Определение мест повреждения кабеля и их устранение.

Вопрос

2.1 Опишите технологию поиска трассы кабеля.

2.2 Опишите технологию определения места повреждения кабеля

Вопрос

3.1 Опишите состав прибора ПУВИГ и работу с прибором.

3.2 Опишите состав прибора КИ-3 и работу с прибором.

Вопрос

4.1 опишите технологию устранения распространения влаги, если влага не успела распространиться на большое расстояние внутри кабеля.

4.2 Опишите технологию устранения распространения влаги, если влага проникла на значительное расстояние и на несколько метров в оболочке кабеля.

Ход работы:

1. Изучить представленный материал

2.Произвести расчет с приведением формул.

3.Ответить на вопросы в развернутом виде

4. Сделать вывод по выполненной работе.

Теоретический материал.

Определение мест повреждения кабеля и их устранение.

Наиболее характерным повреждением находящегося в эксплуатации кабеля являются постепенное и резкое понижение изоляции между жилами кабеля и между жилами и землей (металлической оболочкой).

Причиной возникновения этих повреждений является проникновение в кабель влаги, если он не содержится под постоянным воздушным давлением.

Наблюдаются также такие повреждения, как обрыв одной или нескольких жил кабеля, замыкание части жил между собой или со свинцовой оболочкой.

Работам по устранению повреждений предшествует точное определение места повреждения. Если кабель находится под избыточным воздушным давлением, то при системе с автоматической подачей газа достаточно знать количество доз газа, поданных в кабель при повреждении его оболочки автоматическими дозаторами установок АКОУ, размещенных на станциях, ограничивающих поврежденный участок кабеля. Если, например, известно, что дозатор на станции А подал в кабель nа доз газа, а дозатор на станции Б за это же время nб доз газа, то в первом приближении место повреждения оболочки кабеля при длине кабеля L между станциями АБ будет

находиться на станции А на расстоянии

LxA= (nБ/ (nA+nБ))* L (км).

И от станции Б на расстоянии

LxБ= (nA/(nA+nБ)) *L (км)

Обычно погрешность в определении места повреждении оболочки кабеля этим методом не превышает 50 метров.

В таком случае, если кабельная магистраль не оборудована установками АКОУ, район повреждения определяют по кривым распределения избыточного давления в кабеле. Для этого в соединительные муфты, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга впаивают вентили автомобильного типа и при помощи точных манометров измеряют давление газа в каждой муфте. По результатам измерений в координатах (давление Р, длина L) строят кривую распределения давления газа по длине кабеля. точка наименьшего давления на получившейся кривой укажет на район, где возникло повреждение оболочки кабеля.

Если же кабель не содержится под избыточным газовым давлением, то о месте повреждения оболочки кабеля нет и таких приближенных данных.

Уточнение места повреждения кабеля производят или электрическими измерениями, или при помощи индикаторного газа Фреона –22. Если место повреждения определялось при помощи электрических измерений, то в предполагаемом месте повреждения кабель откапывают и производят тщательный наружный осмотр его.

Одновременно выясняют, не производились ли вблизи от места повреждения кабеля какие –либо земляные работы. Если обнаружить место повреждения наружным осмотром не удается, распаивают ближайшую соединительную муфту и проводят повторные электрические измерения, причем измерительную аппаратуру подключают к жилам кабеля в распаянной муфте. Определив расстояние от муфты до места повреждения, откапывают в этом месте кабель.Затем опять осматривают кабель, пока не найдут место повреждения.

Как видно, обнаружение места повреждения кабеля методом электрических измерений с последующей откопкой кабеля связано с большей затратой времени. Кроме того, достаточно точное определение места повреждения при помощи электрических измерений возможно только при сравнительно малой величине переходного сопротивления между жилами и землей (оболочкой) в месте повреждения кабеля.

В силовых кабелях с жилами большого сечения из-за малой величины сопротивления жил метод электрических измерений в ряде случаев не дает положительный результат.

Более совершенным методом, который в последнее время получил широкое распространение, является метод обнаружения места повреждения при помощи газа фреона. При определении места повреждения при помощи фреона предварительно каким-либо способом отмечают трассу в районе его повреждения.

Наиболее удобно использование для этой цели кабелеискателя типа КИ-3. Кабелеискатель состоит из генератора тональной частоты, который может работать в импульсном режиме и в режиме непрерывных колебаний со средней частотой около 1000гц. Питание генератора может осуществляться от сети переменного тока напряжением 220, 36 или 24в, а так же от батареи из сухих элементов «Сатурн» напряжением 24 в.

При отыскании трассы кабеля одну из клемм генератора подключают к жилам кабеля, которые на противоположном конце заземляют, а другую клемму присоединяют к заземлению. Переменный ток от генератора проходит по жилам кабеля, трассу которого ищут, и по земле возвращается обратно к генератору. При этом вокруг жил ток создает переменное магнитное поле, изменяющиеся с частотой около 1000гц.

Иногда один полюс генератора подключают к металлической оболочке кабеля, а другой заземляют.

Индикатором трассы кабеля является катушка искателя (ферритовая антенна), подключенная к выходу транзисторного усилителя тональной частоты, на выходе которого подключен головной телефон типа ТОН-2. Ферритовая антенна закреплена на секторе, который в свою очередь шарнирно укреплен на рукоятке искателя (штоке). Вращая сектор, ферритовую антенну можно поворачивать в вертикальное и горизонтальное положение, а так же фиксировать ее под углами 30, 45 и 60 градусов.

Усилитель и питание к нему из двух элементов «Сатурн» размещены в полости рукоятки искателя.

Если катушка расположена вертикально, то при расположении ее над кабелем переменное магнитное поле, создаваемое током от генератора, будет индуктировать в катушке максимальную ЭДС, а в телефоне будет слышен звук, усиленный усилителем. При отклонении катушки от трассы кабеля звук в телефоне будет уменьшаться. При горизонтальном расположении катушки, если она находится над кабелем, звук в телефоне будет отсутствовать, а при отклонении катушки в обе стороны от трассы кабеля резко возрастать. Трассу кабеля предварительно отыскивают по максимальному звуку в телефоне (катушка расположена вертикально), а уточняют ее по минимуму звука (катушка расположена горизонтально).

Кабельный искатель, кроме отыскания трассы, позволяет определять глубину закопки кабеля и место заземления жил кабеля при малом переходном сопротивлении между жилами и землей (оболочкой кабеля).

Для определения места повреждения кабеля (нарушения герметичности оболочки) при помощи кабельного искателя точно определяется трасса на предполагаемом участке его повреждения. На прямых участках трассу обозначают вешками, установленными через 5-10 метров, а на криволинейных участках вешки устанавливают чаще.

Затем на трассе через каждые 1, 5-2 м. делают в грунте шурфы- отверстия диаметром 1, 5-2см и глубиной 30 см. После такой подготовки приступают к определению места не герметичности оболочки кабеля при помощи газа фреона. Для этого вблизи от предполагаемого места повреждения оболочки вскрывают соединительную чугунную муфту впаивают вентиль, через который водят под давлением около 60*10 Па (0, 6аm) от 400 до 800г фреона. Для ввода фреона используется установка ПУВИГ (полевая установка для ввода индикаторного газа), состоящая из баллона с фреоном емкостью 5л, осушительной камеры с индикатором влажности и двух манометров на 24, 5*10Па (250 и 1, 6am)

Для ускорения распространения Фреона по кабелю с концов кабеля накачивают воздух. Распространяется фреон по кабелю и через место повреждения оболочки к поверхности земли в зависимости от плотности грунта от 12-15 ч. До одних суток. По истечении этого времени приступают к определению места повреждения оболочки.

Для этой цели применяется прибор БГТИ-5 (батарейный галоидный течеискатель), состоящий из измерительного блока, блока батарей питания, зарядного устройства и выносного щупа. С прибором БГТИ перемещаются по трассе кабеля, выставляя щуп поочередно в подготовленные шурфы. У места повреждения оболочки кабеля на шурфе будет накапливаться фреон и при вставлении щупа в этот шурф галоидный искатель просигнализирует об этом.

Обнаружив место повреждения оболочки кабеля, приступают к его ремонту. Если повреждение произошло в соединительной муфте и проникшая в кабель влага не успела далеко распространиться вдоль кабеля, повреждение обычно можно устранить тщательной просушкой места спайки. Просушку кордельных кабелей и кабелей с пластмассовой изоляцией производят горячим воздухом при помощи паяльной лампы, а кабель – с воздушно- бумажной изоляцией и бумажно- масляной - прошпаркой кабельной массой. МКП, нагретой до температуры не выше 120 градусов С. При использовании паяльной лампы ее пламя не должно касаться просушиваемого участка кабеля. Поэтому просушиваемый участок кабеля защищают свернутым в трубку листом из кровельной жести, на который и направляют пламя паяльной лампы. Результаты просушки кабеля проверяют электрическими измерениями величины сопротивления изоляции жил.

В тех случаях, когда влага проникла в кабель на значительное расстояние, обычно приходится заменять неисправный кусок кабеля вставкой из нового кабеля, устанавливая две соединительные муфты в местах стыков вставки кабеля с проложенным кабелем.

Когда же попавшая в кабель влага распространилась внутри на расстояние в несколько метров, применяют просушку сухим сжатым воздухом или каким –либо газом. Для этой цели сжатый в баллоне воздух или газ прогоняют через кабель до тех пор, пока изоляция кабеля не восстановиться.

При возникновении в кабеле других повреждений (обрыв жил или замыкание жил между собой) место повреждения кабеля определяют при помощи электрических измерений. В месте повреждения вскрывают муфту или оболочку кабеля и устраняют повреждение.