Phương pháp xác định vị trí hư hỏng của tuyến cáp

Trong trường hợp xảy ra lỗi đường dây cáp, vùng lỗi được xác định trước, sau đó vị trí lỗi được xác định và xác định bằng cách sử dụng, tùy thuộc vào bản chất của lỗi, các phương pháp xả cảm ứng, âm thanh, đường viền, điện dung, xung hoặc dao động (Hình 1 và 2).

Phương pháp cảm ứng (xem Hình 1, a) được sử dụng trong trường hợp đánh thủng lớp cách điện giữa hai hoặc ba dây của cáp và điện trở chuyển tiếp thấp tại vị trí hư hỏng. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc thu tín hiệu trên bề mặt trái đất khi dòng điện 15–20 A với tần số 800–1000 Hz đi qua cáp. Khi cắm cáp nghe có âm thanh (to nhất ở phía trên vị trí hư hỏng và giảm mạnh ở phía sau vị trí hư hỏng).

Để tìm kiếm, một thiết bị loại KI-2M và các loại khác được sử dụng, máy phát đèn 1000 Hz với công suất đầu ra 20 VA (loại VG-2) cho cáp dài tới 0,5 km, máy phát điện (loại GIS-2 ) 1000 Hz, công suất 3 kVA (đối với cáp dài tới 10 km).Phương pháp cảm ứng cũng xác định lộ trình của tuyến cáp, độ sâu của cáp và vị trí của các đầu nối.

Cơm. 1. Các phương pháp (sơ đồ) để xác định vị trí của lỗi đường dây cáp: a — cảm ứng, b — âm thanh, c — vòng lặp, d — điện dung

Cơm. 2. Hình ảnh trên màn hình của thiết bị ICL tại vị trí hư hỏng của tuyến cáp: a — bị đoản mạch lõi cáp, b — bị đứt lõi cáp.

Phương pháp âm thanh (xem Hình 1, b) được sử dụng để xác định trực tiếp trên đường ray vị trí của tất cả các loại hư hỏng trên đường cáp, với điều kiện là tại vị trí này tạo ra tiếng nổ âm thanh, được cảm nhận trên bề mặt trái đất bằng cách sử dụng một thiết bị âm học. Để tạo ra sự phóng điện tại vị trí xảy ra sự cố cáp, phải có một lỗ xuyên qua được hình thành do quá trình đốt cháy cáp từ nhà máy tuabin khí, cũng như điện trở chuyển tiếp đủ để tạo thành sự phóng tia lửa điện. Tia lửa điện được tạo ra bởi một máy phát xung và được cảm nhận bởi một máy thu rung động âm thanh như AIP-3, AIP-Zm, v.v.

Phương pháp phản hồi (xem Hình 1, c) được sử dụng trong trường hợp lõi có lớp cách điện bị hỏng không bị đứt, một trong các lõi nguyên vẹn có lớp cách điện tốt và giá trị của điện trở thoáng qua tại điểm hư hỏng không vượt quá 5 kOhm. Nếu cần giảm giá trị của điện trở thoáng qua, lớp cách nhiệt được đốt bằng kenotron hoặc lắp đặt đường ống dẫn khí. Mạch được cấp nguồn bằng pin và có điện trở thoáng qua cao bằng pin khô BAS-60 hoặc BAS-80.Để xác định vị trí của lỗi, một lõi không bị hư hại được kết nối với lõi bị hỏng ở một đầu của cáp và ở đầu kia, cầu đo với điện kế chạy bằng pin hoặc ắc quy được kết nối với các lõi này. Cân bằng cầu, vị trí hư hỏng được xác định theo công thức

trong đó Lx là khoảng cách từ nơi đo đến nơi hư hỏng, m, L - chiều dài của đường cáp (nếu đường bao gồm các cáp có mặt cắt khác nhau, chiều dài được giảm xuống một mặt cắt tương đương với mặt cắt ngang của đoạn lớn nhất tính từ cáp), m, R1, R2 — điện trở của các tay cầu, Ohm.

Độ lệch của mũi tên của thiết bị theo hướng ngược lại khi thay đổi các đầu của dây kết nối thiết bị với lõi cho thấy lỗi nằm ở phần đầu của cáp ở phía điểm đo.

Phương pháp điện dung (xem Hình 1, d) xác định khoảng cách đến vị trí hỏng khi lõi cáp bị đứt trong các đầu nối. Khi lõi bị đứt, công suất của nó được đo C1 trước từ một đầu và sau đó là hộp chứa C2 cùng lõi từ đầu kia, sau đó chiều dài của cáp được chia theo tỷ lệ với công suất thu được và khoảng cách đến vị trí lỗi lx được xác định theo công thức

Khi nối đất chắc chắn lõi bị hỏng, điện dung của một phần và của toàn bộ lõi được đo từ một đầu, sau đó khoảng cách đến vị trí lỗi được xác định theo công thức

Nếu chỉ có thể đo điện dung C1 của lõi bị hỏng từ một đầu và các lõi còn lại được nối đất chắc chắn, thì khoảng cách đến vị trí lỗi có thể được xác định theo công thức

trong đó B.o - điện dung cụ thể của dây dẫn đối với một loại cáp nhất định, được lấy từ các bảng đặc tính của cáp.

Để đo bằng phương pháp điện dung, các máy phát có tần số 1000 Hz và cầu được sử dụng: dòng điện một chiều (chỉ khi đứt dây hoàn toàn) và dòng điện xoay chiều (dây dẫn đứt hoàn toàn và có điện trở thoáng qua từ 5 kΩ trở lên ).

Phương pháp xung (xem hình 2) xác định vị trí và tính chất của thiệt hại. Phương pháp này dựa trên phép đo khoảng thời gian bằng thiết bị ICL Tx, μs, giữa thời điểm áp dụng xung và thời điểm phản xạ của nó, được xác định bởi đẳng thức

trong đó n — số vạch tỷ lệ trên màn hình của thiết bị ICL,

° C —giá trị tách tỷ lệ bằng 2 μs.

Khoảng cách lx từ đầu đường dây đến vị trí sự cố được thiết lập bằng cách lấy tốc độ lan truyền v của xung dọc theo cáp bằng 160 m/μs, theo công thức

Phương pháp phóng điện dao động Nó được sử dụng để phát hiện các vết rách cách điện "nổi" xảy ra trong ống lót cáp do sự hình thành các lỗ hổng trong chúng trong quá trình thử nghiệm, đóng vai trò tạo ra các khe hở tia lửa. Để xác định vị trí hư hỏng, điện áp từ cài đặt kenotron được đặt vào lõi bị hư hỏng và theo chỉ số đọc của thiết bị (EMKS-58, v.v.), khoảng cách đến vị trí hư hỏng được xác định.