Повреждения вида «глухая земля»

Повреждения вида «глухая земля»


Однофазное замыкание.png

«Глухая земля» – термин, родившийся в среде тех, кто занимается поиском мест повреждений (МП) подземных электрических силовых кабельных линий.

С одной стороны, этот термин метко определяет вид повреждения – стабильное однофазное замыкание, т. е. замыкание одной жилы кабеля на землю (Рис.1).

Однофазное замыкание
Рис. 1 Однофазное замыкание

С другой стороны, эта идиоматическая конструкция несет этакий налет безнадежности. И это вполне справедливо. Повреждения такого рода относятся к самым сложным, требуют большого опыта и определенной изобретательности при поиске. Трудоемкость поиска таких повреждений, наверно, максимальная из всех известных видов повреждений. Вероятно по этой причине наибольшее число вопросов от наших читателей поступает про «глухую землю». Они интересуются методическими вопросами и новинками оборудования для поиска.

Топографические методы поиска мест повреждений вида «глухая земля»

Общий подход к поиску МП такого вида за долгие годы достаточно отработан и включает два возможных варианта действий.

Первый вариант применим для самых простых случаев, не требующих больших трудозатрат – поиск производят с помощью популярного индукционного метода. Успешное применение индукционного метода, возможно, как при замыкании одной жилы на землю, так и двух или трех.

Комбинированные повреждения, когда две или три жилы замкнуты на землю, а значит и между собой, как правило, затруднений в поиске не вызывают. Поскольку в такую комбинацию входит и межфазное повреждение, легко определяемое индукционным методом, то его ищут, подключая генератор между поврежденными жилами. Для успешного поиска необходимо наличие двух предпосылок:

  • отсутствие контакта с землей на всех участках кабеля кроме МП. Это обеспечит отсутствие одиночного тока растекания «забивающего» полезный сигнал. Понятно, что оболочка на обоих концах кабеля также должна быть отключена.
  • залегание кабеля на глубине обеспечивающей слышимость сигнала повива — главного информативного признака индукционного метода.

Наличие этих двух предпосылок гарантирует успех поиска в случае возникновения комбинированного повреждения. В случае чистого однофазного повреждения наличие этих предпосылок также позволит добиться успеха, но генератор при этом подключают между жилой и оболочкой.

Попутно следует заметить, что большое значение имеет правильное применение дистанционных, например рефлектометрических, методов определения расстояния до места повреждения. Если с их помощью удается обнаружить, что повреждение не единственное, то соответственно придется изменить и тактику поиска.

Отсутствие вышеуказанных предпосылок делает невозможным использование индукционного метода для поиска чистой однофазной «глухой земли».

Стабильное короткое замыкание в МП делает маловероятным успешное применение акустического метода.

Последний из топографических методов, который можно использовать для поиска однофазного повреждения – потенциальный. Возможности его применения в большой степени определяются внешними условиями, такими как: наличие глубокого снежного покрова зимой или твердого покрытия в городских условиях и др.

Что делать, если ни одним из абсолютных методов не удается локализовать «глухую землю»?

В случае, когда ни одним из абсолютных методов невозможно локализовать «глухую землю» остается второй вариант действий — перевод однофазного повреждения в другой вид, позволяющий использовать один из известных абсолютных методов.

Исходя из конкретных условий поиска, оснащенности специальным оборудованием, опыта и квалификации персонала может быть выбран один из трех подходов. Первые два являются наиболее популярными, третий — используется в практически безысходных случаях.

Первый подход: перевод короткого замыкания в МП в высокоомное повреждение, параметры которого позволяли бы применение акустического метода поиска.

Добиваются этого подключая между оболочкой и поврежденной жилой установку прожига (Рис.2). Для разрушения металлического «мостика» в МП часто могут потребоваться очень значительные токи в несколько сот ампер. Причем прожиг надо проводить достаточно аккуратно. Так чтобы зазор образовавшийся между жилой и оболочкой после выплавления металлической перемычки пробивался импульсным напряжением от ударного генератора. Достижение такого результата — это своего рода искусство, требующее хорошего опыта от исполнителя. Но даже использование на конечной стадии прожига дожигающих установок с токами до 300А не всегда позволяет добиться нужного результата. Последней надеждой для разбивания «глухой земли» в таких случаях остается использование ударного импульсного генератора. Учитывая, что выходной импульсный ток у современных ударных генераторов на повреждениях типа короткого замыкания может достигать килоампер, то это может быть решающим условием успеха.

Прожиг однофазного повреждения
Рис. 2 Прожиг однофазного повреждения

Второй подход: в тех случаях, когда разбить «глухую землю» не удается можно попытаться перевести повреждение в межфазное.

Чтобы добиться этого одновременно с прожигом включают высоковольтную установку (ВУ) между целой и поврежденной жилами (Рис. 3). Ухудшение свойств изоляции и ее выгорание в процессе прожига приведет к пробою жила-жила. Снизив с помощью ВУ сопротивление между теперь уже двумя поврежденными жилами до уровня, позволяющего использовать прожиг, подключают установку прожига между этими жилами и доводят сопротивление в МП до величины, позволяющей применить индукционный метод. Применение индукционного метода возможно при выполнении двух вышеупомянутых предпосылок:

  • отсутствие токов растекания;
  • залегание кабеля на глубине, не превышающей возможность слышать сигнал повива.
Перевод однофазного повреждения
Рис. 3. Перевод однофазного повреждения в междуфазное.

Практическая реализация второго подхода сложнее, но почитатели индукционного метода предпочитают именно ее. Энтузиасты акустического метода используют первый подход. Найти объективные аргументы для предпочтения какого-либо из двух методов довольно сложно. Это два наиболее часто используемых варианта решения проблемы «глухой земли».

В совсем безысходных случаях применяют поиск с помощью шурфов и накладной рамки. Так называемый метод «пяти шурфов». Или изобретают собственные решения проблемы.

Оборудование, с помощью которого можно решить проблему «глухой земли»

Вместе с вопросами о методах поиска стабильных однофазных повреждений наши читатели интересуются и новинками аппаратуры, позволяющей эффективно решить проблему «глухой земли». До сих пор нельзя было дать какой-либо обнадеживающий ответ. Однако похоже ситуация меняется.

Разработан и проходит полевые испытания Приемник для поиска однофазных повреждений ППО-1. Первые результаты его опытной эксплуатации достаточно обнадеживающие. Заложенные в принцип действия приемника идеи позволяют использовать его для поиска как стабильных, так нестабильных высокоомных повреждений. Первоначально предполагалось, что ППО-1 будет использоваться для поиска заплывающих повреждений. Однако уже первый опыт применения приемника дают основание предполагать, что с его помощью можно будет успешно определять место нахождения как высокоомных, в том числе и заплывающих повреждений, так и повреждений вида «глухая земля». Универсальность метода обещает интересные перспективы его применения.

Насколько эффективным станет применение Приемника ППО-1 в значительной мере будет зависеть от методического обеспечения. Пока нельзя сказать, что методическая база разработана в достаточной мере. Конечно, это недостаток. Но любое новое оборудование, в принцип работы которого заложены новые идеи или идеи, вышедшие на новый инструментальный уровень, на начальном этапе своего жизненного цикла не может быть обеспечено во всей полноте методической базой. Нужна практика, опыт. Начало в приобретении такого опыта и новых знаний положили несколько наших постоянных партнеров, получивших в опытную эксплуатацию Приемник ППО-1 и активно его применяющих в работе.

Приемник ППО-1
Приемник ППО-1
Приемник ППО-1
Статья подготовлена специалистами отдела инноваций © ООО «АНГСТРЕМ»

Подписаться на статьи

Хотите получать полезные методические материалы?

Ваш запрос отправлен

Эта статья актуальна для товаров:

Приемник для поиска однофазных повреждений ППО-1

Предназначен для локализации места повреждения кабеля при однофазном замыкании.