Метод петли

применя­ется в случае поврежде­ния изоляции одной или двух жил относительно оболочки при отсутствии обрыва поврежденных жил и наличии одной исправной жилы в этом кабеле, а также при повреждении трех жил и наличии возможности использования рн» дом проложенного кабеля.

Для измерений используется мост постоянного тока ТИП! РЗЗЗ, входящий в комплект оборудования ЭТЛ.

После выполнения всех организационных, технических мерМ приятий и убежденности в том, что кабель обесточен и разряжен, исправную и поврежденную жилы соединяют на противополож* ном конце линии перемычкой и подключают их к зажимам при» бора.

Метод петли (рис. 5.12) основан на принципе моста сопротии ления. Одним плечом моста является сопротивление Rx жилш кабеля от измеряемого конца до места повреждения, следующим] плечом — сумма сопротивлений исправной жилы кабеля и участ*] ка от места повреждения до противоположного конца кабели (^-f-Яу). В качестве двух других плеч используются резисторы измерительного моста. В одну из диагоналей моста включается гальванометр, в другую батарея питания. Мост уравновешивают с помощью переменного резистора R\. Для уравновешенного моста выполняется равен­ство

/?2/?х=/?1 (/? + /?,). •

Мост РЗЗЗ (рис.) позволяет определять зо­ну повреждения по схеме петли Варлея и схеме пет­ли Муррея.

подключают к зажи­мам 2 и 3 исправную и поврежденную жилы ка­беля; ставят переключатель «Схема» в положение «ПВ» и подклю^ чают заземление к зажиму «Земля»;

устанавливают переключатель плеч отношений на соответст­вующий множитель П в зависимости от ожидаемого сопротивле­ния кабеля;

нажимают кнопку «Вкл. гальв.» и ручками четырех декад плеча сравнения (Х1000—Xl) уравновешивают мост. При этом стрелка гальванометра устанавливается на нуль;

нажимают кнопку «Грубо», а затем кнопку «Точно» и оконча­тельно уравновешивают мост, пока стрелка гальванометра не станет на нуль;

отсчитывают значение сопротивления R плеча сравнения. Со­противление до места повреждения определяется по формуле

Rx=n(R+r)l(If»),

где п — множитель на декаде плеча отношений; г — общее сопро­тивление петли, Ом; R — сопротивление плеча сравнения, Ом.

Общее сопротивление г петли можно измерить с помощью моста РЗЗЗ, установив переключатель «Схема» в положение «МВ», или определить аналитическим путем по формуле

г=2Lp/S,

где L — длина кабеля, м; р — удельное сопротивление материала жил, Ом • мм2/м (для меди р = 0,0175, для алюминия р = 0,0278); 5 — сечение жилы, мм2.

Расстояние до места повреждения кабеля определяется по формуле

Зону повреждения по схеме петли Муррея определяют следу­ющим образом:

подключают к зажимам 2 и 3 исправную и поврежденную жилы кабеля. Если сопротивление петли г меньше 400 Ом, под­ключение производят к зажимам 1,2 и 3,4, предварительно отсо­единив перемычку между зажимами 1 и 2;

ставят переключатель схемы в положение «ПМ» и подклю­чают заземление к зажиму «Земля»;

устанавливают переключатель плеч отношений в положение «М1000», «М100» или «М10» в зависимости от ожидаемого сопро­тивления кабеля;

.уравновешивают мост так же, как и в схеме петли Варлея. Расстояние до мест повреждения кабеля определяется по формуле

lx=2LM({R + M\ где М — множитель на переключателе плеч отношений.

Для увеличения точности измерения по методу петли Произ­водят с обоих концов кабеля. Кроме того, на результаты Изме­рений большое влияние оказывают сопротивление перемычки, соединяющей поврежденную жилу кабеля с неповрежденной, и переходные сопротивления контактов в местах присоеди^ения перемычки.

Сечение перемычки берут не менее сечения жил кабеля, а в ме. сте соединения обеспечивают контакт с небольшим переходным сопротивлением.

Для повышения чувствительности прибора в случае оодьших переходных сопротивлений в месте повреждения подключают к зажимам «Б» моста РЗЗЗ дополнительный источник питания. При этом переходное сопротивление на землю в месте повреждения кабеля должно быть не более 10 кОм

В некоторых случаях мост не уравновешивается при любом положении переключателя плеч отношений. Это указываем. На то, что повреждение находится в самом начале кабеля со стороны места измерения, чаще всего в кабельной воронке. Во всех: слу­чаях мост не уравновешивается при обрыве перемычки.

Приведенные формулы определения 1Х справедливы, когда токоведущие жилы по всей длине кабеля однородны. Есди же это условие не выполняется, приводят все участки кабеля к ка­кому-либо одному сечению и удельному сопротивлению. Приве­денную длину кабеля определяют по формуле

где /кь /к2 — длины приводимых участков кабеля, м; •Ski, SK2 —сечения приводимых участков кабеля, мм; Рк/ рк2 — удельные сопротивления жил приводимых участков кабеля, Ом-мм2/м; р —сечение и удельное сопротивление участка кабеля,- к которому приводятся все остальные уча­стки.

Приведенное расстояние до места повреждения кабе^я По схеме петли Муррея определяется из выражения

~ txni=2La9Ml(R+M).

Преимуществом этого метода является простота и высокая точность (3—5 м на каждые 1000 м длины кабеля). К недостат­кам относятся следующие: необходимо знать точную дли^у ка­беля; необходимость прожига кабельной линии для уменьшения переходного сопротивления; непригодность применения в случае трехфазного короткого замыкания и когда нет рядом провожен­ного кабеля.

Импульсный метод применяется для определения характера повреждения кабельных линий и измерения расстояния до места повреждения в случае обрыва, одно-, двух- или трехфазного ко­роткого замыкания

Для; измёрбний' используется измеритель неоднородностей ка­белей и /Линий Р5-5, входящий в комплект оборудования ЭТЛ*

Принцип измерения заключается в том, что в измеряемую линию подаются зондирующие импульсы напряжения, которые, распространяясь по линии, частично отражаются от места по­вреждения и возвращаются к месту, откуда они были посланы. Зондирующий импульс и сигнал, отраженный от места повреж­дения, подаются на индикатор прибора. Отраженный сигнал будет смещен по времени относительно зондирующего импульса в зависимости от расстояния до места повреждения. Кроме того, полярность отраженного импульса указывает на характер по­вреждения в месте отражения. Выброс вверх соответствует обрыву линии (увеличение волнового сопротивления), выброс вниз — ко­роткому замыканию (уменьшение волнового сопротивления).

устанавливают ручки управления «Развертка» в крайнее левое положе­ние, «Усиление» — в поло­жение «1», а ручку «Вых. сопрот.» — в пределах зе­леного сектора;

устанавливают на зад­ней панели прибора пере­ключатель «Общий —Раз­дельный» в положение «Общий», а переключа­

Мнръшть тоучс Рпзкрта. Множитель грубо

тель «Контроль—Работа» Рис. 5.14. Прибор Р5-5 —в положение «Работа»;

заземляют прибор, подключают к сети и включают выклю­чатель «Сеть». При этом на экране ЭЛТ должна появиться линия развертки;

регулируют яркость, фокусировку и положение луча на экране ЭЛТ, Положение линии развертки луча должно быть на середине экрана, а начало луча должно совпадать с левым краем экрана;

включают переключатель «Метки», при этом на линии раз­вертки должны появиться масштабные метки;

устанавливают переключатель «Множитель грубо» и ручку управления «Множитель точно» в нулевое положение, при этом зондирующий импульс своим передним фронтом должен совпа­дать с фронтом первой видимой метки на экране ЭЛТ. При несовпадении регулируют резисторы «Корректировка нуля» (рас­положены на боковой панели прибора) на всех диапазонах;

устанавливают переключатель «Контроль — Работа» (распо­ложен на задней панели прибора) в положение «Контроль», а «Множитель точно» — в положение «1». При этом передний фронт зондирующего импульса должен совпадать с первой видимой мет­кой, при несовпадении регулируют резисторы «Корректировка единицы» на всех диапазонах;

устанавливают ручки «Диапазоны» и «Длительность импуль­са» в соответствующее положение в зависимости от длины из­меряемой линии;

устанавливают ручкой «Вых. сопрот.» волновое сопротивление измеряемой линии 35—50 Ом;.

переводят ручку «Развертка» в крайнее правое положение — для возможности просмотра на экране ЭЛТ всей измеряемой линии;

производят подключение усилителя прибора ручкой «Усиле­ние» при измерениях на протяженных линиях.или линиях с боль­шим затуханием; t

;; устанавливают переключатель «Общий —г Раздельный» (рас­положен на задней панели прибора) в положение «Общий», а переключатель. «Сймметр. ^ Несимметр.» — в. положение «Сим- метр.»; s.v к

подключают высокочастотный соединительный кабель к гнезду «Выход» прибора и к измеряемой линии. Зажим,-соответствую­щий выводу оболочки соединительного кабеля,.присоединяют к заземляющему контуру или оболочке испытуемого кабеля, а за­жим, соответствующий выводу средней жилы,— к поврежденной жиле. При междуфазных повреждениях заземляют на измеряе­мой стороне одну из жил кабеля.

По окончании подготовки прибора к измерениям производят осмотр импульсной характеристики линии на экране ЭЛТ и отыс­кивают всплеск, соответствующий отражению от места предпо­лагаемого повреждения линии; устанавливают характер повреж­дения. После этого ручками «Множитель грубо» и «Множитель точно» совмещают начало фронта найденного всплеска импульс­ной, характеристики с фронтом первой метки на экране ЭЛТ.

При- этом ручку '«Развертка» устанавливают в крайнее левое положение.- "

По значениям показаний шкал (положений) ручек «Диапа­зоны», " «Множитель грубо» и «Множитель точно» отсчитывают время пробега зондирующего импульса и определяют по фор­муле:

* факт == * л нал (^грубо ~Т" ^точно)>

где Гдиап—масштаб диапазона, равный 10, 40, 160 мкс (на I, И, III диапазонах соответственно); Лгрубо — показание поло­жения.-ручки «Множитель грубо»; Лточно — показание шкалы ручки «Множитель точно».

Расстояние до места повреждения определяется по формуле:

LX=0,5VT^

где Lx — расстояние до места повреждения, м;.У=160±1 м/мкс — скорость распространения импульсов в кабельных линиях.

Распространяющиеся вдоль кабельных линий зондирующие импульсы отражаются не только в местах повреждений, но и там, где нарушается однородность строения линии. Относительная величина отраженных импульсов зависит от степени изменения волнового сопротивления. Характерные неоднородности волнового сопротивления для кабельных линий — это соединительные муфты и вставки кабеля, отличающегося по параметрам от основной части линии. Различение отражений от места повреждений и от неоднородностей является основной трудностью импульсных из­мерений. Практически импульсным методом может быть обнару­жено повреждение изоляции с переходным сопротивлёнием не более 200 Ом (в случае короткого замыкания).

Для обнаружения сигнала, отраженного от места поврежде­ния линии при сложной "импульсной характеристике, насыщен­ной отражениями от * -неоднородностей, производят зарисовку импульсной характеристики и сравнивают ее с ранее зарисован­ной характеристикой этой линии при отсутствии повреждений при тех же положениях "ручек управления прибором. Если заранее снятой импульсной характеристики нет, необходимо по исполни­тельному чертежу измеряемой линии установить соответствие выбросов импульсной характеристики местам неоднородностей* Выброс импульсной характеристики, который не соответствует по­времени пробега ни одной неоднородности, обозначенной на ис­полнительном чертеже линии, и будет сигналом, отраженным от места повреждения. •

После устранения повреждения повторно просматривают ли­нию прибором и зарисовывают импульсную характеристику или вносят поправку в старую. Зарисовка импульсной характеристики производится на прозрачную ленту из кальки шириной'40 мм при помощи приставки для зарисовки. Если заранее зарисованной

импульсной характеристики нет, определение места повреждения затруднено.

 

Достоинства.импульсного метода заключаются в его простоте, наглядности, удобстве измерений (не нужны какие-либо пере­ключения на противоположном конце кабеля), достаточно высо­кая точность (1—2 м на каждые 1000 м длины кабеля)

Недостатками импульсного метода являются: необходимость прожига изоляции в месте повреждения при коротком замыкании; низкая точность при небольшой длине кабельных линий; очень трудно обнаружить место заплывающего пробоя.

 

Для импульсного метода, кроме Р5-5, используются приборы ИКЛ-4, ИКД-5, Р5-1А, Р5-8. Принцип работы всех приборов одинаков. Преимущество приборов Р5-5 и Р5-8 состоит, в том, что они выполнены на полупроводниковых элементах.