Домой Проводка Как найти место повреждения кабеля под землей

Как найти место повреждения кабеля под землей

42
0

Поиск обрыва жилы

Генератор поисковый подключается к кабельной линии по схеме «оборванная жила-броня» — Рис. 1 (а)

Рис.1. Непосредственное подключение генератора по схеме «оборванная жила — броня»

Этот вариант поиска использует наличие распределенной емкости кабельной линии. Сигнальный ток генератора протекает через подключенную к нему поврежденную жилу, распределенную емкость кабеля и броню кабельной линии. При удалении от начала кабеля ток в подключенной жиле постепенно убывает из-за ответвления на распределенную по длине емкость. Соответственно интенсивность поля, вокруг кабеля, при удалении от точки подключения к генератору также убывает. Напряженность магнитного поля над кабелем в месте обрыва становится нулевой. Характер изменения магнитного поля вдоль кабельной линии показано на Рис. 1 (б).

Как видно из графика точность определения места обрыва невысока. Чтобы уменьшить погрешность определения места обрыва целесообразно подключать генератор поочередно к разным концам поврежденной жилы, проводя поиск на участке, к которому подключен генератор.

Для увеличения напряженности магнитного поля над кабельной линией, необходимо увеличить ток, протекающий по кабелю. Это позволит более четко отслеживать сигнал. Увеличения тока можно добиться уменьшением емкостного сопротивления, либо увеличением частоты генератора. Уменьшить емкостное сопротивление можно увеличив погонную емкость кабеля параллельным соединением нескольких жил кабеля.

Для повышения точности определения места повреждения можно рекомендовать следующую последовательность действий. Генератор подключают к одному концу кабеля. Следуют вдоль трассы, контролируя уровень сигнала на . При уменьшении сигнала до определенного уровня, например, до 5 ед. отмечают на трассе эту точку. Затем генератор подключают к другому концу кабеля и повторяют процедуру. Расстояние между двумя отмеченными точками с одинаковым уровнем сигнала делят пополам. Это и будет наиболее вероятная точка обрыва.


Причины повреждения

Основные причины заключаются в следующем:

  • ошибки проектирования (занижение сечения, неправильный подбор защитной аппаратуры);
  • дефекты, допущенные на производстве: сквозные отверстия, трещины и заусенцы на проволоке;
  • крутые изгибы и механические поломки, допущенные в процессе прокладки кабеля;
  • порча, допущенная при эксплуатации: старение изоляции, коррозия металлов, разрывы при производстве земляных работ

02087023cd3fd1d61d2df55ae7efa39c.jpeg

В зависимости от вида проложенного кабеля, способа его прокладки и уровня напряжения, выбирается метод, с использованием которого будет устанавливаться участок повреждения.  Основными, наиболее эффективными способами установления места неисправности являются рассмотренные ниже методы.

Методы поиска, измерительные и индикаторные приборы

Поиск кабеля или трубы под толщей земли – дело непростое и требует аккуратности, тщательности, профессиональных знаний и оснащенности точным и надежным оборудованием.

Электромагнитный метод трассоискания является одним из наиболее часто используемых при поисках повреждений на кабельных линиях. Его еще называют индукционным.

Для поиска используется электрическая проводимость кабеля и/или его защитной брони. Из физики известно, что любой проводник, по которому течет переменный электрический ток, образует вокруг себя переменное электромагнитное поле. В поверхностном проводящем слое кабеля вихревой ток возбуждают электромагнитной катушкой, по которой пропускают ток большой величины. Возбужденный в кабеле ток тоже образует электромагнитное поле, которое принимает вторая катушка в приборе, имеющая большое число витков. После обработки полученного сигнала оператору выводится глубина и место залегания кабеля, трубопровода, стальной арматуры и пр.

Георадарный метод. Его суть в том, что для того, чтобы найти кабель в земле в толщу грунта передающая антенна геолокатора излучает мощные радиочастотные импульсы. Распространяясь в земле, радиоволна встречает неоднородность диэлектрических характеристик, от которой отражается и попадает в приемную антенну. В электронной части приемника сигнал проходит обработку. Результаты обработки отображаются на экране и дают возможность обнаружить кабель, глубину его прокладки, направление трассы и пр. информацию.

ИК- термография. Используется инфракрасное излучение кабеля, по которому течет электрический ток. Прибор фиксирует разницу в несколько градусов между холодным грунтом и чуть теплой оплеткой или броней на поверхности кабеля.

Есть и другие методы, и приборы для поиска кабелей, но они используются реже.

Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация

Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.

Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, и др.

Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.

Неисправности скрытой электропроводки

Такие явления, как обрыв проводки в стене или короткое замыкание, в жилых постройках происходят довольно часто. Возникают неисправности по разным причинам:

  • непрофессиональное, неправильное или небрежное отношение к электромонтажным работам;
  • плохой контакт в местах соединения проводников – электрощитах, распределительных коробках, розетках, выключателях;
  • забивание гвоздей или сверление стен, вызывающих повреждение электропроводки;
  • при ремонте помещений.

Вследствие этого может пропасть нулевая фаза или заземление, одна из фаз или сразу несколько. Возможно короткое замыкание между этими жилами. Как найти замыкание или обрыв в скрытой проводке? Можно ли это сделать своими руками и какие приборы использовать? Для этого не нужны особые навыки, достаточно воспользоваться недорогим устройством – мультиметром (тестером).

Методики обнаружения повреждения

Для выполнения постеленной задачи необходимо знать техническую часть поисков и физические принципы, на которых они основаны.

Сам процесс делится на две составляющих:

  1. Поиски зоны повреждения.
  2. Поиски точки в установленной зоне.

Но отличными являются не только этапы работ, но и методы, используемые в них, по этому принципу они делятся на:



  • относительные – петлевой и импульсный;
  • абсолютные – методы шагового напряжения, индукционный и акустический.

Каждый представленный метод обладает своей спецификой, но при этом не является решением в абсолютном смысле этого слова. В большинстве случаев будет достаточно выбрать один из подходов, но комбинирование методик всегда даст более точный результат.

Импульсный метод

383ff7c0e915fff44f92f5a8bb79eed7.jpg

Эта методика подразумевает использование рефлектометра. Инструкцию рассмотрим на примере РЕЙС-305, который является достаточно распространенным прибором.

Сам прибор основан на принципах зондирующих импульсов. Двигаясь на определенных частотах по проводнику, они встречаются с препятствием, после чего возвращаются назад. Расположив аппарат на одном из концов, можно определить точное расстояние до разрыва, воспользовавшись формулой: L=(tx/2)*υ, где L – искомое расстояние, tx время потраченное импульсом на дорогу в два конца, а υ – скорость с которой двигается импульс.

Этот способ отлично подходит как для поиска разрывов, так и для определения КЗ между жилами, суть проблемы при этом будет отображаться на дисплее прибора.

Скорость движения импульса можно подсмотреть как в инструкциях в интернете, так и бумагах к прибору, а для наиболее распространенных 0,4-10 кВ линий она составляет 160 м/мкс.

Методика петли

0c9bdb59219e9fffd290b4fa54533f48.jpg

Не самый совершенный метод, его можно использовать только тогда, когда присутствует хотя бы одна целая жила, или рядом находится хотя бы один заведомо целый проводник. Петлевой метод предполагает измерение сопротивления постоянному току в искусственно замкнутой петле, длина которой известна выполняющему процедуру. Примером аппаратуры может служить Р333 – специальный измерительный мост.

Концы проводников сматывают, а другие подключают к устройству и считают результат по формуле: L=(2Lk*R2)/(R1+R2), в которой R1 – результат целой жилы, R2 – жилы с обрывом, а Lk – длина всего поврежденного проводника.

Не смотря на неудобство в использовании и относительную ограниченность, данный метод весьма значим как первый из придуманных методик точного измерения расстояния до обрыва.

Акустическая методика

519f81a89041b869128107fa7d2331d3.jpg

Данный подход не содержит в себе сложных физических вычислений, все намного проще:

  • к поврежденному силовому кабелю подключают высоковольтный ток, используя для этого генератор высоковольтных разрядов;
  • после чего берут прибор для прослушивания и идут по линии сети, для того, чтобы найти шум, соответствующий месту разрыва.

При всей видимой простоте у данного подхода есть три существенных недостатка:

  • особенности грунта могут сделать выполнение работ невозможным;
  • абсолютно не применим на глубоко пролегающих электросетях;
  • переходное сопротивление не должно падать ниже 40 Ом.

Шаговое напряжение

b9c14a9dd77e242cc00955d3de45857f.jpg

Данное исследование основано на измерении разности потенциалов. При помощи генератора сквозь проводник пропускается ток, в месте разрыва он создает соответствующую разницу. Для нахождения конкретной точки два измерительных штыря устанавливают перпендикулярно друг другу: один ровно над проводником, а второй через метр от него.

Метод индукции

ef4597886852d7be0ea9ce0346a777af.jpg

Этим способом можно быстро и надежно найти механическое повреждение, но у него есть один существенный недостаток – прожиг кабеля. Если этот момент вас не останавливает, то можно приступать. В качестве устройства можно взять ВУПК-03-25.

Через жилу пропускают ток высокой частоты, он образует электромагнитное поле, которое фиксирует приемная рама. На участке где измерения становятся нулевыми, произошел разрыв.

Стоит знать, что приемная рама фиксирует не само поле, а звук исходящий от него, потому грунты могут повлиять на чувствительность аппаратуры, также как и в акустическом методе.

Виды повреждений кабельных линий

9dce165aecc1e2d7659367908acaf220.jpg

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию капризов природы. Но чаще всего неприятности происходят по вине человека. Например, при земляных работах или сдвигах грунта, среди самых частых причин повреждений можно назвать следующие: старение или окончание расчётного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, дефекты производства, а также дефекты, возникающие при транспортировке и хранении.

  1. Короткое замыкание
    Поврежденная изоляция приводит к низкоомному замыканию двух или более проводников в месте повреждения.
  2. Замыкание на землю/ короткое замыкание на землю
    Повреждения могут возникать из-за замыкания на землю (низкоомное соединение с потенциалом земли) индуктивно заземленной сети или изолированной сети, и/или из-за короткого замыкания на землю заземленной сети. Еще один вид повреждения — двойное замыкание на землю, характеризующееся двумя замыканиями на землю на разных проводниках с отдельно расположенными начальными точками.
  3. Обрывы кабеля
    Механические повреждения и движение земной поверхности могут вызвать обрывы одного или нескольких проводников.
  4. Заплывающие повреждения
    Зачастую повреждение не стабильно, носит эпизодический характер и зависит от нагрузки на кабель. Причиной может быть высыхание кабелей с масляной изоляцией при низкой нагрузке. Еще одна причина — частичный разряд вследствие старения или электрического триинга в кабелях с полимерной изоляцией.
  5. Повреждения кабельной оболочки
    Повреждения внешней кабельной оболочки не всегда ведут к немедленному выходу кабельной линии из строя, но с течением времени могут вызывать повреждения кабеля, в частности, из-за проникновения влаги и повреждений изоляции.

Для чего ищут кабели в грунте

В начале нового строительства перед застройщиками возникает задача найти коммуникации, проложенные в месте планируемой стройки, чтобы не повредить их.

Почему мы?

  • Умеренные цены при высоком качестве
  • Выезд в день обращения
  • Работаем по всей России
  • Полный цикл работ от поиска и определения места утечки до восстановительно строительно-монтажных работ «под ключ»
  • Использование передовых технологий и оборудования
  • Опыт работы специалистов больше 10 лет

Наибольшие трудности такого вида поиска возникают в условия плотной городской застройки, например, в Москве или в старинных исторических городах и центрах.

При рытье котлована под новое здание или длинного рва под магистральные силовые кабели электроснабжения или телефонной сети строителям приходится пересекать множество проложенных ранее в земле кабельных трасс или каналов.

Теоретически все проложенные в земле кабели, трубопроводы и прочие средства инженерных коммуникаций должны быть отображены в документации местных электросетей, в городском водоканале и жилищно-коммунальных организациях. Это может быть архивная или рабочая документация. Но гарантии, что все изменения при прокладках кабелей и коммуникаций, особенно при их срочных ремонтах, были в документацию внесены, дать никто не может. Последствия обрыва силового высоковольтного кабеля ковшом экскаватора, скрепера или буром буровой установки – это не только обесточенные промышленные предприятия, жилые дома, школы и больницы. Это возможное травмирование машиниста буровой машины или станка, водителя скрепера, подсобных рабочих. В некоторых случаях возможен и смертельный исход такого обрыва. Не говоря уже о поломках использованной специальной техники.

Еще одна причина найти кабель под землей – это поиск аварийного места. Например, кабель местного электроснабжения получил тепловой пробой внутренней изоляции от перегрузки. Факт повреждения зафиксировала автоматика защиты и отключила его. Требуется найти и локализовать место пробоя. Если определить под землей дефект с точностью до одного метра, то откопать часть кабеля на достаточно большой глубине можно будет быстро.

Определение кабельной трассы

Результатом поиска места повреждения является точное указание на местности участка с повреждением. А поскольку кабельная линия скрыта в земле, то для начала уточняют трассу, по которой она проходит.

На всех предприятиях, в городских и сельских есть планы местности, на которых указаны трассы прокладки всех кабельных линий. Но для поиска повреждения этого недостаточно. Нужно знать трассу с максимальной точностью. Для ее определения используется прибор, называемый трассоискателем
.

2247c9397f7572ecd2c976d1c3339d0e.jpg

Трассоискатели способны работать в нескольких режимах:

  • определение нахождения кабельной линии, находящейся под напряжением
    . Чем больше нагрузка (ток) линии, тем лучше она прослушивается;
  • определение трассы отключенной линии
    . Для этого в комплект к трассоискателю входит генератор звуковых сигналов. Он подключается между двумя жилами линии на одном из ее концов, на другом конце эти жилы закорачиваются. Сигнал, подаваемый в линию, представляет собой последовательность модулированных звуковых импульсов, с небольшой частотой следования.
  • определение места замыкания двух жил между собой
    . Для этого с одного из концов линии на эти жилы подается сигнал. Кабель излучает его до места повреждения, за ним сигнал пропадает.

Приемник сигнала очень похож на миноискатель. Так как включает в себя штангу с приемной катушкой на конце, и блоком управления посередине, к которому подключены наушники. В блок управления входит: дисплей или стрелочный индикатор, на котором отображается уровень принимаемого сигнала, переключатель режимов, гнезда для подключения катушки и наушников. Отсек источников питания или аккумуляторная батарея.

c80a706dcf278661e1f0b529f7d08198.png

Принцип поиска тоже схож с мино- или металлоискателями. С одной лишь оговоркой: движение катушки происходит поперек предполагаемого места прохождения кабеля
. По максимуму сигнала определяется точное место ее расположения. Затем оператор отмечает обнаруженное место, проходит 5 – 10 метров по трассе и повторяет поиск. В результате трасса отмечается на земле либо колышками, либо подручными предметами.

Пассивный метод

В случае, если силовой кабель находится под нагрузкой, к нему приложено напряжение и по нему протекает электрический ток – допускается применение пассивного метода локации.

2014a743fcc64a3b558b0b469cc49de4.jpg

Электрический ток, протекая по жилам силового кабеля, создает вокруг него электро магнитное поле частотой 50 Гц. Это поле и может быть обнаружено приемником трассоискателя. При этом генератор трассоискателя – не используется вообще.

Этот метод прост, но не всегда эффективен. С его помощью определить, что под землей есть кабель — легко, но не возможно отличить кабель один от другого. Сигнал от всех силовых кабелей будет иметь одинаковую частоту.

Возможности компании Инженерные Изыскания

Все эти и многие другие работы по поиску коммуникаций в грунте и в толще бетонных или кирпичных стен объединяются под одним специальным термином – «инженерные изыскания». Наша компания носит одноименное название – «Инженерные Изыскания» и имеет свой офис, расположенный в Москве.

Мы оказываем организациям и частным лицам множество специфических видов услуг. Среди них большой популярностью пользуются такие работы:

  • поиск проложенных в земле различных коммуникаций – кабелей силовых и слаботочных, трубопроводов горячей и холодной воды, газовых и канализационных труб, с фиксацией места их расположения;
  • диагностика состояния коммуникационных инженерных сетей;
  • обнаружение мест утечек воды или электричества;
  • оперативное устранение течей и причин их вызвавших;
  • проведение проверок состояния любых коммунальных инженерных сетей по желанию клиента;
  • составление и передача заказчику экспертного заключения по результатам проверки с нашими рекомендациями о мерах дальнейшей эксплуатации объекта;
  • проведение качественного ремонта конструктивных элементов трубопроводов любого назначения и сложности и многое другое.

Методики определения повреждения кабеля в земле

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

  1. Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
  2. Поиск места аварии на установленном участке трассы.

В виду отличий этих двух этапов, сами методы отыскания различаются и бывают:

  • относительными (дистанционными) – к ним относятся импульсный и петлевой метод;
  • абсолютными (топографическими) – акустический, индукционный и метод шагового напряжения.

Что же, рассмотрим все методы по порядку.

Импульсный метод

Данный способ подразумевает поиск повреждения с помощью рефлектометра. Работы могут проводиться, например, прибором РЕЙС-305, который показан на фото ниже.

Работа прибора основывается на посылании зондирующих импульсов определенной частоты, которые встречая на своем пути препятствие, отражаются и возвращаются обратно к прибору. То есть, прибор располагается с одного конца силового кабеля, что очень удобно и практично. Чтобы вычислить точное расстояние до места повреждения, необходимо воспользоваться следующей формулой:

a839ed2815ec2fbba5d6fa9e952c56fe.jpg

Где, по формуле, L

– длина кабеля от точки присоединения прибора до повреждения, tx

– переменная величина количества времени затраченного, чтобы импульс, дошел до места обрыва и обратно. υ

– скорость, с которой импульс следует по кабелю (для кабельных линий от 0,4 кВ до 10 кВ равен 160 м/мкс).

Данным способом можно выявить не только обрыв в силовом кабеле, но и короткое замыкание между жилами. Чтобы понять что произошло, обратимся к изображению на экране во время испытаний. Картинки будут такими (слева замыкание, справа обрыв):

e884d5d773c93ed187e4141ef5ce14d2.jpg

Испытания следует проводить на полностью отключенной линии. На видео примере наглядно демонстрируется, как пользоваться искателем места короткого замыкания:

Метод петли

Данный способ применим при условии, что хотя бы один провод в кабеле остался цел, или рядом пролегает еще один проводник с целыми жилами. Чтобы узнать расстояние до места повреждения петлевым методом, нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Р333. Это измерительный мост постоянного тока, который выглядит вот так:

0a3e41f997573529eb9ee3609080a3ca.jpg

Перед началом измерений соединяем конец целой и поврежденной жилы закороткой, другие два конца подключаем по схеме:

d94f0eac5f6b02349a89c28436b04e51.jpg

Вычислить расстояние до точки, в которой возник обрыв, можно по следующей формуле:e44069ea9bcf56b3c92b704f5c0f4dcf.jpg

  • R 1 — сопротивление, которое подключается к целой жиле;
  • R 2 – сопротивление, которое подключается к жиле с обрывом;
  • L – длина кабеля до места повреждения;
  • L к – длина всего проводника.

Это, пожалуй, один из первых придуманных методов, применяемых для отыскания места повреждения, и используется он исключительно при однофазном и двухфазном замыкании. Постепенно им перестают пользоваться, ввиду его трудоемкости и большой погрешности в измерениях.

Акустический метод

Найти обрыв в кабеле акустическим методом можно, создав в месте повреждения разряд с помощью генератора высоковольтных импульсов (на картинке внизу). В месте обрыва или замыкания появятся колебания звука определенной частоты. Качество прослушивания зависит от вида грунта, расстояния от поверхности до кабельной линии и типа повреждения. Обязательным условием для работы способа является превышение значения переходного сопротивления в 40 Ом.

520973d4108ce283628332817e463eaf.jpg

Пример поиска поврежденной линии акустическим способом предоставлен на видео:

Метод шагового напряжения

Метод основан на пропускании по кабелю тока, вырабатываемого генератором. Он создает между двумя расположенными в земле точками разность потенциалов, о которой можно судить по утечке тока в месте аварии. Чтобы найти точку с пониженным сопротивлением изоляции, контактные штыри-зонды устанавливаются так – первый ровно над пролегающим проводником, второй под углом 90 0 в метре от первого.112020c14d790cfbf4cde570527c1605.jpg

Точка, в которой кабель поврежден, находится под первым штырем, при условии, что сигнал будет максимальным. Более подробно о вы можете узнать из нашей статьи!

Индукционный метод

Способ очень точно определяет места обрыва, однако его применение связано с прожигом кабеля. При большом переходном сопротивлении необходимо уменьшить его величину путем прожига, используя специальные устройства, например, установку прожигающую кабель ВУПК-03-25:

b399e295096899b3d3bf2ae0f3eaefba.jpg

Метод основан на пропускании по жиле тока с высокой частотой, который образует электромагнитное поле над кабельной линии. В местах трассы, проводя приемной рамкой, звук будет изменяться. Таким образом, отсутствие звука говорит об обрыве жилы.

f9fc2d9313ea7f13b49a6305d044101d.jpg

На видео ниже наглядно демонстрируется нахождение аварийного участка прожигом:

Прожиг кабельной линии

Метод затухающего сигнала к содержанию

Для трудно обнаруживаемых повреждений и, прежде всего, для повреждений, возникающих при высоких напряжениях подходит метод затухающего сигнала.

Большинство повреждений средне- и даже высоковольтных кабелей можно определить с помощью стандартного импульсного напряжения до 32 кВ. Однако в случае периодически возникающих повреждений (заплывающих повреждений) может произойти так, что это напряжение является недостаточным для возникновения пробоя и не даёт возможности достоверно определить место повреждения. Тогда добиться цели позволит метод затухающего сигнала (метод Decay).

При использовании данного метода кабель подключается к источнику испытательного напряжения и его ёмкость «заряжается» до тех пор, пока воздействующее напряжение не приведет к пробою.

В случае использования метода затухающего сигнала, выполняет оценку волны напряжения, осциллирующей после пробоя между источником напряжения и местом повреждения. В качестве датчика используется емкостный делитель напряжения.

Оценка полученных данных также проста, как и при использовании метода ICM, выполняется с помощью импульсного рефлектометра IRG. На диаграмме оценки пользователь отмечает два следующих друг за другом положительных пика напряжения, фронта кривой напряжения или, например, две точки прохождения кривой через нуль и считывает расстояние. Разница этих двух значений, деленная на 2, за вычетом длины измерительного кабеля образует расстояние до повреждения.

f5cbbd97e23c84a8073a0111c187bea5.jpg

Поскольку у источника генератора высокий выходной импеданс, напряжение отражается только в месте повреждения, прибор самостоятельно рассчитывает отображаемое расстояние по заданной формуле.

d052f543055d24e58397560ccbca0335.jpg

985a47f8710b43f219232ab416bf5247.jpg

Активный метод

Для точной идентификации «своего» кабеля и трассировки его под землей применяется активный способ поиска, в котором генератор подключается к кабелю при помощи крокодилов, индукционной клипсы или антенны. Если кабель обесточен и к нему есть доступ – проще всего воспользоваться непосредственным методом подключения (крокодилы). В случае, если кабель под напряжением, подать сигнал в него можно только при помощи индукционной антенны или клещей. (к примеру,  допускает подключение к кабелю с напряжением до 600В при использовании индукционных клещей).

Генератор наводит в кабеле сигнал на частоте отличной от 50 Гц. Соответственно, кабель легко идентифицировать и трассировать.

Причины и виды повреждений кабельных линий

Существует много факторов, негативно влияющих на целостность силовых кабелей, к наиболее распространенным из них можно отнести следующие:

  • Подвижка грунта, может быть вызвана аварией водопроводных, канализационных или тепловых сетей, а также сезонными явлениями, например, весенним оттаиванием.
  • Превышение допустимых норм эксплуатации КЛ, что может привести к термической перегрузки линии, вызванной увеличением токовой нагрузки.
  • Образование в КЛ высокого уровня электрического тока от транзитного КЗ.
  • Механическое повреждение при земляных работах без учета прохождения подземных коммуникаций и глубины трассы.
  • Ошибки при прокладке КЛ. В качестве примера можно привести нарушения технологии соединения жил кабельными муфтами.
  • Заводской брак.

Заметим, что при открытой прокладке кабельных трасс некоторые перечисленные выше причины повреждений встречаются крайне редко. В частности, снижается вероятность влияния подвижки грунта и механические воздействия вследствие земляных работ. Помимо этого зоны повреждения открытых КЛ, в большинстве случаев, можно обнаружить при визуальном осмотре, без задействования спецметодов.

Разобравшись с причинами, перейдем к видам повреждений, поскольку от этого напрямую зависит, каким методом будет локализирован аварийный участок КЛ.

Чаще всего ремонтным бригадам приходится сталкиваться со следующими видами неисправностей:

  • Дефект, вызванный полным или частичным обрывом КЛ. Чаще всего причиной аварии является проведение земляных работ без определения прохождения кабельных трасс. Несколько реже причиной данного повреждения может стать КЗ в соединительных муфтах.
  • В силовых кабелях (более 1кВ), часто встречается пробой одной из жил на землю (однофазное замыкание). Ток утечки, как правило, это вызвано снижением качества изоляции в процессе эксплуатации КЛ.
  • Межфазные повреждения, а также , могут возникнуть в любых линиях, причина повреждений такая же, как и в предыдущем пункте.
  • Плановое испытание кабеля, при котором задействуется высокий уровень напряжения, показывают низкую надежность изоляции, и приводит к возникновению пробоя. При определенных обстоятельствах такая линия может продолжать эксплуатироваться, но из-за низкого уровня ее надежности, авария может проявиться в любое время.

Импульсный метод

Один из лучших методов дистанционной диагностики. Определение ориентировочного места повреждения кабеля на длительном протяжении производится с помощью специального оборудования. Приборы ИКЛ-4, ИКЛ-5, Рейс-305 предназначены для такого поиска. Принцип работы основан на том, что прибор для поиска повреждения кабеля посылает импульсы в подключенную линию. Эти сигналы имеют определённую частоту и перемещаются по жилам с постоянной скоростью – 160 м/сек.

Как только последовательность импульсов встречает препятствие, она возвращается обратно к источнику сигналов. Таким образом, прибор для обнаружения позволяет засечь время, за которое сигналы дойдут до препятствия и вернутся обратно. Зная это время и скорость движения, по определённой формуле можно приблизительно определить расстояние от места подключения до повреждённого участка.

712e903287c7c45becd212178b5801cd.jpg

На рисунке tx – время до возврата сигналов. Тогда расстояние до места аварии будет равно половине значения tx, умноженного на постоянную скорость. Таким образом, отыскивают любое повреждение проверяемых проводников – обрыв или короткое замыкание. Как только неисправность локализована, ищут точное её нахождение.

Как найти кабель под землей

комплексные поставки электротехнической продукции

    • СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ
      • с ПВХ изоляцией
        • МедныйNYM-J, ВВГ, ВВГнг
        • АлюминиевыйАВВГ, АВВГНГ
      • с ПВХ изоляцией бронирован.
        • МедныйВБбШв, ВБбШнг
        • АлюминиевыйАВВБ, АВВБГ
      • с изоляцией из СПЭ
        • АлюминиевыйАПвВнг, АПвБбШп
        • МедныйПвВнг-LS, ПвПу2г
      • с бумажной изоляцией
        • АлюминиевыйАСБ, АСБл
        • МедныйСБ,СБл,СБ2л
      • с резиновой изоляцией
      • с оболочкой из полимеров (-HF)
    • СУДОВОЙ КАБЕЛЬ
    • ПРОВОДА
      • Провода соединительныеПВС, ШВВП
      • Провода выводныеПВКВ, РКГМ
      • Провода для подвижного составаПС, ППСРВМ
      • Провода автомобильныеПГВА, ПГВАЭ
      • Провода авиационныеБПВЛ, БПДО
      • Провода установочныеПВ3, АПВ
      • Провода связиПРППМ
      • Провода изолированные для воздушных линийСИП 2, СИП 3
      • Провода неизолированныеМ, А, АС
      • Провода для геофизических работГСП, ГПМП
      • Провода обмоточныеПЭТ 155
      • Провод термостойкийПАЛ, ПВКВ
      • Провод термоэлектродныйПТФ, ПТВ ХК
      • Провод прогревочныйПНСВ, ПГПЖ, ПНПЖ
    • КАБЕЛЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
      • Оптоволоконный кабель
      • Lan-кабель (Витая пара)
        • Lan кабель UTPUtp 2, Utp 4 кат 5, 5е, 6, 6а
        • Lan кабель FTPFTP 2, FTP 4, кат. 5, 5е, 7, LSZH
        • Lan кабель STPSSTP 4 пары кат. 6, 7, 7а, LSZH
        • Lan кабель S/FTPS/FTP 4 кат. 5е, 6а, FR-LSZH, FR-PVC
        • Lan кабель U/STPU/STP 4 пары, кат.6a
        • Lan кабель SF/UTPSF/UTP 4
        • Кабели коаксиальные
    • КАБЕЛЬ СИГНАЛИЗАЦИИ И БЛОКИРОВКИ
    • КАБЕЛЬ ГРЕЮЩИЙ
      • Саморегулирующийся кабельFreezstop, КСТМ, VM, VR, VC
      • Греющий резистивный кабель МНТ,НСКБ,LLS,MIC
      • Провод прогревочныйПНСВ, ПГПЖ, ПНПЖ, ПНВЖ
  • ВОПРОСПолучил участок, по которому под землей проходят высоковольтный кабель, но плана и отметок никаких нет. Как найти кабель под землей самостоятельно?
  • ОТВЕТВы можете попробовать найти кабель под землей несколькими способами:
    • найти и обратиться в электросетевую компанию, которая является собственником кабеля
    • попробовать найти кабель с помощью прохождения участка с электродами
    • попробовать найти кабель с помощью металлоискателя
    • Если есть возможность, то воспользоваться специальным прибором — трассоискателем (кабелеискателем)

Возможно Ваш вопрос уже был задан. Воспользуйтесь поиском.

6 причин выбрать нас для покупки кабеля

  • Счет всего за час
  • Кабель из наличия
  • Бесплатные консультации
  • Цены производителя
  • Бесплатная доставка
  • Скидка на опт

Локализация повреждения на местности

После того, как приблизительное расстояние до повреждения известно, к поврежденной паре подключается генератор трассоискателя или кабельного локатора и начинается трассировка кабеля. Трассировать и искать дефект поврежденного кабеля лучше начинать на расстоянии 200-300 метров от определенного кабельным мостом или рефлектометром места дефекта, от ближайшей муфты, кабельного ящика или другого места, расположение которого точно известно. Причем если трассировка начинается от кабельного шкафа или ящика, генератор нужно установить в этом месте.

Трассировку и локализацию дефектов можно производить параллельно или последовательно. В первом случае сначала «отбивается» трасса при помощи трассоискателя, после этого производится локация повреждения при помощи кабельного локатора. Во втором случае трассировка и локализация повреждений ведется одновременно: один специалист производит трассировку линии, другой – локализацию повреждений. Для таких случаев существуют приборы с одним генератором, но двумя приемниками, например Поиск-310Д-2М (2). Существуют также приборы, совмещающие не только средства поиска и локализации повреждений, но и средства предварительной диагностики и определение расстояния до повреждения. Среди них можно выделить прибор ToneRanger от компании Greenlee. К его преимуществам можно отнести:

  • Высокая точность локализации повреждения
  • Отсутствие зависимости результатов диагностики от длины и температуры кабеля, разности сечения жил различных участков, количества участков, наличие воды в кабеле и муфтах
  • Измерение таких параметров как:
  • Сопротивление изоляции
  • Сопротивление шлейфа
  • Емкость
  • Определение расстояния до повреждения
  • Локализация повреждений:
  • Пониженное сопротивление изоляции
  • Короткое замыкание
  • Обрыв
  • Перепутанные пары
  • Идентификация пар кабеля
  • В ходе измерений не осуществляет влияния на передачу информации в соседних DSL линиях
  • Всепогодное вибро- и ударопрочное исполнение

Трассировка кабеля подробно описана в разделе «», поэтому не будем на ней останавливаться тут. Уже в ходе трассировки можно локализовать некоторые повреждения кабеля, такие как обрыв или короткое замыкание пары.

Локализация повреждений изоляции кабеля, как говорилось выше, производится при помощи кабельного локатора. Составными его частями являются контактные штыри (или, как изображено на рисунке — А-образная рама) и генератор сигнала.

096bcf86d1baf8ca28b084c2876e37c7.jpg

Генератор подключается к линии и подает в нее импульсы высокого напряжения. Локализация выполняется с помощью контактных штырей или А-образной рамы с индикаторами. А-рама состоит из двух соединённых между собой контактных штырей, измеряющих разность потенциалов в точке, находя место утечки тока в землю. Определение точки утечки выполняется после отсоединения кабеля от штатного заземления. Заземлённый генератор подсоединяют к экрану или жиле кабеля, создавая условия для возвращения «стёкшего» тока путём наименьшего сопротивления. Контактные штыри или А-раму передвигают параллельно кабельной линии (над ней), в сторону предполагаемого повреждения, периодически втыкая в землю, сверяя показания индикаторов.

3232b6892d2ec07529b62be34855e944.jpg

В зависимости от места нахождения дефекта по отношению к А-раме (контактным штырям) и генератору, показания вольтметра колеблются вправо или влево от нуля (плюс и минус соответственно). Смещение индикатора на шкалу плюс указывает, что повреждение кабеля находится между А-рамой и концом кабеля, а смещение на минус, что прибор находится между генератором и А-рамой. Перемещением А-рамы по направлению к повреждению определяется место, в котором индикатор покажет обратное направление. Повернув раму на 90 градусов, двигаясь в сторону дефекта необходимо найти следующую точку, в которой индикатор покажет обратное направление. Если стрелка находится посредине «0» – это значит, что повреждение изоляции находится непосредственно между точками соприкосновения с землей (А-рамы). Эта точка – цель поиска.

При локализации повреждений показания приёмника могут изменяться в зависимости от глубины залегания кабеля, неоднородности почвы (сухая или влажная, песок или глина) и присутствия металлических предметов непосредственно возле линии. Чтобы не отвлекаться на поиск подобных «неполадок», необходимо учесть следующее:

  • возле повреждения показания индикатора меняются резко в одной точке;
  • величина максимальных показаний индикатора должна соотноситься с величиной сопротивления повреждения;
  • утечку можно проверить «на минимум», воткнув штыри на большей удалённости друг от друга (если рядом несколько повреждений, этот способ не подходит).

Определение точного места обрыва

После того как мультиметром был найден обрыв, следует точно определить, в каком месте это произошло. Чтобы облегчить себе задачу, следует помнить – проводка может располагаться внутри сте, строго горизонтально или вертикально. Под обоями можно визуально определить место нахождения штроб по небольшим вздутиям. Если эти вздутия идут к расположению выключателя или розеткам – под ними спрятана электропроводка.

Как определить место неисправности, если визуальный метод обнаружения не подходит? Можно воспользоваться таким недорогим прибором, как кабель трекер. Эти устройства называют ещё тестер/трекерами, звонилками. В комплекте предлагаются два устройства – генератор сигналов (эмиттер) и приёмник (ресивер). Генератор подключается к исследуемому проводу крокодилами. Ресивер с большой точностью просигнализирует, в каком месте располагается проводка. Им можно также проверять на целостность провода компьютерной и телефонной сети.

После обнаружения прокладки кабеля его следует освободить из штроба и заменить неисправный кусок, идущий к распределительной коробке. Может быть так, что напряжение отсутствует внутри самой коробки. Тогда нужно искать и проверять провод, который проложен от электрощита к распределяющей коробке. Последовательность действий та же.

Posted on 24.07.2017 by tatyana-bychok. This entry was posted in Электрика and tagged провода. Bookmark the permalink.

Подрозетники по бетону: надежная фиксация электроустановочных изделий

Виды повреждения кабельных линий

От характера повреждения зависит выбор метода поиска его расположения. Вот основные из них:

  • Полный обрыв кабеля. Встречается редко. Основная причина возникновения: земляные работы с применением экскаваторов, короткие замыкания в кабельных муфтах.
  • Замыкание фазной жилы кабеля на землю (для кабелей, напряжением выше 1000 В).
  • Замыкание между жилами.
  • Низкая изоляция или пробой при плановых испытаниях . Характеризуется тем, что кабельная линия может оставаться в работе, но гарантировать, что в ней не произойдет короткое замыкание в любой момент нельзя.
  • Комбинации замыканий «фаза-фаза-земля».

Как работать с тестером

Чтобы воспользоваться мультиметром, надо знать, как он работает. Им можно определить КЗ, обрыв провода в стене, а также целостность изоляции. Зная схему электропроводки в квартире, можно локализовать повреждение и устранить его. Недорогой тестер – эффективный искатель места обрыва проводки.

Для того чтобы воспользоваться мультиметром, нужно запомнить позиции переключателя на лицевой панели. Для поиска обрыва понадобятся режимы измерения сопротивления или прозвонки (см. рис).

220c9bf9df3b606c23c3b1728ea985fa.jpg

Рассмотрим пример, когда пропало освещение в одной из комнат. Здесь могут быть три вида неисправностей:

  • вышел из строя выключатель;
  • пропал контакт в месте подсоединения проводов к выключателю;
  • оборвался проводник скрытый в штробе.

Все их можно проверить мультиметром. При этом необходимо соблюдать последовательность действий.

  1. Требуется обесточить проводку в квартире, отключив автоматы в электрощите.
  2. Как проверить выключатель? Отсоединив от него провода, проверяем сопротивление между его клеммами. В одном положении выключателя дисплей должен показывать 1 (обрыв), а в другом – 0 (короткое замыкание). Если это так, значит – выключатель исправен. Если в обоих положениях обрыв – устанавливается новый.
  3. Проверяем, есть ли напряжение в жилах кабеля, который подводит электричество к распределительной коробке. Перед тем как проверить, нужно надеть на концы щупов крокодилы, выбрать режим измерения переменного напряжения (ACV) с диапазоном выше 200 В.
  4. По одному аккуратно подсоединить щупы к проводникам. Чтобы не спровоцировать КЗ и самому не пострадать от электричества, концы проводов следует расположить как можно дальше друг от друга.
  5. Вновь подключается к проводам электричество. Если на дисплее появилось значение больше 200 – значит, проводка в порядке. Если 0 – придётся искать обрыв в цепи, идущей от электрощита к распределяющей коробке.

Осталось проверить скрытый кабель, идущий от распределительной коробки к выключателю. Как найти обрыв проводки в стене?

  1. Отключается электричество.
  2. Режим работы тестера переключается в прозвонку.
  3. Один из щупов крокодилом подсоединяется к одному концу жилы кабеля. Другой щуп – к другой кабельной жиле.
  4. В распределительной коробке обе проверяемые жилы соединяются, образуя замкнутый контур.
  5. Если кабель не оборван – будет подан звуковой сигнал. Если сигнала нет – одна из жил оборвана.

Дифференциальный метод сравнения к содержанию

Ещё один проверенный метод определения повреждений кабельных линий – это дифференциальный метод сравнения.

Дифференциальный метод сравнения или дифференциальный метод относится к методам предварительной локализации повреждений кабеля. Используется в разветвленных электросетях, где стандартные рефлектометрические методы не могут дать необходимых результатов. Этот метод позволяет выполнять предварительную локализацию высокоомных и заплывающих повреждений. Название «дифференциальный метод сравнения» происходит от того, что выполняется сравнение двух параллельно полученных ICM-графиков, возникающих после подачи импульсной волны. Для этого генератор импульсной волны одновременно подсоединяется к поврежденной и к исправной фазе. Измерение методом импульсного тока выполняется один раз без перемычки и второй раз — с установленной в конце кабеля перемычкой между исправной и поврежденной фазой.

Если повреждение расположено на главной жиле между генератором и перемычкой, измерительный прибор выдаёт расстояние от перемычки до места повреждения. Однако если повреждение расположено на ответвлении, то измерение показывает расстояние от перемычки до начала этого ответвления.

По причине сложности и трудоемкости процесса реализации данного метода, он используется относительно редко – только в случае нечасто встречающихся разветвленных средневольтных сетей.

Виды повреждений кабельных линий и методы их поиска

Все виды повреждений можно разделить на несколько видов:

  • Однофазные повреждения – самый распространенный вид повреждений кабельных линий напряжением 1-10 кВ. При этом виде повреждений одна из жил кабеля замыкается на его экранирующую оболочку.
  • Междуфазные повреждения составляют около 20% всех видов повреждений кабельных линий.
  • Разрыв (растяжка) жил кабельных линий. Данный вид повреждения образуется из-за перемещения слоев почвы в местах расположения муфт, вследствие чего происходит вытягивание жил кабеля, а в муфтах, как правило, разрыв жил (растяжка).
  • Повреждения изолирующей пластмассовой наружной оболочки кабельных линий.

В настоящее время для определения места повреждения кабельных линий используются передвижные измерительные лаборатории с набором стационарно размещенного оборудования и переносных приборов. Стандартный перечень необходимых приборов включает в себя:

  • Испытательная установка постоянного тока с плавным изменением напряжения.
  • Прожигающая установка постоянного тока с плавным и ступенчатым переключением выходного напряжения.
  • Установка для посылки высоковольтной волны от заряженного конденсатора.
  • Генератор звуковой частоты.
  • Рефлектометр.
  • Комплекс акустического и индукционного кабелеискателя.
  • Мегаомметр.

Суть всех методов определения мест повреждения изоляции кабелей сводится к следующим этапам:

  • Определение вида повреждения.
  • Снижение сопротивления пробоя до значений десятков Ом и ниже.
  • Предварительное определение расстояния до повреждения с помощью рефлектометра.
  • Локализация места повреждения при помощи генератора акустических ударных волн и акустического приемника или индукционным методом.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

  1. анализ повреждения;
  2. предварительная локализация
  3. идентификация кабелей
  4. точная локализация

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Идентификация и трассировка силового кабеля посредством пассивных маркеров

58c383db5953b481b32c73a0540d9dfe.jpg

Для точной маркировки, идентификации и трассировки силового кабеля, или его ключевых точек (изменение направления, муфты) используются пассивные маркеры.

Пассивный маркер представляет собой резонансный контур, который запаян в пластиковый корпус. Он не требует питания и обслуживания и рассчитан на срок эксплуатации более 25-ти лет.

Резонансная частота и цвет маркеров силовых кабельных линий – стандартизирован:

  • Частота F = 169,8 кГц
  • Цвет = красный

Поиск маркеров производится при помощи специального прибора – маркеро искателя. Он излучает сигнал в широком диапазоне частот и определяет, на какой частоте произошел резонанс. Таким образом, если пассивные маркеры закладывать вместе с кабелем, то маркероискатель позволит однозначно определить положение последнего.

Стоит сказать, что пассивные маркеры можно классифицировать по нескольким параметрам:

Классификация по типу диаграммы направленности:

  • Дипольная – отражает сигнал только вверх и вниз. Такие маркеры более сложные в монтаже и локации.
  • Сферическая – отражает сигнал в двух плоскостях. Такие маркеры более простые в монтаже и локации

Классификация по мощности (глубине закладывания)

  • 60 см
  • 1,5м

Этапы поиска разрыва кабеля под землей

Поиск обрыва кабеля в земле проводится в 2 этапа:

  • при помощи специальных приборов находят участок повреждения;
  • уточняют конкретную область разрыва.

Для начала при помощи мегаомметра необходимо замерить сопротивление изоляции в течение одной минуты. Если показатель ниже нормы, то прибегают к испытаниям кабельных линий повышенным напряжением.

Мегаомметр

Выбор метода нахождения места повреждения КЛ зависит от характера дефекта и от величины переходного сопротивления. Трёхфазная линия КЛ подвержена таким видам повреждений:

  • замыкание на землю одной, двух или всех трёх жил;
  • соединение проводов друг с другом;
  • обрыв жил без заземления;
  • заплывающий пробой, проявляющийся в форме короткого замыкания.

Для снижения переходного сопротивления могут использоваться генератор высокой частоты или кенотрон. Но процесс этот в каждом случае может проходить по-разному: в большинстве случаев уже через 20 секунд сопротивление снижается до десятков Ом. В муфтах этот процесс может длиться несколько часов.

Когда зона дефекта обнаружена, переходят к поиску конкретного места обрыва. Для увеличения эффективности пользуются сразу несколькими методами поиска с одного конца кабеля, либо применяют одну методику, но движутся сразу с двух концов одновременно.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here