Яндекс.Метрика

Поиск силовых кабелей и их повреждений с помощью радиолокации

В последнее время локаторы получили широкое признание в качестве эффективного инструмента поиска целого ряда неисправностей и повреждений кабелей. Локация подземных силовых кабелей с присущей им опасностью является основной областью применения электромагнитных локаторов.

В последнее время локаторы получили широкое признание в качестве эффективного инструмента поиска целого ряда неисправностей и повреждений кабелей.

Требования к оборудованию:

  • Высокая выходная мощность генератора.
  • Приемник с двойной горизонтальной антенной для повышения избирательности и подавления помех. Система с двумя горизонтальными антеннами обеспечивает наиболее четкий и информативный отклик -максимальная ошибка снижается до 10%, когда расстояние между линиями равно 2d. 50% при расстоянии между линиями более 1,5d.
  • Высокая частота

Поиск силовых кабелей

Несмотря на то, что подземные электрические кабели несут достаточно мощный сигнал на частоте 50/60 Гц, этот сигнал не всегда приемлем для детектирования. В связи с этим, для трассировки или локации искомой линии всегда необходимо осуществлять ввод сигнала от генератора. Для точного определения трассировки и определения типа кабеля используем трассоискатели кабелей.

1 Локация кабеля на выходе из здания на улицу

Подключение генератора к гнезду или розетке питания, находящейся под напряжением, является наиболее эффективным способом ввода сигнала при трассировке и локации служебного соединения, ведущего в распределительный кабель на улице.

Сигнал генератора может быть введен в кабель с помощью зажимов, если кабель доступен для локатора вне здания, а строение имеет свое собственное заземление.

2 Локация кабелей, выходящих из подстанции

Локация кабелей, выходящих из подстанции

Введите сигнал генератора с помощью зажима в выходящий кабель.

Не считайте, что сигнал генератора наведен только в искомую линию. Всегда выполняйте предупредительное обследование по окружности радиусом примерно 5 м от генератора и отмечайте все сигналы, имеющиеся в этой области. Сигнал искомой линии - это сигнал, дающий наиболее сильный отклик.

Использование специального разъема для подсоединения к кабелям под напряжением - альтернативный способ ввода высокоселективного сигнала для трассировки на больших расстояниях. Эта операция должна выполняться персоналом, имеющим соответствующий допуск для работы с линиями под напряжением.

Разъем для подсоединения к кабелям под напряжением должен всегда использоваться для ввода
сигнала генератора, даже если кабель отключен от питания.

3 Локация кабелей уличного освещения

Локация кабелей уличного освещения

Питание к кабелям уличного освещения может подводится от специально предназначенной системы питания или от кабеля системы энергоснабжения, идущего вдоль улицы.

Прямое соединение с металлической мачтой уличного освещения так же эффективно, как и подключение к самому экрану кабеля. Обычно экран кабеля соединен с металлической мачтой, поэтому соединение с ней позволяет пользователю проводить локацию кабеля уличного освещения быстро и безопасно без предварительного обращения в соответствующую службу.

В случае железобетонных столбов освещения, генератор необходимо подключать непосредственно к экрану кабеля несмотря на то, что кабель заземлен на рамку дверцы смотрового окна в столбе. Ввод сигнала генератора путем присоединения к экрану кабеля позволяет с помощью приемника проводить трассировку кабелей уличного освещения на значительном расстоянии.

Когда кабель на заземлен на столб, откройте дверцу смотрового окна и используйте специальный разъем для подключения к проводу, находящемуся под напряжением (фазе), или нейтрали.

Если возможно, то используйте столб освещения для ввода сигнала в другие силовые кабели. При использовании этого способа сигнал может быть слабым, так как он проходит назад на подстанцию, а затем возвращается через другую систему кабелей. Однако при установке высокой чувствительности приемника часто вполне возможно определить местонахождение кабеля, в который трудно или неудобно ввести сигнал другим способом.

4 Ввод сигнала в кабели, спускающиеся по столбам

Ввод сигнала в кабели, спускающиеся по столбам

Ввод сигнала в кабели, спускающиеся по деревянным или бетонным столбам, может быть осуществлен с использованием большого зажима, обхватывающего столб и кабель. Ввод сигнала также может быть выполнен, используя режим индукции генератора при установке генератора под прямым углом к земле напротив столба.

Проверьте наличие провода заземления, спускающегося по столбу. Часть сигнала будет уходить
по этому проводу. Затем должна быть выполнена трассировка этого провода, чтобы исключить ошибки в определении искомого кабеля.

5 Контроль корректности идентификации кабелей

Контроль корректности идентификации кабелей

В этом случае для контроля правильности идентификации кабеля доступны два способа, которые могут быть полезны, если локатор не имеет функции измерения тока или распознавания направления тока.

Проведите трассировку кабеля до доступной точки, где кабель может быть точно идентифицирован.

Прикрепляйте антенну-зажим к каждому кабелю по очереди, отмечая отклик прибора. Сравните уровень отклика для каждого кабеля. Кабель с уровнем отклика, который значительно превышает уровень отклика других кабелей, и будет кабелем, к которому подведен сигнал генератора.

Если невозможно установить антенну-зажим на кабели из-за присутствия в обследуемой зоне большого количества кабелей или их недоступности, то необходимо использовать антенну стетоскоп вместо антенны-зажима. Прижмите головку детектора с вогнутой поверхностью к каждому кабелю и отметьте отклик от каждого из них.

Для того, чтобы убедиться в правильности идентификации, поменяйте местами генератор и приемник и повторите процедуру идентификации.

Альтернативный способ заключается в использовании эффекта скрутки кабеля для точной идентификации кабеля. Этот способ может использоваться только персоналом, имеющим допуск для работы с кабелями, которые находятся под напряжением.

использование эффекта скрутки кабеля для точной идентификации кабеля

Эта методика не может быть использована для кабелей, находящихся под напряжением, так как при ее выполнении необходимо закоротить удаленные концы проводов кабеля. Всегда используйте специальный разъем для ввода сигнала в силовые кабели, даже в том случае, когда считается, что они отключены от питания.

Витые провода вызывают появление "петлеобразного" сигнала. Антенна-стетоскоп (но не антенна-зажим, которая не позволяет определять этот "петлеобразный" сигнал) при движении вдоль кабеля обеспечивает отображение на экране дисплея характерного возрастания и падения отклика.

Другие близлежащие кабели не дают такого эффекта и поэтому этот способ обеспечивает эффективную идентификацию кабеля.

Локация повреждений силовых кабелей

Процедура поиска повреждения:

  • Определение типа повреждения кабеля.
  • Выбор соответствующей процедуры поиска повреждения.
  • Определение местонахождения повреждения на трассе кабеля.

Определение типа повреждения кабеля

Техника безопасности: Перед выполнением любых процедур убедитесь
в том, что кабель обесточен или изолирован с обоих концов.

Выполните следующие процедуры, используя мультиметр или прибор для
измерения сопротивления изоляции:

Повреждение защитной оболочки кабеля - повреждение типа экран-земля

повреждение типа экран-земля

Найдите независимую точку заземления, внешнюю по отношению к кабелю, с низким сопротивлением или установите в грунт стержень заземления. Увлажните почву вокруг стержня, если грунт сухой.

При поиске повреждений оболочки кабеля убедитесь в том, что штатные соединения неисправного кабеля с землей отсоединены от экрана кабеля.

Повреждение типа экран-земля может быть локализовано с помощью А-рамки, если сопротивление в месте повреждения ниже 2 МОм. Подключите мультиметр так, как показано на рисунке.

Замыкание провода кабеля на землю - повреждение типа провод-земля

Замыкание провода кабеля на землю

Найдите независимую точку заземления, внешнюю по отношению к кабелю, с низким сопротивлением или установите в грунт стержень заземления. Увлажните почву вокруг стержня, если грунт сухой.

Если показания мультиметра менее 200 Ом, то считается, что повреждение имеет низкое сопротивление. При показаниях до 1 МОм - повреждение имеет высокое сопротивление.

Повреждение типа провод-земля может быть локализовано с помощью А-рамки при отсутствии контакта провода с экраном кабеля. А-рамка также может применяться для кабелей, которые не имеют защитной оболочки.

Замыкание провода на экран кабеля или экрана на нейтраль - повреждения типа провод-экран и экран-нейтраль

Замыкание провода на экран кабеля или экрана на нейтраль

Локаторы с А-рамкой не могут быть использованы для локализации этого типа повреждений. Показания мультиметра менее 200 Ом указывают на то, что повреждение этого типа может быть обнаружено с использованием стандартных электромагнитных локаторов.

Замыкание между проводами кабеля или провода на нейтраль - повреждения типа провод-провод и провод-нейтраль

Замыкание между проводами кабеля или провода на нейтраль

А-рамка не может быть использована для локализации повреждений этого типа, несмотря на наличие контакта поврежденного провода с землей. Показания мультиметра менее 500 Ом указывают на то, что повреждение этого типа может быть обнаружено.

Повреждение типа обрыва

Повреждение типа обрыва

Если использование всех предыдущих тестов показало наличие очень высокого сопротивления между проводами кабеля и землей, а также между экраном и землей, то имеет место обрыв цепи.

Для определения повреждений этого типа наиболее эффективно и просто использовать времяимпульсные рефлектометры.

А-рамка может быть использована, если есть контакт с землей любого из проводников кабеля.

Выбор приемлемой процедуры локации

Определите тип повреждения и кабеля для выбора необходимой процедуры поиска повреждений.

  Тип кабеля
Тип повреждения
Экран/земля   a   a a a a a
Провод/земля b,c b,c b,c b,c b,c b,c b,c b,c
Провод/экран   e d d d,f d e,f a,f
Провод/провод     g g g g   g
Провод/экран/земля   d   d,h,j d,h,j d,h,j d,h,j d,h,j
Экран/нейтраль   d,e   d,e d,e d,e    
Плохая изоляция/земля c,l c a,k,l          
Отсутствие масляной изоляции           a a  
Обрыв цепи h,j h,j h,j h,j h,j h,j h,j h,j

Процедуры поиска повреждений

а. Повреждение типа экран-земля

Повреждение типа экран-земля

Отсоедините штатные соединения кабеля с землей и изолируйте кабель от земли.

b. Повреждение типа провод-земля с низким сопротивлением

Повреждение типа провод-земля с низким сопротивлением

Подключите генератор к одному проводу или, к нескольким проводам, если неисправен весь кабель и он находится в контакте с землей.

Изолируйте кабель от земли.

с. Повреждение типа провод-земля с высоким сопротивлением

Повреждение типа провод-земля с высоким сопротивлением

Если провода кабеля, нейтраль, экран и элементы заземления изолированы, а кабель имеет слой пластиковой изоляции, то этот тип повреждения может быть локализован с помощью А-рамки.

d. Повреждения типа: провод-экран, провод/экран/земля, экран-нейтраль

Изолируйте экран кабеля от земли. Удерживайте приемник плоской стороной параллельно кабелю.

е. Повреждения типа: провод-экран, экран-нейтраль

Повреждения типа: провод-экран, экран-нейтраль

Изолируйте экран кабеля от земли.

f. Повреждение типа провод-экран

Повреждение типа провод-экран

Неисправности армированных (с помощью ленты или стальной проволоки) кабелей могут быть связаны с контактом между проводом кабеля и армировкой/экраном, возникающим из-за повреждения внутренней изоляции.

Кабель, как правило, хорошо заземлен по длине, если изоляция его армировки не соответствует необходимым требованиям.

Приемник с А-рамкой, используемый на поверхности земли, не будет определять направление тока в земле.

Однако, А-рамка может обеспечить получение необходимой информации, если положение кабеля определено и он идентифицирован. Тогда при установке острых концов ножек А-рамки на армировку кабеля ее показывающий прибор будет указывать направление расположения повреждения. Это поможет предотвратить нежелательную обрезку кабеля и сократить время тестирования.

g. Повреждение типа провод-провод

Повреждение типа провод-провод

Изолировать кабель и присоединить выход генератора к неисправным проводам.

h. Повреждение типа обрыв цепи

Повреждение типа обрыв цепи

Стандартный локатор может быть использован для локации повреждения с низким сопротивлением, если обеспечить в этом месте заземление.

j. Повреждения типа: обрыв цепи, провод/экран/земля

Повреждения типа: обрыв цепи, провод/экран/земля

А-рамка может быть использована для локации повреждений с высоким сопротивлением, если обеспечить в этих точках заземление.

k. Повреждение типа плохая изоляция

Для поиска повреждений такого типа может быть использована А-рамка. Применима для кабелей с одним проводом или 3-мя проводами без экрана. Отсоедините кабель от всех точек заземления, присоедините выход генератора к проводу или экрану и используйте процедуру поиска неисправности типа - повреждение защитной оболочки как в пунктах a или с.

l. Повреждение типа плохая изоляция на землю в подземных линиях питания освеще-
ния взлетно-посадочной полосы

Повреждение типа плохая изоляция на землю в подземных линиях питания освеще-

В системах освещения аэропортов обычно используется один кабель, который подает питание к ряду трансформаторов, которые питают лампыосвещения взлетно-посадочной полосы. Таким образом, большое количество ламп освещения/трансформаторов получают питание от одной кабельной петли.

Кабельная петля может быть отсоединена от источника высокого напряжения с помощью коммутирующего устройства. Присоедините генератор ко входящему или выходящему концу петли, оставив другой конец кабеля свободным. Выберите независимую точку заземления вне сооружений: не используйте точки заземления сооружений. Для поиска повреждений используйте обычным образом приемник с А-рамкой.

Поиск повреждений кабелей уличного освещения

Необходимо определить тип кабелей, используемых для уличного освещения, прежде, чем
выбрать приемлемую процедуру поиска повреждения.

Ввод кабеля в мачты или столбы уличного освещения может осуществляться последовательно (петлеобразно) или с использованием Т- образных ответвлений. В первом случае в мачту или столб входит несколько кабелей, а во втором - только один кабель. При этом, также может быть
комбинированный ввод кабелей, если предшествующий участок кабеля поврежден или заменен.

Ввод кабеля в мачты или столбы уличного освещения

Процедура поиска

Используйте локатор для локализации и маркировки системы кабелей.

Отсоедините и проведите тестирование системы для определения поврежденного участка кабеля.

Изолируйте кабель с обоих концов в системе с последовательным вводом кабелей и изолируйте каждое ответвление кабеля в системе с Т- образным вводом. Отсоедините заземление поврежденного кабеля с обоих концов, а также любого другого кабеля, присоединенного в той же точке, для того исключить возможность обратного прохождения сигнала от генератора.

тестирование кабеля

Проведите тестирование кабеля для контроля отсутствия повреждений типа провод-земля или экран-земля, которые могут быть найдены с помощью А-рамки.

Подключите выход генератора к одному из концов кабеля и локализуйте повреждение с использованием А-рамки. Проверьте кабель с другого конца, что позволит выявить наличие других повреждений.



Статьи по теме:
← Вернуться к списку статей