1. Види пошкоджень кабельних ліній,коротка характеристика методів їх виявлення
1.1 Характер пошкоджень в кабельних лініях
Всі пошкодження за характером поділяються на стійкі інестійкі, прості і складні.
До стійких пошкоджень відносяться короткі замикання (КЗ),низькоомні витоку і обриви. Характерною особливістю стійких пошкодженьє незмінність опору в місці пошкодження з плином часу іпід впливом різних дестабілізуючих факторів.
До нестійким пошкоджень відносяться витоку і поздовжніопору з великими величинами опорів, В«запливаючі пробоїВ» всилових кабельних лініях, зволоження місця порушення ізоляції та інші.Нестійкі ушкодження можуть самоусуватися, залишатися нестійкими абопереходити за певних умов у стійкі. Опір у місцінестійкого пошкодження може змінюватися як з плином часу, так і підвпливом різних дестабілізуючих факторів (напруги, струму,температури та ін)
Стійкість пошкодження може бути визначена за допомогоювимірювання опору ізоляції та прозвонки пошкодженого кабелю привідсутність або наявність дестабілізуючих факторів. Це перша операція єобов'язковою для визначення місця пошкодження як силовий кабельної лінії.
1.2 Дистанційні і трасові методи визначенняпошкоджень в кабельних лініях
Важлива роль з усіх операцій належить операції В«Виявленнязони знаходження місця пошкодження В»дистанційними методами.
Успішне вирішення операції дистанційного визначення відстанідо зони знаходження місця пошкодження вимірюванням з одного кінця кабелю дозволяєзначно скоротити трудомісткість і час точного визначення місцяпошкодження, так як зона обстеження кабельної лінії трасових методамиістотно звужується. Це найбільш актуально для протяжних кабельних ліній.
Найбільшої ефективності виявлення місць пошкодженнякабельних ліній можна домогтися спільним використанням приладівдистанційного визначення місць пошкодження та приладів трасового пошуку місцьпошкодження. Для цього спочатку приладом дистанційного типу визначають зонузнаходження місця пошкодження, а потім трасових приладом в зоні знаходженнямісця пошкодження визначають трасу залягання кабельної лінії і визначаютьточне місцезнаходження пошкодження.
При цьому виникає питання про можливість виявлення іточного визначення місця пошкодження тільки приладом дистанційного типу аботільки приладом трасового типу, наприклад у разі відсутності або виходу зладу одного з приладів.
Зручності застосування приладів дистанційного типу, вЗокрема заснованих на методі імпульсної рефлектометрії, обумовлені першвсього можливістю проведення вимірювань з одного кінця кабельної лінії ідосить точним визначенням відстані до місця ушкодження, маючи на увазівідстань, прохідне електричним імпульсом по лінії.
Точно вказати місце пошкодження на трасі за результатамизамірів локаційним приладом можливе при укладанні кабелю в коробах або в метро -за наявності точної розмітки траси і по додаткових ознаках (наявностівидимого обриву, пережато, порушення захисного покриву або броні, слідами відпробою або вигорання ділянки кабелю, зволоженню і т.п.).
Прилади трасового пошуку дозволяють визначити трасу,глибину залягання і точне місцезнаходження пошкодження кабельної лінії.
Основний недолік трасових методів полягає в тому,що при невідомій зоні знаходження місця пошкодження для точного йоговизначення трасових методом потрібно пройти з Трасошукачі уздовж всієїтраси. Це призводить до великих витрат, особливо для протяжних кабельнихліній або у важко доступних місцях.
Дистанційні методи вимірювання місць можуть бути використанідля
вирішення різних завдань:
- вимірювання довжини кабельних або повітряних ліній зв'язку,електропередачі, контролю, управління і т.д.,
- вимірювання відстані до місця пошкодження абонеоднорідності лінії,
- визначення типу пошкодження лінії (обрив, короткезамикання, витік в ізоляції кабельної лінії, поява в жилах додатковогопоздовжнього опору, і інші),
- вимірювання параметрів кабельної лінії, таких якопір ізоляції, опір шлейфу, ємність кабелю.
При вирішенні задачі визначення місця пошкодження відкритоїкабельної лінії для точного пошуку місця пошкодження може бути достатньотільки дистанційного методу.
Найбільш поширеними дистанційними методамивимірювання є імпульсні методи і мостові методи.
Імпульсні методи вимірювання базуються на теоріїпоширенні імпульсних сигналів вздовж ліній.
Тривалість цих імпульсів значно менше часупроходження їх уздовж всієї лінії, тому в кожний момент часу імпульсприсутній тільки на короткій ділянці лінії.
Імпульсні методи дозволяють: виміряти відстань(Електричну довжину лінії) до місця пошкодження або неоднорідності (муфти,кабельної вставки), визначити вид пошкодження (коротке замикання, обрив,витоку, перепутиваніе жив, і т.д.)
Мостові методи, застосовувані для вимірювання кабельних ліній,використовують постійний струм або змінний струм частотою від декількох герців додекількох сотень герц.
Мостові методи дозволяють виміряти опір ізоляціїкабельної лінії, опір шлейфа (двох жив, закороченних на кінці),ємність кабелю, відстань до місця обриву, відстань до місця високоомнийвитоку в ізоляції лінії.
Імпульсні сигнали поширюються в лінії з дуже великоюшвидкістю, яка залежить від ізоляції між провідниками. Так, наприклад, вповітряних лініях, де ізолятор - повітря, швидкість поширення імпульснихсигналів близька до швидкості світла. У кабелях з гумовою ізоляцією швидкістьпоширення імпульсних сигналів орієнтовно в 3 рази менше, ніжшвидкість світла.
Якщо лінія однорідна і не містить пошкоджень, тоімпульсний сигнал безперешкодно поширюється від початку до кінця лінії.Якщо ж на його шляху зустрічаються неоднорідності (бар'єри), наприклад порушенняізоляції між провідниками, то частина енергії цього імпульсу проходить через цюнеоднорідність, а частина відбивається і починає розповсюдяться в зворотномунапрямку - до початку лінії.
Якщо ж лінія короткозамкнутим або обірвана, то вся енергіяімпульсу відбивається і повертається до початку лінії. Вимірявши час затримкипосланого в лінію імпульсу і прийнятого з лінії, можна визначити відстаньдо місця пошкодження.
Залежно від джерела формування посланого(Зондуючого) імпульсу імпульсні методи можна розділити на наступні:локаційні (методи імпульсної рефлектометрії), імпульсно-дугові (методикороткочасної дуги), методи коливального розряду і методи частковихрозрядів.
2. Дистанційні методи
2.1 Використання методу імпульсноїрефлектометрії для визначення пошкоджень кабельних ліній
Метод імпульсної рефлектометрії дозволяє визначити зонупошкодження (в межах похибки вимірювання) і застосувати окремі трасовіметоди виявлення тільки на невеликих ділянках траси, що дозволяєістотно скоротити час точного визначення місця дефекту.
Основними видами пошкоджень в кабельних лініяхелектропередачі і зв'язку є: короткі замикання і обриви, поява витокуміж жилами або між житловою і екраном (бронею), збільшення подовжньогоопору.
Перед проведенням вимірів методом імпульсноїрефлектометрії необхідно перевірити ділянку кабельної лінії омметром абомегоометром. Однак така перевірка може бути недостатньою. Наприклад, післявпливу мегоометром на кабель, що має розтріскану ізоляцію з потрапилавологою, може статися підсушування місця дефекту. При цьому свідченнямегоометра відповідають як би справного кабелю (сотні і тисячі МОм).
Після виявлення дефектних ліній (жив, фаз) мегоомметромпереходять до попередньому визначенню місця пошкодження методом імпульсноїрефлектометрії.
2.1.1 Сутність методуімпульсної рефлектометрії
Метод імпульсної рефлектометрії, званий також методомвідбитих імпульсів або локаційним методом, базується на...
