Поиск повреждения кабеля
Определение места повреждения силового кабеля
Во время работ по монтажу силового кабеля и его последующей эксплуатации возникает необходимость дефектоскопии кабеля, уложенного в земле.
Испытания кабельной линии проводят регулярно для выявления ослабленных или поврежденных участков.
Не обнаруженные и не устраненные разрушающиеся места кабеля при дальнейших нагрузках, дефектные участки будут и дальше продолжать разрушаться до полного разрыва кабельной линии.
Работы по поиску устранению дефектов необходимо производить в кратчайшие сроки, во избежание финансовых потерь при выключении оборудования и сбоя в ходе работы из-за прерывания подачи электрического тока.
Для поиска места разрыва силового кабеля, замыкания или иного повреждения, существует ряд специализированных методик. Работы по исследованию трассы кабеля и поиск дефектов выполняются электролабораториями.
Инженеры применяют специальное оборудование и устройства для поиска обрыва кабеля, расположенного в земле.
Применение специализированных приборов для тестирования целостности кабеля делает диагностику линий существенно проще и снижает время на поиск и устранение неполадок, а так же и материальные затраты.
Во избежание дополнительных затрат еще до начала монтажа кабеля нужно обязательно проверить его целостность и отсутствие повреждений.
После окончания работ по монтажу кабеля так же производят тестирование сети, проверяя целостность уложенного кабеля. По выявлении в ходе испытаний дефектов, производят поиск мест повреждения и исправление неполадок.
Причиной возникновения дефектов кабеля могут быть заводской брак, механические повреждения, несоблюдение правил монтажа, нарушение ТУ при эксплуатации и монтаже, а так же не правильное хранение и транспортировка, и др. Повреждения кабеля могут возникнуть и в ходе эксплуатации.
Плановые проверки силовых кабельных линий необходимо производить регулярно.
Перед очередным тестированием кабеля необходимо изучить паспортные данные линии и результаты испытаний напряжением. Затем обойти исследуемый участок трассы для визуального осмотра и поиска возможных механических повреждений, обрыва кабеля.
Виды повреждения кабеля.
- Однофазные - случается замыкание на оболочку одной жилы кабеля. Это самая частая неисправность.
- Междуфазное - замыкание жил кабеля между собой. Этот тип повреждения происходит в 20% случаев.
- Разрыв жил кабеля. Случается при механическом воздействии или заводском браке. А так же в процессе смещения почвы в месте расположения соединительной муфты.
- Нарушение целостности внешней оболочки кабеля. Бывает при неосторожной укладке кабеля или во время механического воздействия смещающегося грунта.
Методы нахождения дефектного участка кабеля. - Индукционный метод. Для использования этого метода подключают генератор, согласовывают нагрузки.
С помощью электромагнитного датчика и головных телефонов производят исследование кабеля: на поврежденном участке можно наблюдать резкий скачок сигнала и его сигнала и его последующее затухание. - Акустический метод. В этом методе так же применяется генератор и головные телефоны. А так же акустический датчик.
В этом случае подсоединяют генератор к жилам кабеля и при помощи головных телефонов и датчика производят прослушивание кабельной линии: в месте дефекта слышны щелчки определенной частоты. - Когда замыкает одна жила, две или три жилы, либо две-три жилы при взаимодействии;
- при обрыве одной или нескольких жил без заземления или с ним (оборванные и не оборванные жилы);
- заплыв пробоя, выражающийся в коротком замыкании (пробое) при перегруженности сети. Может исчезать или заплывать при оптимальном уровне напряжения.
- подключение генератора к жилам и кабельной оболочке, либо между несколькими жилами;
- накладка рамы на кабель, поворот ее вокруг оси;
- затем до поврежденного участка прослушивают 2 максимальных и 2 минимальных сигнала;
- затем за поврежденным участок во время вращения рамки следует прослушать монотонный сигнал, который обуславливается электромагнитным полем одиночного тока.
Повреждения в трехфазной кабельной линии могут быть :
определения места повреждения кабеля- метод импульса
Данный способ используется для выявления участка пораженного кабеля всегда, за исключением случаев заплыва пробоя, когда переходное сопротивление достигает отметки 150 Ом. Способ базируется на замере временного интервала между периодами подачи зонд-импульса переменного тока и принятия отражаемого импульса от пораженного участка.
Импульсы распространяются по кабельной линии с постоянной скоростью 160м/мкс. Расчеты проводят при помощи устройств ИКЛ 4, 4, а также Р5/5, Р5/1А.
На мониторе электро лучевой трубки устройства расположена линия разметок, а также импульсная линия. Определив форму импульса возможно анализировать характер и источник поражения. Значения получаются следующим образом: отрицательные в случае коротких замыканий, положительный - в случае обрывов.
определения места повреждения кабеля-методика колебательный разряд
Данный способ чаще всего используется в случае заплыва кабельного пробоя. Чтобы произвести измерения, к пораженной жиле проводится напряжение от испытательного прибора. Напряжение постепенно растет до уровня пробойного. Как только случится пробой, можно наблюдать возникновение колебательного разряда. В зависимости от того, насколько он регулярен, можно определить промежутки до участка поражения, ведь скорость электромагнитные волны движутся по кабелю с неизменной скоростью.
Замеры производятся при помощи электронного прибора - секундомер класса микро ЭМКС 58. Его шкала градуируется в километрах.
Метод петли при поиске повреждения кабеля
Данная методика базируется на замере сопротивления с помощью моста (постоянный ток). Использование методики допустимо, если имеет место поражение одной или нескольких кабельных жил, но присутствует хотя бы одна неповрежденная.
Если поражены три жилы, следует работать с жилой соседнего кабеля. С этой целью пораженную жилу нужно соединить с неповрежденной с одной из сторон кабеля, чтобы в итоге получилась петля.С противоположных концов у жилам нужно присоединить настраиваемые мостовые сопротивления.
Данный способ имеет существенный минус - замеры требуют значительного количества времени, а точность результатов не самая высокая. Кроме того, в срочном порядке нужно устанавливать закороток. Петлевой способ на данный момент явно вытеснен методом импульса и колебательным разрядом.
Метод емкости в поиске обрыва кабеля
Данная методика используется для выявления промежутка между окончанием линии до участка обрыва или нескольких жил линии кабеля с помощью замера кабельной емкости.
Способ базируется на замере емкости обрыва жилы при помощи мостов переменного или постоянного тока ввиду того, что емкость зависима от длины моста. Когда жила кабеля обрывается, нужно замерить емкость обрыва с на обоих концах.
Как только пораженный участок будет выявлен, в эту зону нужно направить оператора с целью обнаружения пораженной точки. Чтобы это сделать грамотно, следует воспользоваться акустическим, индукционным методом. Но также можно использовать способ накладной рамы.
Акустический
Его суть заключается в том, что на участке поражения нужно создать искровой заряд и прослушать трассу вызываемых им колебаний звука. Данный способ используют для выявления на трассах любых разновидностей поражений при условии, что на поврежденном участке возможно создать разряд электричества.
Чтобы возник устойчивый разряд искры, требуется уровень переходного сопротивления на участке поражения свыше 40 Ом. Глубина прослушки в данном случае составляет от метра до пяти. Использование такого способа на открытых кабелях, канальных кабелях, а также в туннеле не рекомендован, ведь по причине быстрого распространения звуковых волн по оболочке из металла может быть допущена ошибка при выявлении пораженного участка.
Импульсный генератор в данном случае - кенотрон. Его применяют при включении конденсатора (высоковольтный) и разрядника (шаровый тип). Если не располагаете конденсатором, можете брать в расход емкости не пораженных кабельных жил.
Как датчик акустики можно применять датчик пьезо либо датчик электромагнитного типа, способный преобразовать колебания грунта в электро импульсы. Помните, что максимальный уровень сигнала можно получить непосредственно над пораженным участком.
Индукционный метод
Чаще всего к нему прибегают конкретно для выявления на кабельной трассе участков поражения в случаях изоляционного пробоя жил друг между другом на земле. Также нередко метод применяют при обрывах с единовременным изоляционным пробоем, для выявления трассы и глубин залегания кабеля. Метод подходит и для поиска муфты соединения.
Способ основывается на закреплении с земли при помощи рамы приема характера перемен в электромагнитном поле над линией кабеля после пропуска по нему тока с частотой до 1200 Гц.
Выводимая на раме ЭДВ зависима от распределения тока в кабельной линии, а также от положения рамок и кабелей в пространстве. Если известен порядок и причины перемен в электромагнитном поле, можно попробовать выявить трассу и пораженный кабельный участок. Наибольшую точность данных, как правило, получают в случае запуска тока цепным способом жила/жила. Чтобы это сделать, нужно перевести замыкания одной фазы путем выжигания в положение двух или трех фаз. Также можно попробовать создать искусственную цепь от жилы к кабельной оболочке, при этом производя разземление оболочки с обеих сторон. Сопровождается процесс подключением генератора к жиле и кабельной оболочке.
Силовая токовая линия жила/земля является окружностью концентрического типа, в центре которой расположена кабельная ось. В момент использования данной цепи жила/жила направляющийся по проводам ток создает магнитные поля концентрического характера, которые действуют в диаметральном направлении. Если расположить жилы в горизонтальном порядке, поле результации на земле будет максимальным, если же положение будет вертикальным - поле будет на минимальном уровне.
Накладная рамка: методика
Данный способ используется для выявления пораженного участка кабеля. Его удобство состоит в том, что кабельная прокладка открыта. Если она находится под землей, для начала требуется открывать шурфы в поврежденном участке.
Способ базируется на схожих критериях, что и метод индукции: