Прожиг изоляции кабельной линии
При проведении испытаний следует руководствоваться требованиями «Инструкции по технической эксплуатации передвижной электролаборатории ЛВИ-3 (или ЭТЛ-35)».
При пробое кабеля, например при проведении испытаний, повышенным напряжением, в канале разряда происходит разложение маслоканифольной массы с образованием газов, способствующих погасанию дуги и деионизации разрядного промежутка. Последнее приводит к затеканию в разрядный канал разогретой под действием электрической дуги кабельной массы и восстановлению электрической прочности. Такой вид повреждения, называемый "заплывающий пробой", существенно затрудняет отыскание
места повреждения. Для снижения переходного сопротивления применяют прожигание изоляции.
В зависимости от применяемого метода отыскания места повреждения кабеля,
требуемые переходные сопротивления составляют от долей и единиц Ом до сотен и тысяч кОм.
При повреждениях в муфтах прожигание зависит от соотношения мощности выпрямительной установки и длины кабеля. При неизменной мощности выпрямительной
установки с увеличением длины кабеля увеличивается время для заряда его емкости до
напряжения пробоя. По этой причине частота разрядов уменьшается, и место повреждения успевает "заплывать". Прожигание длится намного дольше, чем в предыдущем случае. Переходное сопротивление колеблется в широких пределах. Прожигание может
оказаться неуспешным. В этом случае для отыскания места повреждения используют
метод колебательного разряда (определение участка повреждения) и акустический метод (определение места повреждения).
Процесс прожигания существенно зависит от места и характера повреждения, а
также параметров кабельной линии. При повреждении вне муфт процесс прожигания проходит спокойно и через 5-10 мин переходное сопротивление резко снижается до нескольких десятков Ом. Если при увеличении тока прожигания стрелка амперметра (миллиамперметра) начинает сильно
колебаться, то необходимо во избежание разрушения проводящего мостика резко снизить ток до получения устойчивого режима прожигания и только через 3-5 мин продолжить плавное увеличение тока.
При прожигании места повреждения кабеля желательно прожечь изоляцию непо-
врежденной жилы с целью получения замыкания между жилами. Данное повреждение
относительно легко отыскивается известными методами. Для получения межфазного
замыкания к неповрежденным жилам прикладывается испытательное напряжение, а по
поврежденной жиле пропускают ток от понижающего трансформатора. При этом про
исходит разогрев изоляции в месте повреждения, что приводит к снижению сопротив-
ления изоляции неповрежденных жил и, как следствие, к пробою.
Прожигание кабеля выполняется с использование специальных прожигающих установок. Работа выполняется в соответствии с заводской инструкцией по эксплуатации, прожигающей установки.
Отыскание повреждения кабеля импульсным методом
Работа выполняется с использованием прибора Р5-10, которым можно отыскивать место повреждения, начиная с 1м от начала линии и относительно большим переходным сопротивлением в месте замыкания на землю.
Работа производиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации данного прибора.
Импульсный метод основан на измерении времени прохождения импульса от
одного конца кабельной линии до места повреждения и обратно.
При включении прибора в кабельную линию посылаются зондирующие импульсы, которые при прохождении по кабелю отражаются с изменением своих амплитудных
значений и знаков в тех местах, в которых волновое сопротивление отличается от волнового сопротивления кабеля. Чем больше отличается сопротивление от волнового, тем больше амплитуда отраженного импульса. Причем, в месте замыкания отраженный импульс меняет знак на противоположный. По амплитуде и знаку отраженного импульса определяют как место повреждения, так и характер повреждения. Однако, из-за наличия мест ослабленной изоляции кабеля, вставок, муфт и т. п., в которых сопротивления также отличаются от волнового, амплитуды отраженных импульсов могут быть сопоставимы с амплитудами отраженных импульсов от мест повреждения, что усложняет идентификацию места замыкания или обрыва в кабеле.
Рис. 4. Экран электронно-лучевой трубки прибора при определении места повреждения кабеля.
Зондирующие и отраженные импульсы отображаются на экране электроннолучевой трубки. На развертке отраженных импульсов с интервалом 2 мкс нанесены
масштабные метки времени (см. рис. 4). Время прохождения импульса от места повреждения определяется отсчетом по шкале калиброванной временной задержки при
совмещении отраженного импульса с имеющейся на экране масштабной нулевой меткой.
Для получения на экране неподвижного изображения процесс подачи зондирующих импульсов и развертка отраженных импульсов периодически повторяются с частотой 500-1000 Гц. Развертка жестко синхронизирована со временем подачи зондирующего импульса.
Погрешность измерений на кабельных линиях указанными приборами достаточно
высокая и не превышает 1 %.
Отыскание повреждения кабеля индукционным методом
Данный метод применяется при определении места повреждения кабеля с замыканием жил между собой и при переходном сопротивлении в месте замыкания не более
10 Ом, а также для определения трассы и глубины залегания неповрежденного кабеля и
места расположения кабельных муфт.
Работа производиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации данного прибора.
Метод основан на фиксации характера изменения электромагнитного поля над кабелем с помощью приемного устройства при пропускании по кабелю тока звуковой частоты. В качестве приемного устройства выступает антенна, в которой под действием переменного электромагнитного поля наводится э.д.с., усиливаемая усилителем и воспроизводящая звуковые сигналы с помощью телефона (см. рис.5). В качестве источника тока используют генератор звуковой частоты 800-1200 Гц напряжением 100-200 В и током до 20 А.
Определение места замыкания между жилами осуществляется по схеме рис. 5. Выводы генератора присоединяются к поврежденным жилам кабеля, и подается ток звуковой частоты. Одновременно по трассе кабеля проходит оператор, прослушивающий через телефон звучание наведенных от кабеля в антенне электромагнитных волн. Звучание периодически изменяется в соответствии с шагом скрутки жил кабеля (1-2,5 м). В месте нахождения муфт звучание усиливается при одновременном уменьшении периодичности. При подходе к месту повреждения звучание сигнала усиливается, а на расстоянии примерно 0,5 м за повреждением прекращается.
Рис. 5. Схема определения повреждения
кабеля индукционным методом
и характер
изменения э.д.с. антенны вдоль кабеля.
При определении места повреждения необходимо знать распределение магнитного поля при прохождении тока звуковой частоты по жилам кабеля и характер изменения э.д.с. наводимой в антенне (см. рис. 6). Наводимая в антенне э.д.с. существенно зависит от расположения антенны над кабелем. Так при вертикальной ориентации магнитной оси антенны максимальное значение э.д.с., а следовательно, максимальное звучание, будет иметь место непосредственно над кабелем. В этом положении витки антенны будут пересекаться максимальным магнитным потоком. Интенсивность звучания будет уменьшаться при перемещении антенны поперек кабеля (см. рис. 6 кривая 1). При горизонтальной ориентации магнитной оси антенны минимальное звучание будет иметь место непосредственно над кабелем (см. рис. 6 кривая 2), а интенсивность звучания увеличивается при поперечном перемещении антенны относительно кабеля.
Для повышения достоверности определения места повреждения рекомендуется
осуществлять поиск включая генератор поочередно с одного и другого конца кабеля.
При наличии повреждения звучание будет прекращаться в одном и том же месте.
Наводимая в антенне э.д.с. уменьшается пропорционально квадрату расстояния от
оси кабеля. Для того чтобы звучание не пропадало необходимо, как можно точнее, выставлять антенну над осью кабеля. Для повышения уровня звучания увеличивают ток пропускаемый по жилам кабеля.
Рис. 6. Характер изменения э.д.с., наводимой в антенне
для вертикального (1) и горизонтального (2) положений оси
антенны и распределение магнитного поля пары токов при
горизонтальном (а) и вертикальном (б) расположения жил
кабеля.
Данный метод используется также для определения трассы кабеля. При вертикальной ориентации магнитной оси антенны максимальное звучание, будет иметь место непосредственно над кабелем. В этом положении витки антенны будут пересекаться максимальным магнитным потоком. Интенсивность звучания будет уменьшаться при перемещении антенны поперек кабеля. При горизонтальной ориентации магнитной оси антенны минимальное звучание будет непосредственно над кабелем, а интенсивность звучания увеличивается при поперечном перемещении антенны относительно кабеля.
Отыскание повреждения кабеля акустическим методом
При проведении испытаний следует руководствоваться требованиями «Инструкции по технической эксплуатации передвижной электролаборатории ЛВИ-3».
Данный метод предполагает создание в месте повреждения мощных электрических разрядов, которые сопровождаются звуковыми колебаниями. Последние фиксируются на поверхности земли с помощью стетоскопа или пьезоэлемента с усилителем.
Место повреждения определяется по наибольшему звучанию, вызванному разрядами.
Акустический метод применяется для определения места повреждения, носящий
характер "заплывающего" пробоя, а также при обрыве жил кабеля.
Для создания разрядов в месте повреждения используется электрическая энергия,
накапливаемая в конденсаторах путем заряда от выпрямительной установки (рис. 7).
Энергия, накапливаемая в конденсаторе или кабеле, пропорциональна заряжае-
мой емкости и квадрату приложенного напряжения и составляет 100 Дж и более. При
достижении напряжения пробоя (или переключения конденсатора от трансформатора к кабелю) эта энергия расходуется за очень короткое время и в месте повреждения происходит мощный удар, сопровождаемый соответствующим звуковым эффектом.
Рис. 7. Схема определения места повреждения акустическим
методом.
Меры безопасности и охрана окружающей среды
Работы по испытанию оборудования повышенным напряжением выполняют лица из электротехнического персонала, обученные и аттестованные по ПОТРМ-016-2001, ПТЭМРС, знающие настоящую методику, схему электроустановки, обеспеченные инструментом, индивидуальными средствами защиты и спецодеждой.
Лица, допущенные к проведению испытаний, должны иметь отметку об этом в удостоверении в графе «Свидетельство на право проведения специальных работ».
Перед началом работы оформить организационные и выполнить технические мероприятия, согласно требованиям ПОТ РМ-016-2001.
Испытания электрооборудования, в том числе и вне электроустановок, проводимые с использованием передвижной испытательной установки, выполнять по наряду.
Работы по испытаниям и измерениям, выполнять только на оборудовании указанном в строке «Поручается» наряда. Запрещается расширение рабочего места.
Бригада при выполнении работ по испытаниям и измерениям состоит из производителя работ с группой не ниже IV и члена бригады – с группой не ниже III. При необходимости охраны испытываемого оборудования и соединительных проводов в наряд может быть включен работник с группой не ниже II. В случаях предусмотренных ПОТ РМ-016-2001 назначается ответственный руководитель работ.
Перед допуском удалить с рабочих мест другие бригады, работающие на подлежащем испытанию оборудовании.
Место проведения испытаний, электролабораторию, оборудование и соединительные провода оградить канатами. На канатах, через промежутки не более 6 м, вывесить плакаты «Испытание! Опасно для жизни».
При необходимости выставить охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу II, для предотвращения приближения посторонних людей к испытательной установке, соединительным проводам и испытательному оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покинуть пост эти работники могут только с разрешения производителя работ.
При размещении испытательной установки и испытуемого оборудования в различных помещениях или на разных участках РУ разрешается нахождение членов бригады, имеющих группу III, ведущих наблюдение за состоянием изоляции, отдельно от производителя работ. Эти члены бригады должны находиться вне ограждений и получить перед началом испытаний необходимый инструктаж от производителя работ.
Снимать заземление, установленное при подготовке рабочего места и препятствующие проведению испытаний, а затем устанавливать вновь разрешается только по указанию производителя работ, руководящего испытаниями, после заземления вывода высокого напряжения испытательной установки.
Разрешение на временное снятие заземлений отражается в стоке «Отдельные указания» наряда.
При работе на высоте более 1,3 м использовать предохранительный монтерский пояс. Строп пояса прицеплять за металлоконструкции оборудования.
Для подъема на оборудование использовать приставную деревянную или стеклопластиковую лестницу.
При сборке испытательной схемы, прежде всего, выполнить защитное и рабочее заземление испытательной установки. Корпус передвижной испытательной установки заземлить отдельным заземляющим проводником из гибкого медного провода сечением не менее 10 мм2. Перед испытанием проверить надёжность заземления корпуса электролаборатории.
Заземлить переносные приборы и оборудование. Заземление выполнить непосредственным подключением к заземляющему устройству или через заземляющую шину передвижной лаборатории гибким медным проводом сечением не менее 4 мм2.
Перед присоединением испытательной установки к сети напряжением 380/220В заземлить вывод высокого напряжения.
Заземление испытательных схем и шунтирование выполнить медным поводом сечением не менее 4 мм2.
Сборку и разборку схем измерений производить в диэлектрических перчатках, предварительно сняв остаточный заряд наложением разрядно заземляющей штанги.
Подключить электролабораторию к сети напряжением 380/220В, через установленный в этой сети предохранитель или автоматический выключатель. Подключать к сети передвижную испытательную установку должны представители организации, эксплуатирующие эти сети.
Соединительный провод между испытательной установкой и испытуемым оборудованием сначала подключить к заземлённому выводу высокого напряжения, а затем к объекту испытания.
До проведения испытаний закрыть дверь в высоковольтный отсек лаборатории.
Проверить исправность блокировки дверей высоковольтного отсека, исправность световой и звуковой сигнализации в соответствии с «Инструкцией по технической эксплуатации передвижной электролаборатории».
Работу выполнять стоя на изолирующем ковре.
Закрепить соединительный провод так, чтобы избежать приближения (подхлёстывания) к находящимся под напряжением токоведущим частям на расстояние менее допустимого.
Запрещается приближение людей, испытательного оборудования и соединительных проводов к токоведущим частям действующего оборудования и на расстояния менее допустимых.
Присоединять соединительный провод к фазе, полюсу испытуемого оборудования или к жиле кабеля и отсоединять его допускается по указанию руководителя испытаний и только после их заземления, которое выполнить включением заземляющих ножей или установкой переносных заземлений.
Перед каждой подачей испытательного напряжения производитель работ должен:
проверить правильность сборки схемы и надёжность рабочих и защитных заземлений;
проверить, все ли члены бригады и работники, назначенные для охраны, находятся на указанных им местах, удалены ли посторонние люди, и можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование;
предупредить бригаду о подаче напряжения словами «Подаю напряжение» и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода испытательной установки и подать на нее напряжение 380/220В.
С момента снятия заземления с вывода установки вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, считается находящейся под напряжением, и проводить какие – либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании не допускается.
Не допускается с момента подачи напряжения на вывод установки находиться на испытываемом оборудовании, а также прикасаться к корпусу испытательной установки, стоя на земле, входить и выходить из передвижной лаборатории, прикасаться к кузову передвижной лаборатории.
После окончания испытаний производителю работ необходимо снизить напряжение испытательной установки до нуля, отключить её от сети напряжением 380/220В, заземлить вывод установки и сообщить об этом бригаде словами «Напряжение снято». Только после этого допускается пересоединять провода или в случае полного окончания испытания отсоединять их от испытательной установки и снимать ограждения.
При изменении схемы и при перевозке выводы высоковольтных конденсаторов используемых при испытаниях должны быть зашунтированы и заземлены.
При необходимости разрезания кабеля, в случае прокладки нескольких параллельных кабелей, использовать устройство (приспособление) для прокола кабеля. Устройство для прокола кабеля должно быть предварительно заземлено электродом на глубину не менее 0,5 м. Прокол кабеля производится двумя лицами с использованием диэлектрических перчаток, защитных очков, стоя на изолирующем основании. Прокалываемый кабель должен быть закрыт экраном.
Проводимые измерения и испытания повышенным напряжением не представляют опасности для окружающей среды.
|
