Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерение сопротивления кабеля постоянным током

Измерение сопротивления кабеля постоянным током

Материал на этой странице переработан из методички:
«ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»
Методическая разработка к лабораторной работе №6
Измерение цепей электрических кабелей связи постоянным током

Внимание! До включения прибора в сеть необходимо защитное заземление подсоединять к клемме «земля» на лицевой панели прибора. При измерении запрещается прикасаться к токопроводящим элементам прибора и кабельной линии.

Измерение электрического сопротивления шлейфа цепи Rшл

Измерение Rшл производится методом моста с постоянным соотношением плеч (рисунок 1), для этого:

а) к клеммам прибора 1 и 2 подключите начало линии, жилы «а» и «б» измеряемой пары на станции А;

б) закоротите цепь на конце линии, жилы «а» и «б» на станции Б, переключатель «РОД РАБОТЫ» поставьте в положение Rшл, а переключатель «ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ» в положение — М 1;

в) установите переключатель ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ в положение 1, ручкой потенциометра «УСТАНОВКА ∞» установите стрелку прибора на отметку ∞

г) нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и сбалансируйте мост при помощи ручек магазина сопротивлений. По мере уравновешивания мостовой схемы ручку переключателя «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.;

д) определите значение Rшл по формуле:

где Rм — показание магазина сопротивлений;

n — множитель переключателя ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ.

По данным измерения сопротивления шлейфа цепи Rшл определяют длину кабельной линии, рассчитав предварительно километрическое сопротивление кабельной цепи при t=20°C.

где р = 0,01754 Ом·мм 2 /м — удельное сопротивление медных жил; 1,01 — коэффициент укрутки; dо = 0,4 мм — диаметр жил.

При другой температуре сопротивление кабельной цепи определяется из выражения:

где αRo = 0,004 град -1 — температурный коэффициент сопротивления Rо цепи постоянному току.

Длина кабеля определяется из выражения:

Схема измерения шлейфа кабеля прибором ПКП-5.

Рис.1. Схема измерения шлейфа кабеля.

Измерение омической асимметрии Ra ПКП-5.

Измерение Ra производится мостом с постоянным соотношением плеч в следующей последовательности:

а) Подсоедините к клеммам 1 и 2 измеряемые жилы, к клемме 3 подсоедините оболочку кабеля или дополнительную жилу. На противоположном конце измеряемые жилы закоротите и соедините их с оболочкой или дополнительной жилой (рисунок 2).

б) Установите переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ в положение 1, установите ручкой потенциометра УСТАНОВКА стрелку прибора на отметку ∞ шкалы МΩ.

в) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор при помощи магазина сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переведите в положение 2, 3 и т.д.

Рис. 2. Схема измерения омической асимметрии

г) Произведите отсчет значения Rа на ручках магазина сопротивлений Ra = Rм .

Примечание: Если в процессе измерения прибор уравновесить не удается, установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИЙ в положение М2.

Измерение сопротивления изоляции Rиз

Измерение Rиз выполняется прибором ПКП-5 методом вольт-метра-амперметра в следующем порядке:

а) Подсоедините измеряемую жилу к клемме 1; к клемме 2 подсоедините другую жилу, заземленную оболочку кабеля подключи-те к клемме 3, (рисунок 3). На противоположном конце линии жилы изолируйте.

б) Установите ручку переключателя РОД РАБОТ в положение Rиз, С и ручку переключателя ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ установите в положение 1-3, 1-2, 2-3, в зависимости от измеряемой цепи.

Рис.3.Схема измерения сопротивления изоляции

в) Установите ручкой потенциометра (УСТАНОВКА ∞) стрелку прибора на отметку ∞, нажмите кнопку КАЛИБРОВКА Rиз и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА Rиз установите стрелку прибора на отметку I по шкале МΩ.

г) Возвратите кнопку КАЛИБРОВКА Rиз в исходное состояние и проверьте положение стрелки прибора, если стрелка прибора не остановилась в положении ∞, повторите операции в соответствии с подпунктами в), г).

д) Установите ручку переключателя ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение х 0,1, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ Rиз и по шкале МΩ произведите отсчет значения α.

е) Если стрелка прибора установится в нерабочей части шкалы (левее отметки 10 по шкале МΩ), установите ручку переключателя ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИИ в положение х 1, х 10, и т.д. до установления стрелки в рабочей части шкалы (в положении х1000 проверьте и при необходимости скорректируйте положение стрелки на отметке при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ Rиз и отключенной линии).

ж) Определите значение Rиз по формуле:

где n — множитель, отсчитанный на переключателе ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение рабочей емкости С

Прибором ПКП-5 рабочая емкость измеряется методом вольтметра-амперметра на переменном токе в последовательности:

а) Подсоедините измеряемые жилы к клеммам 1 и 2; к клемме 3 подсоедините заземление или оболочку кабеля. На противоположном конце линии жилы изолируйте (рисунок 4).

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение R ИЗ, С, нажмите кнопку КАЛИБРОВКА С и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА С установите стрелку прибора на отметку 10 по шкале 10 nF.

в) Установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 1-2, установите переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение 3000.

г) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ С и по шкале 30 nF произведите отсчет значения емкости.

Измеренную величину С пересчитывают на длину линии в 1 км и делают сравнение с установленными нормами.

Рис. 4. Схема измерения рабочей емкости.

Определение расстояния до места понижения сопротивления изоляции и обрыва электрических кабелей связи постоянным током прибором ПКП-5

Аварийные измерения заключаются в определении поврежденного участка кабеля и в уточнении места повреждения. Наиболее распространенными повреждениями кабельных линий являются повреждения изоляции между жилами, а также между жилами и землей; обрыв жил; разбитость пар (перепутывание жил); повреждение изоляции с одновременным обрывом жил. Наиболее сложными являются повреждения, проводящие к снижению электрического сопротивления изоляции, которое, однако, остается достаточно большим (от единиц до нескольких десятков МОм).

Для определения характера повреждения выполняют измерение омической асимметрии, электрического сопротивления шлейфа, электрического сопротивления изоляции. После определения характера повреждения выбирают методы измерения расстояния до места повреждения. Выбор метода измерения определяется величиной переходных сопротивлений, наличием или отсутствием исправных жил, длиной кабеля, а также имеющимися в наличии измерительными приборами.

После выбора метода производят измерение поврежденного кабеля. При этом для повышения точности определения места повреждения необходимо выполнять следующие рекомендации:

— для измерений по возможности использовать жилы одной пары или четверки;

— измерения проводить методами, соответствующими полученным значениям минимальных переходных сопротивлений изоляции RП и отношению величин переходных сопротивлений (коэффициент изоляции) К=RП1/RП2, где RП1 — сопротивление изоляции первой жилы поврежденной пары, RП2 — сопротивление изоляции второй жилы поврежденной пары;

— измерения проводить различными методами поочередно с двух сторон поврежденного участка, при этом результаты измерений нужно усреднить.

Следует иметь в виду, что не все методы измерений дают достаточно точные результаты. Если в поврежденном кабеле имеется хотя бы одна исправная жила, то расстояние до места повреждения изоляции определяют простейшими методами, основанными на применении мостов с переменным или постоянным отношением плеч. При отсутствии исправных жил применяют более сложные методы измерений. Основным показателем точности измерения расстояния до места повреждения является величина погрешности измерения, которая, как правило, не должна превышать 0,5%.

На величину погрешности измерений влияет много различных факторов, к основным из которых относятся:

Читать еще:  Сечение кабеля при постоянном токе таблица

— колебание температуры на измеряемом участке кабельной линии;

— отклонение диаметра токопроводящей жилы от номинальной величины;

— отклонение общей длины измеряемого участка кабельной линии от действительной его длины;

— соотношение между переходными сопротивлениями жил;

— наличие в районе измерения блуждающих токов;

— наличие в точке повреждения ЭДС поляризации.

Выбор метода измерения для определения места повреждения зависит от условий, в которых эти измерения проводят. Наиболее совершенными методами измерения являются те, которые не подвержены или подвержены в меньше степени воздействию указанных выше факторов.

Определение расстояния до места повреждения изоляции методом Муррея

Прибором ПКП-5 измерение проводится методом моста с переменным отношением плеч по схеме (рисунок 5), в следующей последовательности:

а) Подсоедините поврежденную жилу к клемме 2, исправную — к клемме 1. К клемме 3 подсоедините заземление (оболочку кабеля), либо жилу, по отношению к которой понижена электрическая изоляция поврежденной жилы. На противоположном конце линии поврежденную и исправную жилы закоротите.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение М, Lо, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор магазином сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.

в) Определите расстояние до места понижения электрического сопротивления изоляции по формуле:

где L — длина измеряемого участка, км; k=Rм/1000;

Rм — сопротивление, считываемое с магазина сопротивлений.

Рис. 5. Схема измерения мостом с переменным отношением плеч методом Муррея.

Определение расстояния до места повреждения изоляции методом Купфмюллера.

Измерения методом двух односторонних измерений при 3 ≥ КИ ≥ 400 выполняются мостом с переменным отношением плеч в следующей последовательности (рисунок 6):

а) Подсоедините жилу с меньшим значением переходного сопротивления к клемме 2, с большим значением — к клемме 1. К клемме 3 подсоедините заземление (оболочку кабеля), либо жилу, по отношению к которой понижено электрическое сопротивление изоляции измеряемых жил. На противоположном конце линии измеряемые жилы закоротите.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение М, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор магазином сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.

в) Произведите отсчет по магазину сопротивлений в момент равновесия Rхх.

Рисунок 6. Схема для определения расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции при 3 ≥ КИ ≥ 400 методом Купфмюллера

г) Изолируйте на противоположном конце измеряемые жилы и произведите операции согласно подпункта б) настоящего пункта.

д) Произведите отсчет по магазину сопротивлений в момент равновесия Rхх и определите расстояние до места повреждения по формуле:

Определение расстояния до места обрыва измерением ёмкости поврежденной и исправной жил

Прибором ПКП-5 измерения проводятся в такой последовательности (рисунок 7):

а) Подсоедините исправную жилу к клемме 2, поврежденную — к клемме 1. К клемме 3 подсоедините оболочку кабеля и при возможности остальные жилы. На противоположном конце линии изме-ряемые жилы изолируйте.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение RИЗ, С, и переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 1-3.

в) Нажмите кнопку КАЛИБРОВКА С и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА С, установите стрелку прибора на отметку 10 по шкале 10пФ, затем установите переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение 3000пФ.

г) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ С и по шкале пФ произведите отсчет значений ?.

д) Если стрелка установилась в левой (третьей) части шкалы, то переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ установите в положение 1000пФ, 300пФ и определите значение ёмкости по соответствующей шкале.

Рис. 7. Схема измерения расстояния до места обрыва измерением ёмкости поврежденной и исправной жил

д) Установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 2-3 и произведите измерения аналогично предыдущему рассмотренному.

е) Определите расстояние до места обрыва по формуле:

При обрыве всех жил кабеля необходимо произвести измерение ёмкости поврежденной пары жил. Расстояние до места обрыва жил следует определять по формуле:

где СР — величина рабочей емкости кабеля, определяемая по паспорту линии связи.

Материал на этой странице переработан из методички:
«ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»
Методическая разработка к лабораторной работе №6
Измерение цепей электрических кабелей связи постоянным током

Подготовительные работы

К испытаниям сопротивления изоляции не переходят, пока не будет известна точная температура воздуха в помещении, где предстоят работы.

Это объясняется тем, что если в кабеле будут находится частицы замерзшей воды, а окружающая температура будет ниже 0°С, то итог замеров выдаст неправильное значение, поскольку лед не электропроводен.

Что понадобится

Измерения проводят при помощи специального прибора – мегаомметра. Согласно государственным нормативам, это может быть прибор из таких серий, как: ЭСО202, Ф4 100, Ф4 102/2, М4 107/1 и др.

Прибор должен быть исправен. Кроме того, мегаомметры проходят обязательную проверку в соответствующих государственных органах, о чем свидетельствует наличие штампа и голограммы. При проверке на приборе сразу проставляется серийный номер, а также дата проведения следующей поверки.

Существующие нормы

В связи с тем, что кабеля бывают разными, нормальные значения сопротивления изоляции будут для них неодинаковы.

Кабели классифицируют следующим образом:

  1. Силовые:
    • высоковольтные (напряжение свыше 1 тыс. В);
    • низковольтные (ниже 1 тыс. В).
  2. Контрольные. Например:
    • цепи питания электрических приводов выключателей;
    • цепи питания аппаратов, создающих искусственное короткое замыкание в землю;
    • цепи управления;
    • защиты;
    • автоматики;
    • вторичные цепи и т. д.

Замеры для первой группы кабелей проводят на напряжении мегамметра в 2500 В, для второй – от 500 до 2500 В. Нормы для данных типов кабельной проводки следующие:

  • силовые высоковольтные кабели – сопротивление изоляции в норме не ниже 10 МОм;
  • силовые низковольтные кабели – не ниже 0,5 МОм;
  • контрольные кабели – ниже 1 МОм.

Порядок измерений

Измерение сопротивления изоляции кабелей – процесс поэтапный:

  1. Первым делом кабель должен быть обесточен. Отсутствие напряжения для гарантии безопасности электрика проверяется специальным прибором – указателем высокого напряжения или УВН.
  2. Установка испытательного заземления на электропровод. С той стороны, где будет проходить замер сопротивления изоляции кабеля, мастер подсоединяет зажим «крокодил».
  3. С другой стороны от установленного зажима элементы кабеля разводят друг от друга и оставляют свободными.
  4. Перед тем, как перейти собственно к работе с мегаомметром, лучше подстраховаться и вывесить сигнальные ленты или плакаты, предупреждающие о проведении опасных работ с высоким напряжением.
  5. Замеры при помощи мегаомметра производятся на каждой разведенной жиле кабеля. По времени регистрация окончательного значения производится не менее, чем через 1 минуту. Один вывод прибора подсоединяется к испытуемой жиле кабеля, другой – заземляется.
  6. Регистрация показаний и запись в специальный журнал учета.

Силовые и контрольные кабеля имеют свою специфику измерений, однако алгоритм работ обычно проходит все вышеописанные этапы.

Итог работ

Результаты, которые были получены в ходе замера сопротивления изоляции кабеля, сравнивают с нормальными значениями по ПУЭ (правилам устройства электроустановок) и ПТЭЭП (правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей).

После этого мастер делает окончательный вывод о пригодности / непригодности дальнейшей эксплуатации кабеля и составляет соответствующий протокол.

Читать еще:  Сумеречный выключатель с датчиком освещенности

Как часто необходимо измерять сопротивление изоляции кабелей

Периодичность замеров определяется правилами ПТЭЭП. Так, особо опасные объекты требуют более частых проверок – не менее, чем 1 раз в год. На остальных объектах данные работы можно выполнять не чаще, чем 1 раз в 3 года.

Сопротивление изоляции электропроводки подъемных лифтов и кранов проводят ежегодно.

Постоянно эксплуатируемая электроаппаратура – сварочные агрегаты, переносные ручные электроинструменты (дрель, перфоратор, болгарка и т. п.) – проверяется каждые 6 месяцев.

Соблюдение сроков проверок сопротивления изоляции кабелей должно соблюдаться неукоснительно, иначе специалист рискует и своей безопасностью, и административным наказанием согласно Закону РФ.

Каким напряжением производится измерение сопротивления изоляции?

Итак, испытательное напряжение 1 кВ используют для измерения сопротивления изоляции электропроводок, к которым относятся изолированные установочные провода всех сечений и небронированные кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией в металлической, резиновой или пластмассовой оболочке с сечением фазных жил до 16 мм2 включительно.
Испытательное напряжение 2,5 кВ используют для проверки сопротивления изоляции силовых кабельных линий до 1 кВ, к которым относятся кабели с сечением фазных жил от 25 мм2 включительно.

Далее будут приведены требования из таблицы 37 приложения 3.1 к ПТЭЭП; они могут быть скорректированы или ужесточены для отдельных элементов электроустановок отраслевыми нормативными документами:

1) Электроизделия и аппараты на номинальное напряжение до 50 — напряжение мегаомметра 100В;
2) Электроизделия и аппараты на номинальное напряжение свыше 50 до 100 — напряжение мегаомметра 250В;
3) Электроизделия и аппараты на номинальное напряжение свыше 100 до 380 — напряжение мегаомметра 500-1000В;
4) Электроизделия и аппараты на номинальное напряжение свыше 380 — напряжение мегаомметра 1000-2500В;
5) Распределительные устройства, щиты и токопроводы — напряжение мегаомметра 1000-2500В;
6) Электропроводки, в том числе осветительные сети — напряжение мегаомметра 1000В;
7) Вторичные цепи распределительных устройств, цепи питания приводов выключателей и разъединителей, цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики и т.п. — напряжение мегаомметра 1000-2500В;
8) Краны и лифты — напряжение мегаомметра 1000В;
9) Стационарные электроплиты — напряжение мегаомметра 1000В;
10) Шинки постоянного тока и шинки напряжения на щитах управления — напряжение мегаомметра 500-1000В;
11) Цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики, возбуждения машин постоянного тока на напряжение 500-1000В, присоединенных к главным цепям — напряжение мегаомметра 500-1000В;
12) Цепи, содержащие устройства с микроэлектронными элементами, рассчитанные на рабочее напряжение до 60В — напряжение мегаомметра 100В;
13) Цепи, содержащие устройства с микроэлектронными элементами, рассчитанные на рабочее напряжение свыше 60В — напряжение мегаомметра 500В.

Измерение сопротивления изоляции силового электрооборудования

Как и для изоляции кабелей, для электрических аппаратов и машин большое значение имеет температура. Так, для изоляции класса А характерно увеличение сопротивления изоляции в полтора раза при понижении температуры на каждые 10 градусов. Изоляция класса В увеличивает сопротивление в два раза при повышении температуры на 10 градусов. Поэтому установлены температурные пределы для измерения сопротивления изоляции электрооборудования, а также разработаны специальные коэффициенты: для электрических машин – Кт, для трансформаторов – Кз, которые можно посмотреть в таблице. Нормы для сопротивления изоляции приведены в двух документах: для уже работающих установок – в ПТЭЭП, для находящихся в процессе ввода в эксплуатацию – в ПУЭ.

Помимо изоляции проводки, при измерении сопротивления изоляции электрооборудования, замеряется и сопротивление относительно корпуса и наружных металлических частей при выключенном двигателе. Как правило, такие замеры проводятся для переносных электроинструментов. Если корпус инструмента выполнен из диэлектрика, его перед измерением оборачивают металлической фольгой и соединяют с контуром заземления. Для переносных трансформаторов дополнительно проводятся замеры сопротивления изоляции между корпусом и обмотками. А также между обмотками, при этом вторичную обмотку надо закоротить на корпус. Измерения сопротивления изоляции электрооборудования включают в себя и измерения сопротивления изоляции автоматических выключателей и устройств защитного отключения.

Микропроцессорные мегаомметры

Следующим этапом развития мегаомметров стали микропроцессорные приборы. Все, что необходимо для работы с ними – дисплей и кнопки, которыми задается рабочее напряжение. Остальное прибор делает сам, выдавая в итоге на дисплей конечный результат, и даже – реальную величину напряжения, которую удалось выдать на измерительный выход. При снижении значения изоляции контролируемого объекта прибор не может выдать номинального напряжения на выходе. В некоторых случаях знать это нужно.

Для измерений коэффициента абсорбции в некоторых моделях приборов не только выдается визуальный и звуковой сигнал через 15 и 60 секунд. Они фиксируют сопротивление изоляции в это время и самостоятельно подсчитывают коэффициент.

Комбинированный прибор MIC 3

Микропроцессорные приборы компактнее своих предшественников. За счет этого появилась возможность совмещать в одном корпусе устройства различного назначения: для проверки сопротивления заземления, УЗО, петли фаза-ноль. Это удобно при выполнении комплексных измерений на объектах: работникам электролабораторий не нужно таскать с собой несколько приборов, достаточно одного.

Аппараты для проведения проверки

Данные фиксируются при помощи мегаомметра. Конструкция датчика включает в себя источник снабжения постоянным током и устройство диагностики. Мегаомметр получает питание от генератора переменного тока с выпрямительным мостом.

По расчетному электронапряжению существуют мегаомметры до 1000 В и выше — до 250 В. Измерение сопротивления изоляции кабеля совершается на напряжение 500-2500 В.
В пакете с аппаратом обычно вложены медные проводки в 2-3 метра, их сопротивление составляет до 100 мОм.

Одна из самых распространенных моделей прибора – M4100/1-5. Оптимальная скорость вращения ручки прибора – 120 в минуту. Генератор питания включается мануально. Также есть мегаомметры M4100/4, M4100/3. Эти приборы не так распространены, но не менее хороши на практике.

Посредством мегаомметра реально выявить и предотвратить следующее:

  • возгорание;
  • аварийные ситуации;
  • неисправности приборов;
  • короткие замыкания;
  • опасность поражения электрическим током рабочего персонала;
  • изнашивание устройства.

Меры безопасности при проверке:

  • Диагностику изоляции кабелей с 1 кВ напряжением имеют право проводить только профессионалы, имеющие 3 группу по электробезопасности. Команда диагностиков должна включать как минимум двух квалифицированных электриков
  • Перед началом диагностики убедитесь в том, что вокруг области проверки отсутствуют посторонние люди
  • После того, как мегаомметр будет подключен к токопроводящим жилам, строго запрещено трогать их руками.

Также выполняется проверка фазировки линии. Испытания проводятся всегда постоянным током при повышенном напряжении. Изначально силовые кабеля и кабели связи проверяют с помощью мегаомметра на 2,5кВ. С помощью данного инструмента можно выявить повреждение изоляции, например, заземление фаз. Силовые кабели, рассчитанные на напряжение не выше 1кВ, должны характеризоваться сопротивлением изоляции от 0,5 МОм. Кабели, рассчитанные на напряжение от 1кВ, испытывают с помощью повышенного напряжения выпрямленного тока. Таким образом, ищут те дефекты, которые были пропущены мегаомметром.

Согласно действующим нормативам, по окончанию прокладки силовых кабелей проводят испытание с помощью постоянного тока выпрямленного напряжения 6Uном и 5Uном (для кабелей до 10кВ и до 35кВ, соответственно). Каждую фазу испытывают в течение 10 минут. Если в ходе испытания не было пробоя или толчков тока, то считается, что кабель прошел испытания. В случае, если в ходе испытаний были обнаружены толчки тока, то проверку останавливают и начинают искать места повреждения кабеля.

Читать еще:  Купе вагон выключатель света

Почему во время испытания используется не переменный ток, а постоянный? Ответ прост: установки постоянного или выпрямленного тока дают значительно большую точность измерений, а оборудование для такого испытания обладает меньшим весом и габаритами. Еще одно преимущество постоянного тока — возможность выявить даже самые малые дефекты изоляции, которые в будущем могут вызвать разрыв кабельной линии.

Особенности испытания силовых кабелей

Силовые кабели, несмотря на то, что по конструкции они схожи с кабелями связи, проходят испытание по другому принципу. Это связано с тем, что через силовые кабели проходит большой ток, а ограничение этого тока распределительными устройствами происходит не моментально. Это значит, что если на кабельной линии появится пробой, то не будет тихого замирания системы. Наоборот – произойдет взрыв, и, возможно, появятся дополнительные повреждения.

Испытания высоковольтных линий

Кабельная линия проверяется с помощью повышенного напряжения при постоянном токе. Если с низковольтными кабелями все достаточно просто – они испытываются с помощью мегаомметра, то испытание высоковольтных линий намного сложнее. Здесь стоит учитывать вид изоляции, а также уровень номинального напряжения. Параметры испытания (напряжение, уровень сопротивления изоляции, ток утечки) отражены в ПУЭ и другой нормативной документации.

Высоковольтные подстанции и их оборудование проходят испытание с помощью тока разных видов. К примеру, трансформаторы, шины и прочие схожие устройства проверяют с помощью напряжения переменного тока. Но почему кабель испытывают именно постоянным током? Потому, что использовать переменный ток невозможно, так как жилы кабеля характеризуются высокими показателями электрической емкости. Для того чтобы провести испытание кабеля переменным напряжением, нужно было бы создать установку большого размера. Вот почему, кабели проверяются только постоянным током.

Таким образом, испытательные установки характеризуются наличием переключателя «постоянный ток» и «переменный ток». Если в установке нет такого переключателя, то к ней подсоединяется специальный выпрямляющий блок.

Интересно то, что в действующей нормативной документации существуют исключения по типу: «если нет испытательной установки переменного тока, то испытание может проводиться постоянным током…».

Подготовка к испытанию

Перед началом испытаний специалисты тщательно проверяют все устройства, кабели и зажимы, через которые будет проходить повышенное напряжение. На основе этого они предусматривают меры безопасности, чтобы никого в процессе не поразило током.

Далее производят отключение всех заземлений, что есть в схемах. Также отключаются устройства, для которых испытательное напряжение не превышает 1кВ. После этого, для того чтобы устранить вероятность возникновения резонанса напряжения, необходимо шунтировать катушки, характеризующиеся высокой индуктивностью, и конденсаторы. Далее отсоединяют все источники тока, как переменного, так и постоянного.

Требования и методика испытания кабелей связи

Измерение параметров кабелей связи (изоляции) — процесс несложный, но требует соблюдения установленных нормативной документацией (в частности — ГОСТ 3345-76, ГОСТ 2990-78) требований. Если кратко:

• Перед проведением работ кабель должен быть обесточен и отсоединен от всех оконечных устройств и проводников (если это, например, кабель ГТС, испытываемые жилы отсоединяются от клемм распределительных щитков).
• Нельзя проводить испытания мегаомметром над кабелями, расположенными в непосредственной близости с другими электросистемами, т. к. генерируемое прибором напряжение способно создавать мощные электромагнитные поля, которые могут нарушить работу этих систем.
• Нельзя проводить испытания воздушных линий связи в грозу.
• Испытываемые проводники (жилы) должны быть заземлены.
• Отсоединять испытываемый проводник от «земли» можно только после его подключения к соответствующим клеммам мегаомметра (т. е. сначала подключается прибор, а только затем провода отсоединяются от «земли»).
• Перед выполнением и после проведения измерений проводник должен быть освобожден от остаточного тока путем короткого замыкания. Эта операция также выполняется над измерительными щупами мегаомметра.
• Для получения точного результата ток пропускается по испытываемому проводнику в течение (и не более!) 1 минуты. После проведения испытаний прибору и испытываемому проводнику дают «остыть» в течение 2 и более минут, если в соответствующей документации к мегаомметру и/или кабелю не приведены другие цифры.
• Все прочие требования к безопасности приведены в ГОСТ 2990-78.

Теперь рассмотрим процесс измерения сопротивления изоляции кабеля связи на примере коаксиальной пары без защитного экрана (будем измерять сопротивление изоляции жил). Согласно ГОСТ 2990-78, условная схема приложения напряжения к жилам кабеля выглядит следующим образом:

• Жила «1» подключается к входу «R–» (вход также может быть обозначен, как «–», «Земля» или «З») мегаомметра.
• Жила «1» и вход «R–» мегаомметра заземляются.
• Жила «2» подключается к входу-источнику напряжения «R+» («+», «Rx», «Линия» или «Л») мегаомметра.

Условная рабочая схема:

Процесс проведения измерений:

• Сначала на мегаомметре устанавливают уровень выходного напряжения, который зависит от марки испытуемого кабеля (обычно для проверки кабелей связи достаточно подать напряжение в 500 В).
• После подачи напряжения в цепь мегаомметру потребуется около 1 минуты для проведения измерений. Если это стрелочный прибор, необходимо дождаться ее полной остановки, для этого мегаомметр должен находиться в неподвижном состоянии. В случае с цифровыми приборами делать это необязательно.
• При необходимости измерения проводят несколько раз. Как было сказано выше, перед каждой процедурой прибору дают «остыть» в течение примерно 2 минут (плюс-минус — зависит от характеристик мегаомметра).

На показания сильно влияет температура окружающей среды (чем она выше, тем ниже сопротивление и наоборот). Если ее значение отлично от +20 градусов, необходимо воспользоваться следующей «корректирующей» формулой:

R_(20 )– сопротивление изоляции кабеля (в нашем случае сопротивление изоляции жил) при +20 °С (указывается в паспорте к марке кабеля);

R_1 — сопротивление, полученное в результате измерений при температуре, отличной от +20 °С;

K — «корректирующий» коэффициент, позволяющий определить такое значение сопротивления изоляции, которое бы имело место при +20 °С (коэффициенты приведены в приложении к ГОСТ 3345-76).

Например, возьмем кабель КТПЗБбШп с полиэтиленовой изоляцией, первоначальное сопротивление которой (без оконечных устройств) составляет 5000 МОм. После измерения сопротивления жил при температуре в 15 °С получили результат, допустим, в 11 500 МОм. Согласно ГОСТ 3345-76, поправочный коэффициент «K» в случае с полиэтиленовой изоляцией жил составляет 0,48. Подставив это значение в формулу, имеем:

R_(20 )=0,48*12500=5520 (сопротивление при нормальных условиях)

По следующей формуле можно определить сопротивление изоляции в зависимости от длины кабеля:

R_(20 )– сопротивление изоляции при +20 °С;

l — длина испытываемого кабеля;

Возьмем ту же марку кабеля ТППэпБбШп длиной в 1,5 км. Нам известно первоначальное сопротивление изоляции жил при нормальных условиях — 5000 МОм. Отсюда:

R=5000* 1,5=7500 МОм

Компания «Кабель.РФ ® » является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку кабеля связи по выгодным ценам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector