Содержание

Отыскание места повреждения кабеля 10 кВ | Полезные статьи

Для выявления существующих неисправностей (ослабленная изоляция, короткое замыкание между токопроводящими жилами, обрывы, заземление жил и т. п.) в высоковольтных кабелях кабельные линии подвергаются различным профилактическим испытаниям. Делается это при вводе кабелей в эксплуатацию, а также в течение всего срока их использования с установленной соответствующими нормативно-техническими документами периодичностью.

Для отыскания места повреждения кабеля 10 кВ могут применяться разные методы испытаний и оборудования. В каких-то задачах достаточно использования небольших мобильных приборов (как, например, мегаомметры), в других не обойтись без передвижных лабораторий, устанавливаемых, как правило, в специально оснащенных автомобилях.

Выбор метода и оборудования для обнаружения точного места повреждения кабеля 10 кВ зависит от нескольких факторов, включая тип дефекта, материал изоляции и защитной оболочки, протяженность и расположение кабельной линии (снаружи/внутри зданий, в грунте, кабель-каналах и т. д.), при прокладке в земле — тип и свойства грунта (вечномерзлый, каменистый и т. д.) и другие. В настоящее время существует несколько методов, позволяющих с разной точностью выявить как сам факт, так и конкретный участок повреждения кабельной линии. Сюда, в том числе,

относятся:

1)    импульсная рефлектометрия;
2)    емкостной метод;
3)    петлевой;
4)    импульсно-дуговой;
5)    индукционный;
6)    метод накладной рамки;
7)    метод колебательных разрядов и другие.

Рассмотрим импульсно-дуговой метод поиска повреждения кабеля 10 кВ, который, в том числе, может применяться для кабельной продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена и бумажно-пропитанной изоляцией.

Поиск повреждения кабеля 10 кВ

Как отмечено выше, выбор метода обнаружения неполадок кабеля 10 кВ (любого  типа изоляции) осуществляется в зависимости от характера повреждений. Импульсно-дуговой метод позволяет с высокой точностью определить расстояние до места высокоомных или неустойчивых повреждений кабеля, являющихся одними из сложнейших в диагностике типов повреждений.

Для выполнения проверки данным методом

используются три прибора — высоковольтный импульсный генератор, устройство для поддержания электрической дуги индуктивного типа (или прожигающая установка) и рефлектометр. Кроме того, для соединения рефлектометра с кабельной линией применяются специальные фильтры (если они не встроены в прибор).

•    Для установки факта наличия высокоомного или неустойчивого повреждения кабеля при помощи рефлектометра в кабельную линию посылаются короткие импульсы, которые затем считываются устройством и сохраняются им в памяти. Одновременно с этим на кабель подаются импульсы с импульсного генератора.
•    Напряжение импульсного генератора постепенно увеличивают до тех пор, пока между тестируемыми жилами из-за повреждения изоляции не возникнет пробоя и не образуется электрическая дуга.
•    В задачу рефлектометра входит установление факта возникновения дуги, что затем позволяет определить расстояние до нее. Однако периодичность возникновения электрической дуги и частотность рефлектометра имеют значительное расхождение по частоте (периодичность возникновения дуги зависит от установленной частоты импульсного генератора).
•    Для обхода этой ситуации на кабель подается высокое напряжение с устройства поддержания дуги длительностью чуть менее секунды. Однако и в этом случае периодичность дуги остается нестабильной, поэтому для отыскания места повреждения кабеля 10 кВ испытание повторяется несколько раз.

•    При совпадении импульса от рефлектометра с моментом появления дуги отраженный от поврежденного участка импульс будет определен прибором как ток короткого замыкания. Это есть искомый полезный сигнал.
•    Финишной стадией является сравнение рефлектограмм, полученных до и после испытаний дуговыми импульсами. На рефлектограммах до испытаний присутствует множество разнородных помех, поэтому по ним невозможно определить точное место повреждения. Данные после испытаний позволяют исключить из первоначальных рефлектограмм все ложные импульсы, которые были отражены в рефлектометр от неоднородностей кабельной линии (места соединений, разомкнутые концы линии и т. п.).

cable.ru

Поиск места повреждения кабеля: методы, видео, приборы

Повреждения в электрическом кабеле, независимо от того находится он под землей и питает, скажем, трансформаторную подстанцию нескольких жилых домов, или в проводе, проложенном скрытой проводкой в квартире, требуют отыскания и оперативного устранения. В процессе эксплуатации и на этапе монтажа кабельных линий, проложенных под землей, возникают непредвиденные механические повреждения изоляции и токоведущих жил. Это может быть связано с нарушением нормальных режимов работы, неаккуратным ведением монтажных работ на других коммуникациях, расположенных в нескольких метрах от места прокладки и не относящихся к линии электроснабжения. В квартире же скрытая проводка зачастую повреждаются при проведении ремонта. Одной из причин, которая объединяет обе ситуации, является дефект кабельно-проводниковой продукции, допущенный на этапе изготовления. Но как бы то ни было, необходимо найти неисправность в линии. Как выполнить поиск места повреждения кабеля под землей и в стене, мы расскажем далее, предоставив существующие методики и приборы для обнаружения аварийного участка.

Методики определения повреждения кабеля в земле

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

  1. Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
  2. Поиск места аварии на установленном участке трассы.

В виду отличий этих двух этапов, сами методы отыскания различаются и бывают:

  • относительными (дистанционными) – к ним относятся импульсный и петлевой метод;
  • абсолютными (топографическими) – акустический, индукционный и метод шагового напряжения.

Что же, рассмотрим все методы по порядку.

Импульсный метод

Данный способ подразумевает поиск повреждения с помощью рефлектометра. Работы могут проводиться, например, прибором РЕЙС-305, который показан на фото ниже.

Работа прибора основывается на посылании зондирующих импульсов определенной частоты, которые встречая на своем пути препятствие, отражаются и возвращаются обратно к прибору. То есть, прибор располагается с одного конца силового кабеля, что очень удобно и практично. Чтобы вычислить точное расстояние до места повреждения, необходимо воспользоваться следующей формулой:

Где, по формуле, L – длина кабеля от точки присоединения прибора до повреждения,

tx – переменная величина количества времени затраченного, чтобы импульс, дошел до места обрыва и обратно. υ – скорость, с которой импульс следует по кабелю (для кабельных линий от 0,4 кВ до 10 кВ равен 160 м/мкс).

Данным способом можно выявить не только обрыв в силовом кабеле, но и короткое замыкание между жилами. Чтобы понять что произошло, обратимся к изображению на экране во время испытаний. Картинки будут такими (слева замыкание, справа обрыв):

Испытания следует проводить на полностью отключенной линии. На видео примере наглядно демонстрируется, как пользоваться искателем места короткого замыкания:

Инструкция по использованию рефлектометра ИСКРА-3М

Метод петли

Данный способ применим при условии, что хотя бы один провод в кабеле остался цел, или рядом пролегает еще один проводник с целыми жилами. Чтобы узнать расстояние до места повреждения петлевым методом, нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Р333. Это измерительный мост постоянного тока, который выглядит вот так:

Перед началом измерений соединяем конец целой и поврежденной жилы закороткой, другие два конца подключаем по схеме:

Вычислить расстояние до точки, в которой возник обрыв, можно по следующей формуле:

  • R1 — сопротивление, которое подключается к целой жиле;
  • R2 – сопротивление, которое подключается к жиле с обрывом;
  • L – длина кабеля до места повреждения;
  • Lк – длина всего проводника.

Это, пожалуй, один из первых придуманных методов, применяемых для отыскания места повреждения, и используется он исключительно при однофазном и двухфазном замыкании. Постепенно им перестают пользоваться, ввиду его трудоемкости и большой погрешности в измерениях.

Акустический метод

Найти обрыв в кабеле акустическим методом можно, создав в месте повреждения разряд с помощью генератора высоковольтных импульсов (на картинке внизу). В месте обрыва или замыкания появятся колебания звука определенной частоты. Качество прослушивания зависит от вида грунта, расстояния от поверхности до кабельной линии и типа повреждения. Обязательным условием для работы способа является превышение значения переходного сопротивления в 40 Ом.

Пример поиска поврежденной линии акустическим способом предоставлен на видео:

Применение акустического прибора

Метод шагового напряжения

Метод основан на пропускании по кабелю тока, вырабатываемого генератором. Он создает между двумя расположенными в земле точками разность потенциалов, о которой можно судить по утечке тока в месте аварии. Чтобы найти точку с пониженным сопротивлением изоляции, контактные штыри-зонды устанавливаются так – первый ровно над пролегающим проводником, второй под углом 900 в метре от первого.

Точка, в которой кабель поврежден, находится под первым штырем, при условии, что сигнал будет максимальным. Более подробно о шаговом напряжении вы можете узнать из нашей статьи!

Индукционный метод

Способ очень точно определяет места обрыва, однако его применение связано с прожигом кабеля. При большом переходном сопротивлении необходимо уменьшить его величину путем прожига, используя специальные устройства, например, установку прожигающую кабель ВУПК-03-25:

Метод основан на пропускании по жиле тока с высокой частотой, который образует электромагнитное поле над кабельной линии. В местах механических повреждений трассы, проводя приемной рамкой, звук будет изменяться. Таким образом, отсутствие звука говорит об обрыве жилы.

На видео ниже наглядно демонстрируется нахождение аварийного участка прожигом:

Прожиг кабельной линии

Поиск обрыва скрытой проводки в бетонной стене

Место обрыва провода в бетонной стене поможет найти специальный прибор – трассоискатель. Он представляет собой сочетание приемника и генератора. Данный способ можно ассоциировать с индукционным методом в поиске повреждений кабелей под землей.

Итак, определить место обрыва трассоискателем не сложно. Конец провода, в котором есть обрыв, подключают к генератору, который посылает в него импульсы определенной частоты. Проводя рамкой по месту прокладки проводки, в наушниках будет отчетливо слышен звук, который образуется в результате воздействия импульсов. Как только звук пропадет, отметьте это место на стене – это и будет точка повреждения провода.

Отыскать обрыв в фазном проводе также поможет бесконтактный указатель напряжения. Здесь все просто. Ведем прибор по стене до тех пор, пока индикатор наличия напряжения перестанет гореть. Проводим прибором несколько раз по кругу в данной области стены, чтобы убедиться, что мы не ушли с маршрута прохождения проводов. Отсутствие свечения индикации укажет на ориентировочное место обрыва.

В завершение хотелось бы отметить, что трассоискателем и бесконтактным указателем напряжения можно пользоваться для поиска повреждений проводки под штукатуркой или же под гипсокартоном.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по поиску КЗ в проводке:

Определение места короткого замыкания в стене

Вот мы и рассмотрели самые известные методики поиска места повреждения кабеля. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Также рекомендуем прочитать:

samelectrik.ru

Индукционный метод поиска повреждений кабеля :: Ангстрем

С помощью индукционного метода поиска локализуются обрывы жил, замыкания жила-жила, жила-оболочка, двух- и трехфазные замыкания устойчивого характера при различных значениях переходного сопротивления в месте дефекта. Основные принципы поиска индукционным методом, изложенные в статье реализуются с применением специализированного оборудования. Указанные в статье конкретные величины параметров получены при использовании поискового оборудования семейства КП-100К, КП-250К и КП-500К производства компании "АНГСТРЕМ" (применение иного оборудования с использованием указанных в статье величин параметров может оказаться безуспешным).

Для всех видов повреждений перед началом ОМП* определяют и размечают трассу кабеля.
* ОМП - определение места повреждения



Поиск обрыва жилы

Генератор поисковый подключается к кабельной линии по схеме «оборванная жила-броня» - Рис. 1 (а)

Рис.1. Непосредственное подключение генератора по схеме «оборванная жила - броня»

Этот вариант поиска использует наличие распределенной емкости кабельной линии. Сигнальный ток генератора протекает через подключенную к нему поврежденную жилу, распределенную емкость кабеля и броню кабельной линии. При удалении от начала кабеля ток в подключенной жиле постепенно убывает из-за ответвления на распределенную по длине емкость. Соответственно интенсивность поля, вокруг кабеля, при удалении от точки подключения к генератору также убывает. Напряженность магнитного поля над кабелем в месте обрыва становится нулевой. Характер изменения магнитного поля вдоль кабельной линии показано на Рис. 1 (б). 

Как видно из графика точность определения места обрыва невысока. Чтобы уменьшить погрешность определения места обрыва целесообразно подключать генератор поочередно к разным концам поврежденной жилы, проводя поиск на участке, к которому подключен генератор. 

Для увеличения напряженности магнитного поля над кабельной линией, необходимо увеличить ток, протекающий по кабелю. Это позволит более четко отслеживать сигнал. Увеличения тока можно добиться уменьшением емкостного сопротивления, либо увеличением частоты генератора. Уменьшить емкостное сопротивление можно увеличив погонную емкость кабеля параллельным соединением нескольких жил кабеля. 

Для повышения точности определения места повреждения можно рекомендовать следующую последовательность действий. Генератор подключают к одному концу кабеля. Следуют вдоль трассы, контролируя уровень сигнала на приемнике. При уменьшении сигнала до определенного уровня, например, до 5 ед. отмечают на трассе эту точку. Затем генератор подключают к другому концу кабеля и повторяют процедуру. Расстояние между двумя отмеченными точками с одинаковым уровнем сигнала делят пополам. Это и будет наиболее вероятная точка обрыва.


Поиск междуфазного повреждения

При стандартной по глубине прокладке кабеля этот вид повреждения как правило не вызывает затруднений в его локализации. Генератор для поиска повреждений кабеля подключаются к двум замкнутым в месте повреждения жилам кабельной линии по схеме, показанной на Рис. 2.

Рис.2. Схема подключения генератора к двум поврежденным жилам кабельной линии в случае их короткого замыкания.

Сигнальный ток генератора протекает непосредственно по поврежденным жилам кабельной линии во встречных направлениях. Как известно в этом случае магнитное поле, создаваемое током обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля. Генератор при поиске включен в режиме непрерывной генерации. Поиск производится на минимальной частоте - 480 Гц. Эта частота оптимальна с точки зрения минимизации потерь и наводок на соседние коммуникации и позволяет локализовать междуфазные повреждения на расстояниях в несколько километров.

Перед началом поиска повреждения необходимо выбрать и задать минимальный ток генератора, при котором приемник уверенно принимает сигнал генератора на максимальной чувствительности. Реализация этого правила требует наличия двух операторов. Один из операторов регулирует уровень сигнального тока, пошагово повышая его и одновременно фиксируя его стабильность. Второй оператор, находящийся над трассой кабеля в зоне повреждения с приемником ПП-500А или ПП-500К, фиксирует момент появления сигнала достаточного для уверенного поиска. На практике достаточно сигнального тока, обеспечивающего при максимальной чувствительности приемника уровень сигнала в 25…50% полной шкалы его индикатора. Хотя решающим в выборе может быть личный опыт оператора. Например, для кабеля ААБ сечением 50 кв.см, проложенного на глубине 70 см при частоте генератора 480 Гц и небольшом расстоянии от места подключения генератора до повреждения достаточно тока 100…200 мА. Работа на частоте 9796 Гц требует существенно большего тока. 

Если выбранный сигнальный ток остается стабильным, значит, сопротивление в точке повреждения кабеля не изменяется под воздействием протекающего тока. Это гарантирует успех поиска не зависимо от величины переходного сопротивления в точке повреждения - стабильность сопротивления дефекта здесь ключевой фактор. В случаях, когда замыкание произошло в результате аварии его сопротивление, как правило, близко к нулю и достаточно стабильно. Повреждения обнаруженные в процессе испытания могут иметь очень большие сопротивления. Если это сопротивление не меняет свою величину при протекании тока от поискового генератора и приемник обладает достаточной чувствительностью, то для локализации места повреждения можно применять индукционный метод поиска (без прожига). Однако элементарный расчет показывает, что такая ситуация возможна только для достаточно низких переходных сопротивлений. 

Кроме того, минимальный сигнальный ток позволяет минимизировать сигнал, наведенный на близко расположенные коммуникации и помехи на приемник от этих коммуникаций.

Если в месте повреждения есть электрический контакт поврежденной жилы с оболочкой желательно устранить его, например, воздействуя на ненужный контакт высоковольтным импульсом. 

При движении оператора с приемником вдоль трассы кабельной линии уровень принимаемого сигнала будет периодически уменьшаться и увеличиваться. Это объясняется наличием повива (скрутки) жил кабельной линии. Из-за повива жил и взаимовлияния магнитных полей от двух противоположно направленных токов в жилах вокруг кабеля возникает результирующее спиральное поле («твист-эффект»). На индикаторе приемника это и будет проявляться периодическим изменением сигнала с шагом повива. На Рис. 3 (а) показаны повив двух короткозамкнутых жил кабельной линии и токи в них. На Рис.3 (б) приведен график уровня сигнала при движении с горизонтально расположенной катушкой приемника вдоль трассы кабельной линии. На Рис.3 (в) показано распределение магнитных полей от двух свитых жил в разрезе А–А и В–В кабельной линии. При вертикальном расположении поисковой катушки слышимость также периодически изменяется из-за скрутки, рис. 3 (г). В точке повреждения может быть, как увеличение, так и уменьшение уровня сигнала. Это зависит от ориентации жил в месте повреждения. После прохождения места повреждения уровень сигнала снижается до нуля, периодически меняющийся сигнал обусловленный шагом скрутки отсутствует. Наличие сигнала скрутки до места повреждения и отсутствие после - главный признак, позволяющий точно локализовать место междуфазного повреждения. Следует помнить, что сигнал с шагом повива будет наблюдаться при глубине прокладки кабеля не превышающей шаг повива более чем на 20…50%.


Рис.3. Изменение сигнала кабельной линии из-за повива

На рис. 4 показана кабельная линия с муфтой и участком, имеющим увеличение глубины залегания. Вверху приведена зависимость интенсивности магнитного поля кабельной линии от длины. Над муфтами и другими неоднородностями кабельной линии интенсивность магнитного поля изменяется. Непосредственно над муфтой уровень сигнала увеличивается за счёт большего расстояния между жилами в муфте. Длина интервала с максимальным уровнем сигнала увеличивается относительно шага скрутки кабеля (c>d, рис. 4). За муфтой сигнал опять меняется по уровню с шагом скрутки. По этим признакам определяется место расположения муфты на кабеле. В местах, где кабельная линия плавно уходит на большую глубину наблюдается плавное уменьшение интенсивности магнитного поля. В местах, требующих особой защиты кабельной линии от механических повреждений, кабель прокладывают в металлических трубах. В этих случаях из-за экранирования наблюдается значительное ослабление интенсивности магнитного поля. В месте короткого замыкания между жилами кабельной линии ток от индукционного генератора меняет свое направление, структура магнитного поля вокруг кабеля изменяется, и компенсация от жил проявляется более слабо. Поэтому над местом повреждения интенсивность магнитного поля увеличивается (Рис. 4), а после прохождения места повреждения плавно уменьшается, при этом сигнал от шага скрутки практически не наблюдается.


Рис.4. Кабельная линия с неоднородностями и распределение магнитного поля по длине

Трудности при локализации междуфазного повреждения возникают, когда кроме основного полезного сигнального тока протекающего по жилам кабеля присутствуют, так называемые, токи растекания. Эти токи возникают, если кроме основного пути для тока (генератор - жила 1 - повреждение - жила 2 - генератор) существуют пути утечки тока на «землю». Например, в месте повреждения есть утечка или замыкание на оболочку и броню. Ток растекания в отличие от сигнального является током одиночного проводника. Поле, создаваемое таким током, убывает обратно пропорционально расстоянию от кабеля в то время как поле сигнального (ток пары проводников) обратно пропорционально квадрату расстояния. Понятно, что в таком случае токи растекания даже значительно меньшие сигнального могут создать поле «забивающее» полезное поле сигнального тока. Радикально решить эту проблему можно ликвидировав замыкание или утечку в месте повреждения и разорвав все связи кабеля с землей. Однако если кабель имеет не одно повреждение и заземленные муфты такое решение проблематично.

Статья подготовлена специалистами отдела инноваций © ООО «АНГСТРЕМ»

angstremip.ru

Определение места повреждения кабеля - 3 проверенных метода

Производство и обслуживание кабелей и кабельных сетей – это хорошо знакомый и отлаженный процесс. Но повреждения кабеля всё равно случаются даже у профессионалов. Поэтому для ликвидации и предупредительной локализации повреждений очень важно иметь не только квалифицированный персонал, но и профессиональное оборудование.

Содержание статьи

Виды повреждений кабельных линий

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию капризов природы. Но чаще всего неприятности происходят по вине человека. Например, при земляных работах или сдвигах грунта, среди самых частых причин повреждений можно назвать следующие: старение или окончание расчётного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, дефекты производства, а также дефекты, возникающие при транспортировке и хранении.

  1. Короткое замыкание
    Поврежденная изоляция приводит к низкоомному замыканию двух или более проводников в месте повреждения.
  2. Замыкание на землю/ короткое замыкание на землю
    Повреждения могут возникать из-за замыкания на землю (низкоомное соединение с потенциалом земли) индуктивно заземленной сети или изолированной сети, и/или из-за короткого замыкания на землю заземленной сети. Еще один вид повреждения - двойное замыкание на землю, характеризующееся двумя замыканиями на землю на разных проводниках с отдельно расположенными начальными точками.
  3. Обрывы кабеля
    Механические повреждения и движение земной поверхности могут вызвать обрывы одного или нескольких проводников.
  4. Заплывающие повреждения
    Зачастую повреждение не стабильно, носит эпизодический характер и зависит от нагрузки на кабель. Причиной может быть высыхание кабелей с масляной изоляцией при низкой нагрузке. Еще одна причина - частичный разряд вследствие старения или электрического триинга в кабелях с полимерной изоляцией.
  5. Повреждения кабельной оболочки
    Повреждения внешней кабельной оболочки не всегда ведут к немедленному выходу кабельной линии из строя, но с течением времени могут вызывать повреждения кабеля, в частности, из-за проникновения влаги и повреждений изоляции.

Один участок может состоять из отрезков различных типов кабелей, особенно в густонаселённых местах с большим скоплением инженерных коммуникаций. Используются кабели с полимерной изоляцией или пропитанной бумажной изоляцией. На практике повреждения кабеля приходится определять на всех уровнях напряжения — как в низковольтных, так и в средне- и высоковольтных системах. Поэтому для каждодневного использования целесообразно применять оборудование для поиска повреждений кабеля, разработанное для средне- и высоковольтного диапазона, однако с таким же успехом могло бы использоваться и в низковольтных системах.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

  1. анализ повреждения;
  2. предварительная локализация
  3. идентификация кабелей
  4. точная локализация

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Первая возможность — с помощью импульсного генератора с замкнутым импульсным переключателем зарядить кабель постоянным током до напряжения пробоя, что позволит использовать собственную ёмкость кабеля. Это повысит потенциальную ёмкость импульса. Тогда расстояние от импульсного генератора до повреждения импульсная энергия будет преодолевать не самостоятельно, а «переноситься» ёмкостью кабеля. Кроме того не требуется учитывать время ионизации, как в случае с импульсами.

Обнаружение повреждения с помощью импульсов тока к содержанию

При использовании метода импульсного тока в кабель подается импульс напряжения, чтобы в месте повреждения спровоцировать пробой. Этот пробой приводит к возникновению переходной волны, которая несколько раз проходит между местом повреждения и концом кабеля. При этом в каждой точке отражения она меняет свою полярность, поскольку в обоих случаях речь идет о низкоомных соединениях.

На основании интервала времени, с которым повторяется это отражение, можно определить расстояние до места повреждения (l=t*v/2 - измерительный кабель). Такой метод лучше всего предназначен для работы с длинными кабелями, поскольку распространяющийся по кабелю импульс очень широк (высокая энергия импульса).

У коротких кабелей множественные отражения накладываются друг на друга, что не позволяет определить временной интервал. Однако при использовании с длинными кабелями метод импульсного тока даёт хорошие результаты предварительной локализации дефектов.

Для анализа переходного импульса служит индуктивный датчик, регистрирующий ток в кабельной оболочке. Сигналы датчика отображаются с помощью импульсного рефлектометра (приборы BAUR серии IRG). На основании интервала времени между вторым и третьим, или между третьим и четвертым импульсом можно рассчитать расстояние. Для этого пользователю необходимо лишь отметить два следующих друг за другом пика или фронта отображаемой прибором IRG переходной волны. Расстояние от генератора импульсного напряжения до места повреждения равняется разнице рассчитанных прибором расстояний в метрах до обоих пиков (см. рис. ниже).

Расстояние до повреждения наглядно определяется по графику программного обеспечения импульсного рефлектометра. Чтобы на экране были отображены по возможности все пики этой переходной волны, диапазон расстояния импульсного рефлектометра IRG следует настроить таким образом, чтобы он в несколько раз превышал длину кабеля.

Метод затухающего сигнала к содержанию

Для трудно обнаруживаемых повреждений и, прежде всего, для повреждений, возникающих при высоких напряжениях подходит метод затухающего сигнала.

Большинство повреждений средне- и даже высоковольтных кабелей можно определить с помощью стандартного импульсного напряжения до 32 кВ. Однако в случае периодически возникающих повреждений (заплывающих повреждений) может произойти так, что это напряжение является недостаточным для возникновения пробоя и не даёт возможности достоверно определить место повреждения. Тогда добиться цели позволит метод затухающего сигнала (метод Decay).

При использовании данного метода кабель подключается к источнику испытательного напряжения и его ёмкость «заряжается» до тех пор, пока воздействующее напряжение не приведет к пробою.

В случае использования метода затухающего сигнала, импульсный рефлектометр выполняет оценку волны напряжения, осциллирующей после пробоя между источником напряжения и местом повреждения. В качестве датчика используется емкостный делитель напряжения.

Оценка полученных данных также проста, как и при использовании метода ICM, выполняется с помощью импульсного рефлектометра IRG. На диаграмме оценки пользователь отмечает два следующих друг за другом положительных пика напряжения, фронта кривой напряжения или, например, две точки прохождения кривой через нуль и считывает расстояние. Разница этих двух значений, деленная на 2, за вычетом длины измерительного кабеля образует расстояние до повреждения.

Поскольку у источника генератора высокий выходной импеданс, напряжение отражается только в месте повреждения, прибор самостоятельно рассчитывает отображаемое расстояние по заданной формуле.

Как и при использовании метода импульсного тока, настройки для отображения результата должны быть сделаны таким образом, чтобы зона отображения в несколько крат превышала длину кабеля. Это позволит показать несколько осцилляций.

Дифференциальный метод сравнения к содержанию

Ещё один проверенный метод определения повреждений кабельных линий – это дифференциальный метод сравнения.

Дифференциальный метод сравнения или дифференциальный метод относится к методам предварительной локализации повреждений кабеля. Используется в разветвленных электросетях, где стандартные рефлектометрические методы не могут дать необходимых результатов. Этот метод позволяет выполнять предварительную локализацию высокоомных и заплывающих повреждений. Название «дифференциальный метод сравнения» происходит от того, что выполняется сравнение двух параллельно полученных ICM-графиков, возникающих после подачи импульсной волны. Для этого генератор импульсной волны одновременно подсоединяется к поврежденной и к исправной фазе. Измерение методом импульсного тока выполняется один раз без перемычки и второй раз — с установленной в конце кабеля перемычкой между исправной и поврежденной фазой.

Если повреждение расположено на главной жиле между генератором и перемычкой, измерительный прибор выдаёт расстояние от перемычки до места повреждения. Однако если повреждение расположено на ответвлении, то измерение показывает расстояние от перемычки до начала этого ответвления.

По причине сложности и трудоемкости процесса реализации данного метода, он используется относительно редко – только в случае нечасто встречающихся разветвленных средневольтных сетей.

В оборудовании BAUR используются все современные методы измерения с максимальным уровнем поддержки в процессе поиска повреждений.

www.pergam.ru

Определение места повреждения силового кабеля и кабельных линий

Определение мест повреждения кабельных линий (ОМП), наравне с подтверждением и испытаниями кабеля, является основной задачей электролаборатории при проведении работ по ремонту и восстановлению кабельных линий.

В Москве и крупных городах Московской области Протокол определения места повреждения является необходимым основанием для открытия Ордера на проведение земляных и строительных работ.

Базовое предложение на поиск места повреждения силовых кабелей, проложенных в земле

Базовое предложение на поиск места повреждения подходит для всех типов силовых кабелей, проложенных в земле и кабельных каналах. Под определением места повреждения кабеля, проложенного в земле, понимают поиск точки на поверхности, под которым искомое повреждение находится.

Поиск места повреждения кабеля

Описание: Поиск места повреждения силового кабеля напряжением до 10 кВ, проложенного в земле с оформлением Протокола определения места повреждения и принятием Решения по составу земляных работ, необходимых для его ремонта

Примечание: Оформляемый Протокол определения места повреждения кабельной линии заверяется круглой печатью электролаборатории и выдается Заказчику непосредственно на месте проведения работ. При необходимости, возможна последующая обработка - перенос данных Протокола ОМП на геоподоснову, спутниковый снимок и пр.

Исходные данные: Доступ к одному из концов поврежденного кабеля, доступ к трассе прокладки кабельной линии (желательно наличие плана прокладки). На противоположном конце жилы должны быть разомкнуты

Стоимость: 15000 RUB

Условия оплаты: наличными, по факту завершения работ

Операции, выполняемые электролабораторией после вскрытия траншеи, носят название подтверждение места повреждения кабеля и в Базовое предложение не входят.

В оказании услуги поиска места повреждения КЛ-0,4/10 кВ существует важный нюанс:

Убедиться в том, что повреждение находится именно там, где указала электролаборатория можно только после вскрытия кабельной трассы, что само по себе требует времени и денег.

Первостепенное значение здесь имеет вопрос - Требуется ли открытие Ордера на проведение земляных работ.

Задачи у электролаборатории при заказе определения места повреждения может быть две:

1. Определение места повреждения с подготовкой документов, необходимых для открытия (оформления) Ордера на проведение земляных работ.

2. Определение места повреждения в составе работ по ремонту кабеля, т.е. когда Ордер на проведение земляных работ уже открыт или не требуется.

Понятно, что стоимость и порядок действий для этих двух случаев различны.

Мы гарантируем точность и безошибочность нахождения места повреждения силового кабеля, но при условии, что сразу после вскрытия кабельной трассы наши специалисты будут вызваны для мероприятий по подтверждению повреждения подробнее сдесь , контрольной резки и проверки кабельной линии "в обе стороны" от вырезанного неисправного участка. Практика показала, что только такой подход позволяет быстро, без лишних проволочек и недоразумений, устранить повреждение силовой кабельной линии.

Более подробно о порядке ремонта силового кабеля 0,4/10 кВ можно прочитать здесь.

Стоимость определения места повреждения силового кабеля

Устанавливаемая нами цена за определение места повреждения кабельной линии, проложенной в земле зависит от:

  • Вида повреждения
  • Протяженности кабельной линии
  • Удаленности от г. Москва

Базовые расценки на определение места повреждения (обрыва) силового кабеля:
  • КЛ-0,4/10 кВ, протяженность до 350м, чистый обрыв - 15т.р.
  • КЛ-0,4/10 кВ, протяженность до 3000м, заплывающий пробой - 25т.р.
  • КЛ-0,4/10 кВ, сшитый полиэтилен, повреждение оболочки, протяженность до 350м - 20т.р.

Мы рекомендуем проводить вскрытие трассы прокладки КЛ сразу, в присутствии специалистов определившей место повреждения лаборатории. Это позволит провести все работы за один выезд, а, значит, подтверждение места повреждения обойдется Вам практически бесплатно.

Представление результатов отыскания места повреждения кабеля

"Протокол (Акт) об определении места повреждения" по результатам поиска повреждения КЛ оформляется непосредственно на месте проведения работ и передается Заказчику.

Пример Протокола определения места повреждения кабельной линии: КЛ-10 кВ, протяженность 3500м, кабель АСБлУ (3*240)

obryv.ucoz.ru

Способы и методы поиска мест повреждения кабельной линий

Если кабельная линия повреждена, то это чревато экономическими потерями при передачах электрического тока, может возникнуть короткое замыкание, что приведет к поломке запитанных приборов или подстанций. При нарушении целостности изоляционного материала может возникнуть опасность удара электрическим током.

Поиск повреждений кабельный линий

Повреждение линии может стать причиной отключения от электропитания жилых домов, хозяйственных объектов, системы управления и контроля цехов и предприятий, транспортных средств. Отыскивание нарушений в роботе кабельной линии имеет первоочередное значение.

Какие бывают повреждения

Подземные и надземные линии передачи электрического тока могут повреждаться по многим причинам. Самые распространены следующее ситуации:

  1. Замыкание одной или более жил на землю;
  2. Замыкание нескольких жил одновременно между собой;
  3. Нарушение целостности жил и заземление их как оборванных;
  4. Обрыв жил без заземления;
  5. Возникновение коротких замыканий даже при незначительном повышении напряжения (заплывающий пробой), которые пропадают при нормализации напряжения;
  6. Нарушение целостности изоляционного материала.

Для установления истинного типа нарушения передачи электроэнергии пользуются специальным прибором – мегаомметром.

Мегаомметр

Предполагаемый поврежденный кабель отсоединяют от источников питания и рабочего прибора. На обоих концах провода измеряют такие показатели:

  • Фазной изоляции;
  • Линейной изоляции
  • Отсутствие нарушений целостности жил, проводящих электрический ток.

Этапы определение мест повреждения кабельных линий

Отыскивание проблематичных зон в кабеле включает три основных этапа, благодаря которым достаточно быстро устраняется нерабочий участок:

  1. Прожигание кабеля – проводят для понижения сопротивления на поврежденном участке;

    Процесс прожигания кабеля

  2. Поиск поврежденного участка;
  3. Отыскание места повреждения кабеля (поврежденных жил).

Первый этап осуществляется с использованием специального оборудования. В этих целях используют трансформаторы, кенотрономы или же приборы способные генерировать высокие частоты. При прожигании за 20 — 30 сек показатель сопротивления значительно падает. Если в проводнике присутствует влага, то необходимая процедура прожигания проходит намного дольше и максимальное сопротивление, которого удается достигнуть составляет 2 -3 тыс Ом.

АИП-70 установка для прожигания кабеля

Намного дольше происходит этот процесс в муфтах, при этом показатели сопротивления могут изменятся волнообразно, то повышаются, то обратно падают. Процедуру прожигания проводят до тех пор, пока не наблюдается линейное понижение сопротивления.

Сложность определение места повреждения кабеля состоит в том, что длина кабельной линии может достигать несколько десятков километров. Поэтому на втором этапе нужно определить зону повреждения. Чтобы справиться с поставленной задачей используют эффективные методики:

  • Методика измерения ёмкости проводника;
  • Методика зондирующего импульса;
  • Создание петли между жилами;
  • Создание в проводнике колебательного разряда.

Выбор методики зависит от предполагаемого типа повреждений.

Емкостный метод

На основе емкости проводника вычисляют длину от свободного конца проводника до зоны разрыва жилы.

Схема определения повреждений емкостным методом

Применяя переменный и постоянный ток измеряют емкость жилы, что повреждена. Расстояние измеряют, основываясь на том, что емкость проводника напрямую зависит от его длины.

с1/lx = c2/l – lx,

где, c1 и c2 – емкость кабеля на обоих концах, l –длина исследуемого проводника, lх – искомое растения до места предполагаемого обрыва.

Из представленной формулы не трудно определить длину кабеля до зоны обрыва, которая равняется:

lх = l * c1/(c1 + c2).

Импульсный метод

Методика применима практически во всех случаях повреждения проводника, за исключением заплывающих пробоев, причиной которых является повышенная влажность. Поскольку в таких случаях сопротивление в проводнике свыше 150 Ом, что является недопустимым для импульсного метода. Он основывается на подаче, с помощью переменного тока, импульса-зонда к поврежденной области и улавливании ответного сигнала.

Временная развертка зондирующих отраженных сигналов при импульсном методе определения мест повреждения: 1, 2, …, m – единичные процессы, повторяющиеся с частотой 500 — 1000 Гц.

Эта процедура осуществляется с помощью специального оборудования. Поскольку скорость передачи импульса постоянная и составляет 160 метров за микросекунду, то легко рассчитать расстояние до зоны повреждения.

Проверка кабеля производится на приборе ИКЛ-5 или же ИКЛ-4.

Прибор ИКЛ-5

Экран сканера отображает импульсы разной формы. Исходя из формы можно примерно определить тип повреждения. Также импульсный метод дает возможность найти место где возникло нарушение в передаче электрического тока. Хорошо данный метод работает если оборвана одна или несколько жил, а плохой результат получается при коротком замыкании.

Метод петли

В этом методе применяется специальный мост из переменного тока, позволяющий измерять изменения сопротивления. Создание петли возможно при наличии хотя бы одной рабочей жили в кабеле. Если возникла ситуация с обрыванием всех жил, следует воспользоваться жилами кабеля, что располагается параллельно. При соединении перебитой жилы с рабочей по одну сторону проводника образуется петля. К противоположной стороне жил подсоединяют мост, который может регулировать сопротивление.

Схема определения повреждений кабеля методом петли

Поиск повреждения силового кабеля при помощи данной методики имеет ряд недостатков, а именно:

  • Продолжительное время подготовки и измерений;
  • Полученные измерения не совсем точны.
  • Необходимо наличие закороток.

В силу этих причин метод применяют крайне редко.

Метод колебательного РАЗРЯДА

Используют метод если причиной повреждения послужил заплывающий пробой. Метод подразумевает использование кенотронной установки, от которой по поврежденной жиле подается напряжение. Если в процессе работы возникает пробой в кабеле, там обязательно формируется разряд с устойчивой частотой колебаний.

Учитывая тот факт, что электромагнитная волна имеет постоянную скорость, то можно легко определить место повреждения на линии. Это можно сделать, сопоставив периодичность колебания и скорость.

Схема определения повреждений методом колебательного разряда

Установив область повреждения, в предполагаемую зону отправляют оператора, который найдет точку повреждения силового кабеля. Для этого используют уже совсем другие методы, такие как:

  • Акустическое улавливание искрового разряду;
  • Метод индукции;
  • Метод вращающейся рамки.

Акустический метод

Этот вариант отыскивания повреждения используется для подземных линий. При этом оператору нужно создать искровой разряд в мести нарушения работы кабеля в земле. Метод работает в случае если в точке повреждения есть возможность создать сопротивление более 40 Ом. Сила звуковой волны, которую может создать искровой разряд, зависит от глубины, на которой размещается кабель, а также от структуры грунта.

Схема определения повреждений акустическим методом

На открытых трассах не рекомендуется применять акустический метод, поскольку звук по металлической трубке распространяется в широком диапазоне и распознать точны источник звука сложно.

В качестве прибора способного генерировать необходимый импульс используют кенотрон, в схему которого необходимо дополнительное включить шаровой разрядник и высоковольтный конденсатор. В роли акустического приемника используется электромагнитный датчик или же датчик-пьезо. Дополнительно используют усилители звуковой волны.

Метод индукции

Это универсальный метод для поиска всех возможных типов нарушений в работе кабеля, кроме этого, позволяет определить поврежденную кабельную линию и глубину на которой она залегает под землей. Используют для обнаружения муфт, соединяющих кабель.

Схема определения повреждений кабеля методом индукции

Основой данного метода является возможность уловить изменений в электромагнитном поле, что возникают при движении тока по электрической линии. Для этого пропускают ток, что имеет частоту 850 — 1250 Гц. Сила тока при этом может находиться в пределах нескольких долей ампера до 25 А.

Зная каким образом происходят изменения исследуемого электромагнитного поля не составит труда отыскать место нарушения целостности кабеля. Для того чтобы достаточно точно определить место, можно воспользоваться выжиганием кабеля и переводом однофазного замыкание в двух- или трехфазное.

В этом случае нужно создать цепь «жила-жила». Преимуществом такой цепи является то, что ток направляется по противоположных направлениях (по одной жиле вперед, по второй – обратно). Таким образом концентрация поля значительно возрастает и отыскать место повреждения значительно легче.

Метод рамки

Схема определения повреждений кабеля методом рамки

Это хороший способ для отыскивания нерабочих зон на поверхности линии электропередач. Принцип действия очень схож с методом индукции. Подключается генератор к двум жилами или же к одной жиле и оболочке. Затем на кабель с повреждением накладывается рамка, что вращается вокруг оси.

К месту нарушения должны отчетливо проявляются два сигнала – минимум и максимум. За предполагаемой зоной сигнал не будет колебаться, не давая пиков (монотонный сигнал).

infoelectrik.ru

Определение места повреждения, испытания и ремонт кабельных линий

Главная страница


Обрыв или короткое замыкание кабеля проложенного земле

Скрытая прокладка коммуникаций играет с потребителями злую шутку, периодически заставляя расплачиваться за прочие, безусловные, достоинства.

Покрытые слоями земли, потенциальные неисправности спят, давая о себе знать без предварительных предупреждений. Это относится и к кабельным линиям, снабжающим здания, поселки, города.

Выход из строя силового электрического кабеля, проложенного в земле - это всегда внезапно и всегда несет в себе налет некоей паники. Неизвестность того, где на этих сотнях метров трассы произошла поломка только подливает масла в огонь. Здесь на первый план выходит точная и быстрая диагностика.

Поиск повреждения кабеля, это, конечно, в какой-то мере искусство, но искусство, основанное на опыте, знаниях и четкой дисциплине работ. Соблюдаем порядок, верим приборам, опираемся на логику.

Заявка на ремонт кабеля

Заказать предварительный поиск места повреждения силового кабеля в земле, заполнив форму на сайте, либо позвонив по телефону. Ничего специфического - просто опишите проблему своими словами.

Если дело очень срочное - укажите на это. Мы осуществляем выезды круглосуточно.

Настоятельно рекомендуем Вам ознакомиться с порядком проведения работ по ремонту силового кабеля. Это поможет сориентироваться в вопросе ценообразования и точнее сформулировать запрос.

Поиск места повреждения кабеля

Первый выезд кабельной электролаборатории и диагностика кабельной линии.

Мы осуществляем поиск точки на поверхности земли с точностью до +-0,4м, под которым находится неисправность и инструктируем кабельщиков что и где раскапывать.

Оформляется акт определения места повреждения, с указанием вида неисправности и ее привязки на карте местности. Документ фундаментально важный, т.к. он является основанием для открытия Ордера на проведение земляных работ.

Как правило, предварительный поиск занимает 1-2 часа чистого времени.

Отыскание места повреждения кабельных линий - минимум затраченного времени при гарантированной точности.

Мы используем акустический метод определения повреждения кабеля - единственный, который позволяет со 100% точностью указывать на участки кабеля с поврежденной изоляцией, а времени будет потрачено ровно столько, сколько необходимо чтобы дойти пешком от одного из концов кабеля. Повреждение в прямом смысле слова можно услышать и почувствовать вибрацию почвы над ним.

Очень важно, что на этом этапе Вы определитесь с выбором электролаборатории, которая в дальнейшем будет курировать ремонт силового кабеля. Сможете "в живую" задать вопросы и получить пояснения по интересующим Вас моментам.

Срочное открытие ордера на земляные работы

При необходимости, наши специалисты самостоятельно согласуют возможность проведения земляных работ по ремонту силовой кабельной линии.

Осуществят надзор в части Правил техники безопасности, выполнению исполнительной документации. Проконтролируют восстановление дорожного покрытия, газона и пр.

Проведут согласование с третьими заинтересованными сторонами.

Ремонт кабельной линии

Определив место повреждения кабеля, приступаем к раскопке и последующему визуальному подтверждению повреждения.

Специалисты электролаборатории присутствуют при раскопке, осуществляют контрольную резку.

Все земляные работы проводятся в ручную, без применения тяжёлой строительной техники. Это необходимо для исключения риска повредить прочие коммуникации. Особенно это относится к срочному ремонту кабельной линии, когда нет времени на подробный сбор данных о трассе.

Подтвердив место повреждения вырезаем поврежденный участок. Испытываем кабель и убеждаемся, что прочих повреждений нет.

Установка соединительных кабельных муфт

Соединительные муфты устанавливаются парами, заключая между собой кабельную врезку, "заплатку" длиной порядка 8 метров.

В случае необходимости, широкая номенклатура используемых врезок постоянно имеется у нас на складе. Сразу же после установки проходных кабельных муфт проводим испытания повышенным напряжением с целью убедиться в качестве и надежности ремонта.

Установка концевых кабельных муфт

В случае определения места повреждения в концевой кабельной муфте, довольно частая неисправность, земляные работы, разумеется, не требуются.

Устанавливаем новую концевую муфту. При необходимости наращиваем конец кабеля с установкой проходной кабельной муфты. Испытываем кабель повышенным напряжением и выдаем Протокол испытания изоляции силового кабеля для подачи рабочего напряжения.

Срок проведения работ - не более двух суток. Все материалы в наличии.

Важно. Ремонт кабеля без вскрытия/поперечного шурфления места повреждения не возможен

Как бы ни хотелось обойтись без земляных работ, но, если место повреждения кабеля скрыто землей, раскапывать его все равно придется.

Кроме того. Заводские соединительные кабельные муфты имеют длину порядка 2 метров (от 1400 до 2400 мм). Глубина прокладки силовых кабельных линий в соответствии с "Правилами устройства электроустановок" - не менее 0,7 метров.

Таким образом, длина траншеи составит никак не меньше 5-6 метров.

Испытания силовых кабельных линий повышенным напряжением

Сразу после ремонта проводим контрольные испытания изоляции кабельной линии.

Электролаборатория проверяет качество выполненных работ, дает добро на засыпку кабельной линии и оформляет Протокол испытания изоляции кабеля повышенным напряжением.

В связи с тем, что протоколы будут представляться в район сетей (например, ОАО "МОЭСК"), следует соблюдать их требования к нормам испытания кабелей повышенным напряжением. Проводя и оформляя испытания так, как привычно для сетевой организации (заранее зная, что и в каком виде они требуют), мы ликвидируем риск возникновения споров, разногласий и почву для "откатов".

Ремонт кабельных линий 10 кВ привлекает большее внимание со стороны контролирующих структур сетевых организаций. Однако различия в, собственно, проводимых работах минимальны и на сроки и стоимость практически не влияют.

Включение рабочего напряжения

Наши специалисты свяжутся с районом электрических сетей. Проинформируют о завершении ремонта кабельной линии и подадут Заявку на включение рабочего напряжения.

Предоставят Сетевой организации Акты выполненных работ, необходимые Сертификаты и Свидетельства.

В целях скорейшей подачи напряжения, мы проводим испытания кабельной линии непосредственно в присутствии мастера района МОЭСК / ОЭК, что исключает бумажную волокиту.

obryv.ucoz.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *