exim

23.08.2013 14:06

Поиск места повреждения силового кабеля

Каждый год рабочие на стройплощадках и предприятиях получают ожоги, травмы и погибают из-за отсутствия достоверной информации о расположении подземных коммуникаций. Повреждение подземных инженерных коммуникаций может привести к серьезным материальным убыткам. Предприятия, допустившие такие ситуации, могут нести расходы по ремонту, против них так же могут быть возбуждены иски за допущенную халатность или нанесенную травму и перерыв в работе инженерных коммуникаций, ведущий к финансовым потерям. Диагностика силовых кабельных линий, определение мест их повреждения требует серьезного приборного обеспечения.
В данной методике мы хотели бы поделиться опытом по поиску места повреждения кабеля индукционным и акустическим методами.

Применяемые приборы

«Успех АТГ-415», «Успех АТГ-410.10», «Успех АТГ-515.60», «Атлет ТЭК-120А», «Атлет ТЭК-200А», «Атлет ТЭК-500А»


Рекомендации

1 категория. Низкая стоимость приборов.

Трассотечеискатель «Успех АТГ-410.10» - Комплект предназначен для трассировки трубопроводов и поиска повреждений 2-мя методами.

2 категория. Средняя стоимость приборов.

Трассотечеискатель «Успех ТПТ-515» - комплект выполняет функцию 1 категории + повышенная мощность генератора и автоматическое согласование с нагрузкой.
Кабелетрассотечеискатель «Атлет ТЭК-120А» кабелетрассотечеискатель «Атлет ТЭК-200А» - комплекты выполняет функцию 1 и 2 категории + высокая мощность генератора.

3 категория. Высокая стоимость приборов.

Кабелетрассотечеискатель «Атлет ТЭК-500А».
 
 

Принцип работы

Для поиска места повреждения кабеля необходимо подготовить рабочее место:
  • отключить и отсоединить кабель с двух сторон;
  • проверить по схеме, что нет никаких транзитных ответвлений.
После выполнения организационно-технических мероприятий во многих случаях для определения места повреждения кабеля необходимо, чтобы сопротивление в месте повреждения между жилой и оболочкой было как можно меньше.

Снижение этого переходного сопротивления до необходимой величины выполняют прожиганием изоляции специальными установками. Процесс прожигания протекает по-разному, в зависимости от характера повреждения и состояния кабеля. Обычно через 15-20 секунд сопротивление снижается до нескольких десятков Ом. При увлажненной изоляции процесс проходит более длительно, и сопротивление удается снизить только до 2-3 кОм. Процесс прожигания в муфтах проходит длительно, иногда несколько часов, причем сопротивление резко изменяется, то снижаясь, то снова возрастая, пока не установится процесс и сопротивление не начнет снижаться.

При повреждении КЛ предварительно определяют зону повреждения (относительные методы) и после этого различными методами (абсолютные или картографические) уточняют на трассе непосредственно место повреждения. Для более точного определения зоны повреждения измерения желательно выполнять с одного конца КЛ несколькими методами, если такая возможность отсутствует, более точный результат дает измерение одним методом с обоих концов кабеля.
  1. Провести измерение сопротивления изоляции (Rиз) между фазами и между фазами и «Землей» и провести анализ состояния сопротивления изоляции кабеля. По состоянию сопротивления изоляции кабеля можно сделать вывод о типе повреждения (мегомметром).
  2. Если повреждение однофазное КЗ или переходное сопротивление большое, то кабель необходимо «дожечь». Для этого используются установки прожига (дожига) кабеля типа: УП-7; АПК-14; МПУ-3 «Феникс».
  3. Подсоединив рефлектометр (Рейс – 105М, Рейс – 205 или другой) к жилам кабеля просмотреть эпюры по фазам и определить предварительное расстояние до места повреждения.
  4. После предварительного определения места повреждения кабеля проводится поиск точного места повреждения индукционным или акустическим методами. Для точной локализации места повреждения используются поисковые комплекты «Успех АТГ-410»; «Успех АТГ-515»; «Атлет ТЭК-120А (200А; 500А)».
Основными и самыми высокоэффективными (дают точность обнаружения 0,2 – 0,5 метра) методами поиска места повреждения кабеля являются индукционный, акустический и метод разности потенциалов. Поиск неисправности кабеля в целом оценивается в 12-15 тыс. рублей. Применение предложенных ниже методик позволит снизить затраты в среднем на 35 %.
 
 

Поиск места повреждения индукционным методом

Этот метод применяется для непосредственного отыскания на трассе кабеля мест повреждения при пробое изоляции жил между собой или на «землю», обрыве с одновременным пробоем изоляции между жилами или на «землю», для определения трассы кабеля и глубины его залегания, для определения местоположения соединительных муфт.

image003
Рис.1 Определение местоположения кабеля прибором «Успех-АТГ 410»
Сущность метода заключается в фиксации с поверхности земли с помощью приемной рамки характера изменения электромагнитного поля над кабелем при пропускании по нему тока звуковой частоты (500-10000 Гц) от долей ампера до 20 А в зависимости от наличия помех и глубины залегания кабеля. image005 ЭДС, наводимая в рамке, зависит от токораспределения в кабеле и взаимного пространственного расположения рамки и кабеля.
 
Зная характер изменения поля, можно при соответствующей ориентации рамки определить трассу и место повреждения кабеля. Более точные результаты получают при прохождении тока по цепи «жила-жила», для чего «дожигают» однофазные замыкания до двух- или трехфазных или создают искусственную цепь «жила-оболочка кабеля», разземляя последнюю с двух сторон.
 
Силовые линии поля тока «жила-земля» представляют собой концентрические окружности, центром которых является ось кабеля (после одиночного тока). При использовании цепи «жила-жила» ток, идущий по прямому и обратному проводам, создает два концентрических магнитных поля, действующих в противоположных направлениях (поле пары токов). При расположении жил в горизонтальной плоскости результирующее поле на поверхности земли наибольшее, а при расположении жил в вертикальной плоскости - наименьшее. Поскольку кабели имеют скрутку жил, то в рамке, расположенной вертикально и перемещаемой вдоль трассы кабеля, будут индуцироваться ЭДС, изменяющиеся от минимума до максимума. При отыскании повреждения необходимо помнить, что сигнал за местом повреждения затухает на расстоянии не более половины шага.
Подключаем генератор к жилам кабеля по принятой схеме (в зависимости от типа повреждения). Согласовываем нагрузку. При помощи электромагнитного датчика, приемного блока и головных телефонов ищем место повреждения кабельной линии. В месте повреждения сигнал от генератора резко возрастает, а затем затухает.
 
 
 

Поиск места повреждения акустическим методом

image007
Рис.2 Поиск места повреждения силового кабеля акустическим датчиком
Сущность акустического метода состоит в создании в месте повреждения искрового разряда и прослушивании на трассе вызванных этим разрядом звуковых колебаний, возникающих над местом повреждения. image009 Этот метод применяют для обнаружения всех видов повреждения с условием, что в месте повреждения может быть создан электрический разряд. Для устойчивого искрового разряда необходимо, чтобы величина переходного сопротивления в месте повреждения превышала 40 Ом.

Слышимость звука с поверхности земли зависит от глубины залегания кабеля, плотности грунта, вида повреждения кабеля и мощности разрядного импульса. Глубина прослушивания может колебаться от 1 до 5 м.      В качестве генератора импульсов применяются генераторы типа ГВИ-2000 (5000); ГИ-20-2 (70-2). В качестве приемника акустического сигнала используют датчики пьезо- или электромагнитной системы, преобразующие механические колебания грунта в электрические сигналы, поступающие на вход усилителя. Над местом повреждения уровень сигнала максимальный.

Включаем генератор типа ГВИ-5000 (ГИ-20-2), подключенный к жилам кабеля и при помощи акустического датчика (АД), ПБ и ГТ прослушиваем кабельную линию в предполагаемом месте повреждения. В точке повреждения кабеля будут прослушиваться характерные «щелчки» с заданной частотой.
Поиск места повреждения методом разности потенциалов.
 
image011
Рис.3 Поиск места повреждения методом разности потенциалов
Поиск места повреждения ведется методом контактной разности потенциалов (методом шаговых напряжений) в активном режиме. image013 В месте понижения сопротивления изоляции появляется ток утечки, создаваемый генератором. Этот ток в свою очередь создает разность потенциалов между двумя точками грунта вблизи трассы. При поиске места понижения сопротивления изоляции один из контактных штырей следует устанавливать точно над кабелем, а второй- слева или справа перпендикулярно трассе на расстоянии 0,8-1 м от первого. Сигнал будет максимальным, если один из штырей находится точно над повреждением, а второй - слева или справа.
 
Источник: www.uspeh-ac.ru

Конвертер величин


Что конвертируем:
Сколько:

соответствует:

Каталог продукции

ИНФО-ЦЕНТР