Métodos para determinar os locais de danos nas linhas de cabos

No caso de uma falha de linha de cabo, a zona de falha é determinada antecipadamente, então a localização da falha é determinada e identificada usando, dependendo da natureza da falha, indução, acústica, contorno, capacitiva, pulso ou métodos oscilatórios de descarga (figs. 1 e 2).

O método de indução (ver Fig. 1, a) é usado em caso de quebra de isolamento entre dois ou três fios do cabo e baixa resistência de transição no local do dano. O método é baseado no princípio de capturar um sinal na superfície da Terra quando uma corrente de 15–20 A com frequência de 800–1000 Hz passa pelo cabo. Ao ouvir o cabo, um som é ouvido (o mais alto está acima do local do dano e diminui drasticamente atrás do local do dano).

Para pesquisa, é utilizado um dispositivo do tipo KI-2M e outros, um gerador de lâmpadas de 1000 Hz com potência de saída de 20 VA (tipo VG-2) para cabos de até 0,5 km de comprimento, um gerador de máquinas (tipo GIS-2 ) 1000 Hz, com potência de 3 kVA (para cabos até 10 km).O método de indução também determina a rota da linha do cabo, a profundidade do cabo e a localização dos conectores.

Arroz. 1. Métodos (diagramas) para determinar a localização de uma falha na linha do cabo: a — indução, b — acústico, c — loop, d — capacitivo

Arroz. 2. A imagem na tela do dispositivo ICL no local do dano na linha do cabo: a — com um curto-circuito dos núcleos do cabo, b — com uma ruptura nos núcleos do cabo.

Um método acústico (ver Fig. 1, b) é usado para determinar diretamente na pista a localização de todos os tipos de danos na linha do cabo, desde que seja criado um estrondo sonoro neste local, que é percebido na superfície da terra usando um dispositivo acústico. Para criar uma descarga elétrica no local de uma falha no cabo, deve haver um furo passante formado pela queima do cabo de uma usina de turbina a gás, bem como resistência de transição suficiente para formar uma descarga de faísca. As descargas de faísca são criadas por um gerador de pulsos e são percebidas por um receptor de vibração sonora como AIP-3, AIP-Zm, etc.

Um método de feedback (ver Fig. 1, c) é usado nos casos em que um núcleo com isolamento danificado não apresenta ruptura, um dos núcleos intactos possui bom isolamento e o valor da resistência transitória no ponto de dano não exceder 5 kOhm. Se for necessário reduzir o valor da resistência transitória, o isolamento é queimado com um kenotron ou instalação de tubulação de gás. O circuito é alimentado por uma bateria e com altas resistências transitórias por uma bateria seca BAS-60 ou BAS-80.Para determinar a localização da falha, um núcleo não danificado é conectado ao danificado em uma extremidade do cabo e, na outra extremidade, uma ponte de medição com um galvanômetro alimentado por bateria ou bateria é conectada a esses núcleos. Equilibrando a ponte, o local da falha é determinado usando a fórmula

onde Lx é a distância do local de medição ao local do dano, m, L - o comprimento da linha do cabo (se a linha consistir em cabos de diferentes seções transversais, o comprimento é reduzido para uma seção transversal equivalente a a seção transversal do maior segmento do cabo), m, R1, R2 - resistência dos braços da ponte, Ohm.

O desvio da seta do dispositivo na direção oposta ao trocar as pontas dos fios que conectam o dispositivo ao núcleo indica que a falha está localizada bem no início do cabo na lateral do ponto de medição.

Método capacitivo (ver Fig. 1, d) determina a distância até o local da falha quando os núcleos do cabo são quebrados nos conectores. Quando um núcleo é quebrado, sua capacidade é medida C1 primeiro de uma extremidade e depois o recipiente C2 mesmo núcleo ​​da outra extremidade, o comprimento do cabo é dividido proporcionalmente às capacitâncias resultantes e a distância até o local da falha lx é determinada usando a fórmula

Ao aterrar solidamente um núcleo danificado, a capacitância de uma seção e de todo o núcleo é medida de uma extremidade e, em seguida, a distância até o local da falha é determinada pela fórmula

Se a capacitância C1 do núcleo rompido puder ser medida apenas de uma extremidade e os outros núcleos tiverem aterramento sólido, a distância até o local da falha poderá ser determinada pela fórmula

onde B.o — capacitância específica de um condutor para um determinado cabo, retirada das tabelas de características do cabo.

Para medição pelo método capacitivo, são utilizados geradores com frequência de 1000 Hz e pontes: corrente contínua (apenas com uma quebra limpa nos fios) e corrente alternada (com quebras limpas nos fios e com resistências transitórias de 5 kΩ e superiores ).

O método de pulso (ver fig. 2) determina a localização e a natureza do dano. O método se baseia na medição do intervalo de tempo pelo dispositivo ICL Tx, μs, entre o momento da aplicação do pulso e a chegada de sua reflexão, determinado pela igualdade

onde n — o número de marcas de escala na tela do dispositivo ICL,

° C — valor de separação de escala é igual a 2 μs.

A distância lx desde o início da linha até o local da falha é estabelecida tomando a velocidade de propagação v do pulso ao longo do cabo igual a 160 m / μs, conforme a fórmula

Método de descarga oscilante É usado para detectar rasgos de isolamento "flutuantes" que ocorrem nas buchas dos cabos devido à formação de cavidades nelas durante o teste, que desempenham o papel de centelhadores. Para determinar a localização do dano, a tensão da instalação do kenotron é aplicada ao núcleo danificado e, de acordo com as leituras do dispositivo (EMKS-58, etc.), é determinada a distância até o local do dano.