Разряда Метод колебательного

применяется для определения повреждений в кабельных линиях при заплывающих пробоях.

Измерение производится электромикросекундомером ЭМКС- 58М, выпускаемым комплектно с делителем напряжения. Прибор и делитель напряжения входят в комплект оборудования ЭТЛ.

Заплывающий пробой в кабеле проявляется в виде короткого замыкания при подаче высокого напряжения и исчезает (заплы­вает) при снятии высокого напряжения. Принцип измерения осно; ван на том, что в момент пробоя в месте повреждения возникает искра, имеющая очень небольшое переходное сопротивление,. и в кабеле возникает разряд колебательного характера. Период коле­бания при этом связан с расстоянием до места пробоя и ско­ростью распространения электромагнитной, волны в кабеле зави­симостью

T=4lx/V.

Таким образбм, зная скорость, распросщанения электромагнит­ных волн (для силовых кабелей У= 160 м/мкс) и период колебания, можно определить расстояние до места повреждения:

■ • /x=7V/4==407\ •

Прибор ЭМКС-58М имеет блок управляющих импульсов, кото­рый формирует импульды «Пуск» и «Останов.», соответствующие началу и концу измеряемого интервала времени. Колебательный процесс в реальной кабельной линии имеет затухающий харак­тер, обусловленный потерями в кабеле. Поэтому для получения наибольшей точности данным блоком производится измерение времени только первого полупериода колебания, подверженного наименьшему затуханию. Сформированные импульсы «Пуск» и «Останов.» воздействуют на блок управления ключевой лампой, которая пропускает ток через зарядную цепь в течение измеряе­мого интервала времени. В зарядной цепи имеется конденсатор, накапливающий энергию при заряде. Параметры этой цепи подо­браны так, что напряжение заряда конденсатора прямо пропор­ционально измеряемому времени. Напряжение на конденсаторе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ

Индукционный метод

применяют в случае короткого замыка­ния между двумя или тремя жилами и переходном сопротивлении не более 10—15 Ом. Принцип измерения основан на свойстве проводников, по которым протекает ток, создавать вокруг себя электромагнитное поле. Если переменный ток звуковой частоты пропускать по жи­лам кабеля, то на поверхности земли с помощью приемной рамки, усилителя и головного телефона можно обнаружить электромаг­нитные волны, излучаемые кабелем.

При индукционном методе используются генератор звуковой частоты 1200 Гц типа 48ГИС-2 мощностью 3 кВт и трассоиска- тель подземных коммуникаций ТПК-1, которые входят в комплект ЭТЛ.

Место повреждения при замыкании между жилами опреде­ляют следующим образом. После выполнения технических и организационных мероприятий на линии присоединяют испыта­тельный провод и с барабана ЗБ дополнительный вывод (см. рис. 5.11) к поврежденным жилам испытываемого кабеля. Выво­дят в нулевое положение рукоятку J1ATP 2РНрегулировки на­пряжения возбуждения, а схемособирающий переключатель ССП устанавливает в положение «III». Пакетный переключатель 1Р «Дополнительный вывод» переводят в положение «Изолирован от шасси», а переключатель 1РП «Подключение к дополнительному выводу» — в положение «Генератор». Пакетный переключатель ЗРП «Схема соединения обмоток статора генератора» переводят в положение «Треугольник». Согласовывают с членами бригады время начала испытаний. Выполняют технические мероприятия I нажимают сначала кнопку 1KB «Электродвигатель генератора, гключено», затем кнопку ЖВ «Возбуждение генера- 'ора, включено». Регулируя гапряжение возбуждения, ттанавливают величину то- а генератора, подаваемого а две поврежденные жилы абеля, 5—15 А

измеряется прибором, ко­торый представляет собой ламповый вольтметр по­стоянного тока. Для удоб­ства отсчетов расстояния до места повреждения в кабеле шкала измеритель­ного прибора проградуи- рована в километрах.

Показания прибора сохраняются практически неизменными в течение всего времени, необходи­мого для отсчета, так как в схеме предусмотрены цепи, компенсирующие токи утечки конденсатора и прибора. Кроме того, схема прибора исключает возможность наложения одного замера на другой при поступлении повтор­ных колебаний на вход прибора. Повторный за­мер возможен только пос­ле деблокирования при­бора.

Прибор ЭКМС-58М присоединяется к испыту­емой жиле кабеля через емкостный делитель на­пряжения.

Испытательное напря­жение подается от кено­тронной установки аппа-;„.Л».рата АИИ-70.

Перед измерением выполняют все организационные и.техниче­ские мероприятия по технике безопасности: устанавливают схемо- собирающий переключатель ССП (см. рис. 5.11) в положение «VIII», вращением ручки разрядника ЗРШ сдвигают вплотную его шары, устанавливают прибор" ЭМКС-58М на расстоянии 3—4 м от ячейки измеряемого кабеля и включают прибор по схеме (рис. 5.15).

Рис. 5.15. Схема ЭМКС-58М

подключения прибора

Пр

 

fS)

 

школы

U

Рис. 5.16. Прибор ЭМКС-58М

При сборе схемы делитель напряжения ДН устанавливается по возможности ближе к зажимам кабеля так, чтобы соедини­тельный провод между кабелем и делителем был не более 1— 3 м. В провод, соединяющий АИИ-70 с жилой кабеля, рекомен­дуется включать зарядный резистор R3, который должен быть расположен непосредственно у места подключения делителя на­пряжения. Величина сопротивления зарядного резистора выбира­ется 2—10 кОм. Жилы кабеля, которые не подвергаются испы­танию повышенным напряжением, могут быть заземлены или изолированы относительно земли, но корпус прибора ЭМКС-58М и экран делителя напряжения подлежат обязательному заземле* ншо. Кроме этого, выводы делителя присоединяются к зажимам «Пуск», «Останов.» и земля прибора ЭМКС-58М (рис, 5.16).

После подключения прибора в схему подают питание на прибор и включают выключатель «Сеть». При этом загорается светосигнализатор. Прибор прогревают в течение 10—15 мин. В процессе прогрева стрелка прибора отклоняется на полную шкалу до упора и затем постепенно возвращается к нулю. После прогрева прибор настраивают следующим образом:

устанавливают переключатель «Измерение — Установка шка­лы» в положение «Измерение»;

устанавливают стрелку измерительного прибора на нуль (при нажатой кнопке «Сброс») путем регулирования ручкой «Установ­ка нуля». После установки стрелки прибора на нуль кнопка «Сброс» отпускается и при этом загорается лампа «Индикатор»;

регулируют стабилизацию нуля, т. е. устойчивое показание прибором нуля в течение длительного времени при отпущенной кнопке «Сброс». Регулировку производят плавной подстройкой ручки «Стабилизация нуля»;

проверяют градуировку шкалы прибора. Для этого переклю­чатель «Измерение — Установка шкалы» устанавливают в поло­жение «Установка шкалы». При этом стрелка прибора должна отклониться на полную шкалу. Если стрелка прибора устанав­ливается неточно на последнее деление шкалы, то производят регулировку ручкой «Установка шкалы». После окончания про­верки градуировки переключатель устанавливают в положение «Измерение». Нажатием на кнопку «ОбръЪ» достигается быстрое возвращение стрелки прибора на нуль;

.устанавливают переключатель «Чувствит.» в положение «Больше».

После настройки прибора. проверяют его работоспособность нажатием кнопки «Контроль».- При этом гаснет лампа «Индика­тор», и прибор производит измерение — стрелка отклоняется, ука­зывая расстояние, равное 1 км. Показание стрелки прибора со­храняется без заметных изменений в течение нескольких секунд. Все эти признаки (погасание лампы «Индикатор», соответствую­щее отклонение стрелки прибора и сохранение прибором показа­ний) свидетельствуют о нормальной работе ЭМКС-58. В случае повторных контрольных проверок нажимают кнопку «Сброс» и держат ее в нажатом состоянии не менее 2—5 с.

Для проведения измерения на кабеле дополнительно устанав­ливают на необходимый предел измерения переключатель «Кило­метры» исходя из полной длины линии. Кроме того, устанавли­вают переключатель «Чувствит.» в положения: «Больше» — для линии с однородным волновым сопротивлением и «Меньше» — для линии с неоднородным волновым сопротивлением. Если сте­пень изменения волнового сопротивления по длине линии заранее неизвестна, производят измерения поочередно для обоих поло­жений переключателя «Чувствит.». Для определения однородно­сти строения кабельной линии может быть использован прибор Р5-5.

При проведении измерения выполняют из отсека оператора ЭТЛ следующие операции (аналогично испытанию кабельных линий): выводят в нулевое положение рукоятку регулятора напря­жения аппарата АИИ-70, предупреждают членов бригады о по­даче высокого напряжения, нажимают кнопку «Деблокировка автомата заземления», взводят рычагом ручного заземления ме­ханизм свободного расцепления, нажимают кнопку «Высокое на­пряжение включено» и кнопку «Пуск» автомата защиты аппарата АИИ-70.

Испытательное напряжение плавно поднимается до пробоя в кабеле, но не выше значения, установленного нормами профилак­тических испытаний. При первом пробое в кабеле прибор произво­дит измерение и самоблокируется. При этом гаснет лампа «Инди­катор», а стрелка прибора указывает проведенное измерение.

Снимают показания прибора, после чего отключают аппарат АИИ-70, нажимают кнопку КР «Разряд емкости объекта», зазем­ляют жилу испытуемого кабеля рычагом ручного заземления и накладывают на нее переносное заземление.

Для получения наибольшей точности измерения производят несколько повторных измерений. Сбрасывают показания прибора после проведения измерений нажатием кнопки «Сброс». Стрелка прибора при этом возвращается к нулю и после отпускания кноп­ки загорается. лампа * «Индикатор», сигнализируя о готовности прибора для повторных измерений.

При повторных измерениях переключатель «Километры» уста­навливают в положение, при котором стрелка прибора дает мак­симальное отклонение. При измерении расстояний до места по­вреждений менее 40 м или в случае неправильно включенной схемы прибор может зашкаливать, на всех пределах измерения.при положении переключателя «Чувствит. — Больше» и, наобо­рот, резко сокращать показания до 50—300 м в положении «Чувствит.— Меньше», т. е. давать ложные показания.

Преимуществами данного метода являются следующие: можно определить заплывающий пробой, кабель не прожигается и опре­деление повреждения можно совмещать с испытанием кабельных линий повышенным напряжением. Недостатки этого метода: нель­зя определить повреждения в начале линии (в зоне нуля) и низ­кая точность при неоднородной кабельной линии.

Для метода колебательного разряда, кроме электромикросе- кундомера ЭМКС-58, промышленностью выпускается' измеритель расстояния до места повреждения кабеля Щ 4120, где для отсчета показаний применяются цифровые лампы

 

Оператор проходит по Трассе с рамкой усилите-!М 2 и наушниками 3, про- ушивая характерный звук наушниках от наведенной рамке н усиленной ЭДС. [я удобства работы опера-), идущий по трассе, мо- т потребовать усиления ЭДС

В голов­ном телефоне звук прослушивается на всем участке кабеля до мес­та повреждения. Над местом повреждения, где ток переходит с од­ной жилы на другую, усиливается электромагнитное поле, звук в наушниках резко возрастает, а затем затухает на расстоянии при­мерно 0,5 м за местом повреждения.

 

Жилы кабеля скручены между собой с шагом повива 0,5— 2,5 м, поэтому в приемной рамке, расположенной вертикально над кабелем, при перемещении ее на трассе будет индуктиро­ваться ЭДС, периодически изменяющаяся от минимума (верти­кальное расположение жил) до максимума (горизонтальное рас­положение). Следовательно, в наушниках будут слышны перио­дические усиления и затухания звука, повторяющиеся в зависи­мости от шага скрутки жил кабеля.

 

В тех местах, где имеется муфта, прослушивается резкое усиление звука вследствие увеличенного расстояния между жила­ми и соответственно усиленного электромагнитного поля по срав­нению с полем в целом месте кабеля. Эту закономерность и используют для нахождения муфт.

 

После определения места повреждения отключают возбужде­ние генератора, электродвигатель и заземляют жилы кабеля.

 

Преимуществами индукционного метода являются: высокая точность (погрешность составляет не более 0,5 м), не нужно знать точную длину и трассу кабеля.

 

Недостатки метода заклю­чаются в том, что им труд­но определить замыкание одной жилы на оболочку кабеля, необходимость предварительного прожи­га изоляции (переходное сопротивление в месте повреждения должно быть не более 10 Ом), а также невозможно опре­делить место поврежде­ния на расстоянии ближе 10—15 м от точки подключения генера тора.

 

Индукционным методом помимо определения места повреж­дения можно определять трассу кабельной линии и глубину зало­жения кабеля.

При определении трассы кабельной линии присоединяют испытательный провод ЭТЛ к одной из жил исправного кабеля, а противоположный конец жилы заземляют (рис., а). Схемо собирающий переключатель ССП устанавливают в положенно «III» (см. рис.). Переводят пакетный переключатель 1Р «Дополнительный вывод» в положение «Заземлен», а переклю­чатель 1РП — «Земля приборного клеммника» (заземляют второй вывод генератора). Включают генератор и устанавливают зна­чение тока в пределах 0,1—0,5А. При сильных помехах или боль­шой глубине залегания кабеля ток генератора увеличивают до 15А.

Ток, проходя по цепи жила —земля, создает электромагнитное поле, силовые линии которого имеют форму концентрических окружностей.

Если ось приемной рамки 2 трассоискателя расположена го* рнзонтально к поверхности земли 3 в плоскости концентрических окружностей (рис. 5.19, а), над кабелем 4 будет наводиться мак­симальная ЭДС, так как витки рамки пересекаются максималь­ным магнитным потоком L При удалении рамки от кабеля вели­чина ЭДС 5 убывает. Этот метод используется для ориентировоч­ного нахождения трассы кабельной линии.

Рис.. Схема однопроводного (а) и двухпроводного (б) присоединения генера­тора звуковой.частоты для определения трассы кабельной линии

Когда ось приемной рамки расположена вертикально, то точ­но над кабелем ЭДС равна нулю, так как витки рамки не пере­секаются магнитным потоком (рис. 5.19, б). При перемещении рамки в стороны от кабеля ЭДС сначала резко возрастает, а затем медленно убывает. Этот метод используется для точного определения трассы кабеля. Во время работы слегка размахи­вают рамкой поперек кабеля, чтобы уловить минимум звука над кабелем и два максимума по обе стороны от него. Если рядом с исследуемым кабелем по одной трассе проложены другие ка­бельные линии, что очень часто встречается в условиях аэро­порта, а грунт имеет достаточно большое сопротивление, ток заземления растекается от вывода генератора по оболочкам со седних кабелей, находящихся под рабочим напряжением. Мини­мум звучания получается над тем кабелем, по которому течет этот ток, а кабель, который подключен к генератору, не прослу­шивается. Для предотвращения ошибки пользуются схемой двух­проводного питания (рис. 5.18, б), т, е. выводы генератора вклю­чают на две жилы (аналогично случаю определения места по­вреждения), замкнутые с. противоположной стороны накоротко перемычкой.

Для определения глубины залегания кабеля 4 в земле 3 (рис. 5.20) используется та же схема подключения генератора, что и в случаях определения трассы. Рамку 2 усилителя распо­лагают вертикально и определяют трассу кабеля, а место трассы отмечают, чертой. Затем рамку поворачивают таким образом, чтобы ее'ось была под углом 45° к вертикальной плоскости, про­ходящей через кабель. После этого рамку отводят в сторону от черты, проведенной над трассой кабеля. В зоне, где не слышно

звучания в наушниках, про­водят вторую черту. Рассто­яние между первой и второй чертой равно глубине зале­гания кабеля.

Трассу одиночно про­ложенного кабеля, нахо­дящегося под напряжени­ем переменного тока про­мышленной частоты, мож­но определить без под­ключения генератора, используя только прием­ную рамку, усилитель и наушники.