2.3. Разрушение металлического спая (сварки) при однофазных повреждениях

Если через поврежденную жилу кабеля длительно протекал ток однофазного короткого замыкания на оболочку, то в месте повреждения возможно сваривание токоведущей жилы с экранирующей оболочкой.

Разрушить место сварки прожиганием часто не удается, без чего не всегда можно определить место повреждения на трассе кабельной линии.

Для разрушения места спая можно использовать батарею конденсаторов, емкость которой изменяется в зависимости от их соединения (параллельное, последовательное) от 5 до 200 мкф при напряжении заряда 30 и 5 кВ соответственно.

При этом дополнительно используется емкость неповрежденных жил кабеля относительно оболочки.

Конденсаторы, подключенные к поврежденной жиле и оболочке кабеля через управляемый разрядник, заряжаются от высоковольтной испытательной установки.

При импульсном разряде конденсаторов происходит разрушение проводящего спая за счет ударных электродинамических воздействий, сопровождающих протекание тока разряда.

При достаточно прочных спаях, когда подобным способом разрушить их не удается, используют «отжигающие» установки, представляющие собой регулируемые выпрямительные устройства с пределами измерения выпрямленного тока от нуля до 1000 А.

В этом случае разрушение спая происходит за счет его расплавления при прохождении через него тока большой величины.

3. Методы определения расстояния до места повреждения кабельных линий (Относительные методы)

Методы определения расстояния от места измерения (начала кабеля) до места повреждения называются относительными методами.

Относительные методы не гарантируют высокую точность определения места повреждения.

Эти методы лишь указывают зону, в которой имеется повреждение, и дают возможность использовать именно в этой зоне абсолютные методы, то есть методы, с помощью которых можно точно определить место повреждения. Описания абсолютных методов приведены в разд. 4 настоящей методики.

3.1. Импульсный метод

С помощью импульсного метода можно измерить полную длину кабельной линии, определить расстояние до места повреждения, имеющего переходное сопротивление менее 200 Ом, а также расстояние до разрывов (растяжек) жил кабеля.

Принцип импульсного метода заключается в том, что в поврежденную кабельную линию посылаются импульсы напряжения (зондирующие импульсы).

Вследствие неоднородности волнового сопротивления, вызванной повреждением кабеля, возникают отраженные сигналы от мест повреждений. Эти сигналы фиксируются на экране прибора, который определяет неоднородность кабельной линии (Р5-10, Р5-11).

Схема, реализующая данный метод, представлена на рис. 13.

Неоднородности волнового сопротивления появляются в соединительных муфтах в местах однофазных и междуфазных повреждений кабеля с переходным сопротивлением в месте повреждения менее 200 Ом, в растяжках жил кабеля, в конце кабельной линии.

Рис. 13. Схема подключения измерителя неоднородностей линии к поврежденному кабелю

1 - измеритель неоднородностей линии Р5-10, (Р5-11); 2 - соединительный кабель; 3 - провод защитного заземления; 4 - поврежденный силовой кабель

Импульсные характеристики кабельной линии с различными видами повреждений показаны на рис. 14.

Рис. 14. Импульсная характеристика кабельной линии при:

а - измерении расстояния до обрыва или полной длины кабеля;

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.