Politechnika Lubelska

Katedra Podstaw Metrologii

Laboratorium Metrologii

Ćwiczenie nr 21

Temat: Lokalizacja uszkodze* w liniach kablowych.

Data wykonania: 14.03.2000

Wykonali :

Pyzik Mirosław

Gajdziński Radosław

1. Cel ćwiczenia.

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

2. Wykonanie ćwiczenia.

DANE LINII:

Długość linii l_k=1500m

Przekrój poprzeczny linii s=16mm²

Materiał: Aluminium

3. 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	50MΩ	50MΩ	50MΩ	50MΩ	50MΩ	0
Oporność izolacji w końcu II	50MΩ	50M	50MΩ	50MΩ	50MΩ	0
Oporność izolacji w końcu I przy zwartych żyłach w k.II	50MΩ	50MΩ	0	50MΩ	0	0

Przyrządy użyte w tym pomiarze: Mostek Wheatstone'a typ MW-4 PL-P3-93-E6

Schemat zastępczy badanej linii:

Na podstawie wstępnych oględzin możemy stwierdzić, że występuje przerwa w przewodzie R oraz przebicie przewodu T do przewodu 0 .

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

Schemat układu pomiarowego

Przyrządy użyte w tych pomiarach :

• G - galwanometr statyczny, c.a. 780 ၗ, c.a. 1.5 თ10^-6 A/dz PL-P3-128-E6

• R_F - rezystancja przejścia

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy zakres 5V PL-P3-721-E6

• R - opornik suwakowy do regulacji prądu w obwodzie R=695Ω /0,52A PL-P3-561-E6

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

Koniec I	a=10 cm	b=17,5 cm
Koniec II	a=30 cm	b=12,6 cm

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

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

Czułość układu

5. Lokalizacja przebicia izolacji T-0 metodą spadku napięcia.

Przyrządy użyte w tych pomiarach:

• A - amperomierz magnetoelektryczny na zakresie 50 mA, klasa 1.5 PL-P3-476-E6

• V - galwanometr statyczny, c.a. 780 ၗ, c.a. 1.5 თ10^-6 A/dz PL-P3-128-E6

• R_F - rezystancja przejścia

• R - opornik suwakowy do regulacji prądu w obwodzie R=695Ω/0,52A PL-P3-561-E6

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy , zakres 5V PL-P3-721-E6

• W - w*ącznik obwodu zasilania

I KONIEC	II KONIEC
I = 25mA	I=25mA
U1 = 22 [dz]	U1=28 [dz]
U2 = 12 [dz]	U2 = 5[dz]

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

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

6. Lokalizacja przerwy w przewodzie R metodą galwanometru balistycznego.

Schemat układu pomiarowego:

Przyrządy użyte w tym pomiarze:

• G - galwanometr balistyczny, klasa = 1.0, T_o=11s, c_Q=3,4თ10^-8 C/dz, c_ၦ=4,0თ10^-5 Wb/dz, r_r=600 ၗ, r_k=580 ၗ, c_I=7,2თ10^-9 A/dz, zakresy x1, x10, x100 PL-P3-435-E6

• E - zasilacz laboratoryjny wielowyjściowy , zakres 5V PL-P3-721-E6

• P - przełącznik dwubiegunowy

• C_x,C_y - pojemności własne kabla.

Tabela pomiarów:

ၡ1X	22
ၡ1y	17

E=5V ,k_b=3,4 ∗10^-8 C/dz ,t=11s

Q=E∗C_x =k_b∗α_1x

Q=3,4∗10^-8 C/dz∗22dz = 0,748∗10^-6 C

C_x=Q/E =0,748∗10^-6C/5V =0,150∗10^-6F

l_x= [l_k∗(C_x /(C_x +C_y))] =1500∗(0,150∗10^-6 /(0,150∗10^-6 +0,115∗10^-6))

l_x=849,0 m

łaunek kabla w czasie t-sekundowym po wyłączeniu przełącznika

l_X - długość odcinka kabla do miejsca zerwania żyły

l_k - całkowita długość kabla

7. Wnioski.

Za pomocą megaomomierza indukcyjnego oraz kiloomomierza pomierzyliśmy różne kombinacje rezystancji kabla.W końcu I nie można było określić oporności izolacji .Mogło to być spowodowane wadliwym działaniem przyrządów. Na podstawie tych pomiar*w można przypuszczać, że kabel jest uszkodzony. Charakterem uszkodzenia jest 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 zdawalające, jako że suma długości kabla uszkodzonego dała wartość nie odbiegającą od wartości podanej na stanowisku. Kolejny pomiar oparty na metodzie spadku napięcia da* już większą dok*adność pomiaru . Przy porównaniu metod : pętli Murray'a i spadku napięcia możemy stwierdzić ,że metoda spadku napięcia jest bardziej dokładna .Niedokładność pomiaru pętlą Murray'a jest spowodowana mała czułością,wpływem przewodu zwierającego pętlę oraz małą dokładnością przy dużym oporze przejścia w miejscu uszkodzenia .

W ostatnim pomiarze mającym na celu określenie odleg*ości przerwania linii do miejsca pomiaru za pomocą galwanometru balistycznego nie możemy stwierdzić czy pomiary zostały wykonane poprawnie. Należy jednak dodać , 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.

4

---