Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Умов П.А. Обслуживание городских электрических сетей учебник

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.86 Mб
Скачать

соединяется к сети. Кроме того, имеются барабан с проводом мар* ки ПВЛ (магнето) для присоединения испытываемого объекта к установке и барабан с неизолированным медным проводом для заземления корпуса машины. Автомашина укомплектована изоли­ рующими стойками для крепления провода ПВЛ и каната, ограж­ дающего автомашину при испытаниях.

Монтаж проводов и отдельных частей установки выполнен от­ крыто, что позволяет легко проконтролировать и при необходимо­ сти быстро отремонтировать любой элемент схемы.

§41. Определение мест повреждений кабельных

ивоздушных линий

Повреждения кабельных линий подразделяются на следующие виды:

повреждение изоляции, вызывающее замыкание одной жилы на землю;

повреждение изоляции, вызывающее замыкание двух или трех жил на землю либо двух или трех жил между собой;

обрыв одной, двух или трех жил без заземления или с заземле­ нием оборванных и необорванных жил;

заплывающий пробой изоляции; сложные повреждения, представляющие собой комбинации из

перечисленных выше видов повреждений.

Для установления вида повреждения кабельной линии во мно­ гих случаях бывает достаточно измерить с обоих концов линии сопротивление изоляции каждой токоведущей жилы по отношению к земле и сопротивление изоляции между токоведущими жилами, а также определить целость т'оковедущих жил. Эти измерения про­ изводят мегомметром МС-06 на 2500 в или М-1101 на 500—1000 в.

Если мегомметром не удается обнаружить вид повреждения изоляции, то дополнительно испытывают повышенным напряжени­ ем от испытательной установки поочередно изоляцию токоведущих жил по отношению к металлической оболочке кабеля и изоляцию между жилами. После того как произведены все необходимые измерения, составляют схему вида повреждения кабельной линии и заносят ее в протокол измерений.

Для определения места повреждения во многих случаях необ­ ходимо иметь малое переходное сопротивление в месте поврежде­ ния кабельной линии. Переходное сопротивление снижают до нуж­ ного предела, прожигая изоляцию в месте повреждения первона­ чально током от испытательной установки, затем от прожигатель­ ной установки и при необходимости током от генератора высокой частоты или трансформатора, присоединяемого к одному из концов

линии.

В городских сетях прожигательная установка совмещается с испытательной и монтируется на автомашине. Схема испытательно­ прожигательной установки приведена на рис. 92. Монтаж проводов и отдельных частей установки выполняют открыто, чтобы можно было легко проконтролировать состояние и осуществить ремонт

171

любого элемента схемы. Расположение оборудования, приборов и рукояток управления такое же, как в передвижной испытатель­ ной установке. В передвижных лабораториях последних выпусков стеклянные высоковольтные кенотронные и газотронные лампы за­ меняют кремниевыми выпрямителями.

Процесс прожигания зависит от характера повреждения и со­ стояния кабельной линии. Так, при повреждении кабеля с сухой изоляцией прожигание проходит спокойно и через 15—20 мин сопротивление изоляции снижается до нескольких десятков ом; при повреждении кабеля с увлажненной изоляцией прожигание

172

нения импульса. На рис. 94, а показан экран электроннолучевой трубки прибора ИКЛ-5 в момент измерения на линии, имеющей короткое замыкание жил кабеля (отраженный импульс своей вер- • шинои направлен вниз). Для указанного случая число отметок /,о, поэтому место повреждения от начала линии находится на рас­

стоянии

г

 

/,-1 6 0 -2 ,8 -4 4 8 м,

где 160 м/мксек — скорость распространения импульса по кабель­ ным линиям.

Рис. 94. Изображение импульсов на экране прибора ИКЛ-5:

?змеРении на линии, имеющей короткое замыкание жил каоеля, о при обрыве жилы в муфте; / — линия импульса, 2 —

сетка, 3 — линия отметок

ри обрыве линии отраженный импульс своей вершиной на­ правлен вверх (рис. 94,6). Таким образом, импульсный метод позволяет определить не только место, но и характер повреждения.

^Импульсный метод в связи с простотой измерения и сравнитель­ ной точностью нашел широкое применение.

М е т о д

к о л е б а т е л

ь н о г о р а з р я д а

служит для опреде­

ления зоны

повреждения

в кабельных линиях

при заплывающих

пробоях. На поврежденную жилу при этом подается напряжение от выпрямительной установки.

В случае пробоя в кабеле происходит колебательный процесс причем период колебания пропорционален расстоянию от места измерения до места повреждения. Прибором ЭМКС-58 определяют

время первого полупериода колебания; шкала прибора для удоб­ ства измерения отградуирована в метрах.

Общий вид и схема включения прибора ЭКМС-58 показаны на рис. 95.

П е т л е в о й м е т о д применяется для определения зоны по­ вреждения кабельной линии в том случае, когда жилы кабеля не оборваны, а величина переходного сопротивления одной жилы на землю в месте повреждения находится в пределах до 5000 ом Вели переходное сопротивление более 5000 ом, необходимо произ­

174

вести прожигание места повреждения для доведения сопротивления до требуемого предела.

При определении зоны повреждения кабельной линии петлевым методом неповрежденную и поврежденную жилы соединяют на

Рис. 95. Прибор ЭМКС-58:

а — общий вид, б — схема

включения прибора для измерения расстояния до места

повреждения; t — делитель

напряжения. 2 — зарядное

сопротивление, 3 — провод.

4 — выпрямительная установка, 5 — прибор ЭМКС-58,

6, 7 и 8 — система заземле­

 

ния

 

одном конце перемычкой, сечение которой не менее сечения жилы. Необходимо учитывать, что на результаты измерения сильно влия­ ют сопротивление перемычки между жилами кабеля и переходные сопротивления контактов в месте присоединения перемычки к жи­ лам. Соединения должны быть выполнены тщательно.

Схема питается от ак­

 

 

 

кумулятора АКН-10-6, а

 

 

 

при

больших переходных

 

 

 

сопротивлениях в

месте

 

 

 

повреждения— от

сухих

 

 

 

батарей БАС-60 или БАС-

 

 

 

80.

Гальванометр

присо­

 

 

 

единяют непосредственно

 

 

 

к

концам

жил

кабеля

 

 

 

(рис. 96).

 

мост,

 

 

 

Уравновешивая

 

 

 

определяют

место по­

Рис. 96. Принципиальная схема измерения

вреждения по формуле

 

петлевым методом

 

 

 

 

o r

т

 

 

 

 

 

R1+R2’

 

где

— расстояние от места измерения до места

повреждения, м\

L — длина

кабельной линии

(если

линия состоит

из кабелей раз­

ного сечения, длину приводят к сечению наибольшей части линии), м\ R1 и R2 — сопротивления плеч моста, ом.

175

Измерение производят дважды, пересоединяя концы жил кабе­ ля ^на зажимах моста. Для определения зоны повреждения кабель­ ной линии на месте необходимо точно знать длину и трассу линий,

в противном случае

может быть допущена большая

погрешность.

 

 

 

 

 

 

 

Е м к о с т н ы й

м е т о д

опре­

 

 

 

 

 

 

 

деления зоны повреждения ка­

 

 

 

 

p i

 

бельных линий

применяется при

 

 

 

 

 

обрывах жил кабеля в трех слу­

 

Л

е!

 

 

чаях:

 

 

 

 

 

Lx

 

а )

-

 

 

1. При обрыве жилы кабеля

 

 

 

 

 

 

 

без заземления (рис. 97, а). В

 

 

 

L

 

 

 

этом

случае емкость оборванной

 

 

 

 

 

 

 

жилы измеряют сначала с одного

 

 

--------------

 

 

конца С1, а затем с другого кон­

 

 

 

 

ца С2. Длину кабеля L делят про­

 

-

и

?

X

е

порционально полученным

емко­

 

в)

 

 

 

стям. Расстояние до зоны повреж­

 

 

--- /---

дения определяют по формуле,

 

 

 

/ -

L'CI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

l cf

-

г

 

4

 

х С 1+ С 2'

 

 

 

2.

При обрыве жилы с зазем­

1х ±

В)

'

 

 

 

 

 

 

 

лением одного конца (рис.

9 7 , б).

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 97.

Виды повреждения кабе­ В этом случае измеряют емкость

о.— без

лей с обрывом жил:

 

 

участка линии

С/,

не имеющего

заземления,

б— с

заземлением

заземления, и емкость неповреж­

одного конца, в — с

заземлением одного

 

конца и двух других жил

 

 

денной жилы С. Расстояние до

 

 

 

 

 

 

 

зоны повреждения определяют по

 

 

 

 

 

 

 

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L C 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

3.

 

При обрыве жилы с заземлением одного конца и двух дру­

гих жил (рис.

97, в ) . В

этом

случае

измеряют

емкость участка

линии С/, не имеющего заземления, и расстояние до зоны повреж­

дения определяют по формуле

 

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

, _

С1 -1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

с

 

 

 

где Со

 

удельная емкость

одной жилы для данного сечения и

напряжения кабеля, принимаемая по заводским или паспортным

данным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

При измерениях емкостным методом жилы кабеля заземляют ва исключением той, емкость которой определяют. Емкость жил кабеля измеряют на переменном токе с помощью емкостных мо­ стов. Применяют мосты переменного тока с питанием от лампового генератора 1 0 0 0 гц мощностью 1 0 — 2 0 ва с измерителем в виде телефона. Схема измерения емкости на переменном токе приведена

т

Регулированием сопротивления R и емкости С достигается от­ сутствие тока и, следовательно, звука в телефоне Т. Измеренная емкость С равна емкости поврежденной жилы Сх.

Емкостный метод применим, если переходное сопротивление Rx в месте повреждения превышает 5000 ом\ при переходном сопро­

тивлении менее 5000 ом точ­

 

ность измерения снижается.

 

Определив одним из ука­

 

занных методов зону поврежде­

 

ния кабельной линии, персонал,

 

работающий

по

измерениям,

 

приступает к точному нахожде­

 

нию места повреждения непо­

 

средственно на трассе. Для это­

 

го применяют следующие мето­

-0 ~0

ды измерения: индукционный,

акустический и метод наклад­

Рис. 98. Схема измерения емкости на пе­

ной рамки.

 

 

Индукционным методом оп­

ременном токе'

ределяют место

повреждения

 

кабельных

линий, имеющих

 

пробой изоляции между двумя или тремя жилами и малое переход­ ное сопротивление в месте повреждения.

И н д у к ц и о н н ы й м е т о д основан на улавливании магнитно­ го поля над кабелем, по которому пропускается ток звуковой ча­ стоты (800—1100 гц). Генератор звуковой частоты соединяют с

поврежденными жилами кабеля и повышением напряжения генера­ тора добиваются тока в кабеле не менее 15 а.

Рис. 99. Определение места повреждения кабеля индукционным методом:

а — схема определения места повреждения и кривая слышимости звука

над

кабелем, б — работа оператора на трассе

 

12 Заказ 343

177

Оператор, снабженный рамкой, усилителем и телефоном, пере­ двигается по трассе к-абельной линии и прослушивает звуковые сигналы от генератора; эти сигналы будут слышны на том участке трассы, где по кабелю протекает ток, т. е. на участке от генера­ тора до места повреждения. Над местом повреждения, где ток пе­ реходит с одной жилы на другую, образуется некоторое усиление магнитного поля и звук в телефоне заметно возрастает и на рас-

/

а — при заплывающих пробоях в муфте, б — при замы-, канин в месте повреждения, в — с использованием емко­ сти неповрежденных жил; 1 — жилы кабеля, 2 — метал­ лическая оболочка кабеля

стоянии 0,5 м за местом повреждения прекращается. На рис. 99 показаны схема определения места повреждения индукционным методом и кривая слышимости звука над кабелем, а также работа оператора на трассе. Необходимо помнить, что при заглублении

кабеля свыше 1,5 м звук становится слабым,

что может привести

к ошибке в определении места повреждения.

 

А к у с т и ч е с к и м м е т о д о м определяют

место повреждения

кабельных линии непосредственно на трассе при пробое изоляции жилы на землю и в ряде других случаев. Акустический метод осно­ ван на прослушивании с поверхности земли электрического разря­ да в месте повреждения кабельной линии при помощи звукового приемника с телефоном или деревянного стетоскопа.

Электрический разряд создается измерительной установкой.

На рис. 100, о показана схема определения места повреждения кабельной^линии в муфте при заплывающих пробоях. В муфте ме­ жду жилой и металлической оболочкой кабеля происходит сильный искровой разряд, который прослушивается с поверхности земли.

178

На рис. 100, б показана схема определения места повреждения кабельных линий при замыкании в месте повреждения. В схему вводят разрядник Р и конденсатор С. При такой схеме, являю­ щейся фактически схемой генератора импульсов, в месте повреж­ дения создается искровой разряд, который прослушивается с по­ верхности земли. Чтобы обеспечить выделение максимальной энер­ гии в искровом разряде в месте повреждения кабельной линии, емкость конденсатора С должна быть большой, а напряжение заряда конденсатора должно вызывать искровой разряд в повреж­ денном месте. Однако чрезмерно большое повышение напряжения заряда конденсатора может вызвать при разряде повреждение изоляции в других ослабленных местах линии. Рекомендуемое

напряжение заряда конденсатора не

должно превышать 5 — 8

кв

для кабельных линий до 1 кв, 20—25 кв для кабельных линий 6

кв

и 25 30 кв для кабельных линий 1 0

кв. Емкость

применяемых

высоковольтных конденсаторов колеблется от 0 , 5 до 2

мкф и более.

Вместо конденсаторов может быть использована емкость непо­ врежденных жил кабеля (рис. 100, в). При этом методе определе­ ния места повреждения генератор импульсов присоединяют к по­ врежденной кабельной линии и на поврежденную жилу подают импульсы с периодичностью один импульс в секунду. Оператор, про­ ходя по трассе кабельной линии, в зоне повреждения ставит прием­ ник звуков на землю и через телефон прослушивает разряды. Над местом повреждения кабельной линии слышимость искровых раз­ рядов наибольшая. Место повреждения линий, проложенных от­ крыто (в коллекторах) или раскопанных, определять акустическим методом не следует, так как возможны ошибки из-за распростра­

нения звуковых

колебаний

по металлическим оболочкам кабеля

на значительные

расстояния.

М е т о д н а к л а д н о й

р а м к и применяется для открыто про­

ложенных кабельных линий (в коллекторах) при пробое изоляции одной жилы на металлическую оболочку. При использовании этого метода для кабельных линий, проложенных в земле, необходимо раскопать несколько шурфов по трассе линии. Для определения места повреждения методом накладной рамки на конце линии между поврежденной жилой и металлической оболочкой включа­

ют генератор звуковой частоты (800—1200

гц) мощностью от 1 0

до 50 вт.

 

На кабель накладывают прямоугольную

рамку с присоединен­

ным к ней телефоном. Если рамка находится до места поврежде­ ния, при вращении рамки вокруг кабеля звук в телефоне дважды достигает максимума и минимума, так как магнитное поле в этом случае образуется от токов, протекающих по жиле и по металли­ ческой оболочке. Если же рамка установлена за местом поврежде­ ния, изменение звука в телефоне не прослушивается, поскольку

поле образуется только током, протекающим по металлической оболочке.

Рамка

состоит из

300—400

витков провода

ПЭ диаметром

0 , 0 1 мм,

причем витки

собраны

в плотный жгут

и рамка сверху

12*

 

 

 

 

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ