В последние годы беспрожиговые методы поиска повреждений энергетических кабелей получили в России довольно широкое распространение. Возможности использования таких методов в российском электросетевом хозяйстве остаются ограниченными. Это связано с тем, что большая часть кабельных линий остается неоттрассированной, а на таких кабелях одними беспрожиговыми методами и акустическим поиском не обойдешься. Поэтому самой популярной схемой поиска повреждений на энергетических кабелях в России остается и в ближайшие годы останется схема:
Залог эффективности работы по такой схеме – качественные прожигающие установки от предприятия «АНГСТРЕМ». Для отыскания повреждений с помощью импульсной рефлектометрии и индукционного поиска необходим прожиг, обеспечивающий преобразование высокоомных однофазных повреждений кабеля в низкоомные двух или трехфазные с появлением надежного металлического мостика в месте повреждения. Если при прожиге удается достичь замыкания жилы на жилу, то проблем с отысканием точного места повреждения больше не возникает. С другой стороны, «вкачивание» в кабель большой мощности в процессе прожига не должно приводить к тому, чтобы кабель выходил из строя в других местах.
Прожиг кабеля высоковольтного является подготовительной процедурой, обеспечивающей возможность использования совокупности методов ОМП. Некоторые методы ОМП применимы только при переходном сопротивлении в месте повреждения изоляции не более сотен или даже единиц Ом (в отдельных случаях – десятых долей Ома). Снизить переходное сопротивление – задача прожига.
Технология процесса прожига:
Первый этап
— предварительный высоковольтный прожиг кабеля, осуществляется с помощью высокого напряжения и низких токов до момента образования пробоя в кабеле. Стандартная прожигающая установка выдает максимальное напряжение порядка 20–25 кВ. Процесс высоковольтного прожига происходит следующим образом: на поврежденный кабель подается минимальное напряжение и затем происходит его плавный подъем до 20–25 кВ или до того значения, на котором удается добиться пробоя, после чего начинается процесс прожига.
Максимальное напряжение при прожиге кабеля не должно превышать 0,5–0,7 U исп., однако на практике такого напряжения не всегда хватает, чтобы осуществить предварительный прожиг. Если прожигающая установка, выдающая максимальное напряжение 20–25 кВ, не в состоянии обеспечить пробой кабеля, дополнительно в комплексе с ней используют установку с максимальным напряжением 60–70 кВ, но с меньшей мощностью. Оборудование данного типа называют установками для испытаний и прожига высоковольтных кабелей, они могут подключаться к прожигающей установке либо использоваться обособленно.
Второй этап
— прожиг кабеля, начинается с момента пробоя и возникновения короткого замыкания и осуществляется с помощью понижения напряжения и увеличения силы тока до момента преобразования однофазного замыкания в двух или трехфазное (сваривания жилы с жилой). Вначале источник высокого напряжения разрушает изоляцию кабеля минимальным током, затем, по мере того как осуществляется прожиг, значения напряжения постепенно снижаются, а значения тока увеличиваются.
В случае дополнительного использования установки для испытания и прожига с максимальным напряжением 60–70 кВ, она производит процесс прожига напряжением от 60–70 кВ до 20–25 кВ, после чего в работу автоматически включается основная прожигающая установка, обладающая большей мощностью.
Третий этап
— дожиг кабеля, является завершающим этапом прожига и производится на низких напряжениях и высоких токах порядка 20–60 А в зависимости от модели прожигающей установки. Данный этап осуществляется с помощью низковольтного источника, который автоматически подключается при падении напряжения до определенных значений.
В случае возникновения замыкания одной жилы на оболочку для разрушения проводящего мостика между жилой и оболочкой используют специальные достаточно мощные прожигающие установки, способные выдавать большие значения токов (300 А). Нужно отметить, что использование установок данного типа может приводить к снижению ресурса кабеля и его повреждению в иных, «слабых» местах.
Схема устройства для сваривания двух жил в неисправном кабеле – блог СамЭлектрик.ру
Представляю на суд читателей первую статью летнего конкурса. Напоминаю, что все статьи предыдущего конкурса, а также правила и итоги можно увидеть по этой ссылке.
Автор – Марченко Борис Данилович.
Я инженер – электрик, пенсионер. От случая к случаю ко мне обращаются действующие энергетики и руководители местных предприятий с различными просьбами. Имею несколько публикаций в профильных журналах.
При несоблюдении правил технической эксплуатации электрических кабелей, особенно с бумажной изоляцией типа ААБ-1 3*35, ААБ 3*120 при продолжительной эксплуатации наблюдается «пробой» (короткое замыкание) по пути жила – жила или жила – заземления оболочка.
О том, что произошёл «пробой», служба эксплуатации узнает после срабатывания автоматической защиты автомата кабеля. Потребитель остается без электроэнергии. Нужно найти место «пробоя» в кабеле и устранить неисправность.
Реальное использование прибора на практике неоднократно успешно применялось мной на подземных кабелях на глубине до одного метра. Во всех случаях сваривание жил было удачным.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Прокладка кабеля в полу дома или квартиры технология нормы ПУЭ
Для контроля факта сваривания применяется обычная лампа накаливания, а локализация места сварки (т.е.
Место «пробоя» кабеля жила – жила имеет сопротивление изоляции в пределах 500…100 кОм. Для более точного определения места повреждения применяются приборы типа Р5-10, Р5-13 и др. и звуковой генератор и кабельный искатель.
Но для нормальной работы поисковых приборов нужно снизить сопротивление изоляции кабеля до значений 10…2 ома. Для снижения сопротивления необходимо кабель «дожечь». Для этого применяется приборы типа УП-7, «феник» и др.
которых бывает и нет в наличии.
Предлагаю свою простую схему прибора для сваривания жил кабеля.В связи с тем, что напряжение в кабеле 220 V вызывает «пробой» срабатывание защиты то, это можно использовать для сварки жилы с защитной жилой кабеля. Нужно только ограничить ток, включить последовательно сопротивление и реле времени для ограничения времени действия сварки.
Рис.1. Схема прибора для сваривания жил в неисправном кабеле.
Это: пускатель ПМЕ-211 с катушкой 220 V, автоматический выключатель А1 с током срабатывания 150 … 200 а, два мощных сопротивлений R1=1,8 ома и R2=1,8 ом мощностью по Р= 500 вт, которые можно при необходимости включить последовательно. Реле времени 4 … 10 сек. с питанием от трансформатора 220/24, 24 вольта постоянного тока.
Другие детали – вводной автоматический выключатель с током срабатывания 150-200 а, трансформатор тока 200/5, амперметр 5а, токовое реле с током срабатывания 20а.
Для контроля сваривания установлена лампа 220 V 75 ватт. После отключения пускателя ПМЕ-211 если лампа горит, значит произошла сварка двух жил кабеля.
При подключении обязательно соблюдать правильную последовательность подключения. Первым заземляется одна поврежденная жила кабеля. Потом подключается Ре на зажим Х3 аппарата. Подключается N (ноль) на зажим Х2. Автомат А1 выключен и не подает фазу L1 на зажим Х1. Аппарат готов к работе.
Были проведены несколько попыток сварить жилу силового кабеля с заземленной оболочкой кабеля. Положительный результат получался не всегда.
При прожигании нужно помнить о пожарной безопасности и электробезопасности.
Прибор собран в корпусе старого компьютера. Вес 15 кг.
Фото прибора для сваривания жил в электрическом кабеле
Теперь, когда место пробоя четко обозначено, можно легко найти это место и заменить поврежденный участок кабеля.
Автор Марченко Борис Данилович
Голосование за статьи конкурса начнется 1 июня, а пока задавайте вопросы автору.
Голосование за авторов летнего Конкурса
- 1. Марченко Борис Данилович со статьями о сваривании жил и поиске скрытой проводки (49%, 29 Голосов)
- 3. Сергей Пикалов со статьёй о проводке в стройварианте (34%, 20 Голосов)
- 2. Алексей Сидоркин со статьёй о ремонте дрели Bosch (17%, 10 Голосов)
Всего проавших: 59
Загрузка …
(35,00 из 5)Загрузка…
Типы установок для прожига кабелей поставляемые
| Наименование оборудования | Установки испытания и прожига (60-70 кВ) | Установки прожига (напряжение 20 — 25 кВ, тока от 20 А) | Установки дожига для разрушения мостика между жилой и оболочкой (ток 300 А) |
| АИП-70 | ✓ | ||
| ВПУ-60 (заменяет АИД-60П «Вулкан») | ✓ | ||
| АПУ-1-3М | ✓ | ||
| АПУ-2М | ✓ | ||
| МПУ-3 «Феникс» | ✓ | ||
| УД-300 | ✓ | ||
| УД-300М | ✓ | ||
| АИП-70 + АПУ-1-3М | ✓ | ✓ | |
| АИП-70 + АПУ-2М | ✓ | ✓ | |
| ИПК-1, ВПУ-60 + МПУ-3 «Феникс» | ✓ | ✓ |
Предприятие «АНГСТРЕМ» поставляет три типа прожигающих установок:
- Установки для испытания и прожига высоковольтных кабелей с максимальным напряжением 60–70 кВ, используемые как вспомогательное оборудование на начальных этапах прожига.
- Установки прожига с максимальным напряжением 20–25 кВ, с несколькими высоковольтными и одним низковольтным источником.
- Установки дожига, предназначенные для разрушения металлического мостика между жилой и оболочкой большими токами (300 А) в случае однофазного замыкания на жилу.
При выборе той или иной модели необходимо учитывать, как производственные задачи, так и характеристики уже имеющегося в наличии оборудования и его совместимость с приобретаемым.
Пример совместимости оборудования «АНГСТРЕМ» для прожига
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Процесс прожигания кабеля состоит из нескольких стадий. Первая стадияпрожигания кабеля начинается с момента про-боя нарушенной изоляции при испытании выпрямленным напряжением от кенотронной установки, дающей токи в миллиамперах при десятках киловольт.
Использование кенотронной установки проводится до тех пор, пока переходное сопротивление в месте про-боя не снижается от каждого последующего включения.
Для дальнейшего снижения переходного сопротивления при отсутствии специального оборудования ( газотронной установки) для прожигания кабеля используются силовые трехфазные трансформаторы типа ТМ-6 / 0 4 мощностью 30 – 50 ква.
Акустический метод ( см. рис. 11.
7 6) используют для определения непосредственно на трассе места всех видов повреждений кабельной линии при условии создания в этом месте звукового удара, воспринимаемого на поверхности земли при помощи акустического аппарата.
Для создания электрического разряда в месте повреждения кабеля должно быть сквозное отверстие, образуемое припрожигании кабеля газотронной установкой, а также достаточное переходное сопротивление для образования искрового разряда.
Наличие высших гармоник в напряжении сети ведет к повышенному их содержанию и в токе замыкания на землю, что снижает эффективность работы дугогасящих аппаратов. За счет высших гармоник тока довольно часто однофазные КЗ переходят в двухфазные в месте первого пробоя вследствиепрожигания кабеля.
| Внешний вид кенотронного аппарата. |
При использовании для работы непосредственно в сети его, устанавливают на автомашину, причем установка и снятие вследствие значительного веса аппарата неудобны.
Поэтому в энергосистемах с развитой кабельной сетью целесообразно иметь специальные испытательные автомашины; собрав в них оборудование, необходимое для испытания ипрожигания кабелей. Такие автомашины иногда называют передвижными лабораториями. Кузов машины, кроме кабины шофера, имеет два отделения.
В отделении, находящемся сзади кабины шофера, размещаются щит управления и место для оператора. В заднем отделении размещается испытательная и измерительная аппаратура.
Важно
Время испытания кабелей повышенным напряжением устанавливается 10 мин. Счет времени ведется с момента доведения величины испытательного напряжения до заданного значения.
Если при испытании наблюдается нарастание тока утечки в зависимости от времени приложения напряжения или замечаются толчки тока утечки, то время испытания следует увеличить до 15 – 20 мин.
В случае же дальнейшего нарастания тока утечки испытание ведется до пробоя ипрожигания кабеля.
Процесс прожигания кабеля состоит из нескольких стадий. Первая стадия прожигания кабеля начинается с момента про-боя нарушенной изоляции при испытании выпрямленным напряжением от кенотронной установки, дающей токи в миллиамперах при десятках киловольт.
Использование кенотронной установки проводится до тех пор, пока переходное сопротивление в месте про-боя не снижается от каждого последующего включения.
Для дальнейшего снижения переходного сопротивления при отсутствии специального оборудования ( газотронной установки) дляпрожигания кабеля используются силовые трехфазные трансформаторы типа ТМ-6 / 0 4 мощностью 30 – 50 ква.
После пробоя КЛ по причине отказа или в результате испытания, за исключением прямых механических повреждений, возникает необходимость в определении места повреждения линии.
В настоящее время имеются совершенные методы, с помощью которых место повреждения, как правило, устанавливается с достаточной точностью и в ограниченное время.
Совет
Каждый метод имеет свою область использования, которая определяется характером повреждения КЛ и, в том числе, переходным сопротивлением, возникающем в месте повреждения.
В связи с этим перед определением места повреждения необходимо определить характер повреждения, а также произвести, при необходимости, прожигание кабеля с целью снижения переходного сопротивления в месте повреждения его изоляции до требуемого уровня.
Повреждения КЛ имеют различный характер: повреждение изоляции с замыканием одной жилы на землю; повреждение изоляции с замыканием двух или трех жил на землю, двух или трех жил между собой в одном или в разных местах; обрыв одной, двух или трех жил с заземлением и без заземления жил; заплывающий пробой изоляции; сложные повреждения, содержащие указанные виды повреждений. Наиболее распространенный случай – это повреждение между жилой и оболочкой кабеля, т.е. однофазные повреждения, особенно для кабелей с жилами в самостоятельных оболочках.
Страницы: 1 2 3
Основные технические характеристики прожигающих установок
| Наименование оборудования | Максимальное выходное напряжение, кВ | Максимальный выходной ток, А | Количество ступеней | Характеристики ступеней, кВ |
| АПУ 1-3М | 24 | 40 | 4 | 25; 5; 1; 0,3 |
| АПУ-2М | 30 | 80 | 8 | 30; 17; 8; 5; 1,7; 1; 0,3; 0,18 |
| МПУ-3 «Феникс» | 20 | 20 | 4 | 20; 5; 0,6; 0,3 |
| УД-300 | 0,25 | 300 | 1 | 0,25 |
| ИПК — 1 (ВПУ — 60 + МПУ — 3 Феникс) | 60 | 20 | 5 | 60; 20; 5; 0,6; 0,3 |
Длительность работы без перегрева
На сложных и неудобных повреждениях прожиг может продолжаться несколько часов. Если при этом прибор перегревается, то процесс приходится прерывать, что может привести к повторному заплыванию места повреждения. Чем длительнее непрерывное время работы установки, тем лучше (Таблица 6).
Таблица 6. Время непрерывной работы прожигающих установок разных производителей
| Наименование оборудования | Время непрерывной работы, заявленное производителем |
| АПУ 1-3М | 5 минут в режиме прожига при заплывающем пробое, повторное включение через 30 минут |
| ВУПК-03-25 | Цикличная работа: 1,5 минуты работы – 40 секунд перерыв |
| МПУ-3 Феникс | Около 3 часов при температуре +20°С, без ограничений прожига по времени при температуре ниже 0°С |
| СВП-05Ц | Наибольшее время непрерывной работы при токе нагрузки: 100% от максимального – 10 минут, повторное включение через 5 минут 70% от максимального – 30 минут, повторное включение через 15 минут |
| УП-7-3М | Не более 20 минут, повторное включение через 20 минут |
Важные параметры прожигающих установок
Прожигающая установка состоит из нескольких высоковольтных источников и одного низковольтного. Максимальные значения тока и напряжения каждого источника называют ступенями, их количество может варьироваться от четырех до шести. В процессе прожига кабеля по мере снижения напряжения пробоя осуществляется переход на следующую ступень прожигания. Как только по параметрам установки представляется возможность включить на параллельную работу (или отдельно) более мощную ступень, она включается в работу. Под более мощной ступенью понимается установка с меньшим внутренним сопротивлением и большим током.
Главные показатели
Все изложенное выше свидетельствует, что основной характеристикой прибора будет рабочий ток и выходное напряжение. Не меньшее значение имеет также число ступеней.
Нужный результат может быть достигнут при таком условии – показатели переходного и внутреннего напряжения в зоне повреждения должны как-можно больше соответствовать друг другу. В реальности при значительном отличии данных параметров работа прибора просто невозможна.
Только применение многоступенчатой методики поможет решить подобную проблему. Суть процесса заключается в переключении при более низком переходном напряжении на источник с меньшими параметрами напряжения. 3-6 ступеней имеют современные образцы приборов прожига.
Возможность непрерывного прожига
Прожигающие установки старого образца использовали ручное переключение ступеней оператором, что нередко приводило к прерыванию горения дуги, увеличивало время прожига и создавало возможность для «заплывания» пробоев. Современные устройства прожига снабжены автоматическими системами переключения ступеней прожига, исключающие разрыв дуги в месте прожига, что существенно сокращает затраты времени на подготовительные работы для отыскания мест повреждения. Часто такой прожиг называют «бесступенчатым», что не должно вводить специалистов в заблуждение: данное понятие вовсе не означает отсутствие нескольких силовых блоков (ступеней) — просто переключение между ними производится автоматически, без участия оператора. Для генерации высокого напряжения в конструкции прожигающих установок используются либо масляные трансформаторы, либо «сухие» трансформаторы. Вопрос автоматического переключения ступеней без разрыва дуги решен в обоих типах устройств, однако существует мнение, что только сухие трансформаторы могут обеспечить непрерывный прожиг в любых условиях. Связано данное явление с разным энергопотреблением двух видов трансформаторов в режиме короткого замыкания. Масляные трансформаторы имеют существенно большее энергопотребление в режиме короткого замыкания, поэтому держать их включенными одновременно в процессе всего прожига неэффективно, следовательно, при понижении напряжения происходит отключение источника с масляным трансформатором, генерирующего более высокое напряжение. Очень часто переход на более мощную ступень прожигания приводит сначала к «заплыванию», т.е. к подъему пробивного напряжения, при этом следует вернуться к предыдущей ступени более высокого напряжения, а затем после снижения напряжения пробоя переходить на следующую ступень.
Порядок выполнения
Обычно на практике встречаются либо замыкание, либо обрыв жил кабеля. Первое повреждение бывает высоко-и низкоомным. Выполнение перезвонки показывает наличие КЗ в последнем случае, а вот для первого варианта потребуется еще и процедура прожигания. Только так можно проникнуть сквозь изоляционный слой и трансформировать замыкание в низкоомное или выполнить перевод однофазного повреждения в 2-3 фазное.
На первой стадии процедура выполняется при низких показателях тока и достаточно высоком напряжении. Наблюдается пробой изоляции и методичное снижение напряжения параллельно уменьшением сопротивления в зоне дефекта. А вот показатели протекаемого тока начинают расти. На порядок с кОм до нескольких ОМ снижается сопротивление.
Способы прозвонки
Прозвонить провода в домашних условиях можно несколькими способами:
С помощью лампочки и батарейки
. Это самый простой и быстрый метод. Для того чтобы сконструировать такой прибор необходимо обладать лампочкой и батарейкой (можно соединить между собой несколько батареек), а также соединительные проводники и щуп. Помимо этого, не стоит забывать про то, что вольтаж лампочки и батарейки должен быть одинаковым, или у батарейки больше, но не наоборот. Соединительный провод должен быть длины, достаточной для того, чтобы прозвонить провод на расстоянии.
Для того чтобы прозвонка работала правильно, необходимо кабель маркировать в любом порядке. Методика работы такого приспособления состоит в следующем: к одной жиле присоединяют провод, что идет от батареи, а к щупу прикрепляют лампочку. Этим щупом по очереди прикасаться к проводникам на противоположном конце кабеля. Если лампочка засветилась, значит, этот провод соединен с батарейкой.
О том, как прозвонить провода лампочкой и батарейкой, можете узнать из этого видео урока:
С помощью мультиметра
. Этим прибором измеряют различные параметры электросети (например, напряжение, силу тока, сопротивление). В доме такой прибор будет незаменимым, если необходимо проверить розетку или выключатель, наличие обрыва или узнать, куда идет провод.
Прозвонить кабель мультиметром можно по следующей методике:
- Устанавливается функция «прозвонка». В зависимости от того, какая модель прибора используется, этот режим обозначается по-разному. Как правило, он обозначается диодом.
- Затем необходимо найти фазу в распределительной коробке. Это делается следующим образом: необходимо включить питание и индикаторной отверткой проверить каждый кабель. Нужный помечаем скотчем или изолентой и после этого определяем ноль.
- После этого следует найти напряжение. Для этого устанавливаем мультиметр на режим «измерение напряжения». С помощью щупа проверяем каждый провод. Если при очередном касании щупа высвечивается в районе 220 В, значит найден нужный.
Чтобы проверить электропроводку в стене на целостность, необходимо кабель отключить от источника тока. Устанавливаем мультиметр в режим измерения сопротивления. При смыкании щупов на экране должны показаться нули.
На видео ниже наглядно демонстрируется технология прозвонки кабеля мультиметром:
Эти два метода удобны, если прозвонка осуществляется на коротком расстоянии и сделать ее может один человек. Если же кабель длинный и его концы находятся в разных помещениях в квартире или за ее пределами, то используют другой метод.
С помощью телефонных трубок
. Прозвонка телефонными гарнитурами осуществляется следующим образом: капсюли в трубке соединяют друг с другом и к ним соединяют аккумулятор, напряжение которого не превышает двух вольт. Благодаря такой методике работники могут проговориться между собой по телефону и координировать свои действия.
Схема прозвонки кабеля с помощью телефонных трубок:
Прозвонить можно следующим образом: кабель с одной стороны соединяется с проводником трубки, а другой проводник – к любой жиле. С другой стороны кабель соединяет с проводником трубки, а другой – к каждой жиле поочередно. Если в трубке работники слышат друг друга, значит, они подсоединились к одному и тому же проводнику.
Увидеть всю технологию работ вы можете на данном видео примере:
С помощью трансформатора.
Есть еще один способ, с помощью которого можно прозвонить кабельные линии – это прозвонка с использованием трансформатора, у которого от вторичной обмотки отходит несколько отводов. Методика состоит в следующем: начало обмотки соединяется с заземленной оболочкой проводника, а отводы трансформатора подключаются к жилам и запитывают каждую из них. Если измерить напряжение, котрое существует между оболочкой на другом конце и жилами, можно определить принадлежность конца к определенному проводнику. Прозвонка позволит определить и промаркировать необходимые жилы. О том, как правильно маркировать провода, можете узнать из нашей статьи.
