onetwoclick.ru
Неисправности в кабельных линиях (КЛ), как низковольтных, так и высоковольтных происходят из-за влияния следующих факторов:
- сезонные подвижки грунта;
- естественное старение изоляции;
- нарушения технологии прокладки;
- проведение земляных работ в охранной зоне КЛ;
- воздействие внешних факторов, оказывающих разрушающее воздействие на броню и оболочку кабелей (блуждающие токи, агрессивная среда, тепловое воздействие).
Основываясь только на этих возможных причинах возникновения повреждений, найти точное место замыкания невозможно даже при прокладке КЛ по эстакадам, кабельным полкам. При правильном отключении замыкания в кабеле релейной защитой, на нем может не остаться никаких следов явного повреждения. Для локализации мест повреждения существуют специальные методы.
Анализ характера повреждения кабеля
С этого начинается отыскание места повреждения любой КЛ. Измеряется сопротивление изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В как между фазами, так и между фазами и оболочкой кабеля.
Смысл в этом действии не только в определении характера повреждения (фаза-фаза, фаза-оболочка или их комбинации). Для выработки последовательности дальнейших действий важна сама величина сопротивления изоляции.
Для успешного использования рефлектометров или генераторов высоковольтных импульсов необходимо, это сопротивление было близко к нулю.
Если сопротивление порядка килоом, его нужно довести до состояния полного металлического замыкания. Для этого применяют устройства прожига.
Самый худший случай, когда сопротивление изоляции ничем не отличается от нормального, а пробой наступает при испытании кабеля на достаточно больших величинах напряжения.
Прожиг кабелей
Установки прожига кабелей имеют несколько ступеней для переключения выходного напряжения. Чем меньше это напряжение, тем больший ток обеспечивает выходной трансформатор установки. В пределах одной ступени некоторые устройства могут дополнительно регулировать выходные параметры в незначительных пределах.
Задача установки: создать устойчивое дуговое замыкание в месте замыкания, которое расплавит материал жил кабеля и создаст там контактный мостик.
Для начала выбирается ступень с минимально возможным напряжением на выходе, при котором наступает пробой. Величину тока через место повреждения контролируют по амперметру, расположенному рядом с киловольтметром на панели управления.
По истечении некоторого времени, необходимого для разогрева металла, напряжение начинают снижать. Если установка позволяет менять выходные параметры плавно, то выставляют минимально возможное значение напряжения, при котором еще горит дуга. Процесс повторяют до тех пор, пока не будет достигнута минимальная ступень регулирования.
Удостоверившись, что сопротивление поврежденного участка достигло величины единиц Ом, можно приступать к локализации места повреждения. Если нет – процесс повторяют.
Наиболее неуловимыми в плане прожига являются повреждения в битумных или компаундных кабельных муфтах. Во время прожига заполнитель в муфте плавится, а после остывания вновь заполняет место повреждения, увеличивая его сопротивление. Иногда приходится отыскивать в земле кабельные муфты, основываясь на данных кабельного журнала, откапывать их и наблюдать состояние в процессе прожига. Характерный шум внутри муфты или выделение газов через поврежденную наружную оболочку укажет точку повреждения.
Применение рефлектографов для поиска кабеля
Приборы, называемые измерителями неоднородностей кабельных линий, служат для определения дальности от места измерения до повреждения. Еще их называют рефлектографами.
Прибор посылает в линию зондирующий импульс и улавливает его отражения, происходящие от всех участков, на которых изоляция изменяется. Сигнал отражается от поворотов, выходов из земли на поверхность и обратно, участков, расположенных в трубах. Но главное – он отражается от мест с обрывами и замыканиями.
Итогом работы прибора является рефлектограмма, которую он воспроизводит на экране лучевой трубки. Современные модели для этой цели имеют жидкокристаллический дисплей. В местах замыканий на рефлектограмме будут четкие провалы сигнала вниз, в местах обрывов и в конце линии сигнал резко прыгает вверх.
При наведении маркера на место аномалии прибор покажет расстояние до нее в метрах. Зная расположение кабельной трассы на плане, можно с некоторой точностью определиться с зоной поисков повреждения.
Измерение на «здоровых» жилах кабеля позволяют определить общую длину линии. Если прибор показал расстояние до места, соизмеримое с общей длиной трассы, более точное измерение проводят с другого конца линии.
Интересное видео о рефлектометре Искра-3М смотрите в видео ниже:
Использование генератора высоковольтных импульсов
Для точной локализации места для предстоящих раскопок используется другой метод.
Для этого к поврежденным жилам подключается установка, служащая для создания в поврежденной точке мощного акустического сигнала. Это – генератор высоковольтных импульсов (ГВИ).
Простейший такой генератор состоит из источника высокого напряжения с загрубленной защитой, к выходу которого подключен конденсатор. Кабель подключается к установке через разрядник.
При зарядке конденсатора до величины пробоя разрядника через него проскакивает искра. В кабель уходит высоковольтный импульс, в месте повреждения он спровоцирует резкий пробой. Звук от этого пробоя слышен с поверхности земли. Обнаружить место с наибольшей амплитудой звука можно акустическим датчиком.
Современные генераторы высоковольтных импульсов не имеют в своем составе разрядников. Их роль выполняют специальные контакторы.
Ещё одно видео о поиске неисправности в кабельной линии:
Трассоискатели для поиска кабеля
Прежде, чем начать искать повреждение на местности, нужно определиться с точным расположением кабеля на ней. Эта операция проводится после получения данных от измерителя неоднородностей, перед применением ГВИ.
В общем случае для этого используются неповрежденные жилы. Их замыкают на одном конце линии. С другого конца на них подают прерывистый акустический сигнал от специального генератора, входящего в комплект трассоискателя.
Сам же трассоискатель внешне похож на прибор, использующийся для поиска в земле металлов. Проходя с ним поперек трассы с кабелем, ищут максимум звукового сигнала. Место засекают любыми доступными способами и выполняют поиск немного дальше по трассе. Можно двигаться вдоль линии, постоянно контролируя наличие звукового максимума и делая пометки на земле.
В случае чистого замыкания между жилами трассоискателем можно найти и место повреждения, если подать сигнал на эти жилы. После повреждения сигнал резко пропадет.
Таким образом, отыскание мест повреждений КЛ – это целый комплекс работ, требующих наличия специального оборудования. Так отыскиваются повреждения на всех кабельных линиях. Но при замыканиях в кабелях из сшитого полиэтилена методы поиска имеют некоторые особенности.
