Контрольные вопросы
1.6.1 Импульсный метод определения повреждений линий электропередачи.
Ответ: импульсный метод основан на принципе импульсной рефлектометрии. В кабельную линию посылается короткий электрический импульс. При наличии повреждения часть сигнала отражается и возвращается обратно к источнику. По времени между посланным и отраженным импульсом определяют расстояние до места повреждения. На экране прибора строится рефлектограмма, где можно определить тип дефекта: обрыв, короткое замыкание или неоднородность.
Индукционный метод определения повреждений ЛЭП.
Ответ: индукционный метод может применяться для проведения поисковых мероприятий вдоль трассы проложения кабеля для поиска аварий внутри кабеля, а именно при междуфазном пробое жил кабеля, между собой или на землю. Этим же методом можно произвести поиск глубины прокладки кабеля, геометрическое расположение соединительных муфт, кабеля, однофазные замыкания кабеля, выделить нужный кабель в бухте и т. д. Принцип действия данного метода заключается в том, что специально подключенный генератор создает ток в кабеле звуковой частоты порядка 1000–10000 Гц, номинальным значением тока порядка 15-20 А. Характеристики настроек прибора зависят от глубины прокладки кабеля, а также наличия помех. Затем измененное магнитное поле улавливается специальной рамкой индукционного приемника. Электродвижущая сила, наводимая кабелем в рамке, будет иметь зависимость от величин токораспределения в кабеле, взаимного расположения кабеля и рамки в пространстве. Следует отметить, что при некоторых видах повреждений сигнал может угасать на расстоянии в несколько шагов. Таким образом, сотрудник ремонтной бригады совершает обход вдоль трассы кабельной линии. В этот момент ему отчетливо слышны максимумы и минимумы звучания в головных телефонах. Это явление вызвано периодичностью скрутки кабеля, который для разных марок силовых кабелей может находиться в диапазоне 0,5–1.5 метра. В месте повреждения сигнал будет слышен наиболее ярко, а сразу после уровень резко упадет.
1.6.3 Акустический метод определения повреждений линий электропередачи.
Ответ: акустический метод поиска повреждений кабеля практически универсален. Он позволяет находить повреждения различного типа: «заплывающие» пробои, однофазные и междуфазные повреждения с различными переходными сопротивлениями, обрывы одной или нескольких жил. При этом полное замыкание с маленьким переходным сопротивлением не дает искрового разряда и не может быть определено данным методом. В ряде случаев с помощью акустического метода поиска возможно найти несколько повреждений на одной кабельной линии.
Сущность акустического метода обнаружения повреждений кабельных линий видна из самого его названия. Информативным параметром является уровень кратковременного звукового сигнала - щелчка, удара, возникающего одновременно с электрическим искровым или дуговым разрядом, происходящим в месте повреждения (МП) кабеля в момент подачи на него высоковольтного импульса электрического напряжения. Для контроля и индикации сигнала используется высокочувствительный акустический датчик (микрофон), преобразующий звуковой сигнал в электрический. Датчик подключен к переносному приемно-усилительному устройству, снабженному звуковой и визуальной индикацией. Оператор, пошагово перемещая по поверхности вдоль трассы кабеля датчик, в направлении увеличения сигнала находит точку с максимальным сигналом, которая находится непосредственно над МП. Таким образом, локализуют место повреждения.
Рассказать о методе колебательного разряда.
Ответ: для предварительной локализации высокоомных повреждений (Rп > 10 кОм) в силовых кабельных линиях (КЛ) применяют комбинированные высоковольтные рефлектометричекие методы: импульсно-дуговой метод (ИДМ, ARM) и метод колебательного разряда (МКР, ICE/Decay).
МКР применяется для поиска повреждений на очень длинных КЛ, либо в случаях, когда затухание импульса рефлектометра по каким-либо причинам очень велико и ИДМ не может быть применен. МКР позволяет локализовать большинство тех неисправностей, которые могут быть обнаружены с помощью ИДМ, но, как правило, с меньшей точностью.
Особенности кабеля при работе МКР не отображаются.
Основная идея метода колебательного разряда состоит в том что с помощью специального генератора высоковольтных импульсов (ГВИ, например ADG-200) в КЛ создаются условия для возникновения колебательного процесса разряда, постоянная времени которого – электрическая длина кабеля до дефекта. В МКР рефлектометр работает как осциллограф, фиксируя на экране график колебательного процесса разряда КЛ. В отличии от ИДМ образование электрической дуги в месте дефекта не является обязательным условием для работы методом.
В зависимости от характера высокоомного дефекта на дальнем конце, применяются две разновидности МКР: МКР по току (англ. ICE – Impulse Current Method) – применяется при относительно низких переходных сопротивлениях в месте дефекта; МКР по напряжению (англ. – DECAY travelling wave method) – применяется при очень высоком сопротивлении в месте дефекта;
Объяснить принцип ёмкостного метода.
Ответ: Емкостной метод применяют для определения зоны повреждения при обрывах одной или нескольких жил кабельной линии. Основа метода – зависимость емкости кабеля от его длины. Емкость оборванной жилы измеряют с помощью моста переменного тока или баллистического гальванометра на постоянном токе.
В чем заключается метод петли (Муррея)?
Ответ: заключается в измерении сопротивления току жил кабеля (как правило, с помощью моста). Используется при определении места повреждения защитной пластмассовой изоляции. Точность определения расстояния до места повреждения невелика и составляет около 15% измеряемой длины.
Как оттарировать прибор Р5-10?
Ответ: для тарировки прибора Р5-10 необходимо ручками « », « », « » отрегулировать яркость, фокусировку и положение луча на экране ЭЛТ. Положение линии развертки луча должно быть на середине экрана трубки. Ручку «УКОРОЧЕНИЕ» надо установить в положение, соответствующее значению коэффициента укорочения измеряемого типа кабеля. После этого, прибор Р5-10 можно считать оттарированным. Для получения более четкой импульсной характеристики можно произвести подрегулировку ручек «ВЫХ. СОПР.» и «ФИЛЬТР»
1.6.7 Какие существуют дополнительные методы определения повреждения линии?
Ответ: также помимо упомянутых методов существуют: волновой метод, потенциальный, тепловизионный контроль, измерение диэлектрических потерь изоляции, измерение характеристик частичных разрядов (ЧР) в изоляции электрооборудования, метод возвратного напряжения, метод измерения тока релаксации, методу «OWTS» - периодического затухающего напряжения,
Выводы о проделанной работе
Заключая анализ рефлектограмм, можно сказать, что с «начала» КЛ неоднородности на участках 60 метров действительно являются полным коротким замыканием фаз 1 и 3, которое задело своим нагревом фазу 2 снизив сопротивление изоляции последней. Фазой с самым длинным целым участком является фаза 2 с обрывом на расстоянии 260 метров (рис. 25).
То есть, линия состоит из 3 жил. Первая и третья, замыкаясь друг на друга показывают полный КЗ и препятствуют дальнейшему анализу, однако анализируя фазу 2 можно увидеть точку КЗ (рис. 22) и проанализировать линию дальше до обрыва в точке 260 метров.
С конца линия представляет собой 3 целых жилы. Все фазы имеют общее повреждение/ухудшение изоляции на расстоянии примерно 150 метров. Также, на расстоянии 200 метров на фазах 1 и 2 наблюдается заметное ухудшение изоляции и частичный обрыв соответственно. Вероятнее всего, на КЛ произошло какое-то механическое повреждение, которое привело к частичному обрыву одной жилы на фазе 2 и повреждению изоляции/проникновению влаги на фазе 1.
Во время получения рефлектограмм КЛ были получены навыки снятия рефлектограмм, подключения прибора Р5-10 к КЛ, чтения и анализа рефлектограмм.
Алматы 2025