INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI I GOSPODARKI ELEKTROENERGETYCZNEJ Przesył i dystrybucja energii elektrycznej - LABORATORIUM
Ćwiczenie nr	1
Stanowisko nr
Prowadzący: Dr inż. R.Paszylk	data wykonania ćwicz.
	26,10,11r
Studia	Stacjonarne Ist.
Semestr	5
Grupa	E1/2
rok akademicki	2011/2012
Sprawozdanie wykonali:	Jacek Adamski Łukasz Łukaszczyk Łukasz Olszyk Sebastian Rosicki Mateusz Skrzypczak Jakub Szyniszewski Grzegorz Waligórski Marek Zakrzewski
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie ma na celu poznanie metod lokalizacji miejsca uszkodzenia kablowej linii elektroenergetycznej oraz ustalenia jej trasy.

1. Stanowisko laboratoryjne

Ze względu na remont sali laboratoryjnej zajęcia odbyły się w formie omówienia teoretycznego w sali konferencyjnej.

1. Przebieg ćwiczenia

   1. Metoda lokalizacji wstępnej

Polegają na pomiarze odległości od jednego z końców linii kablowej do miejsca uszkodzenia. Podstawą tych metod jest to, że najważniejsze parametry elektryczne linii nie zmieniają się w czasie. Do takich parametrów zalicza się - w przypadku metod klasycznych - rezystancję, indukcyjność i pojemność jednostkową, a w przypadku metod impulsowych - prędkość rozchodzenia się impulsów w żyle kabla.

Należy określić wielkość rezystancji przejścia – od niej zależy rodzaj użytej metody lokalizacji. Jeżeli jest ona mała wówczas stosujemy lokalizację wstępną metodą impulsową niskonapięciową. Jeśli jest duża, sprawdzamy czy występuje zwarcie przemijające. Jeśli nie występuje, posługujemy się metodami: impulsów wysokonapięciowych, prądowych lub metodą impulsowo-łukową. W przypadku zwarcia przemijającego stosowana jest metoda fali wędrownej.

1. Określenie rezystancji

Do pomiaru rezystancji przejścia (między żyłą a powłoką kabla) używamy miernika rezystancji izolacji. W przypadku stwierdzenia uszkodzenia o małej rezystancji, pomiary rezystancji poprzecznych należy powtórzyć posługując się mostkiem technicznym Wheatstone’a lub niskonapięciowym omomierzem.

1. Metoda lokalizacji wstępnej impulsowo-falowej

2. Metody dokładne

Mają na celu wskazanie miejsca uszko­dzenia na trasie linii kablowej, w strefie uprzednio ustalonej metodami lokali­zacji wstępnej. Polegają one na wymuszeniu przepływu prądu w badanym kablu lub wysłaniu udarów wysokiego napięcia do uszkodzonej żyły i pomia­rze natężenia sygnału indukowanego w antenie lub geofonie wzdłuż trasy li­nii. Występująca zmiana natężenia sygnału wzdłuż trasy stanowi informację o wszelkich punktach nieciągłości, w tym także o miejscu uszkodzenia.

1. Metoda akustyczno-sejsmiczna

Metoda akustyczno-sejsmiczna oparta jest na zasadzie występowania charakterystycznych trzasków w czasie przeskoku łuku elektrycznego w miejscu uszkodzenia. Korzysta się w niej z wyładowania iskrowego, które powstaje w wyniku wysłania fali udarowej na uszkodzoną linię kablową. Jako źródło fal służy generator, w którym pojemność C jest ładowana przez układ wysokiego napięcia a następnie rozładowana przez iskiernik. Wyładowanie iskrowe, powstające w miejscu uszkodzenia, wzbudza fale elektromagnetyczne i akustyczne z których część jest odbierana za pomocą specjalnego mikrofonu tak zwanego „geofonu” ustawionego na powierzchni ziemi i słyszalna po wzmocnieniu w słuchawkach. W miejscu uszkodzenia dźwięk jest najintensywniejszy, dlatego przesuwając mikrofon łatwo ustalić miejsce uszkodzenia.

1. Metoda Indukcyjna

Metoda indukcyjna polega na dołączeniu do kabla generatora sygnałów wytwarzającego impulsy o częstotliwości kilkuset herców . Generator podłącza się do doziemionej żyły kabla. Ab uzyskać miejsce uszkodzenia należy posuwać się wzdłuż trasy kabla z wzmacniaczem. Wzmacniacz przetwarza impulsy na dźwięki , które słuchający odbiera za pomocą słuchawek. Przed samym uszkodzeniem następuję wzmocnienie sygnału

1. Metoda triangulacyjna (głębokości)

Jeśli elektronicznie mierzona głębokość ułożenia przewodu nagle zmienia wartość albo lokalizowany przewód znajduje się we wspólnym wykopie z innymi instalacjami, głębokość można określić metodą triangulacji.

Metoda ta oparta jest na analizie trójkąta prostokątnego równoramiennego (patrz rysunek).

Schemat poniżej przedstawia metodę wyznaczania głębokości D na jakiej leży przewód.

Aby wyznaczyć głębokość położenia przewodu należy najpierw wyznaczyć punkt jego położenia. Następnie należy wykonać dwa pomiary w odległości A/2 od punktu położenia. W przybliżeniu, głębokość D wynosi A/2.

1. Zestaw do lokalizacji FM 9800 firmy SEBA KMT

FM 9800 przeznaczony jest do lokalizacji tras przebiegu wszelkiego typu kabli i rur metalowych. Jest to uniwersalny sprzęt lokalizacyjny stosowany do wyszukiwania elementów uzbrojenia podziemnego w branży: telekomunikacyjnej, energetycznej, wodociągowej, gazowniczej, geodezyjnej czy też w dużych zakładach przemysłowych posiadających rozległe sieci podziemne. Pomiary dokonywane są zarówno w tzw. trybach pasywnych „POWER” i „RADIO” jak też przy użyciu aktywnych sygnałów emitowanych przez generator sygnałowy w trybie indukcyjnym (przez warstwę ziemi), metodą podłączenia bezpośredniego (poprzez dołączony do zestawu komplet kabli połączeniowych ze szpilką uziomową) lub poprzez cęgi nadawcze (opcja dodatkowa). Generator sygnałowy o mocy 3W automatycznie wybiera optymalną częstotliwość pracy w danych warunkach a jednoczesna transmisja wszystkich częstotliwości aktywnych pozwala natychmiast weryfikować wyniki pomiarowe. Wbudowany omomierz automatycznie dokonuje pomiaru rezystancji badanej linii co ułatwia wybranie najbardziej efektywnej metody lokalizacji.

 

Zestawy lokalizacyjne serii FM 9800 uzupełnione o ramkę SFL (zastosowanie pomiaru „napięcia krokowego”) umożliwiają punktową lokalizację uszkodzeń kabli lub płaszcza ochronnego rur preizolowanych (zwarcia doziemne do rezystancji uszkodzenia 2MΩ metodą niskonapięciową nieniszczącą kabli). Dokładność lokalizacji miejsca uszkodzenia: do 50 mm. Na wyświetlaczu LCD ramki SFL pokazywany jest kierunek do punktu uszkodzenia.

 

Zalety:

• Prosta obsługa

• Metoda wskazania kierunku lokalizacji "prawo/lewo"

• Automatyczne dopasowanie wzmocnienia "w czasie rzeczywistym"

• Cyfrowy pomiar głębokości ułożenia poszukiwanej sieci

• Automatyczny dobór częstotliwości pracy

• Automatyczne dopasowanie impedancyjne generatora

Najważniejsze dane techniczne:

Odbiornik sygnału: 

 9860-XE  9,82/82 kHz  50/60 Hz, 

  14 - 22 kHz 

Maksymalna głębokość lokalizacji  6 m 

Dokładność pomiaru głębokości  +/- 5 % + 5 cm 

Temperatura pracy  - 20 °C do + 50 °C 

Generator sygnałowy:

9860-XS  9,82/82 kHz 

Maksymalna moc generatora 3 W

Zakres temperatur roboczych - 20 °C do + 50 °C