Электробезопасность

Для определения места повреждения по данному методу линию необходимо

доводить до пробоя в момент измерений. Последнее предусматривается за счет

подачи на линию повышенного напряжения (ниже испытательного). Метод

предназначен для определения места повреждения кабельных линий при наличии

«заплывающего» пробоя или в тех случаях, когда в месте повреждения

отмечаются электрические разряды. «Заплывающий» пробой характеризуется

следующими друг за другом пробоями с разными промежутками времени под

воздействием повышенного напряжения. При снижении напряжения пробои

прекращаются. В некоторых случаях поврежденная линия начинает выдерживать

более высокое напряжение, вплоть до испытательного, т. е. изоляция линии

временно восстанавливается. Это наблюдается преимущественно в муфтах.

Рис. 1-3. Схема включения прибора при определении места повреждения методом

колебательного разряда

1 — выпрямитель ВП-60; 2 — емкостный делитель напряжения; 3 — жилы кабеля

Для измерения расстояния до места повреждения применяются приборы ЭМКС-

58М и Ш-4120 с емкостным делителем напряжения, присоединяемые к линии с

помощью испытательной установки (рис. 1-3). В процессе определения места

повреждения напряжение установки поднимается до пробивного, в момент пробоя

прибор производит измерение и самоблокируется. Шкала прибора

проградуирована в относительных единицах. Отсчет расстояния до места

повреждения производится по шкале с учетом причины отклонения стрелки и

предела измерений. При определении места однофазного повреждения целые жилы

КЛ должны быть изолированы. При повреждении между жилами напряжение

испытательной установки подается на одну жилу, а две других заземляются

через сопротивление более 1000 Ом. Мостовой метод предусматривает

использование измерительных мостов постоянного или переменного тока. Для

измерения расстояния до места повреждения собирается мостовая схема из

регулируемых резисторов измерительного моста и поврежденной здоровой жил,

соединенных накоротко с противоположного конца линии. При определении места

повреждения путем измерения R1 и R2 добиваются равновесия моста. В таком

случае расстояние до места повреждения равно

lx = 2LR1/(R1+R2),

где L — длина линии; R1 и R2, — сопротивление резистора, присоединенного к

поврежденной и неповрежденной жилам соответственно. Измерения производят с

обоих концов кабельной линии. Показателем правильности измерений служит

соотношение

| |R’1 | |R”1 | |

|0.997 < | |+ 2| |< 1.003 |

|2 x | |x | | |

| |R’1 + | |R”1 + R”2 | |

| |R’2 | | | |

где штрихи соответствуют показаниям на одном и на другом конце линии.

Схема измерения выполняется с использованием специальных проводов и

зажимов с целью исключения влияния сопротивления контактов на результаты.

Если линия имеет вставки разных сечений, сопротивление линии приводится к

одному эквивалентному. При применении мостового метода необходимо иметь

одну неповрежденную жилу или жилу с переходным сопротивлением, не менее чем

в 100 раз большим переходного сопротивления других жил. Значение

переходного сопротивления поврежденной жилы не более 5000 Ом. Методом

надежно определяются однофазные и многофазные повреждения устойчивого

характера. При обрывах жил определение места повреждения производится путем

измерения емкости линии при помощи моста переменного тока. Как правило,

применяется универсальный кабельный мост Р-334, который допускает измерение

на постоянном и переменном токе.

Индукционный метод относится к топографическим методам и основан на

принципе прослушивания с поверхности земли звука, который создается

электромагнитными колебаниями при прохождении по жилам КЛ тока звуковой

частоты (800— 1200 Гц). С этой целью генератор звуковой частоты

присоединяется к двум жилам кабельной линии (рис. 1-4). Для прослушивания

звука используются специальная приемная рамка с усилителем (кабелеискатель)

и телефонные наушники. При движении оператора с кабелеискателем по трассе

звук в наушниках будет периодически изменяться из-за наличия скрутки жил.

Кроме того, звук будет усиливаться над соединительной муфтой, изменяться в

зависимости от изменения глубины прокладки линии, наличия труб и т. п.

Только над местом повреждения будет отмечаться резкое возрастание звука с

последующим его затуханием на расстоянии 0,5—1,0 м от повреждения.

С помощью индукционного метода определяются двух- и трехфазные

повреждения устойчивого характера при значении переходного сопротивления не

более 20—25 Ом. Генераторы звуковой частоты и кабелеискатели применяются

различного схемного и конструктивного исполнения. С целью увеличения

чувствительности метода и исключения индустриальных помех (соседние кабели,

электрифицированный транспорт и т.п.) при их большой интенсивности

увеличивают частоту генератора до 10 кГц, применяют кабелеискатели с

высокоизбирательными антеннами и используют настроенность рамки. В этой

связи может быть отмечен комплект аппаратуры ВНИИЭ, включающий генератор ГК-

77 на частоту 1 и 10 кГц, кабелеискатель КАИ-77, индукционный и

акустический датчик повышенной чувствительности.

Рис. 1-4. Определение места повреждения индукционным методом: а — схема

включения генератора звуковой частоты при замыкании жил кабеля; б —

изменение звучания по трассе поврежденного кабеля

Индукционный метод широко используется для определения трассы кабеля и

глубины его залегания в земляной траншее. С этой целью первый вывод

генератора присоединяется к жиле, противоположный ее конец и второй вывод

генератора заземляется. Ток генератора в зависимости от величины помех и

глубины залегания кабеля устанавливается до 15—20 А. При горизонтальном

расположении приемной рамки кабелеискателя максимальный звук в наушниках

будет соответствовать положению :и над кабелем. При вертикальном

расположении рамки звук кабелем будет исчезать, возрастая и затем медленно

убывая, перемещении рамки в одну и другую сторону от кабеля. В результате

указанного прослушивания звука над трассой устанавливается ее точное

положение. Для определения глубины залегания кабеля в траншее приемную

рамку кабелеискателя устанавливают под углом 45° к вертикальной плоскости,

проходящей через кабель. Рамку отводят от линии расположения кабеля до того

момента, когда пропадет звук в наушниках. Расстояние между линией трассы и

положением рамки будет соответствовать, глубине прокладки кабеля. Метод

используется также для определения положения соединительных муфт на трассе

линии. В таком случае генератор включают по схеме двухпроводного питания,

т. е. выводы генератора присоединяются к двум жилам линии, последние с

другого конца соединяются накоротко. Над муфтами будет прослушиваться

резкое усиление звука. Метод накладной рамки является разновидностью

индукционного метода. При этом вместо приемной рамки к кабелеискателю

присоединяется так называемая накладная рамка, выполненная в виде

металлической обоймы, внутри которой расположена измерительная катушка.

Накладная рамка вращается оратором вокруг поврежденного кабеля при

включенном генераторе звуковой частоты. Звук в наушниках до места

повреждения будет дважды изменяться, достигая максимума и минимума, местом

повреждения в наушниках будет прослушиваться монотонное звучание. Метод

накладной рамки применяется на открыто сложенных КЛ, при замыкании одной

жилы на оболочку (особенно для кабелей с жилами в самостоятельных

металлических оболочках) и при повреждении изоляции двух или трех жил

большим переходным сопротивлением. При применении метода для линий,

проложенных в земле, производится вскрытие трассы помощью шурфов.

Рис. 1-5. Схемы определения места повреждения акустическим методом:

а—для линий до 1000 В; б—то же, выше 1000 В

1 — двигатель Уорена; 2 — коммутатор 60/2 об/мин, 60/10 об/мин; 3 —

переключатель; 4 — разрядник; 5 — трансформатор ВП-5; 6 — диод; 7 —

конденсатор ИС-5х200; в — разрядник; 9 — конденсатор ИМ-30-30; 10 — кривая

изменения звука над местом повреждения

Акустический метод основан на прослушивании над местом повреждения

звуковых колебаний, возникающих в месте повреждения по причине искрового

разряда от электрических импульсов, посылаемых в кабельную линию. В

качестве источника импульсов служит испытательная установка. Схема

определения места повреждения зависит от вида повреждения КЛ (рис. 1-5).

Если произошел «заплывающий» пробой, то источником импульсов служит

испытательная установка, напряжение которой поднимается до пробоя в месте

повреждения (рис. 1-5, а). При устойчивых замыканиях в месте повреждения

для образования импульса используется испытательная установка, разрядник и

накопительная (зарядная) емкость или емкость неповрежденных жил (рис. 1-5,

б, в). В этом случае одновременно с разрядником происходит разряд в месте

повреждения КЛ. В процессе определения места повреждения звук разряда

периодически посылаемых импульсов прослушивается в месте повреждения

оператором с помощью деревянного стетоскопа или кабедеискателя с

пьезодатчиком, который преобразует механические колебания, возникающие в

грунте при разряде импульса, в электрические. Максимальный звук

соответствует месту повреждения. Метод используется при «заплывающих»

пробоях, одно- и многофазных повреждениях устойчивого характера (но не

металлических замыканий), при обрывах жил с заземлением в месте

повреждения. Современные кабелеискатели КАИ-73, КАИ-77 являются акустико-

индукционными и могут использоваться для акустического и индукционного

методов измерения.

Дополнительно отметим, что определенные трудности, возникающие при

дистанционном и топографическом методах определения места повреждения,

возникают ввиду однофазных замыканий на землю. В частности, импульсный

метод дает надежные результаты только при малом значении переходного

сопротивления в месте повреждения. В противном случае метод считается

непригодным. По этой причине в 1983 г. начинается промышленное изготовление

нового прибора типа Р5-12, принцип работы которого базируется на импульсной

локации во время горения дуги. В результате область использования

импульсного метода значительно расширяется. В частности, с его помощью

можно будет определять дефект кабельной линии при увлажненной изоляции и

даже «заплывающий» пробой.

При однофазных повреждениях КЛ (при металлическом замыкании на землю)

акустический метод непригоден. Индукционный метод в таких случаях также не

всегда эффективен. Только применение накладной рамки с соответствующим

шурфованием на трассе кабельной линии обеспечивает определение места

повреждения с необходимой точностью.

Применение индукционного метода при наличии переходного сопротивления в

месте однофазного повреждения вообще исключено, так как невозможно

устранить электромагнитное поле помех, которое создается током звуковой

частоты, стекающим с оболочки кабеля в землю. По указанным причинам

средства поиска однофазных повреждений необходимо совершенствовать. Так,

можно отметить индукционно-фазовый способ, который базируется на контроле

фазового сдвига тока, протекающего по поврежденной жиле кабельной линии. С

этой целью в целую и поврежденную жилы линии посылают токи кратной частоты,

например 1 и 10 кГц, которые создаются генераторным комплексом. Контроль

производится индукционным методом с помощью усовершенствованного приемно-

передающего переносного устройства. Место повреждения определяется по

изменению фазового угла тока на месте дефекта кабельной линии.

В связи с внедрением кабелей с пластмассовым покрытием определение места

локального повреждения ведется топографическим методом. Для этого

рекомендуется применять потенциальные методы, которые предусматривают

измерение разности потенциалов на поверхности земли, создаваемой током

растекания в месте повреждения. В основу одного из таких способов положено

сравнение двух сигналов звуковой частоты, создаваемых током в оболочке

кабеля и током растекания в земле. Генератор присоединяется к оболочке

кабеля и к земле. Приемная аппаратура содержит индукционный .датчик,

усилители обоих сигналов, потенциальные зонды и схему сравнения фазы

сигналов и стрелочный индикатор. Место повреждения устанавливается на

трассе линии по нулевому показанию индикатора.

Практика использования методов определения места повреждения в

городских сетях в значительной мере определяется местными условиями:

наличием необходимых аппаратов и приборов для измерений, навыками

персонала, определяющего место повреждения. В результате многолетнего опыта

ЛКС, располагающей необходимым набором средств для обнаружения повреждений,

выявлено следующее. В течение года на кабельных линиях напряжением 1—35 кВ

выполняется около 1100 работ по определению мест повреждений. Из них

уточняется на месте повреждения акустическим методом 93—94 % повреждений,

индукционных 3—5% и только 2 % повреждений не требуют уточнения.

Использование дистанционных методов распределяется следующим образом: 63 %

повреждений определяются индукционным методом, 1,5 % — мостовым на

постоянном токе и 1,5 % — методом колебательного разряда. Примерно 30—33 %

повреждений определяются без применения дистанционных методов. Метод

накладной рамки с предварительной шурфовкой применяется в единичных

случаях.

В сетях ЛКС имеется около 100 кабельных линий напряжением 6—110 кВ с

подводными переходами, которые имеют протяженность 30—11000 м. Методика

определения мест повреждений на таких линиях также осуществляется в два

этапа. Характерными видами повреждений КЛ на подводных участках являются

обрыв трех жил и пробой изоляции жилы при испытаниях, а также различные

повреждения линий в рабочем состоянии. При обрыве жил прожигание не

требуется, а при пробое изоляции во время испытаний прожигание не вызывает

особых трудностей. При повреждении линии, находящейся под рабочим

напряжением, без обрыва жил возникают затруднения при попытке снизить

переходное сопротивление в месте повреждения до 50—100 Ом. В таких случаях

применяется для определения места повреждения петлевой метод на постоянном

токе. В остальных случаях применяется импульсный метод.

При определении места повреждения на подводных участках применяется

ремонтное кабельное судно с бригадой водолазов, имеющей герметизированный

комплект акустического и индукционного датчиков. По результатам измерений

дистанционным методом судно с водолазами устанавливается в зоне

предполагаемого повреждения кабельной линии. Уточнение места повреждения

производится, как правило, акустическим методом, при этом водолаз с

датчиком передвигается по дну водоема по команде оператора, находящегося на

судне, в зависимости от сигналов, поступающих с датчика в зоне повреждения

линии. Электролаборатория в это время находится на подстанции и

поддерживает заданный режим подачи электрических импульсов в линию.

Выполнение измерений на подводных участках связано со следующими

трудностями: ремонтное судно не может быть установлено над подводной

трассой КЛ без отклонения, которое на речных протоках доходит до 20 м, в

море до 100 м; передвижение водолаза ограничено воздушным шлангом не более

25 м; в ряде случаев возникает необходимость размыва трассы гидромонитором,

так как кабели на подводных переходах укладываются в углубленные траншеи:

выход судна для измерений ремонта связан с погодными условиями. Поэтому

определение ест повреждения на подводных участках может длиться от двух ней

до одного месяца.

1.4. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Наряду с общими требованиями техники безопасности, которые выполняются

при работах на кабельных линиях, существуют дополнительные для допуска к

работам на действующих линиях. Такой допуск необходим для проведения

следующих основных операций: всестороннее отключение линии; заземление

линии; определение линии на трассе; прокол кабеля и его заземление на месте

производства работ, разрезание кабеля и при необходимости вскрытие муфты.

На трассе перед ремонтом должны быть вскрыты все кабели и путем

тщательной проверки исполнительных чертежей определена линия, подлежащая

ремонту. Дополнительно к этому ремонтируемая линия определяется с помощью

переносных приборов индукционного типа.

[pic]

[pic]

После определения кабеля производится проверка отсутствия на нем

напряжения. Согласно ПТБ такая проверка должна производиться специальным

приспособлением, обеспечивающим прокол кабеля до жил и их заземление. При

этом в колодцах и туннелях приспособление должно иметь дистанционное

управление.

Выпускаемое промышленностью устройство с изолированной штангой и

сверлом громоздко и может применяться только в траншеях. В ЛКС совместно с

трестом № 45 Главзапстроя разработано пиротехническое устройство, которое

обеспечивает прокол ленточной брони и оболочки до жил с замыканием их между

собой и на землю. Устройство может применяться в любых условиях. На плите

устройства (рис. 1-7) установлен ствол, в котором имеется патронник и

поршень с пробойником, затвор с кольцом для завода в боевое положение,

фиксация которого производится с помощью чеки. Устройство закрепляется на

кабеле с помощью хомутов.

При работе устройства применяются пиротехнические патроны МПУ-2. Для

производства выстрела чека выдергивается с помощью капронового шнура, длина

которого принимается с учетом обеспечения безопасности оператора. Диаметр

прокалываемого кабеля 20—66 мм, масса прибора 4,2 кг. При работе устройство

заземляется, а также выполняются другие меры безопасности при работах с

пиротехническим инструментом.

2. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ВСКРЫТИИ МУФТ, РАЗРЕЗАНИИ КАБЕЛЯ

2.1. Перед вскрытием муфт или разрезанием кабеля необходимо

удостовериться в том, что эти операции будут производиться на том кабеле,

на каком нужно, что этот кабель отключен и выполнены технические

мероприятия, необходимые для допуска к работам на нём.

2.2. На рабочем месте подлежащий ремонту кабель следует определять:

при прокладке кабеля в туннеле, коллекторе, канале, по стенам

зданий—прослеживанием, сверкой раскладки с чертежами и схемами, проверкой

по биркам;

при прокладке кабелей в земле—сверкой их расположения с чертежами

прокладки. Для этой цели должна быть предварительно выполнена контрольная

траншея (шурф) поперек пучка кабелей, позволяющая видеть все кабели.

2.3. В тех случаях, когда нет уверенности в правильности определения

подлежащего ремонту кабеля, применяется кабелеискательный аппарат с

накладной рамкой.

2.4. На КЛ перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты

необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального

приспособления, состоящего из изолирующей Штанги и стальной иглы или

режущего наконечника. Приспособление должно обеспечить прокол или

разрезание брони и оболочки до жил с замыканием их между собой и на землю.

Кабель у места прокола предварительно прикрывается экраном. В туннелях,

коллекторах и колодцах такое приспособление допускается применять только

при наличии дистанционного управления.

2.5. Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы,

отсутствие напряжения можно проверить непосредственно указателем напряжения

без прокола.

2.6. Прокол кабеля выполняет ответственный руководитель работ или

допускающий либо под их наблюдением производитель работ. Прокалывать кабель

следует в диэлектрических перчатках и пользуясь предохранительными очками.

Стоять при проколе нужно на изолирующем основании сверху траншеи как можно

дальше от прокалываемого кабеля.

2.7. Для заземления прокалывающего приспособления используются

специальный заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или

броня кабеля. Заземляющий проводник присоединяется к броне хомутами;

бронелента под хомутом должна быть очищена.

В тех случаях, когда бронелента подвергалась коррозии, допускается

присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке.

При работах на кабельной четырехжильиой линии напряжением до 1000 В

нулевая жила отсоединяется с обоих концов.

3. ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЕГО

ОТКЛЮЧЕНИЕМ

3.1. ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

Таблица 4.

Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.

К – для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, а также для

трансформаторов мощностью 80 МВА и более производятся первый раз не

позднее, чем через 12 лет после ввода в эксплуатацию с учетом результатов

профилактических испытаний, а в дальнейшем – по мере необходимости в

зависимости от результатов измерений и состояния трансформаторов; для

остальных трансформаторов – по результатам их испытаний и состоянию.

Т – для трансформаторов, регулируемых под нагрузкой, производятся один

раз в год; для трансформаторов без РПН : главных трансформаторов подстанций

35 кВ и выше – не реже 1 раза в 2 года; для остальных трансформаторов – по

мере необходимости, но не реже 1 раза в 4 года; для трансформаторов,

установленных в местах усиленного загрязнения, - по местным инструкциям.

М – устанавливается системой ППР. Испытания трансформаторного масла

следует проводить согласно указаниям п. 4.16.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5