книги из ГПНТБ / Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник

3.9. Особенности измерений постоянным током кабельных линий

Отличия в измерениях кабельных цепей срав­ нительно с воздушными происходят, прежде всего, от резко разнящихся норм сопротивления изоляции. Со­ противления жил и омическая асимметрия проверяются в кабельных цепях мостовым методом, как и для воздуш­ ных линий. Для измерения же сопротивления изоляции в кабелях мостовой метод не находит применения. Упот­ ребляются либо мегомметры, либо метод сравнения.

В отличие от воздушных цепей, для кабельных нормиру­ ется емкость. Проверка рабочей емкости постоянным то­ ком может быть произведена приборами КМ-61с и ПКП-2М . В приборе ПКП-2М используется баллистиче­ ский метод, когда максимальный отброс стрелки гальва­ нометра пропорционален количеству электричества Q, прошедшему через него. Измерение рабочей емкости этим способом производится по схеме рис. 3.6. Сначала

с помощью баллистического изоляции линии гальванометра (используется в приборе ПКП -2М )

при нажатой кнопке УН перемещением движка потен­ циометра Ru устанавливают требуемый номинал напря­ жения U. Затем, отпустив кнопку УН, в положении 1 ключа Кі заряжают кабельную цепь. После этого ключ Кі переводят в положение 2, и искомая емкость разря-

§0

Жается через баллистический гальванометр БГ. При мак­ симальном отбросе стрелки а2 и постоянной К гальвано­ метра измеряемая емкость определится из выражения

где п — коэффициент шунтирования гальванометра. Для определенного номинала напряжения шкала прибора мо­ жет быть проградуирована в значениях емкости.

Рабочая емкость цепи может быть также измерена методом сравнения (рис. 3.7), нужно только заменить R 0 образцовым конденсатором С 0, а Rll3 — измеряемой ра­ бочей емкостью Сх. Искомая емкость Сх определится из выражения

ния изоляции в кабельных цепях и при коротких воздуш­ ных линиях находит применение метод сравнения, тре­

могут сильно разниться, то потребуется менять величину сопротивления Дш, шунтирующего гальванометр. В ито­ ге получим

51

дуется перед измерением проверить сопротивление изоля­ ции самой измерительной схемы, отключив линию; оно должно быть больше измеряемого сопротивления, по крайней мере, на порядок.

3.11. Сигнализаторы понижения сопротивления изоляции

Понижение сопротивления изоляции в кабе­ лях — одно из наиболее часто встречающихся повреж­ дений. Часто оно возникает постепенно (с постепенным проникновением влаги в кабель), поэтому необходим по­ стоянный контроль за состоянием изоляции в кабеле.

Ранее неоднократно измеряли величину R n3 в течение дня, теперь обычно используют постоянно включенные в

г)

мом усилительном пункте (ОУП) счетчик покажет зна­

ронная лампа или тиратрон с холодным катодом, с по­ мощью которых подключается сигнальное устройство.

Еще более эффективным способом контроля за со­ стоянием кабеля является содержание его под избыточ­

52

нЫм газовым давлением с установкой сигнализаторов понижения давления или же с автоматическим пополне­

500 В; б) испытывать электрическую прочность изоляции каждой пары между внешним и внутренним проводника­ ми постоянным током с напряжением 3700 В в течение двух минут и между внешними проводниками соседних коаксиальных пар при 450 В. Сопротивление шлейфа проверяют при напряжении 4 В.

Схемы для измерений Ятл и Rn3 аналогичны рассмот­ ренным ранее. При малых значениях Ятя применяется метод четырех измерений или двойной мост [34] (см. за­ дачу № 66).

При измерении электрической прочности должны

не находят. Обязательно приведение результатов изме­ рения сопротивления проводов к температуре 20°С (см. § 3.7). Если не имеется сведений о температуре почвы на трассе кабеля во время измерений, то используются графики сезонных изменений температуры почвы в дан­ ной местности, получаемые от метеорологических стан­ ций.

Поскольку температурный коэффициент диэлектриче­ ской проницаемости у изолирующих материалов, приме­ няемых в кабелях, обычно положителен, то емкость ка­ бельных цепей с повышением температуры повышается.

Приведение емкости к температуре 20°С производится

53

кордельно-бумажной изоляции 2000-Ю-в. По такой же формуле приводится к 20°С и сопротивление изоляции в кабеле. Коэффициент анз для бумажно-кордельной изо­ ляции 0,06.

ЗА Д А Ч И

38.Показать справедливость ф-лы (3.1) для іRx.

39.Показать справедливость ф-лы (3.1) для гх.

40.Найти предельную относительную погрешность омметра с

в) 28X100; г) 4X1000; д) 6928X0,-1; е) 3420X0,01; ж) 6600X0,001 Ом.

Как записать эти результаты с учетом предельной погрешности из­ мерений?

42* Требуется собрать мост для быстрой проверки резисторов, которые должны иметь величину 100±5 Ом. В качестве индикатора используется -магнитоэлектрический прибор на 200 мкА -класса точ­ ности 1 . Составить схему неуравновешенного -моста так, чтобы при

включении .испытуемого сопротивления индикатор (по отметкам на шкале) оразу показывал, укладывается сопротивление резисторов в норму или -нет.

43. Определить результат 'Измерений мостом постоянного тока при четырехдекад-ном гг, если чувствительность индикатора была недостаточной и зафиксированы два значения гс, для которых стрел­

44.Показать справедливость ф-лы (3.9).

45.Определить, соответствуют ли нормам результаты измере­ ний сопротивлений я-роводов и изоляции -постоянным током.

64

55

4.1. Виды повреждений и определение их характера

К числу повреждений, расстояние до места ко­ торых определяется на постоянном токе, относят:

1.Существенное уменьшение сопротивления изоляции одного или обоих проводов по отношению к земле — заземление их через некоторое, неизвестное по величине, переходное сопротивление. Такого рода повреждения об­ наруживают путем требования от соседней станции изо­ лировать тот или другой провод или пару проводов. При измерении полученного сопротивления изоляции (Я-ах) оно оказывается много меньше нормы. Яка также в не­ которой степени уменьшается.

2.Существенное увеличение сопротивления прово­ дов — обрыв одного или обоих проводов, либо полный, либо неполный (при резком увеличении сопротивления какого-то контакта в цепи). Для обнаружения обрыва на соседней станции закорачивают исследуемую пару либо заземляют исследуемый провод, а затем измеряют получившееся Яка- При обрыве оно оказывается резко выше нормы, Дхх также возрастает.

3.Обрыв проводов с одновременным заземлением их. Ни короткое замыкание проводов, ни изолирование их на соседней станции не повлияют на результаты измере­ ния.

Для проверки наличия такого повреждения следует измерить Яка и Яхх с обеих станций. Если заземлены оба оборванных конца, то отличить такой обрыв от простого заземления не удается.

4. Сообщение проводов между собой без заземления. Обнаруживают по резкому уменьшению Якз менаду про­ водами.

57

Б. Сообщение проводов с соседними цепями. Обычно характеризуется появлением мешающих посторонних токов пли существенным увеличением омической асиммет­ рии и возникновением значительной разности Диз прово­ дов цепи по отношению к земле.

6. Перепутывание жил кабельных пар.

После определения характера повреждения задача измеряющего состоит в отыскании путем измерений мес­ та повреждения, т. е. расстояния до него от станции, производящей измерения. Погрешность определения этих расстояний (Іх) не должна превышать 0,5— 1,5% от ве­ личины іх. Во многих случаях первоначальными измере­ ниями определяют только участок повреждений и лишь последующими — его место.

4.2. Определение расстояния до места повреждения изоляции одного из проводов при наличии исправных проводов

Повреждение изоляции — одно из наиболее часто встречающихся. Для случаев, когда имеется воз­ можность образовать шлейф из поврежденного и исправ­ ного проводов, а переходное сопротивление R„ достаточ-

деленил расстояния до места заземления провода по схеме Варлея

но мало (^0,01 МОм) типична схема, приведенная на рис. 4.1, используемая, в частности, в приборе ПКП-2М (см. также рис. 3.4). Отличие ее от схемы рис. 3.4 со­ стоит в том, что в последней шлейф заземляется искус­

68

§ 4.7). Показанные на рис. 4.1 ключи «Грубо», «Средне», «Точно» предназначены для предупреждения порчи мик­ роамперметра. Сначала производят ориентировочную на­ стройку моста (замкнут ключ «Грубо»); при этом ток, протекающий через микроамперметр, невелик. При до­ статочно малом отклонении стрелки в положении «Гру­ бо» можно перейти к настройке, замкнув ключ «Средне», и только при весьма малом отклонении стрелки в поло­

поменять их местами, не забыв выключить микроампер­ метр, и снова начинать настройку с положения «Грубо». Эти предосторожности, обеспечивающие сохранность при­ бора, следует иметь в виду при всех работах с мостом.

f 69