При равновесии схемы рис. 3.43,6 (небольшое напряжение пи­ тания моста не вызывает электрического пробоя изоляции) спра­ ведливо уравнение

Я;Яь=Я2'(*шл-Яь); RlRb=R\Rm»-RlRb\ R;Rmn=Rb(Rl+Rd>

Rma=[(R l+ R '& R l]R b;

Rvui= [(^1 + R 5/2JQ 2 Rb;

= (<ц/а2)Rb- Введя в последнюю формулу вместо Rx и Rb их вы­ ражения через километрическое сопротивление гь и длину, полу­ чим расчетную формулу (3.81).

M e т о д о д н о г о и з м е р е н и я м о с т о м с п е р е м е н ­ ным о т н о ш е н и е м плеч. Этот метод применяется в том слу­ чае, если вспомогательный провод имеет такое же электрическое сопротивление, как и один из поврежденных проводов. При изме­ рении кабельным прибором ПКП-3 погрешность определения рас­ стояния до места понижения электрической прочности изоляции

моста используется высоковольтный источник питания. Порядок измерения этим методом следующий:

а) создают схему измерения (рис. 3.44); б) балансируют мост и фиксируют значение сопротивления пе­

ременного плеча моста RK;

в) рассчитывают расстояние до места понижения электриче­

Рис. 3.44, Схема метода моста с перемен­ ным отношением плеч для определения расстояния до места понижения электри­ ческой прочности изоляции

Рис. 3.45. Метод моста с постоянным от­ ношением плеч для определения расстоя­ ния до места понижения электрической прочности изоляции:

a — схема первого измерения; б — схема второго и третьего измерений

моста рис. 3.44 справедливо уравнение

После подстановки Rx= rlx и /?Шл=г2( в последнее выражение по­ лучим формулу (3.84).

М е т о д т р е х и з м е р е н и й м о с т о м с п о с т о я н н ы м о т н о ш е н и е м плеч. Этот метод можно применять при одина­ ковых и разных электрических сопротивлениях поврежденного и вспомогательного проводов. Этот метод реализован в кабельном приборе ПКП-4. Погрешность метода не превышает ±1%. При первом измерении для питания моста используется источник вы­ сокого напряжения. При втором и третьем измерениях исполь­ зуется низковольтный источник питания. Все три измерения дол­ жны производиться при одинаковом значении ti=R\[R2. Порядок

измерения расстояния до места понижения электрической проч­ ности изоляции жил (проводников) следующий:

а) создают схему первого измерения (рис. 3.45,а). Баланси­ руют мост и фиксируют значение сопротивления магазина сопро­

тивлений RM\\

б) создают схему второго измерения (рис. 3.45,6) (переклю­ чатель на рисунке в верхнем положении). Балансируют мост и

ской прочности изоляции, если при всех трех измерениях схема уравновешивалась,

третьем измерении необходимо было жилы а и 6 поменять ме-

стами, то

1Х = К^М2 + Ямз)] (3.86)

Если при первом и третьем измерениях для уравновешивания схе­ мы необходимо было жилы а и b поменять местами, то

решения уравнений равновесия трех схем мостов, приведенных на рис. 3.45. Для первой схемы

п ~ {Rmsi Я*)/(Я„1 ~ЬR x)'

Для второй и третьей схем соответственно

п — (RmnlRuz) ’» ti — (Rmn— Rb)l{Rm + R b)-

Аналогичный вывод сделан в § 3.2.

Ш

И м п у л ь с н ы й ме т о д . Этот метод целесообразно приме­ нять на участках кабеля длиной до 1 км. Погрешность этого ме­ тода не превышает ± 1 % . Для питания измерительной схемы ис­ пользуется источник высокого напряжения. Порядок определения расстояния до места понижения электрической прочности изоля­ ции жил следующий:

а) создают схему измерения (рис. 3.46);

б) плавно повышая постоянное напряжение, добиваются устой­ чивого пробоя изоляции в месте повреждения. Создаваемое в месте пробоя короткое замыкание фиксируется импульсным при­ бором;

в) сравнивают полученную на экране рефлектограмму с пас­ портной;

г) определяют расстояние до места неисправности одним из способов, рассмотренных в § 2.3.

Контрольные вопросы и задачи

1.Какие методы используются для определения расстояния до места пони­ жения электрической прочности изоляции жил (проводников)?

2.В чем суть метода одного измерения высоковольтным мостом?

3.В чем суть метода двух измерений высоковольтным мостом?

4.В чем суть метода одного измерения мостом с переменным отношением

плеч?

5.В чем суть метода трех измерений мостом с постоянным отношением

плеч?

6.В чем суть импульсного метода?

З а д а ч а 47. Рассчитать расстояние до места понижения электрической прочности изоляции жил кабеля, если при измерении методом одного измерения

прочности изоляции жил кабеля, если при измерении методом трех измерений мостом с постоянным отношением плеч получено ДМ1= 125 Ом, Лмг=338 Ом, /?и$=4 Ом. При всех измерениях мост уравновешивался, длина поврежденной цепи 10,4 км.

О т в е т : / *= 6,63 км.

3 .7 . Определение места повреждения пластмассовых покровов кабелей

Наружные пластмассовые покровы (шланги) кабелей предот­ вращают разрушение коррозией металлических оболочек (экра­ нов). Повреждение шланга сопровождается понижением электри­ ческого сопротивления изоляции металлической оболочки (экра­ на) относительно земли. Принцип отыскания места повреждения шланга основывается на поиске места интенсивной утечки тока контактным методом. На рис. 3.47,а изображена схема отыска­ ния места повреждения пластмассового покрова кабеля. Испы­ тательный ток протекает по цепи: потенциальная клемма 1 гене­ ратора испытательных сигналов G, металлическая оболочка ка­ беля, переходное сопротивление JRn в месте повреждения изоля­ ции, «земля», клемма 2 генератора, соединенная с «землей». Во­ круг мест повреждения и заземления генератора при прохожде­ нии испытательного тока образуются зоны растекания. Макси­ мальная плотность тока, а следовательно, и максимальная на­ пряженность электрического поля Е будут в центре зоны расте­ кания, т. е. в месте повреждения (рис. 3.47,6). Перемещаясь вдоль трассы кабеля и измеряя разность потенциалов электриче­ ского поля на поверхности земли с помощью искателя мест по­ вреждения изоляции (ИМПИ), находят место повреждения. Если шланг кабеля поврежден в нескольких местах, то над каждым повреждением будет наблюдаться зона растекания. Искатель со­ держит контактные штыри, избирательный усилитель с регули­ руемой чувствительностью А и стрелочный индикатор Р. Генера­ тор испытательных сигналов вырабатывает импульсы постоянного тока (частота 0,5 Гц, регулируемое напряжение до 300 В). Кон­ тактный метод дает возможность определять места повреждений на строительных длинах и на усилительных участках при пере­ ходных сопротивлениях до 1 МОм с погрешностью, не превыша­ ющей 20 см.

Отыскание мест повреждения пластмассового покрова кабеля производят в следующем порядке:

а) отключают от металлической оболочки (экрана) все зазем­ ляющие и защитные устройства;