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

ли при повторных испытаниях пробой остается, то проводят ава­ рийное измерение с целью определения места повреждения;

по окончании испытаний жилы кабеля следует временно за­ коротить.

щ

1 'V

<

 

 

-4

г

4 ”"

т

4

lrf

 

 

[

ОНолош (экран) j

Металлическая о5олочка

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

Рис. 1.16. Схемы испытания изоля­

Рис. 1.17. Схемы испытания изоля­

ции симметричных

кабелей

напря­

ции коаксиальных кабелей

напря­

 

л — между

жением:

 

 

а — между

жением:

 

 

пучком

всех

жил

и за­

внутренним и

внешним

земленной

оболочкой;

б — между

проводниками коаксиальной

пары;

жилой и

заземленными

остальными

б — между

внешним

проводником

и

жилами и оболочкой

 

всеми остальными,

соединенными

с

 

 

 

 

 

заземленной оболочкой

 

Аналогично испытывают напряжением изоляцию каждой жи­ лы симметричных кабелей (рис. 1.16,6), а также изоляцию це­ пей коаксиальных кабелей (рис. 1.17, а, б).

Контрольные вопросы

•1. С какой целью испытывают изоляцию жил напряжением?

2.Что называется испытательным напряжением?

3.'Как нормируется испытательное напряжение?

4.В чем суть работы испытателя электрической прочности?

5.Как испытывают изоляцию напряжением?

1.7. Обработка результатов измерений

Сравнивая результаты измерений с нормами, нужно сделать заключение об электрическом состоянии цепи. Нормы большин­ ства электрических характеристик установлены для однородной депи длиной 1 км при /= 20° С, а результаты измерений получа-

ют для цепи, имеющей какую-то конкретную длину I при какойто конкретной температуре окружающей среды (грунт на глу­ бине залегания кабеля; воздух, окружающий провода воздуш­ ных цепей). Кроме того, измеряемая цепь может состоять из уча­

стков

кабеля с разными диаметрами жил

(неоднородная

цепь).

На

воздушных линиях связи большой

протяженности

элек­

трическое сопротивление шлейфа становится соизмеримым с эле­ ктрическим сопротивлением изоляции. Это приводит к тому, чтоизмеренное электрическое сопротивление шлейфа цепи /?Шл.нз» получается меньше действительного Яшя.А (см. рис. 1.1). Измерен­ ное электрическое сопротивление изоляции ^из.изм получается: больше действительного Rtt3.A (см. рис. 1.1). Из сказанного сле­ дует, что перед сравнением результатов измерений с нормами не­ обходимо выполнить обработку измеренных величин.

Порядок обработки измеренных величии кабельных цепей сле­ дующий;

а) измеренное электрическое сопротивление шлейфа ^шл.нз»

приводят к £ = 20° С:

 

 

^шлго==: -^шл.нзм/П ~г (^

20)1,

(1-29)

где а — температурный коэффициент сопротивления провода, рав­ ный для медных проводов 0,0039, а для алюминиевых проводо* 0,004; t — температура грунта на глубине залегания кабеля, °С|

б) рассчитывают километрическое сопротивление шлейфа

гшл = Яшл 2 0 / ( 1 . 3 0 )

в) измеренное электрическое сопротивление изоляции цепей, имеющих бумажно-кордельную изоляцию (кабели типа ТЗ), при­ водят к / = 20° С:

 

Яш 20 = Яиз.изм/И “ 0,06 ( Г - 2 0 ) ] ,

(1.31)

где

0,06 — температурный коэффициент бумажно-кордельной изо­

ляции.

 

 

 

Если цепи имеют воздушно-бумажную изоляцию (кабели ти­

па

Т), то измеренное электрическое сопротивления

приводят к

t = 20°С по формуле

 

 

 

Я и з 20 ~

-^ИЗ.ИЗМ,

( ] - 3 2 )

где Kt — поправочный температурный коэффициент, значения ко­ торого приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Темпера-

21—25

20

15-19

10—J4

5—9 —Н— 5

-е-г—ю

—11-т— 15

— lC-f—20

—26-=-—31

ура, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,37

1,00

0,94

0,72

0,51

0,25

0,17

0,10

0,07

0,04

П р и м е ч а н и е. Температурный

коэффициент

сопротивления

полнстн-

рольной и полиэтиленовой изоляции очень

мал (<х=—0,001),

поэтому

резуль­

таты измерения электрического сопротивления изоляции таких цепей к

/ = 20°С

не приводят, а

считают, что 1/?пз2о=лнэ.иэм;

 

 

 

 

г) рассчитывают километрическое сопротивление изоляции

гиа = ^из20^

(1.33)

д) рассчитывают километрическую рабочую емкость по фор­ муле

= ^р.изм/^»

(1*34)

где Ср.нэм — измеренное значение рабочей емкости цепи, нФ; е) делают заключение об электрическом состоянии цепи. Ес­

ли цепь исправна, то должны выполняться следующие равенства

и неравенства:

г Г и э ^ ^ ^ н з . н »

Д/?изм*^^А/?н> £р~£р.н/

U ИСП^ U исп.н*

 

 

П р и м е ч а н и е .

Если цепь неоднородна, то

для расчета километрическо-

го сопротивления шлейфа и нормы омической асимметрии используют не фак­ тическую длину цепи /, а приведенную V. Тогда

 

гшл = НтпмЧ'

A Ян <

0,23 V

W .

(1.35) ;

(1.36)

где

d — диаметр жилы основного участка,

мм. Для низкочастотных

кабе­

лей ГТС

 

 

 

 

 

 

Д«н<0,01гШЛнГ,

 

 

(1.37)

где

Гшл.н — норма километрического

сопротивления

основного

участка

кабе­

ля, Ом/км. Приводят все участки неоднородной цепи к основному участку, имеющему наибольшую длину.

Если, например, первый участок является основным, а другие отличаются от основного металлом и диаметром проводов, то расчет приведенной длины производят по формуле

 

 

V = Ii ”h/a

2

+ h “ ^

... 4* In П »

 

 

 

(1.38)

 

 

 

 

 

гх

 

 

ri

 

 

 

Г1

 

 

 

 

 

 

 

где lu k, .... In — фактические

длины участков

цепи,

км; ги

г2,

гп — нормы

километрических сопротивлений участков цепи, Ом/км.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если отдельные

участки

цепи

 

неоднородны

по

диаметру,

но однородны

по металлу проводов,

то расчет приведенной длины производят по формуле

 

 

 

 

 

 

d\

 

d\

 

 

 

 

 

 

 

(1.39)

 

 

 

 

 

■ i + ^ 72

 

 

^71 J 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d\

 

d3

 

 

a n

 

 

 

 

 

 

 

где d\, d2, .... d n — диаметры проводов участков, мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод расчетных формул

(1.38)

и

(1.39)

приведен ниже.

 

 

 

 

 

 

Электрическое

сопротивление

шлейфа

неоднородной

цепи

.равно

сумме

электрических сопротивлений отдельных участков кабеля ifti, >/?2, ..., 1/?п,

т.

е.

/?шл=(/?1+ 1/?2+ ...

+Яп. Электрическое сопротивление каждого

участка

 

мож­

но представить как произведение километрического

сопротивления

и

длины

участка, т. е. i?mn=/i/'i-f/2r2+ ...

 

Л-lnfп.

Разделив

обе

части

равенства

на

километрическое

сопротивление

основного

участка,

получим расчетную

 

фор­

мулу (1.38)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

^ “7 “ “Ь ... +

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставив вместо Г\, г2, .... <г« их

 

r\

 

 

 

ri

 

 

 

 

 

 

 

выражения

(1.1а), получим

расчетную

фор­

мулу (1.39).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р

5.

Дать заключение

об электрическом

состоянии

цепи,

если

при измерении

пары

кабеля

ТЗГ

с

жилами

диаметром

0,9

мм

и

длиной

* Индекс н означает «нормированный».

24

2,5 км

при температуре

грунта 5° С получены

следующие результаты: Д.#Изм—

= 0,'3 Ом; Дшлл1зм= 133,7 Ом;

/?ипаа.иэм=9,5

ГОм;

>1?иэьэ.изм=='10 ГОм.

 

 

Р е ш е н и е .

1. Рассчитываем допустимое

значение омической

асимметрии

 

 

 

 

 

 

az

=

0,449

Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омическая асимметрия цепи в норме, так как 0,3<0,449.

 

 

 

 

2.

Приводим

измеренное

электрическое сопротивление шлейфа

к

f= 2 0 °C i

 

 

 

 

 

__ ______ШЛ.иЗМ

 

 

=

142 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯШЛ 20 —

1 + a (*°— 20°)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Рассчитываем

километрическое

сопротивление

шлейфа

гШл=Яш л2о11=

= 56,8 Ом. Электрическое сопротивление шлейфа в норме, так как

гШл < г Шл а

(56,8 < 57,6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Приводим

измеренное

электрическое

сопротивление

изоляции

жил в

t = 20° С:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Яиз а з.изм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я>иза з 20 — 1 — 0,06 (/°— 20°)

= 5-100 О м = 5 ГОм;

 

 

 

 

ЯИЗ ft 3 20 =

 

lift Ьз.изм

 

=

5,26-10® Ом =

5,26

ГОм.

 

 

 

 

 

 

1 — 0,06 (/° — 20°)

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Рассчитываем километрическое сопротивление изоляции

 

 

 

 

 

/изаэ=

Я изааго

12,5*10® Ом-км

— 12,5* 10®МОм-км;

 

 

ГяаЬа= ЯиэЬ а f = 13,15*10® Ом-км = 13,15* 10*МОм-км.

 

Электрическое

сопротивление изоляции жил

в

норме,

так

как

гИЗа з>

пзаз.н (12,5 ■103>

10* 103) И ЯяяЬз"^Гнэбз.п (13,'15* 1 0 ^

10-103) .

 

 

 

6. Нормы, результаты обработки и

заключения

по каждой

характеристи­

ке заносим в таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

 

 

 

 

ДЯ, Ом

 

Гшл, Ом/км

тизаз,

 

ТнэЬз,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(МОм •км

 

МОм •км

Норма

 

 

 

 

 

<0,449

 

< 57,6

> 1 0 - 10s

 

> 1 0 - 103

Результаты обработки

 

0,3

 

 

56,8

12,5-103

 

113,5-103

Заключение

 

 

 

 

В норме

 

В

норме

В норме

 

В

норме

П р и м е р

6.

Дать

заключение об

электрическом

состоянии

неоднородной

цепи, состоящей из двух участков кабеля ТПП различного диаметра: первый участок имеет длину 4,5 км, диаметр жил 0,7 мм; второй участок имеет длину 0,5 км, диаметр жил 0,4 мм. При измерении получены следующие результаты: омическая асимметрия пары 4 Ом, электрическое сопротивление шлейфа 524 Ом,, электрическое сопротивление изоляции первой жилы 110 МОм, а второй — 105 МОм. Измерение проводились при температуре грунта на глубине залегании кабеля — 4° С.

Р е ш е н и е . 1. Рассчитываем приведенную длину цепи

А

/1 “Н ^2 ^ = 6,03 км.

^2

2. Рассчитываем допустимую величину омической асимметрии Ai?H<

-сО 01гтя ИГ=5,79

Ом. Омическай асимметрия

в

норме,

так

как

Д|/?иэм <

< A J? B (4 < 5,79).

измеренное электрическое сопротивление

шлейфа к

*= 20° С:

3.

Приводим

 

 

 

___

'ШЛ.ИЗМ

•=

578 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

\шл 20 — l +

a(*° —20°)

 

 

 

 

4.

Рассчитываем

километрическое

сопротивление

шлейфа

>

л =ЯшпгоИ'=

=95,85 Ом. Электрическое сопротивление шлейфа в

норме,

так

как гшл <

■<Гтшл.н (95,85<96).

километрическое

сопротивление

изоляции

жил

кабеля

5.

Рассчитываем

Г1мз= йизаз.1!ам(^4/2) = 550' 10® Ом — 550 М 0м*км;

 

ГнзЬз = ^?изЬз.иам(^1-{"^2) —

=525-10® Ом=525 МОм-км. Электрическое сопротивление изоляции обеих жил ее в норме, так как гПзаз(ьз)<гИэ.н (550<5000).

6. Нормы, результаты обработки и заключения по каждой характеристике

заносим в таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

 

 

AR,

Ом

ГШл,

Ом/км

 

f изаз,

 

Гн зЬз,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МОм •км

 

МОм •км

Норма

 

 

 

 

<5,79

90±6

 

 

>5-103

 

> 5 -103

Результат обработки

 

 

4

95,85

 

 

0,55-103

0,525-1О3

Заключение

 

 

 

В

норме

В

норме

Не в норме Не в норме

Порядок обработки измеренных величин цепей воздушных ли­

ний связи следующий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) определяют отношение X=R шл.изм/^изаЬизм j

 

 

б)

если X <0,025, то действительные электрические сопротив­

ления шлейфа

и изоляции

соответственно

приравнивают изме­

ренным ЗНачеНИЯМ, Т.

е. ■Кшл.д==^?шл.изм» ^изаЬд^-^нзаЬизм»

/?и заз.д =

= ^?изаз.изм» -^изЬз.д= ^?изЬз.изм>

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

если Х ^ 0,025, то из табл. 1.8 находят поправочный коэффи­

циент К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.8,

 

 

 

 

 

 

X

0.025

0.050

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

0,960

к

1,010

1.017

1,034

1,073

1,122

1,179

1,247

1,332

1,444

1,610

1,910

2,226

П р и м е ч а н и е .

Если

в таблице

нет числа,

равного X,

то поправочный

коэффициент находят методом интерполяций. Для этого необходимо составить

пропорцию и решить се

отноительно К:

 

 

 

(Xi — X1)/(X2— X) =

(/с2 -

Кг) ПК* - К ),

откуда

К = К 2~ [(К2 - Кг) X

 

Х ( Х 2— Х ) ) / ( Х 2— Х г ),

 

 

где Х2— ближайшее большее

к X табличное

значение; Х\— ближайшее мень­

шее к X табличное значение;

К\ и Кг — табличные

значения

поправочных ко­

эффициентов, соответствующих числам Xj и Х2.

 

если при измере­

П р и м е р 7. Определить

поправочный коэффициент К,

нии получено электрическое сопротивление шлейфа 1768 Ом, а электрическое сопротивление изоляции между проводами 52 кОм.

Р е ш е н и е . 1. Определяем отношение Х = ^ Шл.иэм/^цзобизм=0,034.

2. Из табл. 1.8 методом

интерполяции находим поправочный коэффициент

К —Кг {КгКх) (Х2—Х)1 (Хг

Xi) —1,012;