1.5 Экспериментальные данные

В эксперименте использовался прибор Р5-10. Были получены рефлектограммы с каждой фазы и нуля, рефлектограммы получали с обоих концов КЛ. Так как фазы не были промаркированы, мы их пронумеровали от 1 до 3.

Ниже разбор рефлектограмм с каждой фазы.

Сперва мы получили рефлектограммы с «начала» (с одного из концов) кабельной линии.

Фаза 1:

Рисунок 20- Фаза 1. Неоднородность на расстоянии 6% (60 метров)

По рисунку 20 видно, что ближняя зона (первые 60 метров) до первой неоднорости — это переходные колебательные процессы. Скорее всего они возникли из-за недостаточно точной настройки прибора, плохого состояния КЛ и плохого контакта. Первая неоднородность (рис. 20)- полное короткое замыкание линии. Оно характерно резким, скачкообразным отрицательным откликом после которого больше нет неоднородностей, так как линия, по сути, прервалась. Последующие показания являются так называемыми “фантомными переотражениями” (см. п. 1.2.3, стр. 5)- совершенно одинаковыми затухающими повторяющимися неоднородностями. Их появление означает что сопротивление выходное сопротивление рефлектометра больше волнового сопротивления кабельной линии.

Рисунок 21- Фантомные переотражения на фазе 1

Фаза 2:

Рисунок 22- Фаза 2, первая неоднородность. Расстояние- 6% (60 метров)

Ближняя зона (зона сразу после зондирующего импульса) опять состоит из переходных колебательных процессов. На расстоянии 60 метров видно локальное повышение емкостной составляющей в виде небольшого по амплитуде, но резкого, отрицательного отклика (рис. 22). Это можно объяснить либо увеличением емкости С между линией и землей, либо увеличением проводимости G между ними (пробой, горение изоляции, намокание), см. рис. 2.

Рисунок 23- Фаза 2, вторая неоднородность. Расстояние- 11,5% (115 метров)

Таким образом, заключаем — это “частичное короткое замыкание”, то есть заметное ухудшение изоляции на данном отрезке КЛ.

Следующая неоднородность — это небольшой положительный отклик (рис. 23). Это означает локальный рост сопротивления линии R или ее индуктивности L (см. рис. 2). По определению, это неоднородность типа “муфта” (см. стр.8, “Неоднородность типа “муфта”). Скорее всего, это сростка или скрутка кабеля, которые и вызывают рост только активной составляющей линии (повышение сопротивления в месте скрутки).

Третья неоднородность так же отличается небольшим положительным откликом (рис. 24). Это также характерная форма для сростки/скрутки кабеля.

Далее четвертая неоднородность. Она выглядит как плавный положительный отклик (рис. 25), очень схожий с неоднородностями на рисунках 8, 13, 14, 15, 17. Это обрыв или конец линии, так как после этой неоднородности график не изменяется.

Фаза 3:

Фаза 3 так же имеет в своей ближней зоне переходные колебательные процессы препятствующие нормальной характеризации рефлектограммы, вплоть до первой неоднорости. Первая неоднородность (рис. 26) представляет собой резкий, скачкообразный отрицательный отклик, после которого наблюдаются затухающие фантомные переотражения (рис. 27). Такое присуще только неоднородностям типа «полное короткое замыкание».

Рисунок 24- Фаза 2, третья неоднородность. Расстояние- 20% (200 метров)

Рисунок 25- Фаза 2, четвертая неоднородность. Расстояние- 26% (260 метров)

Рисунок 26- Фаза 3, первая неоднородность. Расстояние 6% (60 метров).

Рисунок 27- Фантомные переотражения на фазе 3

Нулевой проводник или ноль:

Рисунок 28- Рефлектограмма нулевого проводника с начала КЛ

На рефлектограмме нулевого проводника хорошо виден зондирующий импульс обратной полярности и небольшой положительный отклик. Скорее всего, это связано с неидеальным контактом в местах соединения КЛ с прибором.

Далее рассмотрим рефлектограммы с “конца” кабельной линии.

Фаза 1:

На рисунке 29 можно наблюдать первую неоднородность уже на расстоянии 27 метров от точки подключения к КЛ. Она выделяется небольшим, резким, скачкообразным положительным откликом. Это соответствует описанию частичного обрыва (см. стр. 7, “Неоднородность типа “обрыв” и “конец кабеля”), но не полного, т.к. после этой точки можно разобрать и прочие неоднородности.

Вторая неоднородность изображена на рисунке 30. Наблюдается на расстоянии 105 метров от подключения к КЛ. По характеру рефлектограммы отличается небольшим положительным откликом. Это похоже на частичный обрыв/локальное увеличение сопротивления линии. Вероятно, в этом месте имеет место быть механическое повреждение линии либо скрутка/муфта.

Третья и четвертая неоднорости (рис. 31 и рис.32). очень схожи между собой. Наблюдаются на расстоянии 152 и 200 метров от точки подключения к КЛ и выглядят как короткий, резкий, скачкообразный отрицательный откликом. Такое часто наблюдается при частичном коротком замыкании кабелей, намокании или ухудшении изоляции. Намокание в основном встречается на слаботочных трассах, потому что на силовых кабелях, проникновение влаги в сердечник кабеля приводит либо к обрыву, либо к короткому замыканию на кабеле.

Рисунок 29- Фаза 1, первая неоднородность. Расстояние- 2,7% (27 метров)

Рисунок 30- Фаза 1, вторая неоднородность. Расстояние 10,5% (105 метров)

Пятая неоднородность находится на расстоянии 410 метров от точки подключения к КЛ. Различается, как плавный положительный отклик (рис. 33). Это конец кабеля, так как отклик положительный и далее после него не наблюдаются никакие неоднорости.

Также возможно банальное затухание сигнала вследствие чего нельзя разобрать последующие неоднорости. Требуется дополнительный замер с увеличенным по длительности зондирующим импульсом.

Рисунок 31- Фаза 1, третья неоднородность. Расстояние 15,2% (152 метра)

Рисунок 32- Фаза 1, четвертая неоднородность. Расстояние 20% (200 метров)

Рисунок 33- Фаза 1, пятая неоднородность. Расстояние 41% (410 метров)

Фаза 2:

Первая неоднородность фазы 2 появляется только на расстоянии 150 метров. По рефлектограмме представляет из себя кратковременный скачкообразный отрицательный отклик, что является признаком небольшой утечки. Это локальное понижение изоляции, скорее всего намокание либо механическое повреждение кабеля, что подтверждается аналогичным повреждением на фазе 1 в том же месте на расстоянии 152 метров (рис. 31).

Рисунок 34- Фаза 2, первая неоднородность. Расстояние 15% (150 метров)

Рисунок 35- Фаза 2, вторая неоднородность. Расстояние 20,8% (208 метров)

Вторая неоднородность находится на расстоянии 208 метров от точки подключения к КЛ. Представляет из себя резкий, положительный отклик. Это сигнализирует о частичном обрыве, то есть полном обрыве одной жилы. Это подтверждается снижением изоляции в этом же месте (200 метров) на фазе 1 (рис. 32).

Третья неоднородность КЛ (рис. 36) расположена на расстоянии 260 метров. Представляет собой резкий, скачкообразный положительный отклик. Это конец линии. Маленькая амплитуда обусловлена коротким зондирующим импульсом и затуханием сигнала по пути.

Рисунок 36- Фаза 2, третья неоднородность. Расстояние 26% (260 метров)

Фаза 3:

Рисунок 37- Фаза 3, первая неоднородность. Расстояние 2,9% (29 метров)

Первая неоднородность фазы 3 встречается на расстоянии 29 метров. Она выделяется небольшим, резким, скачкообразным положительным откликом. Это соответствует описанию частичного обрыва (см. стр. 7, “Неоднородность типа “обрыв” и “конец кабеля”), но не полного, т.к. после этой точки можно разобрать и прочие неоднородности. Скорее всего это механическое повреждение линии, так как аналогичный обрыв встречается и в фазе 1 в этом же самом месте (рис. 29).

Вторая неоднородность наблюдается на расстоянии 108 метров. Проявляется небольшим положительным откликом. Это похоже на частичный обрыв/локальное увеличение сопротивления линии. Визуально почти идеально совпадает с рефлектограммой фазы 1 на отрезке 105 метров (рис. 30). Это подтверждает предположение о механическом повреждении линии и частичном обрыве.

Третья неоднородность имеет место на расстоянии 151 метра и характеризуется коротким, резким, скачкообразным отрицательным откликом (рис. 39). Совпадает с описанием частичного короткого замыкания, что также подтверждается наличием схожего повреждения на фазе 1 (рис. 31).

Дальнейший анализ фазы не представляется возможным, так как сигнал сильно ослаб и не дает полной картины КЛ.

Нулевой проводник или ноль:

Рефлектограмма нулевого проводника с конца кабельной линии (рис. 40) совершенно идентична рефлектограмме с начала (рис. 28). Хорошо виден зондирующий импульс обратной полярности и небольшой положительный отклик. Скорее всего, это связано с неидеальным контактом в местах соединения КЛ с прибором.

Рисунок 38- Фаза 3, вторая неоднородность. Расстояние 10.8% (108 метров)

Рисунок 39- Фаза 3, третья неоднородность. Расстояние 15,1% (151 метр)

Рисунок 40- Рефлектограмма нулевого проводника с начала КЛ