Сторінка 8 з 8
Методи, за допомогою яких відшукують безпосередньо місце пошкодження кабелю, звуться абсолютні і до них відносяться: індукційний метод; метод накладної рамки; акустичний метод; метод вимірювання потенціалів.
Як правило, застосування абсолютних методів передує відшукання ділянки пошкодження кабелю за допомогою відносних методів.
а) Індукційний метод.
Даний метод застосовується при визначенні місця пошкодження кабелю з замиканням жив між собою і при перехідному опорі в місці замикання не більше 10 Ом, а також для визначення траси і глибини залягання неушкодженого кабелю і місця розташування кабельних муфт.
Мал. 20. Схема визначення пошкодження кабелю індукційним методом (а) і характер зміни е.р.с. антени уздовж кабелю.
При визначенні місця пошкодження корисно знати розподіл магнітного поля при проходженні струму звукової частоти по жилах кабелю і характер зміни е.р.с. наводимой в антені (див. рис. 21). Наводиться в антені ЕРС істотно за висить від розташування антени над кабелем. Так при вертикальній орієнтації магнітної осі антени максимальне значення е.р.с. а отже, максимальне звучання, буде мати місце безпосередньо над кабелем. У цьому положенні витки антени будуть перетинатися максимальним магнітним потоком. Інтенсивність звучання буде зменшуватися при переміщенні антени поперек кабелю (див. Рис. 21 крива 1). При горизонтальній орієнтації магнітної осі антени мінімальне звучання матиме місце безпосередньо над кабелем (див. Рис. 21 крива 2), а інтенсивність звучання збільшується при поперечному переміщенні антени щодо кабелю.
Для підвищення достовірності визначення місця пошкодження рекомендується здійснювати пошук включаючи генератор по черзі з одного і іншого кінця кабелю. При наявності пошкодження звучання буде припинятися в одному і тому ж місці.
Наводиться в антені ЕРС зменшується пропорційно квадрату відстані від осі кабелю. Для того щоб звучання не пропадало необхідно, як можна точніше, виставляти антену над віссю кабелю. Для підвищення рівня звучання збільшують струм пропускається по жилах кабелю.
Мал. 21. Характер зміни е.р.с. наводимой в антені для вертикального (1) і горизонтального (2) положень осі антени і розподіл магнітного поля пари струмів при горизонтальному (а) і вертикальному (б) розташування жил кабелю.
Визначення місця однофазного замикання на оболонку кабелю викладеним методом теоретично можливо, але практично здійснити важко навіть при наявності великого практичного досвіду. Це викликано тим, що в місці пошкодження ток розтікається по оболонці кабелю в обидві сторони і, отже, звучання за місцем пошкодження не припиняється на відміну від випадку розглянутого вище. Для відшукання таких пошкоджень застосовують метод накладної рамки, який є різновидом індукційного методу.
Представлений метод використовується також для визначення траси кабелю. На рис. 22 представлені схема включення генератора, характер зміни е.р.с. наводимой в антені і розподіл магнітного поля. В даному випадку при горизонтальній орієнтації магнітної осі антени наводиться е.р.с. має максимальне значення над кабелем (крива 2), так як витки обмотки антени перетинаються максимальним магнітним потоком. Зворотна картина спостерігається при вертикальній орієнтації осі, так як витки обмотки антени в даному випадку не перетинаються магнітним потоком.
Мал. 22. Схема визначення траси індукційним методом (а), характер зміни е.р.с. уздовж осі кабелю (б), характер зміни е.р.с. при переміщенні антени поперек осі кабелю (в) і розподіл магнітного поля струму однієї жили (г).
б) Метод накладної рамки.
Даний метод застосовується для визначення однофазних замикань жили на оболонку при відкритому прокладанні кабелю, а також для кабельних ліній прокладених в землі в попередньо відритих шурфах на ділянці пошкодження кабелю.
Ділянка пошкодження визначається одним з методів, викладених в п. 13.4.2.
Накладна рамка виконує роль антени і складається з прямокутної котушки, зігнутої по формі оболонки кабелю і закритою сталевим ярмом для посилення е.р.с. пари струмів. Обмотка міститься 1000 витків дроту ПЕВ діаметром 0,1 мм До рис. 23).
Мал. 23. Схема визначення замикання методом накладної рамки.
1 - сталеве ярмо; 2 - обмотка; 3 - оболонка кабелю.
Даний метод дозволяє досить ефективно відшукувати місце пошкодження кабелю при перехідному опорі не більше одиниць Ом і довжині кабелю за місцем пошкодження до 1 км. В інших випадках відшукання місця пошкодження за допомогою накладної рамки важко.
в) Акустичний метод.
Даний метод передбачає створення в місці пошкодження потужних електричних розрядів, які супроводжуються звуковими коливаннями. Останні фіксуються на поверхні землі за допомогою стетоскопа або пьезоелемента з підсилювачем. Місце пошкодження визначається за найбільшою звучанням, викликаному розрядами.
Акустичний метод застосовується для визначення місця пошкодження, що носить характер "запливаючого" пробою, а також при обриві жил кабелю.
Для створення розрядів в місці пошкодження використовується електрична енергія, що накопичується в конденсаторах або в самому кабелі шляхом заряду від випрямної установки (рис. 24).
Мал. 24. Схеми визначення місця ушкодження акустичним методом.
а - при стійкому замиканні жили на оболонку кабелю; б - при "запливати" пробої; в - використанням ємності непошкоджених жив; г - при обриві жили кабелю.
Енергія, що накопичується в конденсаторі або кабелі, пропорційна заряджається ємності і квадрату прикладеної напруги і становить 100 Дж і більше. При досягненні напруги пробою ця енергія витрачається за дуже короткий час і в місці пошкодження відбувається потужний удар, супроводжуваний відповідним звуковим ефектом.