CĂUTARE PENTRU DETERIREA CABLULUI LOCAL
Metodele de identificare a locurilor de distrugere sunt împărțite în două grupe:
Metodele relative sunt utilizate pentru a determina zona (zona) cablului pe care a avut loc deteriorarea. Metodele absolute sunt folosite pentru a identifica locația de defect direct pe calea cablului. Această combinație de metode vă permite să găsiți un loc de distrugere relativ rapid și fără mari cheltuieli.
Metodele relative includ metodele de punte (folosind o metodă DC Bridge-Loop și o metodă AC bridge-capacitivă), o metodă puls (reflectometrică) și o metodă de descărcare prin vibrație. Metodele absolute includ metodele de inducție și acustică.
În defalcarea izolației cablului, se produc adesea defecțiuni de descompunere, adică defecțiuni cu scurgeri în spațiul dintre masa izolatoare și, în consecință, cu o restaurare parțială a rezistenței electrice. O astfel de defecțiune face dificilă localizarea locației de deteriorare prin metode de buclă, puls și inducție. Prin urmare, pentru a asigura posibilitatea utilizării acestor metode, izolarea defectuoasă a cablurilor este arsă cu ajutorul unor instalații speciale. Adesea, prima pauză prin izolarea defectuoasă cu ajutorul instalațiilor de rectificare de joasă tensiune și apoi producerea unei izolații defecte de ardere cu ajutorul dispozitivelor de rectificare de joasă tensiune care au o capacitate suficient de mare.
Metoda punții este utilizată în cazul deteriorării izolației unuia sau a doi fire în raport cu mantaua (izolația cel puțin a unui miez nu este deteriorată) și absența ruperilor de sârmă. Metoda constă în măsurarea rezistenței DC a secțiunii miezului la locul defecțiunii utilizând un cablu special de punte DC proiectat pentru a măsura rezistențele mici.
Podul de cablu este conectat la firele deteriorate și deteriorate ale cablului (Figura 1). La capătul opus al cablului, aceste fire sunt conectate printr-o punte. Alimentarea cu energie a podului (B) este legată la pământ. Brațele podului sunt formate din rezistoare reglabile R1 și R2, precum și de rezistențele active ale miezurilor de cablu, proporționale cu lungimile lx și lk + (lk - lx) = 2lk - lx. unde lk este lungimea cablului.
Distanța lx - distanța de la cablu duce la locul de deteriorare a miezului.
Figura 1. Schema de măsurări pentru determinarea localizării pagubelor: a - o diagramă schematică; b - schema de substituție
În conformitate cu principiul măsurării rezistenței prin intermediul unei punți, care reglează R1 și R2, se obține un echilibru al punții, adică egalitatea citirilor galvanometrului G la zero. Starea echilibrului punții în prima variantă a măsurătorilor:
Precizia măsurării este verificată în cea de-a doua variantă a măsurătorilor, când capetele firelor de la cablu la pod sunt schimbate. În a doua variantă de măsurare, valoarea
unde lk este o cantitate cunoscută.
Dacă suma valorilor calculate de lx (1) și 2lk - lx (2) se dovedește a fi egală cu 2lk. atunci măsurătorile sunt corecte.
Metoda este folosită dacă rezistența tranzitorie la locul de eroare este Rper ≤ 5 kΩ.
Metoda pulsului se bazează pe măsurarea timpului de trecere a undei electromagnetice tx de-a lungul liniei de la locul de măsurare la locul de avarie (distanța lx) și înapoi, adică distanța 2x. La o viteză cunoscută de propagare a unei unde electromagnetice printr-un cablu V, timpul indicat este
Metoda se realizează prin trimiterea de impulsuri la linia de cablu și măsurarea timpului de schimbare între impulsurile trimise și reflectate. Măsurătorile sunt efectuate cu ajutorul unui osciloscop electronic.
La utilizarea metodei, operatorul trebuie să aibă o bună cunoaștere a portretului vizual al liniei de cablu, deoarece impulsurile reflectate apar în locurile de neomogenitate a cablurilor (de exemplu în cuplaje). Metoda este eficientă dacă rezistența tranzitorie la locul de defect al izolatorului de bază Rper <100 Ом, а также при обрыве жил кабеля.
Metoda de descărcare prin vibrație se bazează pe faptul că în defalcarea unui cablu un proces liber apare sub forma unei descărcări vibraționale, perioada Tx a căreia este legată de distanța până la punctul de descompunere lx prin relația
Viteza medie de propagare a undelor în cablurile cu izolație de hârtie-ulei de 3-35 kV este de 160 · 10 3 km / s = 160 m / μs, ceea ce face posibilă determinarea aproximativă a distanței lx prin măsurarea Tx. Măsurarea Tx este efectuată utilizând un microsecondmetru electronic.
Marele avantaj al metodei este funcționalitatea sa în toate cazurile de deteriorare a cablurilor. Metoda poate fi combinată cu un test de cablu printr-o tensiune rectificată.
În timpul Tx, valul trece de patru ori distanța de la locul de defect la locul de măsurare, atunci
Măsurătorile Tx se fac la prima perioadă de oscilație, unde efectul atenuării procesului este minim.
La măsurarea conductorului de cablu din setul de testare 1 se aplică o rezistență de înaltă tensiune Uv de polaritate negativă prin rezistența de limitare R3 (figura 2). În momentul defectării, un val de tensiune pozitiv de magnitudine egală (tensiunea la locul defecțiunii în momentul defectării este zero) apare la locul defecțiunii, care se propagă la capetele cablului. După t1 = lx / V, după defalcare, valul se reflectă cu o schimbare a semnului și se lasă din nou la locul de măsurare. La momentul t3 = 3lx / V, valul ajunge la locul de măsurare, tensiunea pe nuclee devine negativă. La momentul t4 = 4lx / V, valul revine la locul de defect și prima perioadă de oscilație este finalizată.
Figura 2. Schema de măsurători în cazul utilizării metodei de descărcare prin vibrație: a - diagrama schematică; b - forma de undă a oscilațiilor libere din CL
Microsecunda 3 este conectată la linia de cablu prin separatoarele capacitive 2.
Metoda de inducție este utilizată pentru a determina cu precizie locația de defect direct pe piesa KL. Metoda este aplicabilă dacă Rper <10 Ом, т. е. для его использования необходимо дожигание дефектной изоляции.
Practic pentru metoda de inducție se aplică frecvența de 800-1200 Hz. În Fig. 3 prezintă circuitul pentru determinarea închiderii între două miezuri ale cablului.
Figura 3. Schema de determinare a locului de eroare între două nuclee ale CL prin metoda de inducție
Pentru a determina traseul cablului, o ieșire a generatorului audio este legată la pământ, iar cea de-a doua este conectată la un miez nedeteriorat legat la capătul opus al cablului (Figura 4).
Figura 4. Schema pentru determinarea căii CL prin metoda de inducție
Traseul de cablu este căutat pentru semnalul minim sau maxim.
La determinarea urmei pentru semnalul minim, axa magnetică a antenei este localizată perpendicular pe suprafața solului (antena buclă este amplasată orizontal). Când antena este exact deasupra axei cablului, liniile câmpului magnetic nu traversează rotirile antenei, iar EMF este zero. Dacă deviați de la axa cablului la stânga sau la dreapta, apare un semnal de amplificare.
La determinarea rutei pentru semnalul maxim, axa magnetică a antenei este plasată orizontal pe suprafața solului (antena buclă este amplasată vertical). Atunci când antena este exact deasupra axei cablului, curbele sale vor fi intersectate de fluxul magnetic maxim, iar EMF indus va fi cel mai mare. Atunci când se deplasează antena de-a lungul cablului, EMF se va schimba numai datorită modificărilor adâncimii patului sau datorită așezării în țevi. În practică, metoda de detectare a unei urme de minimul semnalului este folosită mai des, deoarece oferă rezultate mai precise.
Metoda acustică suplimentează metoda de inducție și se aplică dacă Rper ≥ 50 Ohm. În caz contrar, este ineficient.
Esența metodei este de a crea descărcări electrice puternice în locul deteriorării și de a fixa vibrațiile sonore pe suprafața pământului cu ajutorul dispozitivelor receptoare sensibile. Pentru a crea descărcări puternice la locul defecțiunilor, energia electrică este pre-acumulată în condensatoare de înaltă tensiune sau în capacitatea cablului însuși prin încărcarea de la un redresor. Energie de rezervă
W = CU 2/2 este proporțional cu capacitatea C și cu pătratul tensiunii de descompunere U. În instalațiile reale această energie poate fi de 100 J sau mai mare. Când se atinge tensiunea de degradare, energia se consumă într-un timp foarte scurt (zeci de microsecunde) și are loc un impact puternic la locul de defectare. Sunetul acestei lovituri este distribuit în mediul înconjurător și poate fi ascultat pe suprafața pământului. La sfârșitul descărcării, arcul electric de la locul defectării se stinge, iar tensiunea pe condensator începe să crească treptat.
Figura 5. Schema de localizare a deteriorării în CL prin metoda acustică