Петлевой метод. ПЕТЛЕВОЙ МЕТОД (1). 9. петлевой метод
 Скачать 187.05 Kb.
|
|
9. ПЕТЛЕВОЙ МЕТОД В тех случаях, когда жила с поврежденной изоляцией не имеет обрыва и, кроме того, в кабеле имеется хотя бы одна неповрежденная жила, определение расстояния до места повреждения можно осуществить петлевым методом. Четыре сопротивления А, В, С и D образуют замкнутый контур. В одну диагональ включен гальванометр G, в другую- батарея Б (рис. 37).  Рис. 37. Принципиальная схема петлевого измерения. Если при включенной батарее стрелка гальванометра не будет отклоняться ни вправо, ни влево (нулевое положение), то сопротивления плеч моста А, В, С и D должны находиться в следующем соотношении: A/C=B/D. (29) Схема петлевого измерения, которой практически пользуются для ОМП, изображена на рис.38. Для ОМП необходимо на одном конце кабельной линии соединить поврежденную жилу с неповрежденной перемычкой сечением не менее сечения жил кабеля, обеспечив контакт с малым переходным сопротивлением. Обычно перемычка изготовляется из гибкого медного канатика с зажимом из латуни. На другом конце кабеля к этим же жилам присоединяется измерительный мост с гальванометром и батареей. Сопротивления А и С подбираются на измерительном мосте, а сопротивления B и D составляются из жил кабеля таким образом, что D соответствует сопротивлению жилы от измеряемого конца до места повреждения, а B- расстоянию от места повреждения до другого конца жилы плюс длина исправной жилы. Таким образом, сопротивление петли B+D всегда должно равняться сопротивлению двух жил кабеля: B+D=2R, где R- сопротивление исправной жилы. Так как при одном и том же сечении жилы сопротивление ее пропорционально длине, то можно записать:  где  – расстояние до места повреждения, м; L-длина кабеля, м.По формуле (30) после установления равновесия места и определяется искомое расстояние. Поскольку сопротивление жил кабеля мало по сравнению с сопротивлением А и С моста, то соединительные провода от кабеля к мосту также оказывают влияние на результат измерений. Поэтому гальванометр необходимо присоединить на концы измеряемых жил кабеля, а концы от моста до жил кабеля в этом случае выполняются из гибкого медного провода сечением 4 мм² с надежными латунными зажимами. Переходное сопротивление на землю в месте повреждения кабеля должно быть не больше 10 кОм, в противном случае чувствительность моста заметно снизится. Если переходное сопротивление на землю больше указанного значения, то его необходимо снизить путем прожигания. Напряжение батареи для питания моста зависит от переходного сопротивления в месте повреждения кабеля и выбирается следующим образом:
Определяют переходное сопротивление в месте повреждения при помощи мегаомметра. На противоположном конце линии устанавливают закоротку на неповрежденную и поврежденную жилы. На эти жилы на измерительном конце линии присоединяют провода от моста. Устанавливают приборы: мост, слева от него-гальванометр, справа- батарею (расстояние от приборов до токоведущих частей выше 1000 В должно быть не менее 0,6 м). К соответствующим зажимам моста присоединяют провода от жил кабеля, заземления и батареи. В последнюю очередь присоединяют провода от гальванометра, который необходимо предварительно установить по уровню, освободить арретир и проверить, разомкнуты ли на мосте ключи цепей гальванометра и батареи. Установку равновесия моста производят постепенным подбором измерительных плеч (рис.38). На последних декадах (0,1 Ом) при замыкании ключа батареи гальванометра иногда дает отклонение в обе стороны (отклонится в одну сторону и тут же в другую). В этом случае надо замкнуть прежде цепь батареи, а потом- гальванометра. Для уменьшения влияния помех не следует шунт гальванометра выводить до конца. Если помех нет, то удобнее цепь гальванометра замкнуть и пользоваться только ключом батареи. Цепь батареи каждый раз следует замыкать лишь кратковременно во избежание быстрого разряда батареи. Сопротивление плеч А и С записывается при нулевом показании гальванометра. Обычно расстояние до места повреждения обозначают а за местом повреждения  . Рис. 38. Полная схема петлевого измерения. Записав показания А и С сопротивлений плеч моста, необходимо концы проводов, идущих от жил кабеля на мост, поменять местами и сделать новое измерение, тогда получим:  На основании подсчета результатов двух измерений, произведенных с одного конца кабеля, получают величину , меньшую длины кабеля, и величину L+ , большую длины кабеля.Если оба результата в сумме не составляют двойной длины кабеля, значит, плечи моста подобраны недостаточно точно и измерения следует повторить, проверив контакты закоротки на противоположном конце кабеля. В некоторых случаях измерений по схеме петлевого метода при любых значениях плеч А и С стрелка гальванометра отклоняется только в одну сторону. При перемене мест концов на мостике стрелка отклоняется снова в одну сторону, но в обратном направлении. Это значит, что повреждение находится в самом начале кабеля со стороны места измерения, чаще всего в концевой воронке (отклонение в одну сторону может быть и при обрыве соединительных проводов). Пример. Рассчитать расстояние до места повреждения для кабельной линии, состоящей из участков различных сечений и материалов токоведущих жил. Параметры измеряемой кабельной линии указаны на рис. 39.  Рис. 39. Кабельная линия с двумя участками различных параметров. Сопротивление жилы кабеля определяется по формуле  Где  – удельное сопротивление, Ом * мм/м²;  – длина жилы, м;  – сечение жилы, мм²Расстояние до места повреждения подсчитывают по формуле  где L- длина кабеля, состоящая из частей B и D, принята при условии, что кабель берется однородного сечения и материала. При двух различных сечениях длину кабеля пересчитывают на какое-либо одно сечение, превращая кабельную линию как бы в однородную с сохранением значения омического сопротивления. Приведем всю длину кабеля к алюминию сечением 50 мм². Для участка аб имеем: =100 м, =35 мм²,  =0?0175 Ом* мм²/м.Основная формула для пересчета длин  В нашем случае  =50 мм²;  =0,0293 Ом* мм²/м. Найдем приведенную длину участка аб: Следовательно, общая приведенная длина  Предположим, измерение производилось из точки в и дало расстояние =140 м, тогда никакого дополнительного пересчета производить не надо и следует искать повреждение на расстоянии 140 м от точки в.Если окажется равным, например, 300 м, т.е. дальше точки б, то необходимо сделать пересчет следующим образом.Длина от в до б составляет 250 м. Оставшиеся 300-250=50 м приведенной длины необходимо пересчитать на действительную длину:  Следовательно, повреждение надо искать на расстоянии 250+56=306 м от точки в. В практике измерений МКС Мосэнерго петлевой метод применяется редко: неизвестны точная длина, сечение и материал жил кабельной линии после ее ремонта, что приводит к большим ошибкам при расчете расстояния до места повреждения. К тому же на питающих центрах трудно устанавливать закоротки. Однако петлевой метод имеет следующие достоинства: возможность применения его для ОМП кабелей, имеющих большое переходное сопротивление в месте повреждения, несмотря на длительное прожигание (повреждение в воде) и возможность ОМП кабелей, имеющих сложную картину неоднородностей при просмотре кабельной линии импульсным методом (кабель малой длины с отпайками на вводы и большим переходным сопротивлением на землю). |