Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu Instytut Elektroenergetyki
Laboratorium Techniki Wysokoch Napięć Ćwiczenie nr 5 Temat : Lokalizacja uszkodzeń i wyznaczanie tras kabli
Rok akademicki : 2001/2002 Wydział : elektroenergetyka Rodzaj studiów : zaoczne Specjalizacja : Numer grupy : 1	PERTKIEWICZ KRZYSZTOF KRYSZAK KAROL BAŁYNIEC MARIUSZ LISIAK PAWEŁ KLIKS ADRIAN MIKOŁAJEWSKI MAREK PATRZYKĄT DARIUSZ	Data :
				Wykonanie ćwiczenia	Oddanie ćwiczenia
				Ocena :
Uwagi :

1. Zakres badań :

• Sprawdzanie ciągłości żył

• Identyfikacja kabli

• Metoda lokalizacji uszkodzeń

2. Wstęp - przyczyny uszkodzeń kabli

• Błędy fabryczne

• Nieprawidłowe ułożenie kabla

• Niewłaściwe zabezpieczenie linii przed przepięciami

• Niewłaściwe zabezpieczenie linii przed przetężeniami

• Niewłaściwe zabezpieczenie linii przed korozją

• Starzenie się izolacji

3.Proces wypalania

proces wypalania izolacji polega na wywołaniu w miejscu uszkodzenia ciągłego przepływu prądu lub co najmniej bardzo częstych przeskoków iskrowych pod wpływem odpowiednio wysokiego napięcia .

Działanie cieplne prądu na izolację w miejscu uszkodzenia powoduje stopniowe zmniejszenie jej rezystancji.

Dla uzyskania pomyślnego wyniku niezbędna jest ciągłość procesu wypalania , ponieważ podczas przerw w przepływie prądu następuje ochłodzenie izolacji , wskutek czego rezystancja często znacznie wzrasta, co wymaga ponownego zastosowania wyższego napięcia.

Jak wykazują doświadczenia , skuteczność i szybkość procesu wypalania zależy przede wszystkim od natężenia prądu wypalającego, które w końcowej fazie wypalania powinno wynosić kilka amperów .Umożliwia to osiągnięcie zamierzonego skutku już w ciągu kilku , a najwyżej kilkunastu minut . Utrzymanie równomiernego procesu wypalania wymaga natężenia prądu wypalającego , spełniającego zależność

I² RZ = P = const

RZ - rezystancja w miejscu uszkodzenia

4. Metody wstępnej lokalizacji uszkodzeń

1. Metody pomiaru rezystancji

• mostkowa

• techniczna

2. Metody pomiaru pojemności

• mostkowa

• techniczna

3. Metody pomiaru indukcyjności

4. Metody falowe (metody pomiaru czasu przebiegu impulsu )

• impulsowa

• fali stojącej

5. Lokalizacja uszkodzeń metodą impulsową

Zasada wyznaczania miejsca uszkodzenia polega na wysyłaniu krótkotrwałego powtarzalnego impulsu w linię kablową i dokładnym pomiarze czasu t_x ,jaki upływa od chwili jego powrotu na początek linii po odbiciu od punktu nieciągłości liniowej. Impuls wysyłany oraz impuls odbity są obserwowane na ekranie oscyloskopu , a odległość między nimi przedstawia w odpowiedniej skali czas przebiegu fali od początku linii kablowej do miejsca odbicia i z powrotem. Odległość do miejsca uszkodzenia I_x można obliczyć wg. wzoru

L_x =

1

3

t_x 2

t_k

1 - impuls wysyłany w linię, 2- impuls odbity od miejsca uszkodzenia, 3- impuls odbity od końca linii, t_k - czas przebiegu impulsu od początku do końca linii i z powrotem,

6. Metody lokalizacji dokładnej

• Metoda prądowo-kierunkowa. Polega na określeniu kierunku przepływu prądu w powłoce kabla zasilanego ze źródła napięcia stałego .

• Metoda indukcyjna. Polega na wykorzystaniu fal elektromagnetycznych, powstającej wokół linii kablowej przy jej zasilaniu napięciem przemiennym. Zmiana warunków przepływu prądu w miejscu uszkodzenia powoduje zmianę związanego z tym prądem pola elektromagnetycznego.

• Metoda akustyczna. Polega na wywołaniu wyładowania iskrowego w miejscu uszkodzenia i odnalezieniu przy użyciu czułych mikrofonów miejsca powstawania fal akustycznych na podstawie największego natężenia dźwięku na powierzchni ziemi. Jako źródło fal służy generator, w którym pojemność jest ładowana przez układ wysokiego napięcia. Po naładowaniu pojemności do odpowiedniego napięcia następuje rozładowanie na uszkodzoną żyłę kabla przez przerwę iskrową I .Wyładowanie iskrowe, powstające w miejscu uszkodzenia, wzbudza fale elektromagnetyczne i akustyczne.

METODA NAPIĘCIA KROKOWEGO

METODA AKUSTYCZNA

IDENTYFIKACJA KABLA

SPRAWDZANIE CIĄGŁOŚCI KABLA

GENERATOR

0

PUK,PUK......

0

0

III

IIIIII

III

GENERATOR

.....................

........................

Ω

GENERATOR

---