Акустичний метод визначення місця ушкодження кабелю

Визначення місць ушкоджень кабельних ліній

Акустичний метод

Акустичний метод практично універсальний та у багатьох кабельних мережах є основним методом. Їм можна визначати пошкодження різного характеру: однофазні та міжфазні замикання з різними перехідними опорами, обриви однієї, двох чи всіх жил. В окремих випадках можливе визначення кількох пошкоджень однієї кабельної лінії. Метод застосовується визначення місць ушкодження в силових кабельних лініях, які мають характер «запливающего» пробою, а як і може бути застосований при замиканнях з перехідним опором, які забезпечують стійкі іскрові розряди, і за обрив жил кабелю.

Сутність методу полягає у створенні у місці пошкодження потужних електричних розрядів та фіксації на поверхні землі звукових коливань за допомогою чутливих приймальних пристроїв. Для створення потужних розрядів у місці пошкодження електрична енергія попередньо накопичується у високовольтних конденсаторах або ємності самого кабелю шляхом заряду від випрямної установки.

Запасена енергія пропорційна ємності та квадрату напруги.

При досягненні напруги пробою ця енергія витрачається дуже короткий час (десятки мікросекунд) й у місці ушкодження відбувається потужний удар. Звук від цього удару поширюється у навколишньому середовищі та може бути прослуханий на поверхні землі. Зазвичай періодичність розрядів становить 2-3 секунди.

Залежно від характеру пошкодження кабелю збирають схему вимірювання.

Малюнок. Схема визначення місця ушкодження при замиканні між житловою та заземленою оболонкою (землею): 1 – жили кабелю; 2 – оболонка кабелю; 3 –місце ушкодження.

Напруга пробою іскрового проміжку має перевищувати 70% випробувального напруги для кабелю даного типу. Практично для силових кабелів з робочою напругою до 1, 6, 10 та 35 кВ напруга імпульсів не повинна перевищувати 8, 25, 30 та 40 кВ відповідно.

Малюнок. Схема визначення місця пошкодження при замиканні між житловою та заземленою оболонкою (землею) при використанні як зарядна ємність жил кабелю: 1 – жили кабелю; 2 – оболонка кабелю; 3 – місце ушкодження.

При пошкодженнях із запливаючим пробоєм і обривах жил напруга на кабель подається безпосередньо від випрямної установки, при цьому напруга пробою в місці пошкодження може бути доведена до випробувального.

Малюнок. Схема визначення місця пошкодження при запливає пробою: 1 - жили кабелю; 2 – оболонка кабелю; 3 – місце ушкодження.

Малюнок. Схема визначення місця ушкодження під час обриву жил кабелю: 1 – жили кабелю; 2 – оболонка кабелю; 3 – місце ушкодження.

Практично виникнення стійкого іскрового розряду у місці ушкодження забезпечується за значенням перехідного опору 40 Ом і більше. При менших значеннях перехідного опору та металевих замикання на оболонку акустичний метод не може бути застосований. У цих випадках провідний місток у місці ушкодження руйнують пропусканням великих розрядних струмів.

В даний час для створення у місці пошкодження кабелю іскрових розрядів застосовують генератори ударних хвиль. Генератор має конденсатори, які заряджаються, а потім розряджаються в дефектний кабель через робочий іскровий проміжок.

Малюнок. Генератор акустичних ударних хвиль

Місце пошкодження кабелювизначається максимальної чутності звуку розрядів. Зазвичай зона чутності лежить на поверхні землі коливається від 2 до 15 метрів залежно від властивостей грунту. Найбільшу зону чутності забезпечують щільні та однорідні ґрунти, найменшу зону – пухкі ґрунти, шлак, будівельне сміття.

У разі, якщо зона пошкодження розташовується на відстані 10-50 м від жвавої автостради, пошук ушкодження рекомендується проводити в нічний час, тому що шум машин не дозволить виділити акустичний сигнал.

Застосування акустичного методу найбільш доцільно для кабелів прокладених у землі та під водою. При прокладанні хоча б частини кабельної траси в кабельних каналах та колекторах не рекомендується використовувати акустичний метод через небезпеку виникнення пожежі. Останнє зумовлено тим, що великі імпульсні струми, що протікають в момент розряду, викликають у місцях зіткнення із заземленими конструкціями та з іншими кабелями іскріння, що може призвести до загоряння фарби, покриття кабелю і т.д.

Приймач для пошуку пошкоджень у силових кабелях ПОШУК 2006м. Інструкція з експлуатації. [Завантажити/Переглянути]
Приймач для пошуку пошкоджень у силових кабелях П-806. Інструкція з експлуатації. [Завантажити/Переглянути]
Генератор акустичних ударних хвиль ГАУВ-6-05-1. Паспорт. [Завантажити/Переглянути]