Поиск неисправностей в КЛ из сшитого полиэтилена, методы, схемы, способы

Конструкция кабелей из сшитого полиэтилена отличается от кабелей с пластмассовой или бумажной изоляцией. Поэтому и методы поиска повреждений в них имеют свои особенности.

Отличия поиска неисправностей в КЛ из сшитого полиэтилена

• Изоляция из сшитого полиэтилена испытывается не напряжением постоянного тока повышенной величины. Для этого используется переменное напряжение сверхнизкой частоты.
• Широко применяется пофазная прокладка кабельных линий из сшитого полиэтилена. При этом каждый кабель линии имеет одну токопроводящую жилу и экран, покрытый оболочкой.
• Кабели из сшитого полиэтилена заключены в экран, покрытый изолирующей оболочкой. Повреждения оболочки являются дефектом. Экраны могут заземляться с обеих сторон линии или только с одной стороны.
• На протяженных КЛ используется транспозиция экранов, при которой они определенным образом переключаются с кабеля одной фазы на другую.

Интересный учебный фильм о методах поиска неисправностей в кабельных линиях:

Характерные виды повреждений для этих кабельных линий

• Повреждение оболочки, сопровождающееся нарушением изоляции экрана относительно земли или специального токопроводящего покрытия, нанесенного поверх оболочки.
• Замыкание токопроводящей жилы на оболочку.
• Обрывы одной или сразу нескольких жил.
• Обрывы с замыканием на оболочку.

Методы диагностики повреждений кабельных линий

Петлевой метод

Применение этого метода позволяет ориентировочно определить дистанцию до точки повреждения оболочки на землю или замыкания жилы на оболочку.

Для успешных измерений достаточно сопротивления в месте повреждения от 5 до 10 кОм (в зависимости от возможностей применяемого прибора).

Одним из таких приборов является ИРК-ПРО Альфа-Е. Внешний вид его и типовая схема подключения показаны на рисунке выше.

Для проведения измерений на одном конце линии отключаются экран и кабельные жилы. Они закорачиваются между собой. С другого конца производятся измерения. Если повреждена оболочка, то для их проведения она тоже отключается от заземляющего устройства.

Измеритель работает в два этапа:

1. Сначала он должен оценить параметры исследуемой КЛ. Для этого на первом этапе измерения он подает постоянный ток в исправную жилу кабеля, сопротивление изоляции которой должно быть минимум в 100 раз большим, чем в месте замыкания. Измеряется падение напряжение и подсчитывается сопротивление измеряемого участка.
2. На втором этапе прибор подключается к жиле или экрану, место повреждения которых требуется определить. Прибор повторно выполняет измерения. На основании предыдущих данных по измеренным значениям производится расчет расстояния до точки замыкания. Естественно, что для этого ему потребуется дополнительная информация – длина кабеля. Ее можно измерить с помощью рефлектометров серий Р5 или РЕЙС.

Точность измерения – 0,1% от общей длины линии.

Ещё одно интересное видео о поиске отказа в кабельных линиях:

Метод шаговых потенциалов

Этот метод позволяет точно определить место повреждения оболочки кабеля, находящегося в земле. Для этого в нее подается испытательный ток от генератора постоянного тока. От места повреждения ток будет растекаться во все стороны, создавая на поверхности земли потенциалы шагового напряжения.

В комплект прибора помимо генератора входит мобильная измерительная часть, предназначенная для измерения разностей потенциалов на поверхности земли. Она снабжена двумя штырями с проводами. Штыри втыкаются в землю, прибор измеряет разность потенциалов между ними и ее полярность.

При подходе к месту пробоя показания прибора увеличиваются. После прохода точки замыкания полярность напряжения резко изменяется на противоположную.

При установке штырей на одинаковом расстоянии от места повреждения индикатор прибора покажет ноль.

Акустический метод

Этот метод поиска аналогичен применяющемуся для обычных кабельных линий. Для его реализации используются генераторы высоковольтных импульсов. Современные испытательные лаборатории позволяют оперативно изменять выходное напряжение на заряжающемся конденсаторе, чтобы получить разряд требуемой силы.

Подача импульса от заряженного конденсатора на поврежденную жилу кабельной линии осуществляется системой контакторов.

Также изменяется и частота следования импульсов. Для обнаружения места с максимумом звукового колебания используются искатели с акустическими датчиками.

Прожиг изоляции

Если величина сопротивления в точке замыкания не позволяет применять вышеописанные методы поиска, то изоляция дополнительно разрушается устройствами прожига. Применяемые установки не отличаются от тех, что используются для кабелей, не изготовленных из сшитого полиэтилена.

Импульсные искатели повреждений

Рефлектометры Р5-10, РЕЙС-205, РЕЙС-305 или их аналоги также широко применяются для измерения дистанции до мест повреждения.

Импульсный метод поиска одинаково хорошо работает на кабелях всех типов, включая и сшитый полиэтилен.

Применение этих приборов ограничивает, как и для кабелей с бумажной и пластиковой изоляцией, высокое сопротивление в месте пробоя. Для проведения успешных измерений его необходимо снизить установкой прожига.

Поиск заплывающих пробоев

Для таких сложных случаев применяются приборы, использующие волновые методы измерения. Из парка отечественного производства такими устройствами являются снятый с производства Щ4120 и выпускаемый взамен его ЦР0200. Существуют и западные приборы аналогичного назначения, функциональность которых на порядок выше.

Данные приборы фиксируют волну напряжения, распространяющуюся от места пробоя. Последний может быть спровоцирован от источника постоянного повышенного напряжения. Для этого жилу с повреждением испытывают с подключенным к ней входом прибора.

Период колебаний, возникающий при пробое, пропорционален расстоянию до точки его возникновения. Это расстояние и покажет прибор.

В дальнейшем данные, полученные в результате применения импульсных и волновых методов, уточняются на месте с помощью генератора высоковольтных импульсов.