- •Предисловие
- •1.1. Состав измерений
- •Контрольные вопросы и задачи
- •1.3. Измерение омической асимметрии цепи
- •Контрольные вопросы и задачи
- •1.4. Измерение электрического сопротивления изоляции
- •1.6. Испытание изоляции жил напряжением
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.1. Состав измерений
- •2.2. Измерение входных сопротивлений цепей
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.3. Измерение концевых значений волнового сопротивления и внутренних неоднородностей коаксиальных пар
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.4. Измерение собственного затухания цепей
- •Контрольные вопросы и задачи
- •3. Аварийные измерения цепей связи
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Контрольные вопросы н задачи
- •3.4. Методы измерений для определения расстояния до места сосредоточенной омической асимметрии цепи
- •Контрольные вопросы и задачи
- •3.6. Методы определения расстояния до места понижения электрической прочности изоляции жил (проводников)
- •Я;Яь=Я2'(*шл-Яь); RlRb=R\Rm»-RlRb\ R;Rmn=Rb(Rl+Rd>
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Контрольные вопросы
- •3.8. Методы уточнения места повреждения
- •Контрольные вопросы и задачи
- •и коррозии
- •4.1. Состав измерений
- •Контрольные вопросы и задачи
- •4.2. Измерение сопротивления заземлений
- •5.1. Переносные кабельные приборы
- •изоляции
- •5.3. Приборы для испытания электрической прочности изоляции
- •5.5. Приборы для уточнения места понижения электрической прочности изоляции
- •5.8. Измерители переходных затуханий
- •Список литературы
- •Содержание
При проектировании и эксплуатации защиты устройств связи от влияния •внешних электромагнитных полей измеряют: удельное сопротивление грунта; со противление заземлений; продольные ЭДС, наведенные ЛЭП в проводах линий связи; статическое напряжение разрядников; электрические составляющие на пряженности электромагнитного поля влияющей радиостанции. Кроме того, отыс кивают места возникновения помех в цепях и каналах связи при мешающем влиянии радиостанций.
В местах механических повреждений защитных покровов и повреждений от ударов молний возникает коррозия металлической оболочки и брони подзем ных кабелей связи. Коррозионные повреждения обусловливаются разрушающим действием электрохимических процессов, возникающих при взаимодействии ме талла кабеля с окружающей средой под действием блуждающих токов и без них. Коррозия проявляется в виде пятен, язв, сквозных отверстий.
При определении коррозионного состояния подземных сооружений связи и эксплуатации средств защиты от коррозии измеряют: потенциалы подземного -сооружения связи относительно земли; разности потенциалов между подземным сооружением связи и соседним подземным сооружением; разности потенциалов между подземным сооружением связи и рельсами электрифицированного транс порта; токи, проходящие по оболочке и броне кабеля; режимы работы защит ных устройств; удельное сопротивление грунта; сопротивление заземлений; со противление в цепи электрохимической защиты; сопротивление изолирующих покровов подземных сооружений связи.
В данном пособии рассмотрены основные методы измерения сопротивлений заземлений. С другими методами электрических измерений, выполняемых при защите линий связи от влияния внешних электромагнитных полей и коррозии, можно познакомиться в [14] и {1 6 ].
Контрольные вопросы и задачи
1. Каковы причины влияния внешних электромагнитных полей на линии связи?
2.Какие влияния называются мешающими?
3.Какие влияния называются опасными?
4.Какие электрические измерения выполняют при создании и эксплуата
ции средств защиты от влияния внешних электромагнитных полей?
5. Какие электрические измерения выполняют при создании и эксплуатации •средств защиты от коррозии?
4.2. Измерение сопротивления заземлений
Одним из мероприятий, -проводимых для защиты линий связи •от влияния внешних электромагнитных полей, является заземле ние, которое используется в комплексе с разрядниками, 'молние отводами, грозозащитными тросами, а также .самостоятельно (ра бочие, защитные и линейно-защитные заземления).
Заземлением называется устройство, состоящее из заземлителей и проводников, соединяющих заземлители с электрическими установками.
Заземлителем называется металлический проводник или груп па проводников любой формы (труба, шина, проволока, стер жень, лист), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей и предназначенных для создания электрического контакта определенного сопротивления.
Сопротивлением заземления называется сумма сопротивлений подводящих проводов и прилегающих слоев грунта.
В зависимости от выполняемых заземлениями функций разли чают рабочее, защитное, линейно-защитное и измерительное за земления.
Рабочим заземлением называется заземляющее устройство, предназначенное для соединения с землей аппаратуры проводной связи с щелью использования земли в качестве одного из прово дов электрической цепи [например, дистанционное питание необ служиваемых усилительных пунктов (ИУП) по системе «проводземля»].
Защитным заземлением называется заземляющее устройство, предназначенное для соединения с землей молниеотводов, оболо чек кабеля, цистерн НУП, а также металлических частей силово го оборудования, устройств проводной связи, которые не находят-
.ся, но могут оказаться под напряжением при повреждении изо ляции проводников, несущих рабочий ток, и служат для защиты обслуживающего персонала, линий и аппаратов от опасных на пряжений и придания устройствам связи потенциала земли.
Линейно-защитным заземлением называется заземляющее уст ройство, предназначенное для заземления металлических покро вов кабелей (оболочек и экранов) по трассе кабелей и на каж дой станции, куда заходят кабели.
Измерительным заземлением называется вспомогательное за земление, предназначенное для контрольных измерений сопро тивлений рабочего и защитного заземлений в установках провод ной связи.
Норма сопротивления заземления зависит от его назначения. Так, для междугородных телефонных станций (МТС), обслужива емых усилительных пунктов (ОУП), питающих дистанционно НУП по системе «провод — земля», и для НУП сопротивление ра бочего заземления рассчитывается исходя из допустимого паде ния напряжения тока дистанционного питания на заземлителе. В любом случае сопротивления рабочих заземлений не должны превышать 10 Ом в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом-м и 30 Ом в грунтах с удельным сопротивлением более
100 Ом-м.
Защитные заземления МТС, ОУП и НУП должны быть не более 10 Ом для грунтов с удельным сопротивлением до 100 Ом-м и не более 30 Ом для грунтов с удельным сопротивле нием 'более 100 Ом-м.
Сопротивления линейно-защитных заземлений для оболочек кабелей, проложенных в грунте, должны быть не более 10 Ом для грунтов с удельным сопротивлением 100 Ом-м; 20 Ом для грунтов с удельным сопротивлением 100—500 Ом-м и 30 Ом для грунтов с удельным сопротивлением свыше 500 Ом-м.
Сопротивление заземления может быть измерено методами ам перметра-вольтметра, трех измерений и компенсации. Кроме из меряемого заземления должны быть еще два вспомогательных (измерительных) заземлителя. Вспомогательные заземлители вза-
-висимости от конструкции измеряемого заземления должны рас полагаться в соответствии с рис. 4.1.
В сухих грунтах для уменьшения сопротивления вспомогатель ных заземлителей место их забивки необходимо увлажнить на сыщенным раствором поваренной соли. Для измерения использу ют источник переменного тока низкой частоты (рис. 4.2,а ). В ме-
о н
>Л0н
У
ф
Рис. 4.1. |
Расположение вспомога |
Рис. 4.2. Схемы измерения сопротив |
||
тельных |
заземлителей при |
измере |
ления заземления |
методом ампермет |
нии сопротивления заземления: |
ра-вольтметра: |
|||
а — одиночных заземлителей; |
б — за |
а — с применением источника пере |
||
землителей сложных конструкций |
менного тока; |
б — с применением |
||
|
|
|
источника постоянного тока |
тоде амперметра-вольтметра можно использовать источник по стоянного тока (рис. 4.2,6), но при этом следует выполнять два измерения (с переменной полюсов батареи), чтобы исключить ошибку за счет влияния поляризации и блуждающих токов.
М е т о д а м п е р м е т р а - в о л ь т м е т р а . Суть этого метода заключается в измерении силы тока, проходящего через измеряе мое заземление, а также падения напряжения, создаваемого то ком между измеряемым заземлением и вспомогательным заземлителем. Порядок измерения следующий:
а) создают схему измерения (см. рис. 4.2); б) фиксируют показания измерительных приборов и рассчи
тывают сопротивление заземления по формуле RX=U /I, где U — показание вольтметра, В; / — показание амперметра, А. При из мерении по схеме рис. 4.2,6 U и I — средние значения показаний приборов при двух направлениях тока.
На принципе амперметра-вольтметра основана работа лого метрического измерителя сопротивлений заземлений типа МС-08. При использовании этого прибора значение Rx определяют непо средственно по шкале.
М е т о д т р е х и з м е р е н и й . Суть этого метода заключает ся в поочередном измерении сопротивлений заземлений трех пар заземлителей. Порядок измерения следующий:
а) создают первую схему измерения (рис. 4.3). Уравновеши вают мост и рассчитывают величину Rxv=nRMi (Rxy=zRx+ R v)',
б) вместо заземлителя у к мосту подключают заземлитель z.
Уравновешивают мост и рассчитывают величину RXz—nRM2 (Rxz=
= Rx~\~Rz)
в) вместо заземлителя х к мосту подключают заземлитель у. Уравновешивают мост и рассчитывают величину Ryz=nRM3 (Ryz— =Ry-\-Rz) ;
г) рассчитывают измеряемое сопротивление заземления Rx по формуле i?a:=0,5(/?*y+^a:z— Ryz\• Вывод аналогичной формулы (1.18) приведен в § 1.2.
Рис. 4.3. Схема измерения сопротивления |
Рис. 4.4. Схема измерения сопро- |
|||
заземления методом трех измерений |
тивления |
заземления методом |
||
|
|
|
компенсации |
|
М е т о д |
к о м п е н с а ц и и . Суть |
этого метода заключается в |
||
подборе такого положения движка калиброванного резистора R |
||||
(рис. 4.4), при котором падение напряжения |
UR на |
левой (по |
||
схеме) части |
резистора R равно падению напряжения |
Ux на из |
меряемом заземлителе. При равенстве этих напряжений в инди каторе отсутствует ток. Порядок измерения сопротивления зазем ления этим методом следующий:
а) создают схему измерения (рис. 4.4); б\ плавно изменяя положение движка и подбирая коэффи
циент трансформации я, добиваются отсутствия тока в индика торе;
|
в) рассчитывают сопротивление заземления |
|
|
|
Rx= R n , |
|
(4.1) |
где |
R — показание шкалы переменного резистора |
в момент ком |
|
пенсации, Ом; п — коэффициент трансформации. |
|
|
|
|
Справедливость (4.1) докажем следующими рассуждениями. |
||
Из |
равенства падений напряжений UR и Ux следует |
IRR= IxRx. |
|
Из |
последнего уравнения получим RX= (I RIIX)R> |
но |
1к{1х= п — |
коэффициент трансформации. На принципе компенсации основана работа измерителя сопротивлений заземлений типа М-416.
Контрольные вопросы и задачи
1.Какие функции выполняют заземления?
2.Как нормируются сопротивления заземлений?
3.Какими методами измеряют сопротивления заземлений?
4.В чем суть метода амперметра-вольтметра?
б.В чем суть метода трех измерений?
6. В чем суть метода компенсации?