שיטות לקביעת מיקומי הפגיעה בקווי כבלים

במקרה של תקלה בקו כבלים, אזור התקלה נקבע מראש, לאחר מכן מיקום התקלה נקבע ומזהה באמצעות פריקה, בהתאם לאופי התקלה, אינדוקציה, אקוסטית, קו מתאר, קיבולית, דופק או תנודות. (איורים 1 ו-2).

שיטת האינדוקציה (ראה איור 1, א) משמשת במקרה של התמוטטות בידוד בין שניים או שלושה חוטים של הכבל והתנגדות מעבר נמוכה במיקום הנזק. השיטה מבוססת על העיקרון של לכידת אות על פני כדור הארץ כאשר זרם של 15–20 A בתדר 800–1000 הרץ עובר בכבל. בהאזנה לכבל נשמע צליל (החזק ביותר הוא מעל מיקום הנזק ויורד בחדות מאחורי מיקום הנזק).

לחיפוש נעשה שימוש במכשיר מסוג KI-2M ואחרים, מחולל מנורות 1000 הרץ בהספק יציאה של 20 VA (סוג VG-2) לכבלים באורך של עד 0.5 ק"מ, מחולל מכונה (סוג GIS-2) ) 1000 הרץ, בהספק של 3 kVA (לכבלים עד 10 ק"מ).שיטת האינדוקציה קובעת גם את תוואי קו הכבלים, עומק הכבל ומיקום המחברים.

אורז. 1. שיטות (דיאגרמות) לקביעת מיקום תקלה בקו כבל: a — אינדוקציה, b — אקוסטית, c — לולאה, d — קיבולית

אורז. 2. התמונה על מסך מכשיר כיל במקום הפגיעה בקו הכבלים: א - עם קצר חשמלי של ליבות הכבלים, ב - עם שבר בליבות הכבלים.

שיטה אקוסטית (ראה איור 1, ב) משמשת לקבוע ישירות על המסילה את מיקומם של כל סוגי הנזקים בקו הכבל, ובלבד שנוצר בום קול במיקום זה, הנתפס על פני כדור הארץ באמצעות מכשיר אקוסטי. על מנת ליצור פריקה חשמלית במקום תקלה בכבל, חייב להיות חור דרך הנוצר משריפת הכבל ממפעל טורבינת גז וכן התנגדות מעבר מספקת ליצירת פריקת ניצוץ. פריקות ניצוץ נוצרות על ידי מחולל פולסים ונתפסות על ידי מקלט רעידות קול כגון AIP-3, AIP-Zm וכו'.

שיטת משוב (ראה איור 1, ג) משמשת במקרים שבהם לליבה עם בידוד פגום אין שבירה, לאחת הליבות השלמות יש בידוד טוב, וערך ההתנגדות החולפת בנקודת הנזק אינו עולה על 5 kOhm. אם יש צורך להפחית את ערך ההתנגדות החולפת, הבידוד נשרף עם קנוטרון או מתקן צינור גז. המעגל מופעל על ידי סוללה, ועם התנגדויות חולפות גבוהות על ידי סוללה יבשה BAS-60 או BAS-80.כדי לקבוע את מיקום התקלה, מחברים ליבה לא פגומה בקצה האחד של הכבל, ובקצהו השני מחבר לליבות אלו גשר מדידה עם גלוונומטר המופעל באמצעות סוללה או סוללה. איזון הגשר, מיקום הכשל נקבע באמצעות הנוסחה

כאשר Lx הוא המרחק ממקום המדידה למקום הנזק, m, L - אורך קו הכבל (אם הקו מורכב מכבלים בחתכים שונים, האורך מצטמצם לחתך אחד שווה ערך ל החתך של הקטע הגדול ביותר מהכבל), m, R1, R2 - התנגדות של זרועות הגשר, אוהם.

הסטייה של החץ של המכשיר בכיוון ההפוך בעת החלפת קצוות החוטים המחברים את המכשיר לליבה מעידה על כך שהתקלה ממוקמת ממש בתחילת הכבל בצד נקודת המדידה.

שיטה קיבולית (ראה איור 1, ד) קובעת את המרחק למקום הכשל כאשר ליבות הכבלים נשברות במחברים. כאשר ליבה נשברת, הקיבולת שלה נמדדת תחילה C1 מקצה אחד ולאחר מכן מיכל C2 אותה ליבה מהקצה השני, אורך הכבל מחולק ביחס לקיבולים המתקבלים והמרחק למיקום התקלה lx נקבע באמצעות הנוסחה

בעת הארקה מוצקה של ליבה פגומה, הקיבול של קטע אחד ושל הליבה כולה נמדד מקצה אחד, ולאחר מכן המרחק למיקום התקלה נקבע על ידי הנוסחה

אם ניתן למדוד את הקיבול C1 של הליבה השבורה רק מקצה אחד, וללייבות האחרות יש קרקע מוצקה, אזי ניתן לקבוע את המרחק למקום התקלה על ידי הנוסחה

כאשר B.o - קיבול ספציפי של מוליך עבור כבל נתון, נלקח מטבלאות מאפייני הכבל.

למדידה בשיטה הקיבולית משתמשים בגנרטורים בתדר של 1000 הרץ ובגשרים: זרם ישר (רק עם הפסקה נקייה בחוטים) וזרם חילופין (עם הפסקות נקיות בחוטים ועם התנגדויות חולפות של 5 kΩ ומעלה ).

שיטת הדופק (ראה איור 2) קובעת את מיקום ואופי הנזק. השיטה מבוססת על מדידת מרווח הזמן על ידי מכשיר כיל Tx, μs, בין רגע הפעלת הדופק להגעת השתקפותו, שנקבע על ידי השוויון

כאשר n - מספר סימני קנה המידה על המסך של מכשיר כיל,

°C - ערך ההפרדה בקנה מידה שווה ל-2 מיקרוסופט.

המרחק lx מתחילת הקו למיקום התקלה נקבע על ידי לקיחת מהירות ההתפשטות v של הדופק לאורך הכבל שווה ל-160 m/μs, לפי הנוסחה

שיטת פריקה מתנדנדת היא משמשת לזיהוי קרעי בידוד "צפים" המופיעים בתותבי כבלים עקב היווצרותם של חללים בהם במהלך הבדיקה, הממלאים תפקיד של פערי ניצוץ. לקביעת מיקום הנזק מופעל המתח ממתקן הקנוטרון על הליבה הפגועה, ולפי קריאות המכשיר (EMKS-58 וכו') נקבע המרחק למקום הנזק.