Метод колебательного разряда. |
Статьи - Электромонтажные работы |
В изоляции силовых кабелей встречаются повреждения, обнаружить которые можно только приложением испытательного напряжения. При приложении напряжения к изоляции в этих случаях пробой следует один за другим с промежутками в несколько секунд, а иногда и минут. При снижении напряжения пробои прекращаются. Нередко изоляция кабельной линии, имевшей пробой при определенном напряжении, через некоторое время начинает выдерживать не только это напряжение, но и более высокое, т. е. повреждение как будто исчезает. Такого рода пробои называют" заплывающими". Заплывающие пробои бывают преимущественно в муфтах, когда в них образуются полости, играющие роль как бы искрового промежутка. Кабель с заплывающим пробоем обычно имеет высокую величину сопротивления изоляции. Если от кенотронной выпрямительной установки зарядить поврежденную жилу кабеля до напряжения пробоя в дефектном месте, то разряд будет иметь характер затухающих колебаний. Метод колебательного разряда применяется для определения расстояния до места повреждения в кабелях при замыканиях, носящих характер "заплывающего" пробоя. Сущность метода заключается в том, что при пробое кабеля возникает разряд, носящий характер затухающих колебаний с периодом Т, мкс. Измеряя период свободных колебаний, можно определить расстояние до места повреждения кабеля где v - скорость распространения волны свободных колебаний равная 160±1 м/мкс для кабелей напряжением 3 - 35 кВ. Характер изменения напряжения колебательного процесса фиксируемый на зажимах кабеля представлен на рис. 1. При измерении на поврежденную жилу кабеля подается высокое напряжение Uz отрицательной полярности. В момент пробоя в месте повреждения возникает равная по величине, но противоположная по знаку волна напряжения, которая распространяется к концам кабеля. Через время t1 = Lх/v после пробоя волна достигает конца кабеля, с которого производится
Рис. 1. Напряжение колебательного процесса при пробое кабеля. Для получения наибольшей точности при определении расстояния до места повреждения измеряется время только первого полупериода колебания, подверженного наименьшему искажению и затуханию. Полярность напряжения на измеряемом конце меняется на положительное. Волна, отражаясь от конца кабеля без изменения полярности, уходит к месту повреждения, которое достигает через время t2 = 2·Lх/v с момента пробоя. Вновь отражаясь, но уже с изменением полярности, волна к моменту времени t3 = 3· Lх/v достигает конца кабеля, изменяя полярность напряжения на измеряемом конце на отрицательное. Ко времени t4 = 4· Lх/v волна возвращается к месту повреждения и первый период колебания завершается. Таким об разом, время двойного пробега волны (t3 – t1) = 2· Lх/v можно определить по изменению полярности напряжения на измеряемом конце кабеля. В момент времени t1 отрицательная полярность меняется на положительную, при t3 - положительная на отрицательную. Рис. 2. Схема включения прибора ЦР0200 при измерении расстояния до места повреждения кабеля. 1-провод высокого напряжения; По изложенному принципу работают приборы ЭМКС-58M, Щ4120, ЦР0200. Схема включения последнего прибора представлена на рис. 2. Расстояние до места повреждения в кабеле определяется прибором ЦР0200 автоматически с выводом результата измерения на отсчетное устройство. При использовании прибора необходимо выполнять ряд требований позволяющих добиться максимальной точности измерения:
Указанные выше приборы позволяют с точностью до +5% определять расстояния до места повреждения кабеля и их применение является наиболее эффективным при "заплывающих" пробоях. Порядок проведения измерений приборами подробно излагается в заводских инструкциях. |