5. Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Схему стенда с указанием его параметров.

2. Результаты и графики проведенных измерений.

3. Анализ полученных результатов.

4. Правила техники безопасности при проведении лабораторной работы.

6. Правила техники безопасности

1. Включать стенд в работу только после проверки собранной схемы преподавателем.

2. Не замыкать накоротко выходные клеммы 12 В.

3. Не вскрывать стенд и не стучать по нему.

7. Контрольные вопросы

1. Для чего необходимо защитное заземление?

2. Что может произойти в результате старения заземлителей?

3. Каким образом осуществляется контроль за качеством защитного заземления?

4. Какие условия приводят к увеличению сопротивления заземления?

5. Чем грозит эксплуатация электроустановок с неисправным заземлением?

6. Какие существуют способы устройства заземления?

7. Что такое контур заземления?

8. Какие существуют способы измерения сопротивления заземления?

9. Что такое шаговое напряжение?

10. Чем отличается заземление от зануления?

Лабораторная работа n 4 определение места короткого замыкания кабеля

1. Общие положения

При прокладке кабеля в траншее при его аварии возникают сложности с определением места короткого замыкания, так как пов­режденное место находится под слоем земли. При относительной длине кабельных линий в несколько километров вскрывать, т.е. разрывать все траншеи для того, чтобы визуально определить пов­реждения очень трудоемко, поэтому на практике стараются опреде­лить каким-либо способом примерные места короткого замыкания и далее уже вскрывают в этом месте кабельную траншею. Чем точнее определено место короткого замыкания, тем меньшую длину траншеи придется откапывать.

Если произошло глухое (металлическое) короткое замыкание, то место повреждения можно определить по измерению сопротивления точным измерительным мостом. Расстояние l до места короткого за­мыкания в этом случае l=К/2r_уд[км], где R - измеренное сопро­тивление до места короткого замыкания; r_уд - сопротивление одно­го километра жилы кабеля при температуре t_изм измерения r_уд = r_о(t_из + 235/20 + 235). Здесь r_о - сопротивление жилы кабеля при температуре 20° (приводится в справочной литературе для данного типа кабеля).

На основании полученных значений l по плану прокладки кабе­ля определяется место короткого замыкания.

Как показывает практика, метод обладает невысокой точностью из-за невозможности достаточно точно определить длину кабеля по плану, кроме того, как известно, кабель прокладывается змейкой; температура кабеля зависит от температуры грунта, которую можно определить в лучшем случае ± 5° С; сечение жилы кабеля в процес­се производства имеет технологический допуск, и, следовательно, его сопротивление отличается от справочных данных.

Ошибка в определении места короткого замыкания достигает ±2 %, что при средней длине в 1 км дает отклонение ±20м. Следо­вательно, в самом худшем случае приходится рыть траншеи в 40 метров для того, чтобы найти место КЗ.

Кроме того, метод измерения сопротивления неприемлем, если в месте КЗ не произошло сваривание жил и имеются переходные соп­ротивления, которые, как правило, выше, чем сопротивление жил кабеля.

Другой способ заключается в том, что по жилам кабеля про­пускается переменный ток. При протекании тока образуется пере­менное магнитное поле, которое может улавливаться датчиками на расстоянии. Пока датчик находится на месте, где протекает ток по жилам в трубке слышен звук, за мес­том короткого замыкания ток не протекает по жилам кабеля и звук исчезает. Таким образом, можно теоретически определить место ко­роткого замыкания с точностью до метра.

На практике все осложняется следующими обстоятельствами:

- имеются различные электротехнические устройства, напри­мер, воздушная электрическая сеть или параллельно работающий ка­бель, которые дают электромагнитное излучение, соизмеримое с электромагнитным полем кабеля;

- кабель имеет металлическую оболочку и броню, которые эк­ранируют, т.е. ослабляют заметное электромагнитное поле.

Для улучшения этого способа по кабелю пропускают ток повы­шенной частоты. Наиболее хорошие результаты дает частота в 1000 Гц. При такой частоте возрастает в 20 раз наводка ЭДС в рамке датчика. Кроме того, восприимчивость слуха человека к колебаниям с частотой 1000 Гц максимальна. Следовательно, в этом случае происходит отстройка от помех вызываемых токами промышленной частоты и кроме того возможно уменьшение силы тока, пропускаемо­го через кабель, т.е. отпадает необходимость в источнике мощного тока при низком напряжении (обычно используют сварочный агрегат).

Сочетание обоих способов обнаружения повреждений кабеля позволяет значительно сократить объем земляных работ и ускорить по времени ликвидацию аварии.