді стетоскоп немесе пьезодатчик-түрлендіргіш көмегімен естиді.

КЖ зақымдану орнын тәжірибелік іздеу кезінде қатыстық және абсолютті әдістер қолданылады. Қатыстық әдіс көмегімен зақымдану аймағы, ал содан соң бұл аймақта зақымданған жерді абсолютті әдіспен табады.

2.20-сурет Индукциялық әдістің зақымдануын табу иллюстрациясы