2.5.3. Особенности определения мест повреждения и испытательная аппаратура для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена
2.5.3.1. Контактный и импульсно-контактный метод
Контактный метод или метод измерения потенциалов предназначен для непосредственного определения места однофазного замыкания жилы на оболочку кабеля. Сущность метода заключается в измерении величины и знака падения напряжения на поверхности земли при пропускании постоянного тока по жиле и земле, через место повреждения (рис. 98). В месте повреждения ток растекается по оболочке в обе стороны. При этом оператор движется по трассе в зоне повреждения и с помощью двух контактных штырей, соединенных с прибором, касается поверхности земли и определяет место изменения направления отклонения стрелки, которое и будет искомым местом повреждения.
Рисунок 98 – Функциональная электрическая схема контактного метода
Для поиска места замыкания на оболочку в настоящее время применяются и импульсные локаторы – рефлектометры. Для поиска таких мест сигнал от генератора подается между дефектным проводником и грунтом. В результате образуется замкнутая цепь (генератор-проводник-дефект-грунт-генератор).
Ток, протекающий в грунте, концентрируется в районе заземлителя и повреждения. Разница потенциалов, возникающая на каком-либо участке грунта вследствие протекания тока, может быть обнаружена чувствительным вольтметром, который и используется в импульсном локаторе в качестве приемника. Сигнал принимают два щупа, расположенных на небольшом удалении друг от друга. (рис.99).
Рисунок 99 – Пример отыскания замыкания на оболочку кабеля
Уровень сигнала минимален при расположении щупов строго над дефектом и симметрично относительно него: если место дефекта будет находиться точно под датчиком (посередине между двумя щупами А-образной рамы), то уровень сигнала будет равен нулю. Именно этот факт и используется для локализации дефекта.
2.5.2.8. Точное определение места повреждения оболочки
Методы определения: Метод постоянного тока; Метод импульса; Метод звуковой частоты. Общим для всех методов является нахождение воронки потенциалов в месте выхода тока, которую можно определить специальными зондами.
Метод постоянного тока
Источником служит генератор постоянного тока - высоковольтная выпрямительная установка на напряжение 1,2 или 5 кВ с ограничением по току. Генератор подключается к экрану и рабочему заземлению. Ток протекает через экран и грунт обратно к генератору. В месте выхода тока ток растекается по земле, как и в случае с шаговым напряжением, образуя эквипотенциальные поверхности, (рис.103).
Рисунок 103 – Метод постоянного тока
Нахождение воронки потенциалов
Штыри, с подключенным к ним измерительным прибором со средней точкой, вставляются в землю на расстоянии в несколько десятков метров от предполагаемого места повреждения и измеряется разность потенциалов. Переставляя штыри ближе к месту повреждения, наблюдают увеличение потенциала определенной полярности. Если штыри расположены одинаково от воронки, то происходит компенсация и прибор показывает нулевое значение, (рис. 104).
Рисунок 104– Нахождение воронки потенциалов (шагового напряжения).
Нахождение воронки потенциалов импульсно-контактным методом
При этом выполняют следующие действия:
Между штырями проводят линию;
Затем устанавливают штыри перпендикулярно трассе на те же расстояния, что и в предыдущем измерении и находят также нулевое значение потенциала;
Точка пересечения линий дает точное (до сантиметров) место повреждения;
При невозможности установить штыри на асфальте или бетоне, их смещают перпендикулярно трассе на грунт и производят аналогичные измерения;
Значение тока должно быть 10 – 100 мА, (рис.105 и рис.106 ).
Рисунок 105– Схема нахождения воронки потенциалов импульсно-контактным методом
Рисунок 106 – Определение воронки потенциалов