2. Методи контролю і пошуку несправностей кабельних систем засобів зв’язку і побудова тестів на їх основі

Електричні вимірювання кабелів, що прокладаються, проводяться для приведення їх характеристик до встановлених норм, контролю за якістю монтажних робіт, а також для оцінки технічного стану лінійно-кабельних споруд. Об’єм електричних вимірювань, послідовність їх виконання і склад вимірювальної апаратури визначаються в залежності від типу кабелю, технології його монтажу і симетрування, системи передачі.

Електричні вимірювання кабелів проводять на постійному і змінному струмі. На постійному струмі вимірюють опір ізоляції: оболонка (екран)–броня (земля) – в кабелях зі шланговими ізолюючими покриттями, опір ізоляції провідників, опір ланцюга, омічну асиметрію ланцюга, робочу ємність ланцюга і електричну міцність ізоляції. Робоча ємність і електрична міцність можуть також вимірюватися на змінному струмі.

На змінному струмі вимірюють власне затухання ланцюга, вхідний опір ланцюга, перехідне затухання на ближньому кінці, захищеність на дальньому кінці, ємнісний зв'язок і ємнісну асиметрію і однорідність хвильового опору коаксіальних пар. Спочатку проводять вимірювання на постійному струмі і, якщо отримані дані відповідають нормам, приступають до вимірювань на змінному струмі.

В процесі будівництва кабельних ліній зв’язку електричні вимірювання проводять:

• в будівельних довжинах кабелю (на барабанах і після прокладки);

• всередині кроків симетрування (пупінізації);

• при сполученні кроків або секцій між собою (при симетруванні);

• на змонтованих підсилювальних дільницях.

Крім цього вимірюють характеристики котушок індуктивності, подовжувачів, боксів, газонепроникних муфт, симетруючих конденсаторів і інших деталей, що використовуються при монтажі кабелю.

Вимірювання опору ізоляції.

Вимірювання опору ізоляції між жилами, а також між жилами і «землею» може проводитись методом порівняння або методом безпосереднього відліку з використанням мостової схеми. Схема вимірювання опору ізоляції R_із методом порівняння приведена на рис. 2.1.

Рис.2.1 Схема вимірювання опору ізоляції

Після сполучення з клемами приладу Л1 і З лінії, що підлягає вимірюванню, «жила-жила» або «жила-земля», проводять два вимірювання. При першому вимірюванні ключі Кл1 і Кл2 встановлюються в положення 1 і за показами високочутливого гальванометра Г визначають струм І₀, що протікає через зразковий (еталонний) резистор R_з. Після цього ключ Кл2 переводять в положення 2 і вимірюють струм ізоляції І_із, що протікає через опір ізоляції R_із, тобто через вимірюваний опір. Враховуючи, що напруга вимірювальної батареї в обох вимірюваннях була однаковою, можна записати співвідношення

(2.1)

звідки

(2.2)

Покази приладу знімають через (1-2) хв. після встановлення ключа Кл2 в положення 2. Після кожного вимірювання лінію розряджають на резистор R_р натисканням кнопки Кнр.

Вимірювання опору ланцюга

Опір ланцюга з провідниками однакового діаметру і матеріалу вимірюють за схемою, що показана на рис.2.2. Для вимірювання використовують міст постійного струму.

Рис.2.2. Схема для вимірювання опору електричного кола

При замкнутому ключі Кл1 зрівноважують міст змінного струму зміною опору резистора R3 так, щоб в діагоналі моста не протікав струм. Стрілка гальванометра Г при цьому відхилятись не повинна. За відсутності струму в гальванометрі (R₁/R₂ ) = (Rз/Rx), звідки

R_x=R₃R₂/R₁,

де R_x – опір вимірюваного ланцюга разом з опором вимірювальних провідників, Ом; R₂/R₁ – відношення опорів постійних плеч моста; R₃ – опір змінного плеча моста, що зчитується за показами курбеля приладу, Ом. Опір вимірювальних провідників вимірюється заздалегідь і потім на цю величину вноситься поправка до результатів вимірювань.

При вимірюваннях спочатку замикають ключ Кл1 (батарейний), а потім ключ Кл2 (гальванометра) для запобігання впливу на покази гальванометра ємності вимірювального ланцюга. Відключення гальванометра здійснюють в зворотному порядку.

Виміряне значення опору приводять до температури +20° С за формулою

R₂₀=Rt/1+a(t -20),

де R₂₀ – опір ланцюга постійному струму, значення якого приведене до температури 20 °С, Ом; R_t - виміряне значення опору при температурі t, °C; а – температурний коефіцієнт, значення якого для міді складає 0,004, а для алюмінію відповідно 0,0042.

Кілометричний опір ланцюга (тобто опір двох провідників кабельної лінії довжиною 1 км) визначають за формулою

,

де R_шл20 – значення опору, що приведене до температури 20 °С; l – довжина виміряної лінії, км.