Б - измерении расстояния до короткого замыкания в кабеле

1 - начало кабельной линии; 2 - отражение импульса от муфты; 3 - отражение импульса от обрыва или полной длины кабельной линии (а), отражение импульса от замыкания (б)

При определении расстояния до места обрыва (растяжки) или измерении полной длины кабеля полярность отраженного сигнала совпадает с полярностью зондирующего импульса. На экране прибора при этом наблюдается всплеск сигнала (рис. 14а). Полярность сигнала, отраженного от места замыкания жилы, противоположна полярности зондирующего импульса (рис. 14б). На экране прибора при этом наблюдается провал сигнала. При значительных помехах, например от блуждающих токов, измерители неоднородности подключают к поврежденной и неповрежденной жилам. В случае, если невозможно снизить сопротивление в месте повреждения ниже 200 Ом, можно провести сравнение импульсных характеристик поврежденной и неповрежденной жил кабеля. На тех участках импульсных характеристик, где имеются заметные различия, можно предполагать наличие повреждения.

3.2. Метод колебательного разряда

При определении расстояний до мест однофазных повреждений с переходным сопротивлением в месте повреждения, равным десяткам и сотням мегаом («заплывающий пробой»), используется метод колебательного разряда.

Схема подключения приборов при определении расстояния до места «заплывающего пробоя» показана на рис. 15.

Место повреждения пробивается напряжением высоковольтной испытательной установки. Электромагнитный импульс, возникающий в месте пробоя, распространяется в разные стороны со скоростью 160 ^м/_мкс. Достигнув начала линии, он фиксируется измерителем расстояния до места повреждения кабеля (t ₁, рис. 16). Расстояние до места повреждения кабеля при этом определяется по формуле:

где:

t ₁ - передний фронт прямоугольного импульса измерителя при приходе на него прямого сигнала;

t ₃ - задний фронт того же импульса при переходе на измеритель отраженного от места повреждения сигнала.

На эпюре колебательного процесса при пробое места повреждения видны всплески сигнала в момент времени t_{n 1} и t_{n 2}, что обусловлено некоторой неоднородностью волнового сопротивления неповрежденного участка кабеля, которые могут вызвать ложные срабатывания измерителя, что приведет к неправильному измерению расстояния до места повреждения.

Для исключения ложных срабатываний в измерителях предусматривается плавное изменение уровня входного сигнала и введение импульсов задержки, которые нейтрализуют сигналы помех.

Рис. 15. Схема подключения приборов при измерении расстояния до места «заплывающего» пробоя в трехфазном кабеле:

1 - высоковольтная испытательная установка; 2 - резистор, ограничивающий ток заряда конденсаторов С; 3 - измеритель расстояния до места повреждения в кабеле ЦРО200; 4 - соединительный кабель; 5 - провод защитного заземления измерителя ЦРО200; 6 - цепь заземления высоковольтной выпрямительной установки; 7 - поврежденный силовой кабель

Рис. 16. Эпюры напряжений колебательного процесса при пробое заряженной кабельной линии, снятые на зажимах кабеля, и эпюры напряжений после дифференцирования колебательного процесса входными цепями измерителя:

t₀- время начала пробоя в поврежденной жиле кабеля; t₁ - время прихода электромагнитной волны к началу кабеля; t_n1, t_n2 - время прихода отраженной от неоднородности электромагнитной волны; t₂ - время прихода отраженной волны к месту пробоя; t₃ - время прихода отраженной от места пробоя электромагнитной волны к началу кабеля

В настоящее время для измерения расстояния до места пробоя («заплывающий пробой») промышленностью выпускается измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦР0200 взамен выпускаемого ранее измерителя Щ4120.

3.3. Волновой метод

Волновой метод применяется в случае, если сопротивление в месте повреждения составляет от нуля ом до сотен килоом.

На рис. 17 показана принципиальная схема подключения приборов при измерении расстояния до места повреждения с переходным сопротивлением от единиц до сотен килоом при установке измерителя ЦР0200 и присоединительного устройства тока в передвижной измерительной лаборатории.

Рис. 17. Схема, используемая для определения расстояния до места повреждения КЛ волновым методом

1 - высоковольтная испытательная установка; 2 - резистор, ограничивающий ток заряда батареи конденсаторов; 3 - управляемый разрядник; 4 - высоковольтный экранированный кабель; 5 - батарея конденсаторов; 6 - поврежденный кабель; 7 - присоединительное устройство (датчик тока); 8 - экранированный соединительный кабель

В основу данного метода положено известное явление отражения электромагнитных импульсов от мест повреждения КЛ.

Заряженная от высоковольтной испытательной установки батарея конденсаторов разряжается при возникновении пробоя (при большом переходном сопротивлении в месте повреждения) или при достижении напряжения срабатывания разрядника (при малых сопротивлениях в месте повреждения кабеля).

В обоих случаях электромагнитный импульс поочередно отражаясь от места повреждения и источника (батареи конденсаторов) вызывает затухающий колебательный процесс в цепи разряда конденсатора, период которого пропорционален расстоянию от источника импульсов (батареи конденсаторов) до места повреждения. Эпюры тока в цепи конденсатора и напряжения на входе измерителя представлены на рис. 18.

Рис. 18. Эпюры тока в цепи конденсатора и эпюры напряжения на выходе присоединительного устройства

t₀- момент начала пробоя в поврежденной жиле кабеля; D t - время пробоя; t₁, t₂, t₃,... - момент прихода отраженных импульсов к началу кабеля

На эпюрах видно, что интервал времени t ₀ - t ₁ между первым прямым и отраженными импульсами не равен интервалам времени между последующими прямыми и отраженными импульсами (t ₁ - t ₂; t ₂ - t ₃ и т.д.) Разность D T определяется временем пробоя места повреждения или разрядника (крутизной фронта импульса).

Следовательно для того, чтобы измерить точно расстояние до места повреждения, следует измерить временной интервал t ₁ - t ₂ или t ₂ - t ₃, или t ₃ - t ₄ и т.д.

В кабельных линиях могут иметься значительные неоднородности волнового сопротивления по длине линии, вызванные соединением кабелей различных типов и сечений, а также соединительными муфтами.

Такие неоднородности вызывают дополнительные отражения электромагнитных волн, что приводит к ложным измерениям.

Ложные измерения вследствие таких помех могут быть исключены путем регулируемого уменьшения чувствительности прибора и путем введения регулируемых по времени импульсов задержки срабатывания схемы прибора как в цепи пуска прибора (в интервале времени t ₀ - t ₁), так и в цепи останова прибора (в интервале времени (t ₁ - t ₂).

Для определения этих видов повреждений применяется измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦРО200, использующий волновой метод и обладающий вышеперечисленными возможностями.

3.4. Петлевой метод

При определении места повреждения защитной пластмассовой изоляции используется петлевой метод. Схема подключения приборов при использовании петлевого метода показана на рис. 19.

Необходимым условием для определения расстояния до места повреждения пластмассовой защитной оболочки является снятие заземления с концевых воронок и полная уверенность в том, что все муфты, установленные по трассе кабеля, изолированы от земли.

В противном случае применить петлевой метод невозможно.

Для определения расстояния до места повреждения переключатель устанавливается в положение I. Ток от источника протекает по цепи: экранирующая оболочка кабеля (длина l _х), сопротивление в месте повреждения и заземленный вывод источника.

При этом с помощью вольтметра производят измерение напряжения на участке l _х (U ₁). Далее переключатель устанавливают в положение II.

При этом ток от источника будет протекать по цепи: неповрежденная жила кабеля, экранирующая оболочка кабеля (участок L - l _х), сопротивление в месте повреждения и заземленный вывод источника.

С помощью вольтметра производят измерение падения напряжения на участке L - l _х (U ₂). На основании уравнения

определяем:

Точность определения расстояния до места повреждения пластмассовой изоляции данным методом невелика и составляет всего лишь около ± 15 %.

Это обстоятельство и условие изоляции всех муфт на трассе кабеля от земли ограничивает применение данного метода.

Рис. 19. Схема подключения приборов и установки перемычек при использовании петлевого метода:

1 - источник постоянного тока; 2 - алюминиевая оболочка кабеля; 3 - пластмассовая оболочка кабеля; 4 - место повреждения пластмассовой оболочки кабеля; 5 - переключатель

4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ТРАССЕ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
(абсолютные методы)

4.1. Акустический метод

Акустический метод основан на прослушивании над местом повреждения кабельной линии звуковых колебаний, вызванных искровым разрядом в канале повреждения. Акустический метод практически универсален и в большинстве случаев является основным абсолютным методом. Им можно определять повреждения различного характера: однофазные и междуфазные замыкания с различными переходными сопротивлениями, обрывы одной, двух или всех жил.

В отдельных случаях возможно определение нескольких повреждений на одной кабельной линии.

Искровые разряды, получаемые в месте повреждения кабеля, образуются двумя способами.

При «заплывающем пробое», который, как правило, обнаруживается при контрольных испытаниях, повреждение, в основном, бывает в муфтах.

Сопротивление в месте повреждения большое - единицы и десятки мегаом.

С помощью испытательной установки постоянного тока (см. рис. 15) к поврежденной жиле прикладывается напряжение (не более 5 U _ном, где U _ном - рабочее напряжение кабеля).

Как только в месте повреждения происходит пробой, определяют расстояние до места повреждения с помощью метода колебательного разряда (п. 3.2).

После первого пробоя сопротивление в поврежденной жиле кабеля восстанавливается и напряжение от испытательной установки постоянного тока возрастает опять до напряжения пробоя. Такая периодичность пробоев может продолжаться длительное время. В зоне измеренного расстояния до места повреждения оператор, передвигаясь вдоль трассы кабельной линии, четко фиксирует акустические сигналы, вызываемые пробоями в месте повреждения.

При замыканиях, имеющих переходное сопротивление в месте повреждения от единиц ом до десятков килоом, используется высоковольтная установка постоянного тока, с помощью которой производится заряд конденсатора, после чего через разрядник (разрядник может быть как управляемый, так и неуправляемый - воздушный) в месте повреждения происходит пробой, вызывающий акустический сигнал. В передвижных измерительных лабораториях имеются, как правило, две группы высоковольтных конденсаторов. Одна группа на рабочее напряжение до 5 кВ при емкости конденсаторов до 200 мкф (низковольтная акустика), другая группа на рабочее напряжение до 30 кВ при емкости конденсаторов до 5 мкф (высоковольтная акустика).

Установки для заряда конденсаторов первой группы имеют большую мощность, которая необходима для быстрой зарядки конденсаторов большой емкости (единицы секунд).

Если при использовании первой группы конденсаторов невозможно создать пробой вследствие большого сопротивления в месте повреждения, то необходимо использовать вторую группу конденсаторов. Оператор, перемещаясь вдоль трассы кабельной линии в предполагаемой зоне повреждения, измеренной импульсным или волновым методом, может точно определить место повреждения следующим способом.

При использовании кабелеискателя, например, КАИ-80, имеющего один канал усиления, сигнал от акустического преобразователя усиливается приемником и поступает на стрелочный индикатор и головные телефоны. Передвигаясь по трассе кабельной линии, оператор прослушивает сигналы с помощью головных телефонов и только в месте непосредственного повреждения кабеля, когда акустические сигналы четко фиксируются, необходимо с помощью стрелочного индикатора выявить на трассе точку с максимальным отклонением стрелки, где и находится повреждение.

При использовании кабелеискателя, например, КАИ-90, имеющего два канала усиления (один для усиления сигналов акустического преобразователя, а другой для усиления сигналов, наведенных в индукционном преобразователе), поиск осуществляется следующим образом.

При перемещении вдоль кабельной линии сигнал, наведенный в индукционном преобразователе, поступает через усилительный тракт приемника на стрелочный индикатор, а сигнал с акустического преобразователя поступает через свой усилительный тракт на головные телефоны.

В зоне места повреждения, когда становится слышен акустический сигнал в головных телефонах, следует перейти в режим акустического поиска.

При этом акустический сигнал будет поступать через усилительный тракт приемника КАИ-90 как на головные телефоны, так и на стрелочный индикатор, по которому при максимальном его отклонении можно найти точное место повреждения.

При определении места растяжки (разрыва) жил в кабеле высоковольтную испытательную установку постоянного тока подключают поочередно к одной из жил или сразу ко всем трем жилам кабеля (рис. 20).

При подъеме испытательного напряжения до 5 U _ном з a счет ослабленной изоляции возникает пробой в месте разрыва между одной из жил и оболочкой кабеля. В случае, если пробой в месте повреждения не происходит, необходимо установить перемычку на дальнем конце кабеля между всеми жилами и оболочкой кабеля.

В этом случае при поднятии испытательного напряжения пробой происходит в месте разрыва жил кабеля.

В обоих случаях место повреждения находится акустическим методом.

Рис. 20. Схема подключения высоковольтной испытательной установки при растяжке жил в кабеле:

1 - высоковольтная испытательная установка; 2 - поврежденный кабель; 3 - перемычка между жилами и оболочкой кабеля

4.2. Индукционно-импульсный метод

Индукционно-импульсный метод используется при определении места повреждения вида «заплывающий пробой» на трассе кабельной линии. Определение места пробоя в кабеле производится методом контроля направления распространения электромагнитных волн, возникших в месте пробоя.

Так как при пробое возникают электромагнитные волны, направленные от места повреждения к концам кабельной линии, то место на трассе кабельной линии, в котором происходит изменение направления волн, соответствует месту повреждения.

Для определения места «заплывающего пробоя» кабельной линии к поврежденной жиле кабеля подключают высоковольтную установку и плавно поднимают постоянное напряжение до обеспечения периодических пробоев в кабеле.

Методом колебательного разряда производят измерение расстояния до места повреждения.

Точный поиск места повреждения в найденной зоне производится индукционно-импульсным кабеле искателем КИИ-83 или КИИ-89, переносимым вдоль трассы при создании в линии периодических пробоев.

При каждом пробое в линии в индукционном преобразователе (датчике) наводится напряжение, полярность которого фиксируется кабеле искателем (отклонением стрелки прибора).

Если место повреждения будет пройдено, то прибор будет фиксировать другой знак полярности, что является основанием для возвращения назад, и точного определения места повреждения кабеля.

Кабеле искатели КИИ-83 и КИИ-89 позволяют однозначно определить, в каком направлении следует вести поиск вдоль трассы линии, чтобы приблизиться к месту повреждения.

Это исключает ошибочные действия оператора. На трассе кабельной линии в зоне предполагаемого места повреждения (при изменении знака показывающего прибора) целесообразно для более точного определения места повреждения использовать акустический метод.

4.3. Индукционный метод

Индукционный метод определения места повреждения, основан, на принципе определения характера изменения магнитного поля, над кабелем, по которому пропускается ток от генератора звуковой частоты. Частота тока от 1000 до 10000 Гц. Метод обеспечивает высокую точность определения места повреждения и имеет широкое распространение.

Индукционным методом можно определить:

- трассу кабельной линии;

- глубину прокладки кабельной линии;

- искомый кабель в пучке кабелей;

- междуфазные повреждения кабельной линии;

- однофазные повреждения кабеля.

4.3.1. Определение трассы кабельной линии

При определении трассы кабельной линии (рис. 10) генератор звуковой частоты включается по схеме фаза - земля.

При использовании генератора с выходной частотой 1000 Гц (рис. 21 а) на дальнем конце кабельной линии устанавливается перемычка между жилой и оболочкой кабеля.

При использовании генератора с выходной частотой 10000 Гц (рис. 21 б) установка перемычки на дальнем конце кабеля не обязательна. Звуковой сигнал будет формироваться емкостным током, протекающим через распределенную емкость кабеля С_к.

а) схема определения трассы кабельной линии на частоте 1000 Гц; б) схема определения трассы кабельной линии на частоте 10000 Гц; в) схема определения трассы кабельной линии на частоте 1000 Гц или 10000 Гц при подключении генератора к двум жилами кабеля;

г) ЭДС, наводимая в горизонтально расположенном индукционном преобразователе при перемещении его вправо и влево от оси кабеля; д) ЭДС, наводимая в вертикально расположенном индукционном преобразователе при перемещении его вправо и влево от оси кабеля; е) расположение индукционного преобразователя при определении глубины прокладки кабельной линии;

1 - генератор; 2 - кабельная линия; 3 - перемычка; 4 - распределенная емкость кабеля С_к

Рис. 21. Схема подключения генератора при определении трассы и глубины прокладки кабельной линии:

Определение трассы кабельной линии основано на изменении уровня звукового сигнала, который наводится в индукционном преобразователе (ИП) и усиливается приемником.

Оператор, передвигаясь вдоль трассы кабельной линии при горизонтально расположенном индукционном преобразователе (рис. 21 г) (параллельно плоскости земли и перпендикулярно кабельной линии), слышит максимальный сигнал в головных телефонах непосредственно над кабелем, а при перемещении преобразователя вправо или влево от оси кабеля сигнал будет ослабевать.

При вертикально расположенном индукционном преобразователе (рис. 21 д) оператор слышит в головных телефонах над кабелем слабый сигнал, который усиливается при перемещении преобразователя вправо или влево от трассы кабельной линии.

Таким образом, при передвижении по направлению максимального (при горизонтально расположенном ИП) или минимального (при вертикально расположенном ИП) сигнала определяют трассу кабельной линии. Иногда, вследствие разрывов оболочки кабеля и муфт, ток от генератора протекает по оболочкам соседних кабелей, находящихся под рабочим напряжением.

При этом минимум звукового сигнала получается над тем кабелем, по оболочке которого течет ток. Вследствие этого, трасса кабельной линии будет определена неправильно. В этом случае для исключения ложного определения трассы кабельной линии генератор включается между двумя жилами кабеля (рис. 21 в) (бифилярная схема). Оператор, перемещаясь по трассе кабельной линии, прослушивает максимумы и минимумы звучания сигналов в головных телефонах, вызванные шагом спирали жил кабеля (шаг спирали жил в силовых кабелях может изменяться от 0,5 до 1,5 м в зависимости от сечения жил кабеля). По уровню этих звуковых сигналов определяется трасса кабельной линии.

4.3.2. Определение глубины прокладки кабельной линии

Для определения глубины прокладки кабельной линии используется та же схема подключения генератора, что и для определения трассы кабеля.

В месте, где требуется определить глубину прокладки кабеля, необходимо точно определить трассу кабельной линии при вертикальном расположении оси индукционного преобразователя (рис. 21 е).

Затем индукционный преобразователь с помощью фиксирующего устройства необходимо установить под углом 45 ° к плоскости земли.

Перемещая, преобразователь перпендикулярно трассе, находят точку на поверхности земли, в которой пропадает звучание сигнала в головных телефонах.

Расстояние от этой точки до трассы равно глубине прокладки кабеля.

4.3.3. Определение искомого кабеля в пучке кабелей

После проведения работ по раскопке траншей в зоне предполагаемого места повреждения необходимо определить поврежденный кабель в пучке других кабелей, находящихся под рабочим напряжением.

Для определения искомого кабеля генератор настраивают на частоту 1000 Гц (рис. 21 в) и подключают к двум неповрежденным жилам кабеля, которые закорочены на противоположном конце перемычкой.

В месте раскопки индукционный преобразователь устанавливают в вертикальное положение и, перемещая его перпендикулярно расположенным кабелям, находят искомый кабель по резкому изменению уровня звучания сигнала в головных телефонах по обеим сторонам найденного кабеля. Для более точного определения искомого кабеля в пучке необходимо применять накладную индукционную рамку, которая подключается к входу кабелеискателя.

Если при вращении ее вокруг очищенного от земли искомого кабеля в головных телефонах прослушиваются два максимума и два минимума сигнала частоты 1000 Гц, то искомый кабель определен правильно.

4.3.4. Определение места междуфазного повреждения кабельной линии

Междуфазные повреждения кабельных линий, как правило, получаются из однофазных повреждений путем разрушения изоляции неповрежденной жилы (см. п. 2.1).

При трудности определения места однофазного повреждения (плохая слышимость акустических сигналов, нет четкого изменения сигнала при определении однофазного повреждения индукционным методом, нет четкой привязки к трассе кабельной линии и т.д.) производят его перевод в междуфазное повреждение с помощью прожигательной установки.

Следует учесть, что сопротивление между жилами и оболочкой или между двумя жилами должно быть близким к нулю.

В случае, если в месте замыкания двух жил сопротивление составит единицы Ом, определение места повреждения затруднительно, особенно на частоте 10000 Гц из-за емкостного тока, который будет протекать за местом повреждения.

При этом по трассе кабельной линии за местом повреждения будут прослушиваться сигналы в головных телефонах, обусловленные спиральностью жил.

После перевода однофазного повреждения в междуфазное и измерения расстояния до места повреждения с помощью приборов, использующих импульсный метод, генератор подключают к двум поврежденным жилам кабеля (рис. 22 а).

Рис. 22. Определение места междуфазного повреждения индукционным методом:

а) схема подключения генератора звуковой частоты:

1 - генератор звуковой частоты; 2 - поврежденный кабель; 3 - место междуфазного повреждения кабеля;

б) кривая изменения напряженности электромагнитного поля по трассе кабеля с междуфазным замыканием жил (остаточное сопротивление в месте повреждения десятые доли ома): d - шаг спиральности жил кабеля; с = d на участке расположения муфт; в) трасса прокладки поврежденного кабеля

При такой схеме подключения от генератора до места повреждения протекают прямой и обратный токи, которые создают магнитное поле. Это магнитное поле из-за наличия спиральности жил поворачивается вокруг оси кабеля.

Благодаря этому ЭДС, наводимая в индукционных преобразователях, и звуковой сигнал в головных телефонах будут иметь минимальное и максимальное значения.

Расстояние между максимумами и минимумами определяется шагом спирали и может изменяться от 0,5 до 1,5 м. Над местом междуфазного повреждения при малом сопротивлении между жилами слышимость принимаемого сигнала увеличивается, а за местом повреждения сигнала практически не слышно. При перемещении над кабелем в местах расположения муфт длина интервала с максимальным звучанием увеличивается, при этом слышимость сигнала будет выше за счет большого расстояния между жилами в муфте (рис. 22 б).

По этим признакам определяется расположение муфт кабеля. При передвижении по трассе кабельной линии слышимость принимаемого сигнала может меняться из-за изменения глубины (рис. 22 в) прокладки кабеля; слышимость меняется, если кабель пересекает коммуникации или проезжие магистрали (при этом на отрезке прокладки кабеля в металлической трубе слышимость сигнала прекращается). Следует указать, что при прохождении кабельной линии по трассе через участки с различными типами кабелей (например, кабель АСБ соединен с помощью муфты с кабелем ААБ) ЭДС, наводимая в индукционном преобразователе, будет разная: над кабелем ААБ она будет меньше, чем над кабелем АСБ или СБ. Это происходит вследствие того, что кабель ААБ имеет лучшее экранирование.

Кроме того, уменьшение сигнала после муфты создает впечатление, что место повреждения найдено. Чтобы избежать ошибки, следует после уменьшения сигнала увеличить чувствительность приемника и прослушать зону кабельной линии с пониженным сигналом.

Если в головных телефонах прослушиваются максимумы и минимумы принимаемого сигнала, то повреждение следует искать дальше по трассе кабельной линии.

При работе в зоне сильных электромагнитных помех, вызванных токами промышленной частоты 50 Гц (воздушные линии, трансформаторные подстанции, действующие кабельные линии и т.д.), следует перейти на частоту 10000 Гц, при этом влияние поля частоты 50 Гц будет уменьшено.

4.3.5. Определение однофазных повреждений кабеля (метод «аномалии нуля»)

Метод «аномалии нуля» используется в тех случаях, когда другими методами невозможно определить место однофазного повреждения, например, из-за большой глубины прокладки кабеля, из-за сильных акустических помех и т.д., а также невозможности перевести однофазное повреждение в междуфазное.

Этим методом можно определить место повреждения примерно в 50 % случаев.

При использовании данного метода с помощью прожигательной установки необходимо получить сопротивление в месте повреждения несколько десятков ом, но при этом не приварить жилу к оболочке кабеля. В отдельных случаях методом «аномалии нуля» можно определить однофазные повреждения, имеющие сопротивление в месте дефекта, близкое к нулю («глухая земля»).

Генератор на частоте 1000 или 10000 Гц подключается к поврежденной жиле и оболочке кабеля.

Оператор, передвигаясь по трассе кабельной линии в зоне места повреждения с вертикально расположенным индукционным преобразователем, слышит в головных телефонах минимальный сигнал.

Вправо или влево от трассы кабельной линии сигнал возрастает.

С помощью ручки регулировки чувствительности индикатора точно над трассой кабельной линии устанавливается минимальное показание индикатора. Его стрелка должна быть в диапазоне, не превышающем 20 % длины шкалы.

При перемещении точно над трассой кабельной линии, над местом повреждения произойдет резкое увеличение показания индикатора, при этом слышимость сигнала в головных телефонах не изменится. После прохода места повреждения показания индикатора будут такими же, как и до места повреждения.

При использовании данного метода следует точно знать расположение соединительных муфт, так как они, как правило, дают ложное увеличение сигнала.

Увеличение сигнала может быть и в неповрежденной части кабельной линии, при этом следует пройти дальше по линии, где могут также чередоваться увеличения и уменьшения сигналов, которые измеряются индикатором прибора.

В этом случае повреждение находится в последней точке увеличения сигнала.

5. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

1. Испытательная установка постоянного тока с плавным изменением напряжения от 0 до 70 кВ.

2. Прожигательная установка постоянного тока с плавным и ступенчатым переключением выходного напряжения до 10 кВ.

3. Батарея конденсаторов емкостью от 5 до 200 мкф, напряжением 30 кВ и 5 кВ. Максимальное выходное напряжение при емкости конденсатора 200 мкф равно 5 кВ.

4. Генератор звуковой частоты (1000 Гц - 10000 Гц) с выходной мощностью от 200 до 500 Вт.

5. Измеритель неоднородности линии Р5-9, Р5-10, Р5-11, Рейс-105.

6. Измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦРО200 или Щ4120.

7. Комплект акустических и индукционных кабелеискателей КАИ-8С, ГК-80 или КАИ-90, ИК-90.

8. Комплект аппаратуры КИИ-83 или КИИ-89.

9. Мегаомметр.

10. Омметр.

11. Управляемые и неуправляемые разрядники.

6. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Работы по определению расстояний до мест повреждений кабельных линий и непосредственного определения мест повреждений по опасности поражения электрическим током относятся к работам по испытанию электрооборудования повышенным напряжением от постороннего источника.

Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность этих работ, приведены в методических рекомендациях по испытаниям электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов повышенным напряжением промышленной частоты.

Дополнительно меры безопасности при производстве земляных работ приведены в гл. 4.19 МПБЭЭ.

Рекомендуемые методы определения мест повреждений кабельных линий (ОМП КЛ) в зависимости от вида повреждения и его характеристик приводятся в таблице № 13.

Таблица 13

№ п/п	Вид повреждения	Переходное сопротивление в месте повреждения, Ом	Пробивное напряжение в месте повреждения, кВ	Рекомендуемый метод определения места повреждения
				Относительный	Абсолютный
1	2	3	4	5	6
1	Однофазное	0	0	Импульсный	Акустический, индукционный, метод накладной рамки
2	Однофазное	200 - 50000	0	Волновой, импульсно-волновой	Акустический
3	Однофазное	Свыше 500000	От 1 до 50 («заплывающий пробой»)	Колебательный разряд	Акустический, индукционно-импульсный
4	Междуфазное с замыканием двух жил на оболочку	0 - 1000	0	Импульсный	Акустический, индукционный
5	Междуфазное с замыканием двух жил на оболочку	200 - 50000	0	Волновой, импульсно-волновой	Акустический, индукционный с предварительным снижением переходного сопротивления
6	Междуфазное с замыканием всех трех жил на оболочку	0	0	Импульсный	Индукционный, акустический
7	Междуфазное с замыканием всех трех жил на оболочку	Свыше 500000	От 1 до 50	Колебательный разряд	Индукционно-импульсный, акустический
8	Междуфазное без замыкания на оболочку	0 - 1000	0	Импульсный	Индукционный с предварительным снижением переходного сопротивления
9	Растяжка фаз, пробой на оболочку КЛ	От 200 до 500000	До испытательного	Импульсный	Акустический, индукционно-импульсный
10	Растяжка одной, двух, трех фаз	Свыше 500000	До испытательного через растяжку на заземленные жилы КЛ	Импульсный	Акустический
11	Повреждение оболочки полиэтиленового кабеля	От 0 до 5000	0	Петлевой	Акустический, потенциальный (шагового напряжения)
12	Замыкание жил контрольного кабеля	От 0 до 200	-	Импульсный	Акустический, индукционный

6.1. Перед началом работ по ОМП КЛ производитель работ должен иметь схему всей трассы КЛ с указанием способов прокладки кабелей (в земле, кабельных сооружениях и т.п.), проанализировать внешние проявления повреждения (автоматическое отключение КЛ, отключение с индикацией замыкания фазы на землю, пробой изоляции при испытаниях), после чего определить вид повреждения кабельной линии.

6.2. При однофазном повреждении с сопротивлением в месте повреждения, близким к нулю, при ОМП рекомендуется следующая технология:

- определить расстояние до зоны повреждения импульсным методом;

- при расположении зоны повреждения в кабельном сооружении или на расстоянии от края кабельного сооружения не более 100 метров для ОМП КЛ целесообразно использовать акустический метод или метод накладной рамки;

- при возникновении трудностей определения места повреждения кабельной линии вышеуказанными методами, необходимо разрушить спай жила-оболочка, используя батарею конденсаторов и емкость двух неповрежденных жил, заряженные напряжением высоковольтной испытательной установки для КЛ 6 кВ не более 18 кВ; для КЛ 10 кВ не более 25 кВ во избежание пробоя кабеля в другом месте;

- если удалось разрушить спай жила-оболочка, то для точного ОМП целесообразно использовать акустический метод.

Следует помнить, что при расположении зоны повреждения в пределах 100 метров от начала или конца кабельного сооружения использование силовых трансформаторов или других нерегулируемых мощных источников электрической энергии для разрушения спая жилы с оболочкой категорически запрещено.

В этих случаях допускается использовать выпрямительные установки с регулятором тока отжига. Если есть полная уверенность, что место повреждения находится в грунте, то для разрушения спая, прожигания изоляции кабелей можно использовать любые предназначенные для этих целей источники электрической энергии.

Если в зоне повреждения КЛ находится концевая воронка противоположного конца кабеля, то поиск места повреждения (сборка схем) необходимо производить с этого конца кабеля.

Если это затруднительно и возникает необходимость разрушения спая жилы с оболочкой, то на противоположном конце кабеля необходимо выставить наблюдающего.

6.3. При повреждениях, переходные сопротивления которых достаточно велики и использование импульсного метода для определения зоны повреждения не эффективно, рекомендуется следующая технология ОМП КЛ:

- если вся кабельная линия проложена в грунте, прожечь изоляцию в месте повреждения для снижения переходного сопротивления до уровня, позволяющего эффективно использовать импульсный метод (<200 Ом);

- если снизить сопротивление в месте повреждения не удается или часть трассы КЛ находится в кабельных сооружениях, определить расстояние до зоны повреждения методом колебательного разряда или волновым методом, при этом напряжение высоковольтной установки не должно превышать для КЛ 6 кВ не более 18 кВ, для КЛ 10 кВ не более 25 кВ - во избежание пробоя кабеля в другом месте;