Politechnika Lubelska

Katedra Podstaw Metrologii

Laboratorium Metrologii

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 21.

Temat: Lokalizacja uszkodze* w liniach kablowych.

Wykonano: 11.03.1997

Grupa :

Maciej Bara

Robert Siwiec

Mariusz Wolanin

Grupa ED 6.1

Rok akad. 1996/97

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami lokalizacji uszkodzeń w liniach kablowych.

2. Wykonanie ćwiczenia.

2.1 DANE LINII:

Długość linii l_k=1500m

Przekrój poprzeczny linii s=16mm²

2.1 Lokalizacja uszkodzeń za pomocą megaomomierza indukcyjnego i wyznaczenie schematu zastępczego linii czteroprzewodowej

Miejsce i rodzaj pomiaru	R-S	R-T	S-T	R-0	S-0	T-0
Oporność izolacji w końcu I	60 MΩ	60 MΩ	60 MΩ	60 MΩ	50 MΩ	48 Ω
Oporność izolacji w końcu I	50 MΩ	60 MΩ	60 MΩ	60 MΩ	60 MΩ	48 Ω
Oporność izolacji w końcu I przy zwartych żyłach w końcu II	60 MΩ	2 Ω	60 MΩ	60 MΩ	1,5 Ω	1,5 Ω

Przyrządy użyte w tym pomiarze:

megaomomierz indukcyjny, klasa = 1.5, PL-P3-104-E6/

omomierz, klasa = 1.5, zakresy x1, x10, x100, PL-K-027-E6/

Schemat zastępczy badanej linii:

Wnioski:

Przerwa w linii R.

Zwarcie linii T z 0.

2.2 Lokalizacja przebicia izolacji T-0 za pomocą mostka Murray'a

Schemat układu pomiarowego

Przyrządy użyte w tych pomiarach:

• G - galwanometr statyczny, c.a. 780 Ω, c.a. 1.5 ⋅10^-6 A/dz

• R_F - rezystancja przejścia

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy QUAD POWER SUPPLY KB-60-01, zakres 10V

• W - w*ącznik obwodu zasilania

• R - opornik suwakowy do regulacji prądu w obwodzie

• Mostek - pętla Murray'a - PL - P3 - 128 - E6/

Koniec I	a=10 cm	b=109.5 mm
Koniec II	a=30 cm	b=81.5 mm

l_x1 - odleg*ość uszkodzenia linii od ko*ca I

l_x2 - odleg*ość uszkodzenia linii od ko*ca II

2.3 Lokalizacja przebicia izolacji T-0 metodą spadku napięcia

Schemat układu pomiarowego:

Przyrządy użyte w tych pomiarach:

• A - multimetr uniwersalny wykorzystany jako amperomierz na zakresie 50 mA, klasa = 2.5,

• V - galwanometr statyczny, c.a. 780 Ω, c.a. 1.5 ⋅10^-6 A/dz

• R_F - rezystancja przejścia

• R - opornik suwakowy do regulacji prądu w obwodzie

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy QUAD POWER SUPPLY KB-60-01, zakres 10V

• W - w*ącznik obwodu zasilania

I KONIEC	II KONIEC
I = 20mA	I=20mA
U1 = 28 [dz]	U1=21,5 [dz]
U2 = 4,5 [dz]	U2 = 11 [dz]

l_x1 - odleg*ość uszkodzenia izolacji od ko*ca I

l_x2 - odleg*ość uszkodzenia izolacji od ko*ca II

2.4 Lokalizacja przerwy w linii R metodą indukcyjną

Schemat układu pomiarowego:

Przyrządy użyte w tym pomiarze:

• G - galwanometr balistyczny, klasa = 1.0, T_o=11s, c_Q=3,4⋅10^-8 C/dz, c_φ=4,0⋅10^-5 Wb/dz, r_r=600 Ω, r_k=580 Ω, c_I=7,2⋅10^-9 A/dz, zakresy x1, x10, x100

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy QUAD POWER SUPPLY KB-60-01, zakres 10V

• P - przełącznik dwubiegunowy

• C_x,C_y - pojemności własne kabla.

Tabela pomiarów:

α1X	11
α1y	2

l_X - długość odcinka kabla do miejsca zerwania żyły

l_k - całkowita długość kabla

3. Wnioski.

Za pomocą megaomomierza indukcyjnego oraz omomierza pomierzyliśmy różne kombinacje rezystancji kabla. Na podstawie tych pomiar*w można przypuszczać, że kabel jest uszkodzony. Tj. przerwa w fazie R oraz przebicie w izolacji fazy T do 0. Wnioski te da*y podstawę do dalszych dok*adniejszych pomiar*w, takich jak odleg*ość uszkodzenia od miejsca pomiaru.

Następnym więc pomiarem by* pomiar za pomocą mostka Murray'a. Wyniki otrzymane z pomiar*w a następnie z wylicze* okaza*y się dokładne, jako że suma długości kabla uszkodzonego dała 1486.6 m, a więc blisko 1500 m. Łatwo więc policzyć, że b*ąd pomiar*w nie przekroczy* wartości 0.9 [%] co daje zadowalający wynik.

Kolejny pomiar oparty na metodzie spadku napięcia da* już mniej dok*adne wyniki. Tu suma d*ugości kabla dała wynik 1430.8 m co oznacza, że nie przekroczyliśmy błędu rzędu 4.6 [%], co w zasadzie r*wnież daje nam r*wnież użyteczny pomiar. Widać jednak, że metoda pomiaru za pomocą mostka Murray'a jest dok*adniejsza.

W ostatnim pomiarze mającym na celu określenie odleg*ości przerwania linii od miejsca pomiaru trudno jest skomentować wynik, czy jest on dok*adny czy też nie. Wiadomo natomiast, że pomiar jest obarczony z pewnością b*ędem jako, że galwanometr pracowa* jedynie w pierwszej ćwiartce swojej podzia*ki (11dz, 2dz). Należy jednak dodać tu, że metoda ta jest skuteczna tylko wtedy, gdy stan izolacji kabla przerwanego jest nienaruszony, tzn. nie uszkodzony oraz gdy pomiary są powtarzalne, tzn. gdy czasy prze*ączania prze*ącznikiem są wielkością do powt*rzenia za każdym pomiarem.

---