Метод колебательного разряда
Метод колебательного разряда применяется в кабельных линиях электропередачи для определения расстояния до места повреждения типа "заплывающий пробой", имеющего высокое переходное сопротивление. Принцип метода колебательного разряда заключается в измерении длительности периода колебательного процесса, возникающего в момент пробоя изоляции кабеля. На рис. 2 показана функциональная схема измерения расстояния до места повреждения методом колебательного разряда.
Рисунок 2 – Функциональная электрическая схема измерения расстояния до места повреждения кабеля методом колебательного разряда
График распространения электромагнитных волн и эпюры напряжений колебательного процесса, снятые на зажимах кабеля, показаны на рис. 3.
Распространяющиеся электромагнитные волны подвержены затуханию и уменьшению ее амплитуды. Запуск прибора производится импульсами положительной полярности (момент t1), а остановка прибора - импульсами отрицательной полярности (момент t3). В качестве измерителей колебательного процесса, применяются Щ4120, Рейс-305, Ри-407,KAB 3E, Telefleks M и др.
Рисунок 3 – Эпюры напряжений колебательного процесса
Для измерения длительности периода Т нуль-курсор переносится на характерное место кривой напряжения одного периода, а измерительный курсор переносится на такое же место другого периода и измеряется время процесса. Отсчет расстояния осуществляется автоматически и высвечивается на экране дисплея.
1.4. Определение мест повреждений в момент горения электрической дуги в месте повреждения
1.4.1. Импульсно-дуговой метод (arm)
Для предварительной локализации высокоомных повреждений (Rп > 10 кОм) в кабельных линиях применяют комбинированные высоковольтные рефлектометричекие методы: импульсно-дуговой метод (ИДМ, ARM) и метод колебательного разряда (МКР, ICE/Decay). МКР-метод применяется для поиска повреждений длинных линиях.
Импульсно-дуговой метод реализован в рефлектометрах РИ-407, Рейс-205, TDR-107, KAB 3E, Telefleks T 30 E, и др. состоит в том, что с помощью специального генератора высоковольтных импульсов ГВИ, (например, ADG-200) в кабельной линии создаются условия для возникновения кратковременной электрической дуги в месте высокоомного дефекта. Принцип построения методов предварительной локализации повреждения кабеля показан на рис. 6.
Рисунок 6 – Принцип построения высоковольтных методов
Импульс тока от пробоя, распространившись от дефекта к входу генератора, вызывает срабатывание схемы синхронизации, запускающей низковольтное зондирование рефлектометром. На рис.7 показан график колебательного разряда в кабеле.
Рисунок 7 – Локализация рефлектометром РИ-407 высокоомных повреждений методом колебательного разряда
На рис.8 показаны рефлектограммы, полученные импульсным и импульсно – дуговым методом. Бирюзовым цветом выведена рефлектограмма кабельной линии полученная обычным импульсным методом. Видим кабельную линию до конца, высокоомный дефект не определен. Синим цветом выведена рефлектограмма зафиксированная рефлектометром во время кратковременного пробоя в месте дефекта. Сигнал отражен с отрицательной полярностью от малого сопротивления электрической дуги. Расстояние до высокоомного дефекта определяется как период колебательного процесса возникающего при пробое кабеля.
Рисунок 8 – Локализация рефлектометром РИ-407 высокоомных повреждений импульсно-дуговым методом
На рис.9 показан поэлементный состав схемы предварительной локализации повреждения кабеля методом ARM.
Рисунок 9– Поэлементный состав схемы предварительной локализации повреждения кабеля методом ARM