Определение мест повреждения в кабельных линиях (методика) (1 занятие)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 16.

Определение мест повреждения в кабельных линиях (методика)

Цель занятия: Изучить схемы и методику определения мест повреждения в кабельных линиях

.

Оснащение занятия: методические указания для студентов к практическим занятиям по МДК 05.01 Сборка, монтаж, регулировка и ремонт узлов и механизмов оборудования, агрегатов, машин, станков и другого электрооборудования промышленных организаций, персональные компьютеры, мультимедийный комплекс для группового пользования, интерактивная доска, наличие доступа к сети Интернет.

Общее время занятия составляет 4 часа.

Контрольные вопросы:

1. Каковы причины выхода из строя кабельных линий?

2. Способы обнаружения мест повреждения в кабельных линиях (классификация).

3. В чем заключается метод определения места повреждения методом петли?

4. В чем заключается метод определения мест повреждений методом емкости?

5. В чем заключается метод колебательного разряда?

6. В чем заключаются метод абсолютные методы обнаружения мест повреждения в кабельных линиях (индукционный, акустический)?

Теоретическая часть

Выход из строя кабельных линий происходит из-за:

1. механических повреждений кабелей при прокладке и перекладке их в процессе эксплуатации,

2. коррозия металлической оболочки, которая возникает главным образом на старых кабелях.

3. при эксплуатации возможны повреждения алюминиевой оболочки кабеля из-за разрыва шланга в процессе монтажа.

Подлежащую к ремонту кабельную линию отключают и заземляют. Универсальным способом ремонта кабельной линии является замена кабеля на участке трассы с ее разрытием, прокладкой кабельной вставки и заготовлением муфт.

Способы обнаружения мест повреждения в кабельных линиях

Относительные методы

1. Методом петли Муррея

2. Методом емкости (емкостного моста)

3. Импульсный метод

4. Метод колебательного разряда

Абсолютные методы

1. Индукционный метод

2. Аккустический метод

Относительные методы обнаружения мест повреждения в кабельных линиях

1
)Схема определения места повреждения методом петли (относительный метод)

.

1 — фазы испытываемой кабельной линии; 2 — перемычка (закоротка); r1, r₂ — регулируемые плечи моста; L — длина кабельной линии; l_Х— расстояние от конца линии до места повреждения

Метод заключается в непосредственном измерении сопротивления постоянному току участка поврежденной жилы до места повреждения с помощью чувствительного кабельного моста.

При этом поврежденную жилу соединяют накоротко с неповрежденной с одной стороны кабельной линии, образуя петлю.

lх = 2L * r1 / (r2+ r1)

2)Схемы определения мест повреждений методом емкости (относительный метод).

Емкостной метод применяют для определения зоны повреждения при обрывах одной или нескольких жил кабельной линии. Основа метода – зависимость емкости кабеля от его длины.

1 – жилы кабелей;

2 – оболочка;

3 – место обрыва жилы кабеля.

И
змеряют емкость поврежденной жилы с одного конца кабеля С1, затем с противоположного С2 и длину кабеля делят пропорционально полученным результатам измерений:

К

одной диагонали моста подводят переменное напряжение звуковой частоты (обычно 1000 Гц), ко второй – подключают телефон или усилитель переменного тока со стрелочным индикатором. Регулируя сопротивления R₁ и R₂, эталонную емкость С_э и сопротивление R₃, получают равные по величине падения напряжений на сопротивлениях R₁ и R₂. Это соответствует минимальной слышимости (или минимальному отклонению стрелки индикатора), аналогично определяют емкость поврежденной жилы с другого конца кабеля:

3)Метод колебательного разряда (относительный метод)

• Метод колебательного разряда используется при «заплывающем пробое» в изоляции.

• На поврежденную кабельную жилу подают напряжение посредством кенотронной установки и с помощью прибора типа ЭМКС-58 снимают показания.

• Градуировка шкалы приборов ЭМКС-58, ЭМКС-58М выполнена в метрах

П рибор ЭМКС-58 для измерения методом колебательного разряда (а) и схема измерения (б): 
1 — сопротивление,

2 — кенотрон,

3 — трансформатор,

4 — прибор ЭМКС-58,

5 — делитель напряжения (антенна),

6—металлическая оболочка кабеля,

7— жилы кабеля

При пробое в кабеле происходит колебательный процесс. Метод основан на измерении периода собственных колебаний Т в момент пробоя электромикросекундомером (рис. а), тогда расстояние до места повреждения Lx = 40 Т, где Т — время четырехкратного пробега волны до места повреждения.

Абсолютные методы обнаружения мест повреждения в кабельных линиях

1)Индукционный метод основан на улавливании сигнала звуковой частоты (800—1100 Гц), созданного генератором и пропущенного по жилам кабеля, и применяется для обнаружения замыкания жил между собой или на землю (абсолютный метод)

Индукционный кабелеискатель состоит из:

1. генератора звуковой частоты,

2. индукционной катушки, выполняющей роль рамочной антенны на штанге,

3. усилителя с источником питания

4. г
   
   оловных телефонов.

Интенсивность звука в телефонах вдоль линии изменяется периодически в соответствии с шагом скрутки жил (1-2,5 м) кабеля. Над местом повреждения звук в телефонах наиболее сильный, а над кабельными муфтами он продолжается на расстоянии, заметно превышающем длину шага скрутки жил.

2)Схемы определения места повреждения кабеля акустическим методом (абсолютный метод)

Акустический метод основан на подаче импульсов высокого напряжения определенной частоты, по поврежденной жиле, в месте повреждения в результате образования искрового разряда формируется звуковой импульс. 

а — при заплывающих пробоях в муфте,

б — при замыкании в месте повреждения,

в — с использованием емкости неповрежденных жил;

1 — жилы кабеля, 2 — металлическая оболочка кабеля

• Акустическим методом определяют место повреждения кабельных линий непосредственно на трассе при пробое изоляции жилы на землю и в других случаев.

• Метод основан на прослушивании с поверхности земли электрического разряда в месте повреждения кабельной линии при помощи звукового приемника с телефоном

• Электрический разряд создается измерительной установкой.

Практическая часть

Самостоятельная аудиторная работа обучающихся

• Изучить методику определения мест повреждения в кабельных линиях.

• Выполнить схемы определения мест повреждения в кабельных линиях.

• Оформить письменный отчет о проделанной работе.

• Подготовить ответы на контрольные вопросы занятия № 16.

Содержание отчета:

1. Отчет выполняется в стандартной ученической тетради, каждая работа начинается с нового листа.

2. Отчет должен содержать название темы и цель занятия.

3. Отчет должен содержать схемы определения мест повреждения в кабельных линиях.

4. Ответы на контрольные вопросы для практического занятия № 16.