Определение повреждений кабельных линий, страница 7

Если переходное сопротивление в месте повреждения меньше 20 мОм и более 5 кОм, то емкость измеряется непосредственно мостом переменного тока. Наибольшее применение получили мосты переменного тока с питанием от генератора звуковой частоты (около 1000 Гц, 10–20 В-А) и измерителем в виде телефона BF (рис. 48, б) или стрелочного индикатора, включенного через усилитель переменного тока. Уравновешивая мост с помощью , , ,  по значению и фазе напряжения, добиваются минимальной слышимости или минимального отклонения стрелки индикатора, что соответствует равновесию плеч моста  или .

Точность метода резко снижается при переходном сопротивлении в месте повреждения менее 5 кОм.

Акустический метод применяют для обнаружения мест повреждений в кабельных линиях непосредственно на трассе при всех видах повреждений с условием, что в месте повреждения может быть создан электрический разряд. Сущность метода заключается в прослушивании или фиксации с помощью приборов с поверхности земли звуковых колебаний, возникающих над местом повреждения при электрическом разряде. Этот метод обычно применяется для обнаружения повреждений на коротких (до 100 м) кабелях, проложенных в земле или воде и для уточнения места повреждения, определенного другим методом. В зависимости от вида повреждения кабельной линии собирают одну из схем, приведенных на рис. 49. Во всех схемах используют выпрямительную установку высокого напряжения, позволяющую получить напряжение не меньше испытательного для проверяемого типа кабеля.

Рис. 49. Схемы определения мест повреждений акустическим методом.

а – при заплывающем пробое; б – с использованием емкости неповрежденных жил кабеля; в – при обрыве жилы кабеля; г –при устойчивом замыкании жилы на оболочку кабеля.

При заплывающих пробоях применяют схему рис. 49 а. Напряжение от выпрямительной установки подают непосредственно на поврежденную жилу; оно может быть доведено до испытательного.

Для других видов повреждений применяют схемы с накопителями энергии, в качестве которых используют емкость неповрежденных жил кабеля (рис. 49 б) (обычно кабелей напряжением 35 кВ) или конденсаторы высокого напряжения емкостью 1–2 мкФ, редко больше, например типов ИМ, ИМИ, ИК и другие, применяемые раздельно или в виде батареи.

Запасенная в емкости энергия

где  – емкость конденсатора высокого напряжения, мкФ;  – напряжение пробоя, кВ, расходуется для создания мощных кратковременных разрядов в месте повреждения с периодичностью примерно 1 имп/с.

При обрыве жилы (рис. 49 в) напряжение пробоя определяет переходное сопротивление в месте повреждения. Для получения устойчивых разрядов поврежденная и неповрежденная жилы на противоположном конце кабеля должны быть заземлены.

В случае устойчивого замыкания между жилой и оболочкой кабеля используют схему рис. 49 г, в которой напряжение пробоя определяет разрядник FV высокого напряжения любой конструкции. Устанавливается разрядник возможно ближе к концевой разделке кабеля. Напряжение пробоя рекомендуется устанавливать не более 70 % испытательного напряжения. Увеличение напряжения импульса может вызвать повреждения в слабых местах изоляции кабеля при удвоении амплитуды посылаемого импульса у разомкнутого конца, если пробоя в месте повреждения не произошло.

Рекомендуемые напряжения пробоя разрядников не более 8, 25, 30 и 40 кВ для кабелей с рабочим напряжением до 1, 6, 10 и 35 кВ соответственно. Практически возникновение устойчивого разряда в месте повреждения не менее 40 Ом. При меньших значениях переходного сопротивления проводящий мостик разрушают пропусканием больших разрядных токов, а металлические спаи выжигают с помощью сварочных трансформаторов.

Слышимость звука разряда с поверхности земли зависит от глубины залегания кабеля, состояния грунта, вида повреждения кабеля и мощности разрядного импульса (глубина прослушивания колеблется в от 1 до 5 м).