8 800 775 87 54 (звонок бесплатный)



Версия для печати

Основные методы определения мест повреждения (ОМП)


Неизбежные материальные и финансовые потери, к которым приводит выход из строя кабельной линии (КЛ), заставляют искать наиболее эффективные, минимизирующие эти потери, способы устранения повреждений. Правильный выбор метода и оборудования для поиска мест повреждений определяют эффективность решения поставленной задачи, т.е. максимальную вероятность правильного определения места повреждения и минимальное время, затрачиваемое на это. Причины появления дефектов в кабелях весьма разнообразны. Основные из них: механические или коррозионные повреждения, заводские дефекты, дефекты монтажа соединительных и концевых муфт, осушение изоляции вследствие местных перегревов кабеля и старение изоляции. 

Основные виды повреждений силовых кабелей: 

• однофазное замыкание на «землю»; 

• межфазное замыкание; межфазное замыкание на «землю»; 

• обрыв жил кабеля без заземления или с заземлением как оборванных, так и необорванных жил; 

• заплывающий пробой, проявляющийся в виде короткого замыкания (пробоя) при высоком напряжении и исчезающий (заплывающий) при номинальном напряжении.


Классификация методов ОМП


Дистанционные методы.png топографические методы.png

              


Виды повреждений и основные методы поиска

Виды повреждений Схема повреждения Переходное 
сопротивление, Ом
Дистанционный метод Топографический метод  Оборудование для определения мест повреждений 
Замыкание фаз на оболочку кабеля 1 картинка таблицы.png Rп < 50 Импульсный  Акустический    РЕЙС-105М1, 
ГП-24 "Акустик"ПА-1000А
100 < Rп < 10 4 Мостовой Акустический,
накладная рамка
РЕЙС-305, SC40ПКМ-105,
 ГП-24 "Акустик"ПА-1000А
2 картинка таблицы.png
Rп ≤ 50 Импульсный
Акустический,
индукционный,
накладная рамка
РЕЙС-105М1КП-500К
100 < Rп < 10 4 Петлевой
(мостовой) 
Акустический
РЕЙС-305SC40ПКМ-105
ГП-24 "Акустик", ПА-1000А
3 картинка таблицы.png Rп ≤ 50 Импульсный
Акустический
РЕЙС-105М1КП-500К
100 < Rп < 10 4 Мостовой Акустический,
индукционный
РЕЙС-305SC40, ПКМ-105
ГП-24 "Акустик"ПА-1000А
Замыкания между фазами 4 картинка таблицы.png Rп < 100 Импульсный
Индукционный РЕЙС-105М1КП-500К
Обрыв жил с заземлением и без заземления 5 картинка таблицы.png Rп > 106 Импульсный,
колебательного разряда
Акустический
индукционный
накладная рамка
 РЕЙС-305SC40SDC50
SD80, АИП-70,
ГП-24"Акустик"ПА-1000А, 
КП-500К
6 рисунок картинки.png Rп > 106 Импульсный,
колебательного разряда
Акустический РЕЙС-305SC40SDC50, SD80АИП-70
ГП-24 "Акустик"ПА-1000А
0 Rп < 5х103 Импульсный
Акустический,
индукционный
РЕЙС-105М1
ГП-24"Акустик", ПА-1000А, 
КП-500К
Заплывающий пробой 7 картинка таблицы.png Rп > 106 Колебательного разряда Акустический РЕЙС-305SC40SD80,
 АИП-70
ГП-24 "Акустик"ПА-1000А



Дистанционные (относительные) методы 

  •  Импульсный метод заключается в том, что в кабельную ли­нию посылаются электрические импульсы (зондирующие импуль­сы), которые, распространяясь по линии, частично отражаются от неоднородностей волнового сопротивления и возвращаются к месту, откуда были посланы. По времени прохождения импульса до неоднородности и обратно, которое пропорционально рассто­янию до него вычисляют расстояние. Можно определить рассто­яние до места повреждения, обрыва жилы, длину кабеля, Можно определять расстояния до неоднородностей, муфт, однофазных и междуфазных повреждений кабеля.
  •  Емкостный метод возможно использовать при обрывах жил кабеля. Расстояние до места обрыва определяется по значе­нию измеренной емкости жил КЛ. Измерение проводится с помо­щью мостов переменного тока. Мостами переменного тока можно измерять емкость при обрывах с сопротивлением изоляции в ме­сте повреждения не менее 300 Ом. При меньших сопротивлениях точность измерения падает ниже допустимого значения.
  • Метод колебательного разряда используется при опре­делении расстояния до мест однофазных повреждений с переход­ным сопротивлением в месте повреждения порядка 10-100 килоом. С помощью высоковольтной испытательной установки на поврежденной жиле кабеля поднимается напряжение до пробоя. Короткое замыкание в заряженной жиле кабеля приводит к по­явлению электромагнитных волн, которые распространяются от места пробоя в месте дефекта к началу и к концу кабельной линии. Анализируя эпюры напряжения колебательного процесса можно вычислить расстояние до дефекта.
  • Волновой метод используется, в том случае, если сопро­тивление в месте повреждения составляет от нуля до сотен килоом. Осуществляется метод следующим образом. При пробое разрядника высоковольтной выпрямительной установки в линию посылается высоковольтная электромагнитная волна от заряжен­ного конденсатора, которая создает пробой в месте повреждения кабельной линии, что вызывает волновой колебательный процесс в цепи конденсатор-линия. При достижении электромагнитной волной, посланной от конденсатора, места повреждения произой­дет пробой в случае, если сопротивление в месте повреждения не равно нулю Ом, после чего отраженный от повреждения фронт волны вернется к месту посылки — конденсатору, отразится от него и вернется к месту повреждения. Если сопротивление в месте повреждения близко к нулю, разряда не произойдет и волна отраз­ится от короткого замыкания. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока волна не затухнет. С помощью измерений времен­ной зависимости напряжения на зажимах кабеля во время коле­бательного процесса, можно установить время, за которое волна достигнет места пробоя, и рассчитать расстояние до него.
  • Петлевой метод основан на измерении сопротивления току жил кабеля (как правило, с помощью моста). Используется при определении места повреждения защитной пластмассовой изоляции. Точность определения расстояния до места поврежде­ния невелика и составляет около 15% измеряемой длины.

Топографические (абсолютные) методы 

  • Акустический метод поиска основан на прослуши­вании над местом повреждения звуковых колебаний, возни­кающих в месте повреждения в момент искрового разряда от электрических импульсов, посылаемых в кабельную линию.
  • Потенциальный метод поиска основан на фиксации на поверхности грунта вдоль трассы электрических потенциалов, создаваемых протекающими по оболочке КЛ в земле токами.
  • Индукционный метод поиска основан на контроле магнитного поля вокруг кабеля, которое создается протекающим по нему током от специализированного генератора. Оценивая уровень магнитного поля, определяют наличие КЛ и глубину ее залегания, а по характеру изменения и уровню поля определяют место повреждения. Этот метод применяется для непосредственного отыскания на кабеле мест повреждения при пробое изоляции жил между собой или на «землю», обрыве с одновременным пробоем изоляции между жилами или на «землю», для определения трассы кабеля и глубины его залегания, для определения местоположения соединительных муфт.

Рассмотрим основные свойства и характеристики предъявляемые к поисковой аппаратуре:

  • Высокая избирательность приемника. Этот параметр обеспечит электрическую помехозащищенность, позволяющую успешно проводить поиск при наличии мощных источников регулярных помех.
  • Высокая чувствительность приемника. В совокупности с высокой избирательностью обеспечит поиск коммуникаций со слабым сигналом на большой глубине.
  • Качество и временная стабильность выходного сигнала генератора. Это обеспечит и необходимую избирательность, и достаточную помехозащищенность. Кроме того, сигнал генератора не будет влиять на работу другой электронной аппаратуры.
  • Достаточно большая выходная мощность генератора, позволяющая работать на глубоко (до 10 метров) залегающих и протяженных (до нескольких десятков километров) КЛ. Это требование является совершенно необходимым для российских условий. Также мощный и надежный генератор с большим выходным током допустимо использовать в качестве устройства дожига кабеля.
  • Высокая надежность генератора, обеспечивающая неограниченное время работы на активную и реактивную нагрузку в диапазоне от короткого замыкания до холостого хода с возможными резкими изменениями по величине.
  • Высокие эксплуатационные характеристики. Минимальный диапазон рабочих температур эксплуатации: от -30 °С до +40 °С.
  • Достаточный набор рабочих частот генератора и частотных каналов приемника, обеспечивающий гарантированное выполнение функций трассопоиска и определения мест повреждений.
  • Универсальность, т.е. возможность работать индукционным, акустическим и потенциальным методами. Желательное свойство, позволяющее минимизировать необходимый комплект оборудования.

Все вышеуказанные свойства и характеристики позволяют с максимальной эффективностью, т.е. с минимальными затратами времени, средств и гарантированным результатом проводить поиск мест повреждений КЛ.

 кейс1.png Комплект поисковый КП-250К полная комплектация.png   

В наши дни поиск места повреждения кабеля осуществляется с помощью современных поисковых комплектов. Профессиональные поисковые комплекты, такие как, например, КП-500К, КП-250К и КП-100К  позволяют в кратчайшие сроки выполнять поиск места дефекта и определить глубину залегания кабеля.
 


Статья подготовлена специалистами отдела инноваций © ООО «АНГСТРЕМ



Версия для печати

Хотите получать полезные методические материалы?

Ваш запрос отправлен

Эта статья актуальна для товаров:

Рефлектометр РЕЙС-305

Рефлектометр РЕЙС-305 разработан для легкого обнаружения всех возможных видов дефектов в силовых, коммуникационных и иных видах кабельных линий.

Малогабаритное прожигающее устройство МПУ-3 «Феникс»

Устройство МПУ-3 предназначено для создания проводящего контакта между жилами или между жилой и оболочкой электрического кабеля в месте его повреждения.

Комплект поисковый КП-500К (исполнение 1)

Комплект поисковый КП-500К и предназначен для поиска мест повреждения, определения трассы и глубины залегания кабеля индукционным и акустическим методом.