Как определить место замыкания в кабеле

Как найти КЗ в электропроводке,методы поиска

Короткое замыкание в электропроводке возникает при при снижении электрического сопротивления проводки. В итоге ток короткого замыкания (КЗ)создает высокую температуру, результатом чего может быть возгорание которое приводит к пожару в квартире или в доме.

Какие могут причины КЗ?

• Перегрузка сети,как правило использование удлинителей(в удлинитель подключается еще один удлинитель,потом еще один и так далее)

• Механическое повреждение кабеля (при навеске фотографии на стене,при штроблении и т.д.)

• Короткое замыкание в стиральной машине, в посудомоечной машине или в любой бытовой технике

• Старая электропроводка которая «сыпется»-осыпается изоляция провода или кабеля

• Грызуны (крысы или мыши)которые обгрызают изоляцию провода или кабеля

Найти место короткого замыкания довольно сложно.Как это можно сделать?Какие способы поиска места короткого замыкания?Давайте разберемся.

Для поиска места короткого замыкания как правило используется такой прибор как мегаомметр,с его помощью можно измерить сопротивление изоляции кабеля или любого бытового прибора в доме ли в квартире.Для этого необходимо иметь такой прибор или пригласить электроизмерительную лабораторию .

В любом случае найти место КЗ своими руками довольно сложно.Необходимы электрики.

Также обязательно в доме или квартире должно быть защитное заземление.

Если Вам необходимо найти место короткого замыкания или измерение сопротивления изоляции или сделать монтаж контура заземления в Киеве,Одессе,Днепре,Харькове,Виннице,Житомире-мы готовы Вам помочь.

Звоните по телефонам указанным на нашем сайте в разделе КОНТАКТЫ .

Статьи -> Как найти место замыкания (повреждения) кабеля в земле

Пару лет нашей организацией был установлен шлагбаум на одном предприятии в центре города. Недавно обнаружилось, что кабель, по которому подается питание 220В на шлагбаум получил повреждение. Симптоматика была проста — внезапно отключился автомат питания. Внешних повреждений в местах прокладки кабеля не было, земляные работы рядом не велись. Омметр показывал короткое замыкание фазного провода на ноль и землю.
Вскрывать брусчатку и копать чернозем на морозе не было никакого интереса, поэтому возникла
задача, требующая экспресс-ответа: как оперативно найти способ, позволяющий отыскать место замыкания кабеля в земле.
Для реализации этой затеи было использовано следующее. Фазный и нулевой провод кабеля
подключаем к низкоомному (4 Ом) выходу мощного (360 Вт) усилителя низкой частоты, на вход которого подавался сигнал с обычного mp3-проигрывателя. В качестве детектора было изобретено
простейшее устройство, представляющее из себя 200-метровую бухту провода КСВП 4х0,5, концы которой были подключены к высокоомным наушникам. Равенство сопротивлений обмотки катушки и сопротивления наушников обеспечивает максимальную чувствительность этого детектора.

Итак, начинаем поиск повреждения (короткого замыкания, КЗ). На проигрывателе врубаем дабстеп или индастриал. Усилитель выкручиваем на максимум. Если на нем срабатывает защита — организуем на его выходе добавочное сопротивление из десятка-другого метров медного провода диаметром 0,5 мм. Надеваем
наушники, берем катушку в руки и идем вдоль трассы, где проложен кабель. Плоскость витков катушки должна совпадать с линией прокладки кабеля и, тогда в полном соответствии с законом Фарадея, в нашей катушке будет наводится индукционный ток. Протекая через обмотки наушников, этот ток позволял мне слышать убойный музон с проигрывателя. Методика поиска была проста: если слышу звук — то до места обрыва еще далеко, если звук пропал — то место обрыва как раз под катушкой.

г.Красноярск. Октябрь 2013 г.

Поиск места повреждения кабеля

Повреждение кабеля

В результате ухудшения общего состояния кабельной линии (износ, повреждение изоляции, нарушение технологий изготовления и прокладки) велика вероятность возникновения короткого замыкания «на землю» фазы или же короткого замыкания межфазного. При возникновении аварийных ситуаций необходимо выполнять поиск обрыва кабеля. Выбор метода, при помощи которого производится определение места повреждения кабеля, напрямую зависит от характера имеющегося повреждения и сопротивления (переходного) в повреждённом месте. К тому же, зависит и от условий нахождения кабеля — нужно производить поиск кабеля в земле или на открытом участке. Для определения характера повреждения кабеля используют мегаомметр.

Методы определения места повреждения силового кабеля

Поиск трассы кабеля и имеющихся повреждений кабельных линий выполняют следующими методами:

• импульсным;
• емкостным;
• колебательного разряда;
• акустическим;
• индукционным.

Определение места повреждения кабеля

Импульсный метод используют, выполняя поиск обрыва силового кабеля при любом характере повреждения, кроме заплывающего пробоя, переходное сопротивление при этом – не больше 150 Ом. Отыскание повреждения кабеля импульсивным методом основывается на измерении временного интервала между моментами осуществления подачи импульса переменного тока и приёма импульса, отражённого от места повреждения. Учитывая то, что скорость, с которой распространяются импульсы в КЛ низкого и высокого напряжения является постоянной величиной и составляет 160м/мкс, установив время пробега импульса до повреждённого места и обратно, можно установить расстояние до участка с повреждением.

Ёмкостный метод даёт возможность произвести поиск места повреждения кабеля, основываясь на измерении ёмкости жилы, которая оборвана при помощи моста тока (переменного или постоянного).

Метод колебательного разряда используется тогда, когда необходимо произвести поиск повреждения силового кабеля при заплывающем пробое. Измерение осуществляется при подаче на повреждённую жилу напряжения от кенотронной установки для испытаний, плавно повышаемого до напряжения пробоя. В кабеле при пробое возникает разряд, имеющий колебательный характер. Расстояние до повреждённого участка определяется периодом колебаний, распространение электромагнитной волны в кабеле происходит с постоянной скоростью. Для проведения измерений используется рефлектометр РЕЙС-105Р.

Установка для прожига кабеля

Суть акустического метода, при помощи которого проводится поиск скрытых коммуникаций и мест их повреждений заключается в создании в точке повреждения искрового разряда с прослушиванием звуковых колебаний, которые вызвал данный разряд, возникшим над точкой повреждения. Данным методом выполняют поиск короткого замыкания в кабеле при любых видах повреждений, если соблюдено следующее условие: возможность создания электрического разряда в повреждённом месте. Устойчивый искровой разряд создаётся при величине переходного сопротивления, превышающей в повреждённом месте 40 Ом.

Определение места короткого замыкания индукционным способом применяется довольно широко и обеспечивает высокую точность результатов. Основан данный метод на улавливании магнитного поля при пропускании тока высокой частоты по кабелю. Метод применяется в тех случаях, когда в точке повреждения можно образовать электрическое соединение жил (одной или двух) при малом переходном сопротивлении.

Специалисты компании «Лаб-электро» имеют все необходимое оборудование, опыт и разрешительные документы для определения мест повреждений силовых кабелей. Обращайтесь по тел.: (495) 669-40-84 Далее, после определения места повреждения, следует ремонт силового кабеля, с чем мы тоже можем помочь!

© 2012, Электротехническая лаборатория «Лаб-электро». Любое использование материалов, размещенных на нашем сайте без разрешения владельцев – запрещено авторскими правами. Продвижение сайта Web-сервис 2012.

Определение места повреждения кабеля индукционным методом

С помощью индукционного метода поиска локализуются обрывы жил, замыкания жила-жила, жила-оболочка, двух- и трехфазные замыкания устойчивого характера при различных значениях переходного сопротивления в месте дефекта. Основные принципы поиска индукционным методом, изложенные в статье реализуются с применением специализированного оборудования. Указанные в статье конкретные величины параметров получены при использовании поискового оборудования семейства КП-100К, КП-250К и КП-500К производства компании «АНГСТРЕМ» (применение иного оборудования с использованием указанных в статье величин параметров может оказаться безуспешным). Для всех видов повреждений перед началом ОМП (определение места повреждения) определяют и размечают трассу кабеля.

Поиск обрыва жилы

Генератор поисковый подключается к кабельной линии по схеме «оборванная жила-броня» — Рис. 1 (а)

Этот вариант поиска использует наличие распределенной емкости кабельной линии. Сигнальный ток генератора протекает через подключенную к нему поврежденную жилу, распределенную емкость кабеля и броню кабельной линии. При удалении от начала кабеля ток в подключенной жиле постепенно убывает из-за ответвления на распределенную по длине емкость. Соответственно интенсивность поля, вокруг кабеля, при удалении от точки подключения к генератору также убывает. Напряженность магнитного поля над кабелем в месте обрыва становится нулевой. Характер изменения магнитного поля вдоль кабельной линии показано на Рис. 1 (б).

Как видно из графика точность определения места обрыва невысока. Чтобы уменьшить погрешность определения места обрыва целесообразно подключать генератор поочередно к разным концам поврежденной жилы, проводя поиск на участке, к которому подключен генератор.

Для увеличения напряженности магнитного поля над кабельной линией, необходимо увеличить ток, протекающий по кабелю. Это позволит более четко отслеживать сигнал. Увеличения тока можно добиться уменьшением емкостного сопротивления, либо увеличением частоты генератора. Уменьшить емкостное сопротивление можно увеличив погонную емкость кабеля параллельным соединением нескольких жил кабеля.

Для повышения точности определения места повреждения можно рекомендовать следующую последовательность действий. Генератор подключают к одному концу кабеля. Следуют вдоль трассы, контролируя уровень сигнала на приемнике. При уменьшении сигнала до определенного уровня, например, до 5 ед. отмечают на трассе эту точку. Затем генератор подключают к другому концу кабеля и повторяют процедуру. Расстояние между двумя отмеченными точками с одинаковым уровнем сигнала делят пополам. Это и будет наиболее вероятная точка обрыва.

Поиск междуфазного повреждения

При стандартной по глубине прокладке кабеля этот вид повреждения как правило не вызывает затруднений в его локализации.Генератор для поиска повреждений кабеля подключается к двум замкнутым в месте повреждения жилам кабельной линии по схеме, показанной на Рис. 2.

Сигнальный ток генератора протекает непосредственно по поврежденным жилам кабельной линии во встречных направлениях. Как известно в этом случае магнитное поле, создаваемое током обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля. Генератор при поиске включен в режиме непрерывной генерации. Поиск производится на минимальной частоте — 480 Гц. Эта частота оптимальна с точки зрения минимизации потерь и наводок на соседние коммуникации и позволяет локализовать междуфазные повреждения на расстояниях в несколько километров.

Перед началом поиска повреждения необходимо выбрать и задать минимальный ток генератора, при котором приемник уверенно принимает сигнал генератора на максимальной чувствительности. Реализация этого правила требует наличия двух операторов. Один из операторов регулирует уровень сигнального тока, пошагово повышая его и одновременно фиксируя его стабильность. Второй оператор, находящийся над трассой кабеля в зоне повреждения с приемником ПП-500А или ПП-500К, фиксирует момент появления сигнала достаточного для уверенного поиска. На практике достаточно сигнального тока, обеспечивающего при максимальной чувствительности приемника уровень сигнала в 25…50% полной шкалы его индикатора. Хотя решающим в выборе может быть личный опыт оператора. Например, для кабеля ААБ сечением 50 кв.см, проложенного на глубине 70 см при частоте генератора 480 Гц и небольшом расстоянии от места подключения генератора до повреждения достаточно тока 100…200 мА. Работа на частоте 9796 Гц требует существенно большего тока.

Если выбранный сигнальный ток остается стабильным, значит, сопротивление в точке повреждения кабеля не изменяется под воздействием протекающего тока. Это гарантирует успех поиска не зависимо от величины переходного сопротивления в точке повреждения — стабильность сопротивления дефекта здесь ключевой фактор. В случаях, когда замыкание произошло в результате аварии его сопротивление, как правило, близко к нулю и достаточно стабильно. Повреждения обнаруженные в процессе испытания могут иметь очень большие сопротивления. Если это сопротивление не меняет свою величину при протекании тока от поискового генератора и приемник обладает достаточной чувствительностью, то для локализации места повреждения можно применять индукционный метод поиска (без прожига). Однако элементарный расчет показывает, что такая ситуация возможна только для достаточно низких переходных сопротивлений.

Кроме того, минимальный сигнальный ток позволяет минимизировать сигнал, наведенный на близко расположенные коммуникации и помехи на приемник от этих коммуникаций.

Если в месте повреждения есть электрический контакт поврежденной жилы с оболочкой желательно устранить его, например, воздействуя на ненужный контакт высоковольтным импульсом.

При движении оператора с приемником вдоль трассы кабельной линии уровень принимаемого сигнала будет периодически уменьшаться и увеличиваться. Это объясняется наличием повива (скрутки) жил кабельной линии. Из-за повива жил и взаимовлияния магнитных полей от двух противоположно направленных токов в жилах вокруг кабеля возникает результирующее спиральное поле («твист-эффект»). На индикаторе приемника это и будет проявляться периодическим изменением сигнала с шагом повива. На Рис. 3 (а) показаны повив двух короткозамкнутых жил кабельной линии и токи в них. На Рис.3 (б) приведен график уровня сигнала при движении с горизонтально расположенной катушкой приемника вдоль трассы кабельной линии. На Рис.3 (в) показано распределение магнитных полей от двух свитых жил в разрезе А–А и В–В кабельной линии. При вертикальном расположении поисковой катушки слышимость также периодически изменяется из-за скрутки, рис. 3 (г). В точке повреждения может быть, как увеличение, так и уменьшение уровня сигнала. Это зависит от ориентации жил в месте повреждения. После прохождения места повреждения уровень сигнала снижается до нуля, периодически меняющийся сигнал обусловленный шагом скрутки отсутствует. Наличие сигнала скрутки до места повреждения и отсутствие после — главный признак, позволяющий точно локализовать место междуфазного повреждения. Следует помнить, что сигнал с шагом повива будет наблюдаться при глубине прокладки кабеля не превышающей шаг повива более чем на 20…50%.

На рис. 4 показана кабельная линия с муфтой и участком, имеющим увеличение глубины залегания. Вверху приведена зависимость интенсивности магнитного поля кабельной линии от длины. Над муфтами и другими неоднородностями кабельной линии интенсивность магнитного поля изменяется. Непосредственно над муфтой уровень сигнала увеличивается за счёт большего расстояния между жилами в муфте. Длина интервала с максимальным уровнем сигнала увеличивается относительно шага скрутки кабеля (c>d, рис. 4). За муфтой сигнал опять меняется по уровню с шагом скрутки. По этим признакам определяется место расположения муфты на кабеле. В местах, где кабельная линия плавно уходит на большую глубину наблюдается плавное уменьшение интенсивности магнитного поля. В местах, требующих особой защиты кабельной линии от механических повреждений, кабель прокладывают в металлических трубах. В этих случаях из-за экранирования наблюдается значительное ослабление интенсивности магнитного поля. В месте короткого замыкания между жилами кабельной линии ток от индукционного генератора меняет свое направление, структура магнитного поля вокруг кабеля изменяется, и компенсация от жил проявляется более слабо. Поэтому над местом повреждения интенсивность магнитного поля увеличивается (Рис. 4), а после прохождения места повреждения плавно уменьшается, при этом сигнал от шага скрутки практически не наблюдается.

Трудности при локализации междуфазного повреждения возникают, когда кроме основного полезного сигнального тока протекающего по жилам кабеля присутствуют, так называемые, токи растекания. Эти токи возникают, если кроме основного пути для тока (генератор — жила 1 — повреждение — жила 2 — генератор) существуют пути утечки тока на «землю». Например, в месте повреждения есть утечка или замыкание на оболочку и броню. Ток растекания в отличие от сигнального является током одиночного проводника. Поле, создаваемое таким током, убывает обратно пропорционально расстоянию от кабеля в то время как поле сигнального (ток пары проводников) обратно пропорционально квадрату расстояния. Понятно, что в таком случае токи растекания даже значительно меньшие сигнального могут создать поле «забивающее» полезное поле сигнального тока. Радикально решить эту проблему можно ликвидировав замыкание или утечку в месте повреждения и разорвав все связи кабеля с землей. Однако если кабель имеет не одно повреждение и заземленные муфты такое решение проблематично.

Статья подготовлена специалистами отдела инноваций © ООО «АНГСТРЕМ»