Импульсный метод.
Импульсный метод основан на определении интервала времени между двумя импульсами напряжения - падающим и отраженным от места неоднородности в кабеле, рис. 6.
Рис. 6.
Схема для определения места повреждения изоляции кабеля импульсным методом.
От генератора импульсных напряжений посылается зондирующий импульс в кабельную линию. Параллельно входу подключается регистрирующий прибор (осциллограф, ИКЛ-4, ИКЛ-5, Р5-1А, Р5-8, Р5-9, РБ-10). Импульс напряжения, распространясь вдоль линии со скоростью V, доходит до неоднородности волнового сопротивления и отражается.
Полярность отраженного импульса указывает на характер повреждения. При увеличении волнового сопротивления: в случаях обрывов, достижении конца линии, переходов с большего сечения провода на меньшее или наличия соединительной муфты, импульс отражается с положительным значением (рис. 6 - 1.). При коротком замыкании, утечке, переходе с меньшего сечения на большее - отраженный импульс имеет отрицательную полярность (рис. 6 -- 2.). Определив время запаздывания отраженного импульса - t и зная скорость распространения волны - v, можно найти расстояние до места повреждения - lx.
..
Поскольку время запаздывания отраженного импульса линейно зависит от расстояния, то в электроизмерительных приборах лимбы рукояток измерителей времени запаздывания отградуированы в единицах длины.
Зона повреждения данным методом определяется с точностью до нескольких метров.
Метод колебательного разряда
Данный метод предназначен для определения расстояния до места заплывающих пробоев изоляции, которые возникают преимущественно в кабельных муфтах. Кабель с заплывающим пробоем обычно имеет высокое сопротивление изоляции. Принципиальная схема, реализующая данный метод, показана на рис. 7.
Рис. 7.
Схемы для определения места повреждения изоляции кабеля
методом колебательного разряда.
На поврежденную жилу кабеля подается выпрямленное напряжение от источника питания - 1, до величины, не превышающей уровень испытательного напряжения. При наличии дефекта в изоляции она пробивается при меньшем напряжении и в месте повреждения проскакивает искра, т.е. в изоляции кабеля происходит колебательный разряд. Расстояние до места повреждения 1х зависит от скорости распространения электромагнитной волны - v и периода собственных колебаний - T:
lx=T.v/4.
Момент пробоя регистрирует прибор и самоблокируется. Отсчет расстояния до места повреждения берется по шкале с учетом отклонения стрелки и предела измерений.
При определении места однофазного повреждения целые жилы кабеля должны быть изолированы, а при повреждениях между жилами напряжение от испытательной установки подается на одну жилу, а другие две заземляются через резистор сопротивлением более 1000 Ом.
Погрешность при использовании электросекундомера составляет ± 5% максимального значения шкалы прибора, пределы измерения которого составляют 1; 2; 5; 10 км.
Индукционный метод
Индукционный метод основан на принципе прослушивания с поверхности земли звука, создаваемого электромагнитными колебаниями при протекании по жилам испытуемого кабеля тока звуковой частоты.
От генератора (рис. 8.) подается напряжение частотой 800-1200 Гц на две жилы испытуемого кабеля. Оператор, проходя по трассе с кабелеискателем, состоящим из приемной рамки - Р, усилителя - У и наушников - Т, слышит звук. Громкость звука может несколько меняться из-за наличия скруток кабеля, изменения глубины укладки и наличия труб. Над местом повреждения изоляции кабеля звук будет резко усиливаться с последующим его затуханием на расстоянии 0.5 - 1 м от места повреждения.
Данный метод применим при переходном сопротивлении не более 20 Ом и глубине залегания кабеля до 2-2.5 м.
Рис. 8. Схема индукционного метода
С целью снижения переходного сопротивления в месте пробоя производится прожигание изоляции кабеля. Схемы прожигания силовых кабелей показаны на рис. 9.,
где а - на выпрямленном напряжении;
б - на переменном напряжении;
в - с использованием резонанса напряжений;
г - с применением искрового промежутка и индуктивности.
Рис. 9. Схемы прожигания изоляции силовых кабелей.