Импульсный метод

 

Импульсным методом с помощью прибора типа ИКЛ-4 (импульсный измеритель кабельных линий) производится определение характера повреждения кабельных линий и расстояния до места повреждения, когда повреждение  представляет собой обрыв, однофазное, двухфазное или трехфазное короткое замыкание при условии, что переходное в месте повреждения не превышает 100-200 Ом.

Импульсный метод основан на измерении времени пробега короткого импульса, посылаемого в линию от места измерения до места повреждения и обратно.

 

Если скорость распространения импульса в кабельной линии обозначить через V, а расстояние места повреждения от начала линии — через Lx, то время пробега импульса до точки повреждения и обратно может быть определено из соотношения:

t = 2Lx / V, мксек,

откуда Lx = V t / 2, м

Скорость распространения импульса по кабелю принята равной 160 м/мксек.

При этом условии расстояние от места измерения до места повреждения, где импульс отражается, может быть выражено следующей формулой:

Lx = V t / 2 = 160 t / 2 = 80 t м

От места обрыва или от конца линии импульс отражается с тем же знаком, от еста короткого замыкания — с обратным.

Общий вид прибора ИКЛ с лицевой стороны представлен на рисунке.

Прибор ИКЛ-4. Общий вид прибора с лицевой стороны
Прибор ИКЛ-4. Общий вид прибора с лицевой стороны

 

На экране электронно-лучевой трубки нанесены линии импульса и линии масштабных отметок времени, которые следуют через 2 мксек.

В соответствии с этим интервал времени между моментом подачи импульса и его отражением от места повреждения может быть определен формулой:

t = nc мксек = 2n мксек,

где: n — количество масштабных отметок;

с — цена деления масштабной отметки, равная 2 мксек.

Экран электронно-лучевой трубки прибора ИКЛ-4
Экран электронно-лучевой трубки прибора ИКЛ-4

 

Подставив это значение времени в формулу для определения расстояния до места повреждения, получим:

Lx = (Vt) / 2 = (V2n) / 2 = Vn м,

То есть, отсчитывая по экрану количество масштабных отметок и принимая скорость распространения импульса по кабельной линии равной 160 м/мксек, путем умножения этих величин определяют расстояние до места повреждения.

При измерении подсчет расстояния до места повреждения производится следующим образом: ручкой совмещения импульса совмещается импульс с началом масштабной отметки, и производится отсчет числа отметок от начала до его отражения (на рисунке отрезки а — б).

 

Точность импульсного метода определяется ошибкой в принятой скорости распространения импульса и правильностью отсчета по шкале экрана прибора.

 

Если точно известна длина кабельной линии, то от погрешности, связанной со скоростью, легко освободиться, определив для здоровой жилы на приборе по известной длине скорость импульса в данной линии. Правильность отсчета по шкале прибора приобретается опытом.

Импульсный генератор прибора ИКЛ вырабатывает начальный зондирующий импульс экспоненциальной  формы длительностью 0,3 или 2 мксек.

При импульсе длительностью 0,3 мксек получается достаточно точный замер при расстоянии до места повреждения не менее 80 м.

При измерении повреждений, удаленных от начала линии до 3000-10000 м, необходимо увеличивать длительность импульса до 2 мксек.

Более универсальное значение имеет прибор ИИЛ-1 (импульсный испытатель линии). С помощью прибора ИИЛ-1 можно определять характер повреждения и расстояния до места повреждения в кабельных и воздушных линиях электропередачи, а также в линиях связи.

Прибор ИИЛ-1
Прибор ИИЛ-1

Прибор позволяет получить быстрый и наглядный результат измерения при обрывах и любых видах коротких замыканий при условии, что величина переходного сопротивления в месте повреждения не превышает пятикратной величины волнового сопротивления линии.

 

Определение расстояния до места повреждения производится путем посылки в линию кратковременных импульсов и наблюдения за их  отражением от места повреждения на экране электронно-лучевой трубки. Время сдвига между посылаемым и отраженным импульсами пропорционально расстоянию от конца линии до места отражения.

 

Измерение времени производится при помощи калибровочных импульсов, масштаб которых может быть изменен переключателем.

Прибором ИИЛ-1 можно определять повреждения в трехфазных кабельных линиях на расстоянии до 10 км.

Погрешность измерения при расстоянии до места повреждения порядка 1-2 км составляет +20 м.

 

При определении повреждений, расположенных ближе 80 м от измеряемого конца линии, последовательно с испытываемой линией включается искусственная, заранее подобранная по характеристикам линия, которая может быть выполнена из провода. В этом случае место повреждения как бы искусственно  удаляется  от начала линии и изображение  отраженного импульса происходит не в зоне начального импульса, что дает возможность четко прочитать масштабные отметки при повреждениях, расположенных ближе 80 м от конца кабельной линии.

 

Искусственную линию целесообразно применять также при наличии помех от сильных электрических полей в помещении, где производятся замеры. В этом случае искусственная линия позволяет удалить расположение приборов в место, где этих помех нет.

От Aleksandr