Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Электрические измерения на линиях связи..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
29.46 Mб
Скачать

б) выявляют наличие повреждения шланга, измеряя электри­ ческое сопротивление изоляции оболочки (экрана) по отношению к земле;

в) с помощью кабелеискателя (например, ИП-8) отыскивают трассу кабеля;

г) заглубляют штырь заземления генератора в землю по на­ правлению трассы со стороны, противоположной направлению поиска повреждения на расстоянии не менее 20 м;

д) создают схему измерения (см. рис. 3.47,а ) ; е) первый оператор с кабелеискателем, прибором ИМПИ и

контактным штырем передвигается вдоль трассы кабеля и про­ изводит ее уточнение;

ж) второй оператор с контактным штырем идет рядом на рас­ стоянии 2—3 м от кабеля;

з) через каждые 1,5—2 м оба оператора заглубляют штыри в землю: первый над трассой кабеля, второй — в стороне от трассы;

и) после успокоения стрелки индикатора оператор в течение 2—3 с наблюдает за ней; периодические колебания стрелки инди­ катора в такт с импульсами в головных телефонах свидетель­ ствуют о наличии повреждения в данном районе;

к) после нахождения максимума отклонения стрелки индика­ тора уточняют место повреждения следующим образом: один из штырей устанавливают над трассой на расстоянии 1,5— 2 м от найденного максимума показаний, а второй штырь устанавлива­ ют над трассой с другой стороны от места максимума показаний в точке, где показания прибора будут минимальны (место по­ вреждения в этом случае находится посередине между двумя штырями);

л) после устранения повреждений проверяют качество ремон­ та путем измерения электрического сопротивления изоляции обо­ лочки (экрана) по отношению к земле.

Контрольные вопросы

1.

В чем сущность контактного метода отыскания места повреждения пласт­

массовых шлангов кабелей?

 

2.

Почему вне зоны растекания тока отсутствуют показания индикатора?

3.

Почему штырь заземления генератора должен

находиться не ближе 20 м

от начала исследуемого кабеля?

 

4. В каком случае в зоне растекания тока показания индикатора будут от­

сутствовать?

 

5.

С какой точностью можно определить место

повреждения шланга?

3.8. Методы уточнения места повреждения

Вспомним основные этапы аварийных измерений: определение характера повреждения;' выбор методов измерений для определе­ ния расстояния до места повреждения; измерения кабеля из со-

.126

седних усилительных пунктов с целью определения места нахож­ дения поврежденной строительной длины; измерения поврежден­ ной строительной длины кабеля из соседних вскрытых муфт с целью определения границ зоны, в которой находится поврежде­ ние. Все методы дают ориентировочный результат. Действитель­ ное расстояние до места повреждения 1ХЛ находится в границах зоны, определяемой выражением

 

/хд= / хИЗМ± 0 ,0 Ш ,

 

 

(3.88)-

где

/*изм — результат расчета

расстояния до

места

поврежде­

ния,

м; б — относительная погрешность метода,

%;

/ — длина

из*

меряемого участка кабеля, м.

 

 

 

 

 

П р и м е р 36. Определить границы поврежденного участка

кабеля, если

по

результатам измерений расстояние до

места повреждения

кабеля

получилось,

равным 375 м. Длина поврежденного кабеля 824 м. Погрешность метода ±0,5% -

Р е ш е н и е . Расчет

произведем

по формуле (3.88):

/хд =

375 ± 0 ,0 1 .

0 ,5 .8 2 4 = 371 ± 3 7 9 м .

Большинство повреждений находят в кабельных муфтах (об­ рыв жил, плохой контакт, повреждение изоляции, разбитостьпар); но часто они находятся в пределах строительной длины (понижение электрической прочности изоляции, повреждение изо­ ляции, обрыв жил). В этих случаях необходимо уточнять места повреждения (см. пример 36). Выбор метода уточнения места повреждения зависит от характера повреждения кабеля и произ­ водится по алгоритмам. На рис. 3.48 приведен алгоритм уточ­ нения мест обрыва, понижения электрической прочности изоля­ ции и понижения электрического сопротивления изоляции. На рис. 3.49 приведен алгоритм уточнения места сосредоточенной; омической асимметрии.

Рис. 3.48. Алгоритм уточнения места повреждения кабеля в строительной. длине

 

Проверка наличия пов­

 

 

реждения

о олижаишей

 

 

к измеренном0 мести

 

 

 

муфте

 

 

 

^ ^ ^ т р ш е г

Нет

Вскрытие второй

 

муфты, ограничиваю­

 

-< Гнае в ближайшей

щей измеренную

 

 

'^ ^ м у ф т е^ ^ '^

 

 

строительную длину

 

 

 

 

 

 

 

Работы

по поиску

 

 

повреждения закончены

 

1 Проведение измерений

 

Проверка наличия

 

! на неисправном

 

повреждения между

 

участке

 

Вскрытыми муфтами

 

i

■Нет ^

~%вргж?

 

 

Определение

 

 

из Вскрытых муфт

 

чете б строительной,

 

поврежденногоучастка

 

длине,

 

 

 

 

Ш

 

 

 

 

Проведение измерений

 

 

 

В строительной

 

 

 

 

длине

 

 

 

Раскопка кабеля

 

 

на участке 5-Юм

 

 

8 соответствии с резуль­

 

 

 

татом

измерения

 

 

 

 

I

 

 

 

Уточнение места повре­

 

 

ждения путем просту­

 

 

 

кивания

каоеля

при

 

 

 

подключенном приборе

 

Рис. 3.49. Алгоритм уточнения места сосредоточенной омической асимметрии

И н д у к т и в н ы й м е т о д .

Этот метод используется при уточ­

нении мест обрыва, понижения электрической прочности изоля­ ции и понижения электрического сопротивления изоляции, если переходное сопротивление в месте повреждения не превышает 100 Ом. Суть индуктивного метода заключается в том, что при прохождении по кабелю электрического тока в пространстве во­ круг кабеля возникает электромагнитное поле, напряженность которого над местом повреждения значительно отличается от на­ пряженности поля над однородным участком. Перемещая в непо­ средственной близости от кабеля испытательную катушку со зву­ ковым или стрелочным индикатором, находят место повреж­ дения.

У т о ч н е н и е м е с т а п о н и ж е н и я э л е к т р и ч е с к о г о с о п р о т и в л е н и я и з о л я ц и и и н д у к т и в н ы м м е т о д о м . При использовании кабелеискателя КИ-.4П абсолютная погреш­ ность измерения составляет 10—20 см. Порядок уточнения места повреждения следующий:

а) создают схему уточнения (рис. 3.50). В муфте А к цепи -«поврежденная жила — металлическая оболочка» подключают генератор кабелеискателя. Жилы, не участвующие в измерении, заземляют. В муфте Б все жилы изолированы;

б) катушку кабелеискателя располагают в траншее над ка­ белем в таком положении, при котором индуктированная в ней ЭДС была бы максимальной;

в) сохраняя неизменным положение катушки, измеряющий движется вдоль открытого кабеля. Повреждение изоляции между жилой и металлической оболочкой будет в том месте, где про­ изойдет резкое уменьшение сигнала.

. ^ 5-Юм

Рис. 3.50. Схема уточнения места .пони-

Рис. 3.51.

Схема уточнения

места

жения электрического

сопротивления

понижения

электрической прочности

изоляции индуктивным методом

изоляции индуктивным методом

У т о ч н е н и е

м е с т а ' п о н и же н и я э л е к т р и ч е с к о й

п р о ч н о с т и и з о л я ц и и и н д у к т и в н ы м

м е т о д о м . При

использовании искателя места пробоя ИП-64

абсолютная

по­

грешность измерения составляет

± 1 0 см. При

использоании

ис­

кателя места пробоя симметричных кабелей ИМП-1 абсолютная

погрешность измерения составляет ± 5 см. Порядок

уточнения

места повреждения следующий:

 

а) создают схему уточнения (рис. 3.51). Дальний

конец ис­

пытуемого кабеля должен быть изолирован. Жилы кабеля, не участвующие в измерении, и одну поврежденную жилу зазем­ ляют;

б) в муфте А к поврежденным жилам подключают источник высокого напряжения и устанавливают такое напряжение, чтобы происходили периодические пробои изоляции;

в) перемещают катушку искателя вдоль кабеля в непосредст­ венной близости от него. До места пробоя обнаруживаются зна­ чительные отклонения стрелки прибора; за местом повреждения показания прибора резко уменьшаются, что позволяет определить место неисправности.

У т о ч н е н и е м е с т а о б р ыв а и н д у к т и в н ы м м е т о ­ д о м. При использовании кабелеискателя КИ-4П абсолютная по­ грешность измерения составляет 10—20 см. Порядок уточнения места повреждения следующий:

а) создают схему уточнения места обрыва (рис. 3.52); в муф­ те А к цепи «поврежденная жила — металлическая оболочка» подключают генератор кабелеискателя. Жилы, не участвующие в измерении, заземляют. В муфте Б все жилы изолированы;

б) располагают катушку кабелеискателя в непосредственной близости от кабеля так, чтобы индикатор фиксировал макси­ мальный сигнал;

в) перемещают катушку вдоль кабеля до тех пор, пока инди­

катор не зафиксирует резкое уменьшение сигнала. В этом месте кабеля обрыв.

Муерша

Вспомогательный

\Му<рша

А

пробои /

д

 

 

 

-В— Вспомогательный

 

 

 

X

проводZ

Рас. 3.52. Схема уточнения места об-

Рис.

3.53.

Схема

уточнения места

рыва индуктивным методом

-понижения

электрического

сопротив­

 

ления

изоляции

методом

использо­

 

вания вспомогательных проводов

У т о ч н е н и е м е с т а п о н и ж е н и я э л е к т р и ч е с к о г о с о п р о т и в л е н и я и з о л я ц и и м е т о д о м и с п о л ь з о в а н и я в с п о м о г а т е л ь н ы х п р о в о д о в . Суть этого метода заклю­ чается в том, что с помощью двух хорошо изолированных вспо­ могательных проводов, проложенных параллельно трассе кабеля и присоединенных к поврежденной жиле во вскрытых муфтах (рис. 3.53), создается схема моста. К одному из вспомогатель­ ных проводов возле муфты А подключают гальванометр, а к дру­ гому— заземленный источник постоянного напряжения. Если ме­ сто подключения источника питания к вспомогательному прово­ ду будет точно расположено над местом повреждения, то мост окажется уравновешенным. При использовании индикаторов ка­ бельных приборов ПКП-3 и КМ-61C абсолютная погрешность из­ мерения не превышает 1 м, если Rn^ l МОм. При /?п^ 5 0 МОм используется индикатор прибора ПКП-4. Абсолютная погреш­ ность измерения при этом также не превышает 1 м. Порядок уточнения места понижения электрического сопротивления изо­ ляции этим методом следующий:

а)

создают схему уточнения места повреждения (см. рис. 3.53);

б)

двигаясь по трассе измеряемого кабеля от муфты А к муф­

те Б, оператор периодически прорезает изоляцию второго вспо­ могательного провода с помощью лезвия ножа, соединенного с иезаземленным полюсом батареи;

в) измеритель, находящийся у муфты А, наблюдает за изме­ нением тока в гальванометре. Минимум тока соответствует месту повреждения.

У т о ч н е н и е м е с т а с о с р е д о т о ч е н н о й о м и ч е с к о й а с и м м е т р и и м е т о д о м п р о с т у к и в а н и я о б о л о ч к и ка ­

бе ля . Суть

метода заключается в том, что если откопанный ка­

бель слегка

постукивать' деревянным молотком, то удары по ис­

правной части кабеля не вызовут никакого действия на состояние

Рис. 3.54. Схема уточнения ме­ ста сосредоточенной омиче-

уравновешеииого моста. Но если удары будут приходиться на участок кабеля вблизи повреждения, то сопротивление плохого контакта будет изменяться, а это вызовет расбалансировку мо­ ста. По значительным отклонениям от нуля показаний гальвано­ метра определяют место повреждения. При использовании ка­ бельных приборов ПКП-3, ПКП-4 и КМ-61C абсолютная погреш­ ность измерения не превышает 1 м. Порядок уточнения места со­

средоточенной омической асимметрии следующий:

 

а)

создают схему измерения омической

асимметрии

повреж­

денной цепи (рис. 3.54);

 

 

б)

измеритель, находящийся у муфты А,

уравновешивает мост

и наблюдает за показаниями индикатора;

 

 

в)

оператор, двигаясь вдоль кабеля в

откопанной

траншее,

постукивает деревянным молотком по оболочке кабеля. Между оператором и измерителем поддерживается телефонная связь;

г) место повреждения соответствует моменту значительной расбалансировки моста.

В заключение главы необходимо отметить, что все выше при­ веденные формулы для расчета расстояния до мест повреждений линии связи справедливы только для однородных цепей. Для оп­ ределения мест повреждений на неоднородных цепях пользуются теми же методами, которые применяют для однородных цепей, но при расчете расстояния до места повреждения необходимо учи­ тывать приведенную длину цепи. Для методов, базирующихся на измерении электрических сопротивлений проводов (методы опре­ деления расстояния до места понижения электрического сопро­ тивления изоляции и методы определения расстояния до места понижения электрической прочности изоляции), приведенная дли­ на /' рассчитывается с учетом длин и километрических сопротив­

лений проводов отдельных

участков неоднородной цепи:

 

 

/ ' =

( i + 1'2 А~ /3 + ••• + Гп

= ^i +

4 ~ri" М з

ri

«■

••"Мп —г

. (3 .8 9 )

где

U— длина первого

участка,

считая от

места

измерения, км;

/'2;

/'э.

/'« — длины

отдельных участков,

приведенных

к перво-

му, км; h,

hi

.... UI — фактические длины отдельных

участков,

км;

П, Hi rzi

...»

тп — километрические сопротивления

проводов

от­

дельных участков, Ом/км.

Если отдельные участки имеют провода с различными диамет­ рами, .но одинакового материала, то приведенная длина неодно­ родной цепи

(3.90)

где du d2, d%i •••> dn — диаметры проводов отдельных участков.

Порядок определения действительного расстояния до места по­ вреждения следующий:

а) рассчитывают приведенную длину поврежденной цепи по формуле (3.89) или (3.90);

б) в расчетные формулы вместо фактической (физической) длины всей цепи I подставляют приведенную длину V и опреде­ ляют приведенное значение расстояния до места повреждения 1'х. Физическая суть значения 1'х заключается в следующем: если бы поврежденная цепь была однородной (с параметрами первого уча­ стка), то расстояние до места повреждения было бы равно Гж;

в)

сравнивают вычисленное значение 1'х с

длиной первого

участка. Если

l'x^ h ,

то повреждение

находится

на первом

уча­

стке

и 1Х=1'Х.

Если

/i < 4 < ( /i 4 - /'a ) ,

то повреждение

находится

на втором участке,

а действительное

расстояние до

места

по­

вреждения при разных материалах и диаметрах проводов рас­

считывается по формуле lx=h-\-{l'xh ) —. При одинаковых

ма-

 

га

 

териалах, но разных диаметрах проводов

 

 

(3.91)

Если (/i+ Гг)

, то повреждение находится

на

третьем участке, а действительное расстояние до места повреж­ дения

если отдельные участки отличаются только диаметрами про­ водов.

Для любого числа вставок расчетные формулы будут иметь вид

П р и м е р

37. Рассчитать расстояние до места повреждения изоляции жилы

неоднородной

кабельной цепи, если при измерении методом Муррея

получено

RM= 803 Ом.

Первый участок: кабель ТПП длиной / j= 4,5 км и

диаметром