Акустичният метод е почти универсален и е основният метод в много кабелни мрежи. Те могат да откриват повреди от различен тип: монофазни и междуфазни къси съединения с различни преходни съпротивления, прекъсвания на един, два или всички проводници. В някои случаи е възможно да се открият няколко повреди на една кабелна линия. Методът се използва за определяне на местоположението на повреда в захранващи кабелни линии, които имат характер на „плаваща“ повреда и може да се използва и за къси съединения с преходно съпротивление, което осигурява стабилни искрови разряди, и за счупени кабелни сърцевини.

Същността на метода е да създаде мощни електрически разряди на мястото на повреда и да запише звукови вибрации на повърхността на земята с помощта на чувствителни приемни устройства. За да се създадат мощни разряди на мястото на повреда, електрическата енергия се натрупва предварително в кондензатори с високо напрежение или в капацитета на самия кабел чрез зареждане от токоизправител.

Съхранената енергия е пропорционална на капацитета (C) и на квадрата на напрежението (U).

При достигане на напрежението на пробив, тази енергия се изразходва за много кратко време (десетки микросекунди) и на мястото на повредата възниква мощен удар. Звукът от този удар преминава през околната среда и може да бъде чут на повърхността на земята. Обикновено честотата на изхвърлянията е 2-3 секунди.

В зависимост от естеството на повредата на кабела се сглобява подходяща измервателна верига.

рисуване. Схема за определяне на мястото на повреда при късо съединение между проводника и заземената обвивка (земя): 1 – кабелни проводници; 2 – кабелна обвивка; 3 – местоположение на повредата.

Пробивното напрежение на искрова междина не трябва да надвишава 70% от изпитвателното напрежение за даден тип кабел. На практика за силови кабели с работни напрежения до 1, 6, 10 и 35 kV импулсното напрежение не трябва да надвишава съответно 8, 25, 30 и 40 kV.

рисуване. Схема за определяне на мястото на повреда по време на късо съединение между проводника и заземената обвивка (земя) при използване на кабелни жила като капацитет за зареждане: 1 – кабелни жила; 2 – кабелна обвивка; 3 – местоположение на повредата.

В случай на повреда с периодична повреда и скъсване на проводника, напрежението се подава към кабела директно от токоизправителния блок и напрежението на повреда в точката на повреда може да бъде доведено до тестовото напрежение.

рисуване. Схема за определяне на местоположението на повреда при плаваща повреда: 1 – кабелни жила; 2 – кабелна обвивка; 3 – местоположение на повредата.

рисуване. Схема за определяне на мястото на повреда при скъсване на кабелните жила: 1 – кабелни жила; 2 – кабелна обвивка; 3 – местоположение на повредата.

На практика възникването на стабилен искров разряд на мястото на повреда се осигурява, когато преходното съпротивление е 40 ома или повече. При по-ниски стойности на контактно съпротивление и метални къси съединения към корпуса не може да се приложи акустичният метод. В тези случаи проводящият мост на мястото на повреда се разрушава чрез преминаване на големи разрядни токове.

Понастоящем генераторите на акустични ударни вълни се използват за създаване на искрови разряди на мястото на повреда на кабела. Генераторът има кондензатори, които се зареждат и след това се разреждат в дефектния кабел през работещата искрова междина.

рисуване. Генератор на акустични ударни вълни

Местоположението на повредата на кабела се определя от максималната чуваемост на звука от разряда. Обикновено зоната на слуха на повърхността на земята варира от 2 до 15 метра, в зависимост от свойствата на почвата. Най-голямата зона на чуваемост се осигурява от плътни и хомогенни почви, най-малката зона се осигурява от рохкави почви, шлака и строителни отпадъци.

Ако зоната на повреда се намира на разстояние 10-50 м от натоварена магистрала, препоръчително е да търсите повреда през нощта, тъй като шумът на автомобилите няма да позволи изолирането на звуковия сигнал.

Видеото по-долу демонстрира акустични разряди в кабели.

Използването на акустичния метод е най-подходящо за кабели, положени в земята и под вода. При полагане на поне част от кабелното трасе в кабелни канали и колектори не се препоръчва използването на акустичен метод поради опасност от пожар. Последното се дължи на факта, че големите импулсни токове, протичащи в момента на разреждане, причиняват искрене в точките на контакт със заземени конструкции и други кабели, което може да доведе до запалване на боя, покритие на кабела и др.

Допълнителен материал:

1. Приемник за търсене на повреди в захранващи кабели ПОИСК 2006м. Наръчник.
2. Приемник за търсене на повреди в захранващи кабели P-806. Наръчник.
3. Генератор на акустични ударни вълни ГАУВ-6-05-1. Паспорт.

Трето око (част 3)

Уреди за търсене и диагностика на подземни комуникации

Благодарение на многопосочните антени се увеличава чувствителността на устройствата и се намалява вероятността от грешки. Операторът вече не е необходимо да се движи на зигзаг около изследваната зона - той трябва само да натисне бутона за захранване и да избере типа маршрут, от който се нуждае, а устройството само ще го намери и ще го покаже на екрана. Този подход позволява локаторът да се използва дори от работници с ниска квалификация и практически без специално обучение.

Акустични детектори за течове (локатори)

Широко използвани са редица методи за локализиране на подземни комуникации по акустична локация. Често такива методи се използват за търсене на течове на вода и газ в тръбопроводи, изработени от всякакви метални и неметални материали. Ето защо устройствата за откриване на течове се наричат ​​детектори за течове.

Акустичен неактивен метод

Когато течността или газът изтичат от тръба, те създават шум, който може да бъде открит от акустичен детектор за течове с пасивна функция за откриване, с други думи, неактивен акустичен детектор. Акустични микрофонни сензори, които могат да бъдат контактни, приложени директно към земята, или безконтактни, улавят звукови вълни, разпространяващи се по земята. Когато операторът се приближи до теча, шумът става по-силен. Като идентифицирате точката, където звукът е най-силен, можете да определите местоположението на теча. Този метод работи, когато тръбопроводът е разположен на дълбочина около 10 m.

Ако имате достъп до тръбата през шахти, можете да слушате шума, като прикрепите микрофон към тръбата или дръжката на вентила, тъй като звуковите вълни преминават по-добре през материала на тръбопровода. Използвайки този метод, можете да идентифицирате участъка от тръбата между два кладенеца, където има теч, и след това, въз основа на силата на звука, до кой от кладенците е по-близо. Точността на метода е ниска, но той може да открие течове на много по-голяма дълбочина, отколкото при прослушване от повърхността. Ако устройството има функция за псевдокорелация, то може да изчисли разстоянието до мястото на теча въз основа на разликата в интензитета на звука и да прецизира резултата от търсенето.

Устройството обикновено включва слушалки, мощен усилвател на звука (усилване до 5000–12 000 пъти), филтър за смущения, който пропуска звуци само с честотата, която се съхранява в неговата „памет“, както и електронен блок, който обработва и записва резултати и могат да бъдат доклади. Някои устройства са съвместими с компютър.

Смята се, че използването на детектори за течове може да намали разходите за отстраняване на аварии на тръбопроводи с до 40–45%.

Акустичните детектори за течове обаче имат редица недостатъци. Резултатите от изследването са силно зависими от наличието на шумови смущения, така че те работят най-добре в тихи условия при изследване на плитки тръбопроводи - до 1,5 м. Съвременните инструменти обаче са оборудвани с микропроцесори за цифрова обработка на сигнала и филтри, които филтрират шумовите смущения. Необходимо е да се знае точно трасето на полагане на изследвания тръбопровод, за да се премине точно над него и да се чуе шумът от теча в различни точки.

Акустичен активен метод - с помощта на ударен генератор

В ситуация, в която е необходимо да се намери неметална тръба и следователно не може да се използва електромагнитен локатор, но част от тръбата е достъпна, една алтернатива е звуковият активен метод. В този случай се използва генератор на звукови импулси (импактор), който се монтира на достъпно място на тръбата и по метода на удара създава акустични вълни в материала на тръбата, които след това се улавят от повърхността на земята. от акустичния сензор на устройството (микрофон). По този начин можете да определите местоположението на тръбопровода. Разбира се, този метод може да се използва и върху метални тръби. Обхватът на устройството зависи от различни фактори, като дълбочината и материала на тръбата, както и вида на почвата. Силата и честотата на ударите могат да се регулират.

Акустичен електрически - чрез звука на електрически разряд

Ако на мястото на повреда на кабела може да се създаде искров разряд с помощта на генератор на импулси, тогава звукът от този разряд може да се слуша от повърхността на земята с микрофон. За да се получи стабилен искров разряд, е необходимо стойността на преходното съпротивление в точката на повреда на кабела да надвишава 40 ома. Генераторът на импулси включва високоволтов кондензатор и искрова междина. Напрежението от заредения кондензатор незабавно се предава през искровата междина към кабела, получената електромагнитна вълна причинява повреда на мястото на повреда на кабела и се чува щракване. Обикновено се генерира един импулс на всеки няколко секунди.

Този метод се използва за локализиране на кабели от всякакъв тип с дълбочина на заравяне до 5 м. Не се препоръчва използването на този метод за търсене на повреда в кабели в метална втулка, поставена открито, тъй като звукът преминава добре през металната обвивка и точността на локализиране на местоположението ще бъде ниска.

Ултразвуков метод

Този метод се основава на регистриране на ултразвукови вълни, които не се чуват от човешкото ухо. Когато течност или газ под високо налягане (или обратното - засмукване при висок вакуум) излезе от тръбопровода през пукнатини в заварки, течове в спирателни вентили и уплътнения, възниква триене между молекулите на изтичащото вещество и молекулите на средата , в резултат на което се генерират вълни с ултразвукова честота. Поради късовълновия характер на ултразвука, операторът може точно да локализира течове дори в среда с висок шум, в надземни газопроводи и подземни тръбопроводи. Ултразвуковите устройства се използват и за откриване на повреди в електрообзавеждането - дъгови и коронни разряди в трансформатори и разпределителни шкафове.

Ултразвуковият течдетектор включва сензор-микрофон, усилвател, филтър и ултразвуков преобразувател в звуков звук, който се излъчва от слушалки. Колкото по-близо е микрофонът до изтичането, толкова по-силен е звукът в слушалките. Чувствителността на устройството е регулируема. LCD екранът показва цифрово резултатите от сканирането. Комплектът може да включва контактна сонда, с която можете да слушате и вибрации. За активно идентифициране на течове, устройството включва генератор (предавател) на ултразвукови вибрации, който може да бъде поставен в обекта на изследване (например контейнер или тръбопровод), излъчваният от него ултразвук ще излезе през течове и пукнатини.

Предимства. Методът е прост; търсенето на течове не изисква сложна процедура; обучението за работа с устройството отнема около 1 час и методът е много точен: позволява ви да откривате течове през най-малките отвори на разстояние от 10 m или повече на фона на силен външен шум.

Корелационен метод

В този случай два (или повече) сензора за виброакустичен сигнал (пиезоелектрични сензори) са монтирани на тръбата от двете страни на теча (например в два кладенеца или на спирателен кран на повърхността на земята). Сигналът от сензорите се предава към устройството чрез кабели или радио. Тъй като разстоянието от сензорите до мястото на теча е различно, звукът от теча ще достигне до тях по различно време. Въз основа на разликата във времето, когато сигналът пристига до сензорите, електронният корелатор изчислява функцията на кръстосана корелация и местоположението на повредата между сензорите.

Този метод се използва в шумни райони, които са трудни за акустично сканиране, като градски и фабрични райони.

Точността на изчислението зависи от точността на измерване на времето за преминаване на сигналите от устройството, точността на измерване на разстоянието между сензорите и точността на скоростта на разпространение на звука през тръбата. Според експертите, когато тези измервания се извършват правилно, надеждността, чувствителността и точността на корелационния метод значително надвишава резултатите от други акустични методи: отклонението е не повече от 0,4 m и вероятността за откриване на течове е 50–90% . Точността на резултата не зависи от дълбочината на тръбопровода. Методът е много устойчив на смущения.

Недостатъкът на корелационния метод е, че резултатите се изкривяват при наличие на нееднородности в тръбите: запушвания, чупки, разклонения, деформации, резки промени в диаметъра. Корелационните течдетектори са скъпи и сложни устройства, които могат да се управляват само от специално обучени специалисти.

Газови детектори

Газови детектори се използват за откриване на течове на газ от тръбопроводи. Микропомпата, която е част от устройството, изпомпва проба въздух от мястото, което се тества. Избраната проба се сравнява с еталонния въздух (например, като се използва методът на нагревателната намотка: при нагряване на проба с газ и въздух, температурата на намотката ще бъде различна) и устройството записва наличието на газ в пробата. Има и газови детектори (сравняващи проба и референтен въздух), базирани на различни принципи. Такова оборудване е в състояние да улови газ или други опасни летливи вещества, дори ако въздухът съдържа само 0,002% от тях!

Газдетекторът е лек и компактен, удобен и лесен за използване уред. Въпреки това, той е много чувствителен към температурата на околната среда: ако температурата е твърде висока или ниска, неговата производителност намалява и дори може да стане нула, например при температури под –15 и над +45 ° C.

Сложни устройства

Както виждаме, всеки тип локатор има определени ограничения и недостатъци. Следователно, за услугите, управляващи подземни комуникации, съвременните устройства за локализиране често са сложни, състоящи се от оборудване от различни типове, например, заедно с електромагнитно локализиращо устройство, те могат да включват акустичен локатор, наземно проникващ радар и пирометър, а акустичният приемник може имат и канал за приемане на електромагнитни сигнали. Търсенето може да се извършва едновременно на честотите на електромагнитни и радиовълни или устройството може да превключи на режими на приемане на магнитни, радио или акустични вълни. Освен това модулният дизайн на устройствата позволява комплексите да бъдат окомплектовани индивидуално за всяка фирма клиент, в зависимост от специфичните й задачи. Използването на сложни инструменти увеличава вероятността за точно намиране на местоположението на обект, улеснява и ускорява работата по поддържане на подземни комуникации.

Иновации в индустрията на оборудването за търсене на подземни комуникации

Записване на координатите на търсените обекти в GPS/GLONASS

Някои съвременни устройства за намиране на маршрут имат способността да определят координатите на открит обект с помощта на GPS/GLONASS и да ги записват (дори онлайн) в база данни на дигитален план на обекта, създаден чрез компютърно CAD проектиране, като посочват идентифицираните помощни средства там. Успоредно с това данните се изпращат на компютър в централния офис на компанията. Информацията може да бъде представена под формата на прости етикети, за да помогне на оператора на багера да се ориентира визуално в оформлението, показано на дисплея на машината. Ще бъде още по-лесно за оператора, ако управлението на багера е частично автоматизирано и свързано с GPS/GLONASS - автоматизацията ще помогне да се избегнат повреди на комуникациите.

Ново оборудване за намиране на линия

Водещи разработчици на това оборудване предлагат скенери, които сканират строителна площадка и въз основа на анализ на характеристиките на местната почва и други условия на строителната площадка автоматично посочват оптималната честота, с която се препоръчва да се локализират подземни съоръжения. За да се постигне най-добра чувствителност, някои локатори са оборудвани с функция за автоматично избиране на оптималната честота на сигнала - това е удобно при условия на "мръсен" въздух и когато няколко пътя преминават под земята наведнъж.

Появиха се устройства с два изхода, които вече могат да бъдат свързани и да провеждат изследвания едновременно на две комунални услуги.

Устройствата са оборудвани с висококонтрастен течнокристален дисплей, изображението на което се вижда дори при пряка слънчева светлина, информационното съдържание на дисплеите се увеличава: всички необходими параметри се показват в реално време: дълбочината на комуникация, посока на движение към него, интензитет на сигнала и т.н. На екрана на устройството може дори да се формира визуална диаграма на местоположението на комуникациите, търсачът на маршрута е в състояние едновременно да „види“ до три подземни комуникации, „начертавайки“ карта на техните местоположение и кръстовища на голям дисплей.

Земнопроникващи радари (За повече информация относно наземно проникващи радари вижте част 1)

Работата на GPR се основава на излъчване на електромагнитен импулс в земята и записване на отразения сигнал от подземни обекти и граници на околната среда с различни електрофизични свойства.

Областите на приложение на наземния радар са огромни: той ви позволява да определите дълбочината на комуникациите, местоположението на кухините и пукнатините, зоните на преовлажняване и нивата на подпочвените води, естеството на геоложките граници, зоните на разграждане, незаконните изсичания, дефектите в основата , наличието на армировка, мини и снаряди, както и други предмети.

GPR е широко разпространен в областта на търсенето на подземни комуникации, до голяма степен поради факта, че този метод открива комуникации, направени от всякакви материали, включително неметални.

За търсене на подземни комуникации се избира георадар с антени със средна централна честота (200–700 MHz). Търсенето на такива честоти осигурява дълбочина на сондиране до 5 m, а също така ви позволява да намерите кабели и тръби с малък диаметър.

Ако е необходимо да се изследват големи площи, се използват наземни радарни системи с набор от антени, монтирани на превозно средство. Такива системи сканират до няколко хектара на ден.

Съвременните георадари могат да намират подземни комуникации в реално време и могат да се използват заедно с GPS оборудване, което им позволява да бъдат привързани към района и, използвайки получените координати, да прехвърлят георадарни данни към CAD системи, както и да нанасят открити комуникации върху съществуващи диаграми .

Дълго време се смяташе, че наземният радар е трудна за разбиране и контрол технология, но с навлизането на модерните технологии и усъвършенствания софтуер ситуацията се промени коренно. Георадарите на водещи производители имат максимална автоматизация на събирането и интерпретацията на данни, което елиминира грешките, свързани с човешкия фактор. По този начин днес GPR е незаменим помощник при търсене на подземни комуникации и с право може да се счита за „третото око“ на геодезиста.

Устройството е предназначено за търсене на променливотокови електрически мрежи под земята и в каналите на бетонни и тухлени сгради, тяхното местоположение и дълбочина.

Преди търсенето на маршрута трябва да се приложи аудиочестотно напрежение с достатъчна мощност към изключените кабелни линии и временно да се затвори краят на линията; това трябва да се направи и в случай на евентуална механична повреда; електромагнитното поле в повредената площ винаги е няколко пъти по-висока, отколкото в здрав участък от линията.

Принципът на работа на устройството се основава на преобразуването на електромагнитното поле на електрическата мрежа с честота 50 Hz в електрически сигнал, чието ниво зависи от напрежението и тока в проводника, както и от разстоянието до източника на радиация и коефициентите на екраниране на почвата или бетона.

Веригата на устройството се състои от сензор за електромагнитно поле BF1, предусилвател на транзистор VT1, усилвател на мощност DA1 и устройство за управление на изхода, състоящо се от звуков анализатор на слушалки BA1, индикатор за светлинен пик HL1 и устройство за показване на галванична мощност - PA1. За да се намали изкривяването на сигнала на електромагнитното поле, във веригите на усилвателя се въвеждат вериги с отрицателна обратна връзка. Използването на мощен нискочестотен усилвател на изхода ви позволява да свържете товар с всякакво съпротивление и мощност.

Във веригата се въвеждат инсталационни резистори и регулатори, за да се оптимизира режимът на работа на веригата на устройството. Устройството може да оцени дълбочината на електрическата мрежа от повърхността на земята.

За захранване на веригата на устройството е достатъчен източник на ток от типа Krona при 9 волта или KBS при напрежение 2 * 4,5 волта.

За да се елиминира случайното разреждане на батериите, веригата използва двойно изключване: чрез отваряне на положителната захранваща шина на захранващата шина, когато слушалките BA1 са изключени.

Електромагнитният сензор BF1 се използва от телефонни слушалки с висок импеданс тип TON-1 с отстранена метална мембрана. Той е свързан към предусилвателя на транзистора VT1 чрез свързващия кондензатор C2. Кондензатор C3 намалява нивото на високочестотни смущения, особено радиосмущения. Усилвателят на транзистор VT1 има обратна връзка по напрежение от колектора към основата през резистор R1; когато напрежението на колектора се увеличи, напрежението на основата се увеличава, транзисторът се отваря и напрежението на колектора намалява. Захранването се подава към усилвателя през товарния резистор R2 от филтъра C1, R4. Резисторът R3 в емитерната верига на транзистора VT1 смесва характеристиките на транзистора и поради отрицателното ниво на напрежение леко намалява усилването при пикове на сигнала. Предварително усиленият сигнал на електромагнитното поле се подава през кондензатор за галванична изолация C4 към регулатора на усилване R5 и след това през резистор R6 и кондензатор C6 към вход (1) на аналоговия чип на усилвателя на мощност DA1. Кондензатор C5 намалява честотите над 8000 Hz за по-добро възприемане на сигнала.

Аудио усилвателят на мощността на чипа DA1 с вътрешно устройство за защита срещу късо съединение при натоварване и претоварване ви позволява да усилите входния сигнал с добри параметри до стойност, достатъчна за работа с товар до 1 ват.

Изкривяването на сигнала, въведено от усилвателя по време на работа, зависи от стойността на отрицателната обратна връзка. Веригата OS се състои от резистори R7, R8 и кондензатор C7. С резистор R7 е възможно да се регулира коефициентът на обратна връзка въз основа на качеството на сигнала.

Кондензаторът C9 и резисторът R8 елиминират самовъзбуждането на микросхемата при ниски честоти.

Чрез изолационния кондензатор C10 усиленият сигнал се подава към товара BA1, индикатора за ниво PA1 и светодиодния индикатор HL1.

Електродинамичните слушалки са свързани към изхода на усилвателя чрез конектор XS1 и XS2, джъмперът в XS1 затваря веригата на захранване от батерия GB1 към веригата. Светлинният индикатор HL1 следи за наличието на претоварване на изходния сигнал.

Галваничното устройство PA1 показва нивото на сигнала в зависимост от дълбочината на електрическата мрежа и е свързано към изхода на усилвателя чрез изолационен кондензатор C11 и умножител на напрежение върху диоди VD1-VD2.

В устройството за търсене на електрическа мрежа няма оскъдни радиокомпоненти: приемникът на електромагнитно поле BF1 може да бъде направен от малък съгласуващ трансформатор или електромагнитна намотка.

Резистори тип C1-4 или MLT 0.12, кондензатори тип KM, K53.

Транзистор с обратна проводимост KT 315 или KT312B. Импулсни диоди за ток до 300 mA.

Чужд аналог на чипа DA1 е TDA2003.

Устройството за ниво PA1 се използва от индикатора за ниво на запис на магнетофони с ток до 100 μA.

HL1 LED от всякакъв тип. Слушалки BA1 - TON-2 или малки по размер от играчи.

Правилно сглобеното устройство започва да работи незабавно, като поставите сензора за електромагнитно поле върху захранващия кабел на включения поялник, настройте резистора R7 на максималния обем на сигнала в слушалките, когато

средно положение на регулатора R5 “Gain”.

Всички радиокомпоненти на веригата са разположени на печатната платка с изключение на сензора BF1, който е монтиран в отделна метална кутия. Батерия – KBS е фиксирана извън кутията със скоба. Всички корпуси с радио компоненти са монтирани на алуминиев прът.

Можете да започнете да тествате устройството за търсене на електрическата мрежа, без да напускате дома си; просто включете светлината на една от лампите и изяснете маршрута в стената и тавана от превключвателя до лампата и след това продължете да търсите маршрути под земята в двор на къщата.

Литература:

1. И. Семенов Измерване на големи токове. "Радиомир" бр.7 / 2006 г. стр.32

2. Ю. А. Мячин 180 аналогови микросхеми. 1993 г

3. В. В. Мукосеев и И. Н. Сидоров Маркиране и обозначаване на радиоелементи. Справочник. 2001 г

4. В. Коновалов. Устройство за търсене на електрически проводници - Радио, 2007, № 5, S41.

5. В. Коновалов. А. Вантеев Търсене на подземни електрически мрежи, Радиомир № 11, 2010, С16.

Предлагам много прост и в същото време практичен уред за търсене на скъсвания на кабели и проводници. Малките му размери позволяват да се носи в чанта за инструменти, където не заема много място.

Това устройство отдавна се използва успешно за търсене на прекъсвания в многожилни телефонни кабели, окабеляване на автомобили, а отскоро и за търсене на скрити кабели.

Веригата съдържа само една микросхема и комплект за тяло за нея.

Цялото устройство за откриване на прекъсване на кабела се сглобява във всеки подходящ корпус - както готов, така и домашен. В първата ми версия беше молив за принадлежности за рисуване,

А сега, малка кутия, залепена от пластмаса с дихлоретан. Веригата е запоена чрез повърхностен монтаж (в първата версия беше платка, изтръгната от неработещ плейър) и инсталирана с термосвиване.

За 9 години работа не е имало проблеми с устройството за намиране на счупени кабели, с изключение на смяна на кабели и батерии.

Тъй като консумацията на ток се определя главно от излъчвателя на звука, при използване на слушалки батериите ще издържат много дълго време.

Сондата е направена от велосипедна спица (магнитна все още е в процес на разработка). Въпреки че всеки екраниран проводник ще свърши работа, аз правя своя собствена (тя е по-надеждна и издръжлива).

Централната вена е MGTF. Плитката беше издърпана от стар касетофон. И всичко това е затегнато в PVC тръба.

Ще ви трябва и термосвиване с различни диаметри и, разбира се, малко познания по електроника. С най-добри пожелания, UR5RNP.

Ако кабелната линия е повредена, това е изпълнено с икономически загуби по време на преноса на електрически ток, може да възникне късо съединение, което ще доведе до повреда на захранващи устройства или подстанции. Ако изолационният материал е повреден, може да има риск от токов удар.

Търсене на повреди по кабелни линии

Повредата на линията може да доведе до прекъсване на електрозахранването на жилищни сгради, бизнес съоръжения, системи за управление и контрол на цехове и предприятия и превозни средства. Откриването на нарушения в кабелната линия е от първостепенно значение.

Какви са видовете щети?

Подземните и надземните електрически преносни линии могат да бъдат повредени по много причини. Най-често срещаните ситуации са:

1. Късо съединение на един или повече проводници към маса;
2. Затваряне на няколко ядра едновременно едно към друго;
3. Нарушаване на целостта на жилата и заземяването им, сякаш са разкъсани;
4. Прекъсването живя без заземяване;
5. Появата на къси съединения дори при леко повишаване на напрежението (плаващ разбивка), които изчезват, когато напрежението се нормализира;
6. Нарушаване на целостта на изолационния материал.

За установяване на истинския тип смущение на електропреноса се използва специално устройство - мегаомметър.

Мегаомметър

Предполагаемият повреден кабел се изключва от източниците на захранване и работещото устройство. В двата края на проводника се измерват следните показатели:

• Фазова изолация;
• Линейна изолация
• Няма нарушения на целостта на токопроводимите проводници.

Етапи на идентифициране на местата на повреда на кабелната линия

Намирането на проблемни зони в кабел включва три основни стъпки, благодарение на които неработещият участък може бързо да бъде елиминиран:

Първият етап се извършва с помощта на специално оборудване. За тези цели се използват трансформатори, кенотрономи или устройства, способни да генерират високи честоти. При горене за 20 - 30 секунди индикаторът за съпротивление спада значително. Ако има влага в проводника, тогава необходимата процедура за изгаряне отнема много повече време и максималното съпротивление, което може да се постигне, е 2-3 хиляди ома.

AIP-70 инсталация за изгаряне на кабели

Този процес отнема много повече време в съединителите и индикаторите на съпротивлението могат да се променят на вълни, като се увеличават или намаляват. Процедурата за изгаряне се извършва, докато се наблюдава линейно намаляване на съпротивлението.

Трудността при определяне на мястото на повреда на кабела е, че дължината на кабелната линия може да достигне няколко десетки километра. Следователно на втория етап е необходимо да се определи зоната на увреждане. За справяне със задачата се използват ефективни техники:

• Метод за измерване на капацитета на проводника;
• Техника на сондиране на пулса;
• Създаване на цикъл между сърцевините;
• Създаване на колебателен разряд в проводник.

Изборът на техника зависи от очаквания тип щети.

Капацитивен метод

Въз основа на капацитета на проводника се изчислява дължината от свободния край на проводника до зоната на счупване на сърцевината.

Схема за определяне на щетите по капацитивен метод

Използвайки променлив и постоянен ток, се измерва капацитетът на сърцевината, която е повредена. Разстоянието се измерва въз основа на факта, че капацитетът на проводника директно зависи от неговата дължина.

с1/lx = c2/l – lx,

където c1 и c2 са капацитетът на кабела в двата края, l е дължината на изследвания проводник, lх е необходимото разстояние до мястото на предполагаемото прекъсване.

От представената формула не е трудно да се определи дължината на кабела до зоната на счупване, която е равна на:

lх = l * c1/(c1 + c2).

Импулсен метод

Техниката е приложима в почти всички случаи на повреда на проводника, с изключение на плаващи повреди, причинени от висока влажност. Тъй като в такива случаи съпротивлението в проводника е над 150 ома, което е неприемливо за импулсния метод. Тя се основава на прилагане, използвайки променлив ток, на импулс на сонда към увредената зона и улавяне на отговорния сигнал.

Времеви обхват на сондиращи отразени сигнали по импулсен метод за определяне на местата на повреда: 1, 2, ..., m – единични процеси, повтарящи се с честота 500 - 1000 Hz.

Тази процедура се извършва с помощта на специално оборудване. Тъй като скоростта на предаване на импулса е постоянна и възлиза на 160 метра за микросекунда, лесно е да се изчисли разстоянието до зоната на повреда.

Кабелът се проверява с помощта на устройство IKL-5 или IKL-4.

Устройство IKL-5

Екранът на скенера показва импулси с различна форма. Въз основа на формата можете грубо да определите вида на повредата. Също така, импулсният метод позволява да се намери мястото, където е възникнало нарушение на предаването на електрически ток. Този метод работи добре, ако един или повече проводници са скъсани, но се получава лош резултат, ако има късо съединение.

Метод на цикъл

Този метод използва специален AC мост за измерване на промените в съпротивлението. Създаването на контур е възможно, ако в кабела има поне един работещ проводник. Ако възникне ситуация, при която всички жила са счупени, трябва да използвате жилата на кабела, които са разположени паралелно. Когато счупена сърцевина е свързана с работеща, от едната страна на проводника се образува контур. Към противоположната страна на сърцевините е свързан мост, който може да регулира съпротивлението.

Схема за определяне на повреда на кабела по метода на контура

Откриването на повреда на захранващия кабел с помощта на тази техника има редица недостатъци, а именно:

• Дълго време за подготовка и измерване;
• Получените измервания не са съвсем точни.
• Необходими са къси съединения.

Поради тези причини методът се използва изключително рядко.

Метод на осцилационен РАЗРЯД

Методът се използва, ако повредата е причинена от плаваща повреда. Методът включва използването на кенотронна инсталация, от която се подава напрежение през повредената сърцевина. Ако възникне повреда в кабела по време на работа, там задължително се образува разряд със стабилна честота на трептене.

Като се има предвид факта, че електромагнитната вълна има постоянна скорост, местоположението на повредата на линията може лесно да се определи. Това може да стане чрез сравняване на честотата на трептенията и скоростта.

Схема за определяне на щетите по метода на осцилаторния разряд

След установяване на зоната на повреда, оператор се изпраща до предполагаемата зона, за да открие мястото на повреда на захранващия кабел. За да направят това, те използват напълно различни методи, като например:

• Акустично улавяне на искров разряд;
• Индукционен метод;
• Метод на въртяща се рамка.

Акустичен метод

Тази опция за откриване на повреда се използва за подземни линии. В този случай операторът трябва да създаде искров разряд, за да предотврати повреда на кабела в земята. Методът работи, ако в точката на повреда е възможно да се създаде съпротивление над 40 ома. Силата на звуковата вълна, която може да създаде искров разряд, зависи от дълбочината, на която е поставен кабелът, както и от структурата на почвата.

Схема за определяне на щетите по акустичния метод

Като устройство, способно да генерира необходимия импулс, се използва кенотрон, в чиято верига е необходимо допълнително да се включи сферична междина и кондензатор с високо напрежение. Като акустичен приемник се използва електромагнитен сензор или пиезосензор. Допълнително се използват усилватели на звукови вълни.

Индукционен метод

Това е универсален метод за търсене на всички възможни видове кабелни повреди, освен това ви позволява да определите повредената кабелна линия и дълбочината, на която тя се намира под земята. Използва се за откриване на съединители, свързващи кабели.

Схема за определяне на повреда на кабела чрез индукционен метод

Основата на този метод е способността да се откриват промени в електромагнитното поле, които възникват, когато токът се движи по електрическа линия. За целта се пропуска ток, който има честота 850 - 1250 Hz. Силата на тока може да бъде в рамките на няколко части от ампера до 25 A.

Знаейки как се случват промените в изследваното електромагнитно поле, няма да е трудно да се намери мястото, където е нарушена целостта на кабела. За да определите точно местоположението, можете да използвате изгаряне на кабел и преобразуване на еднофазна верига в двуфазна или трифазна.

В този случай трябва да създадете верига ядро-ядро. Предимството на такава верига е, че токът е насочен в противоположни посоки (едната жила напред, другата жица назад). Така концентрацията на полето се увеличава значително и е много по-лесно да се открие мястото на повредата.

Рамков метод

Схема за определяне на повреда на кабела по метода на рамката

Това е добър начин за намиране на зони извън обслужване на повърхността на електропровод. Принципът на действие е много подобен на индукционния метод. Генераторът е свързан с два проводника или с един проводник и обвивка. След това върху повредения кабел се поставя рамка, която се върти около ос.

На мястото на нарушението ясно да се появяват два сигнала - минимален и максимален. Извън планираната зона сигналът няма да варира без да произвежда пикове (монотонен сигнал).