
Нарушение электрической прочности изоляции происходит по различным причинам. Основными из них являются: механические или коррозийные повреждения защитных оболочек (свинцовой, алюминиевой, пластмассовой), что приводит к нарушению герметичности и попаданию влаги в изоляцию; заводские дефекты (трещины или сквозные отверстия в защитных оболочках); дефекты монтажа соединительных и концевых муфт кабелей (не пропаянные шейки муфт, надломы изоляции, неполная заливка мастикой и т.п.); осушение изоляции вследствие местных перегревов кабеля; старение изоляции (Методические указания по определению места повреждения силовых кабелей напряжением до 10 кВ РД 34.20.516-90).
Однако подручными средствами определить причины повреждения невозможно, за исключением случаев, когда явно видны следы земляных работ на трассе КЛ. Поэтому, если вы столкнулись с такой проблемой, предлагаем Вам оформить заявку и воспользоваться услугами электролаборатории, оснащенной всеми необходимыми приборами.
Очень хорошо, на наш взгляд, тема поиска повреждения кабелей раскрыта в статье Владимира Ильича Степина, опубликованной в журнале «Кабель-News», №5 май 2008 г. Для интересующихся практической стороной вопроса почти полностью она приводится ниже:
1.Виды повреждений КЛ и применяемые методы определения мест повреждений приводятся в таблице №.1
2. При автоматическом отключении КЛ или отключении ее с «землей» должен быть произведен осмотр трассы КЛ с целью обнаружения возможной несанкционированной раскопки или шурфления на трассе КЛ.
3. Перед началом работ по ОМП КЛ производитель работ должен иметь кальки на всю протяженность трассы, определить способ прокладки КЛ (в земле, подземных сооружениях и т.д.), знать характер и причину повреждения изоляции КЛ (автоматическое отключение, отключение с «землей», пробой при испытании). Знание способа прокладки, характера и причин повреждения необходимы, так как они определяют технологию и сокращают время ОМП.

7. На КЛ, имеющей повреждение в виде растяжки одной, двух или трех жил без пробоя на оболочку, рекомендуется следующая технология ОМП: - определение расстояния до зоны повреждения приборами типа Р5-10, Рейс-105, Рейс-205 или подобными импульсными искателями повреждения; - заземлить все три фазы на противоположном конце КЛ, место повреждения определять акустическим методом; - если повреждение акустическим методом не обнаружено, то при ОМП индукционным методом использовать генератор звуковой частоты на частоте 10 кГц, подключив его по схеме поврежденные фазы — оболочка. Наличие муфты в предполагаемом месте повреждения является косвенным признаком правильности его определения. - для повышения достоверности определения места повреждения необходимо прослушать сигнал генератора звуковой частоты (ЮкГц), включив его поочередно с обоих концов КЛ на поврежденные фазы-оболочка при одинаковом токе. На трассе КЛ прослушать сигнал от генератора до его прекращении с обеих сторон, после чего измерить расстояние между двух полученных точек прекращения сигнала и разделить его пополам. В полученной точке производить раскопку.
1) Для определения расстояния до места повреждения защитной оболочки на землю используют петлевой метод, основанный на поочередном измерении падения напряжения на участках экрана кабеля: от начала КЛ до места повреждения оболочки (U1), а затем от конца КЛ до места повреждения (U2), при постоянной величине тока, протекающего по этим участкам экрана:
— Для реализации этого метода на противоположном конце кабельной линии объединяются жила и экран фазы с поврежденной оболочкой и жи ла любой соседней фазы. Для кабельных линий напряжением 10 кВ, имеющих на строительной длине муфты с объединенным экраном всех трех фаз, схема соединений на противоположном конце может быть выполнена путем закорачивания всех отсоединенных от контура заземления экранов и жил между собой. Напряжения U1 и U2 измеряются прибором MFM 5-1, включенным между жилой и экраном с дефектной оболочкой. В качестве милливольтметра может быть использован тестер или мультиметр (например, М8900), входящий в состав приборов для производства работ по испытаниям и измерениям.
— Генератор постоянного тока поочередно подключается относительно контура заземления: к экрану с дефектной оболочкой, при этом измеряется напряжение U1, и к соседней жиле, при этом измеряется напряжение U2.
— При известной длине КЛ (L) расстояние до повреждения (Lx) рассчитывается по форму: Lx = L-Ш/ (U1+U2).
2) Для определения повреждения защитной пластмассовой оболочки КЛ, непосредственно на трассе, используется метод «шаговых потенциалов»:
— Экран дефектной оболочки КЛ отсоединяется от контура заземления (отбалчивается) с двух сторон КЛ. Для кабельных линий напряжением 10 кВ, имеющих на строительной длине муфты с объединенным-экраном всех трех фаз, отбалчиваются все экраны. Как правило, ранее собранная схема для определения расстояния до места повреждения может быть использована и при поиске места повреждения непосредственно на трассе.
— Генератор постоянного напряжения подключается одним концом к оболочке КЛ другим концом к контуру заземления. При этом желательно, для более достоверной идентификации сигнала на трассе, включить генератор в режиме периодической генерации последовательности импульсов тока.
— В зоне предполагаемого места повреждения, перемещаясь вдоль трассы, проводят измерения. Для этого, погружая оба щупа в землю на приблизительно одинаковом расстоянии, производится измерение разности потенциалов. До места повреждения прибор, с помощью которого производится измерение разности потенциалов, будет показывать отклонение стрелки от среднего положения в одну сторону, а за местом повреждения в другую. По мере приближения к месту повреждения величина фиксируемого потенциала будет возрастать и непосредственно перед местом повреждения будет зафиксировано наибольшее значение измеренного потенциала. Сразу за местом повреждения стрелка индикатора отклоняется на тоже число делений но в другую сторону. При расположении щупов на одинаковом расстоянии от места повреждения, стрелка индикатора останется в нулевом положении. Таким образом индикация направления тока указывает место расположения повреждения.
При определении трассы КЛ мастер по измерениям, при горизонтально расположенном индукционном датчике, передвигается по ней и слышит максимальный сигнал в головных телефонах непосредственно над кабелем. При вертикально расположенном индукционном датчике, измеритель слышит в головных телефонах минимальный сигнал, который усиливается при перемещении вправо или влево от трассы кабельной линии. Трасса КЛ определяется по минимальному звучанию сигнала над кабелем в наушниках приемной аппаратуры при вертикально расположенном индукционном датчике.
— ОМП на ПКЛ с колпаками, установленными на обтолченные жилы кабеля, проводятся из РП.
— Перед определением места повреждения измеритель должен испытать все жилы КЛ испытательным напряжением, но не более чем 3Uh., предварительно включив и настроив прибор типа Щ4120 или ЦР0200. Определение расстояния до места повреждения этими приборами проводить при первых пробоях изоляции.
— До определения зоны повреждения не разрешается проводить прожигание. В случае, если без прожига зону определить невозможно или если измеренное расстояние до места повреждения находится в зоне 100 м от концевой заделки на ПЦ, дальнейшие работы по ОМП проводить только при условии полного обесточивания ячейки на ПЦ.
— В случае если зона повреждения не падает на концевую заделку или в коллектор, мастер по измерениям может производить работы по ОМП любым способом.
При определении расстояния до однофазных мест повреждения с переходным сопротивлением в месте повреждения, равным десяткам и сотням мегаом («заплывающий пробой»), используется метод колебательного разряда.
С помощью высоковольтной испытательной установки на поврежденной жиле кабеля поднимается напряжение до пробоя. Короткое замыкание в заряженной жиле кабеля приводит к появлению электромагнитных волн, которые распространяются от места пробоя в месте дефекта к началу и к концу кабельной линии. Возникший в линии апериодический затухающий колебательный процесс фиксируется рефлектометром РЕЙС-305, подключенным к выходу испытательной установки посредством согласующего устройства по напряжению УСН. Параметры колебательного процесса однозначно связаны с расстоянием до места пробоя, что и вычисляется рефлектометром.
Если сопротивление в месте повреждения составляет от нуля Ом до сотен кОм, применяется волновой метод. При замыкании управляемого разрядника высоковольтного импульсного генератора в линию посылается высоковольтная электромагнитная волна от заряженного конденсатора, которая создает пробой в месте повреждения кабельной линии, что вызывает волновой колебательный процесс в цепи генератор-линия.
При достижении электромагнитной волной, посланной от генератора, места повреждения произойдет пробой в случае, если сопротивление в месте повреждения не равно нулю ом, после чего отраженный от повреждения фронт волны вернется к месту посылки — генератору, отразится от него и вернется к месту повреждения. В случае, если сопротивление в месте повреждения близко к нулю, пробоя не произойдет и электромагнитная волна будет отражаться от короткого замыкания. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока за счет потерь амплитуда электромагнитной волны не затухнет. Возникший в линии колебательный процесс фиксируется рефлектометром РЕЙС-305, подключенным к выходу импульсного генератора посредством согласующего устройства по току УСТ. Параметры колебательного процесса однозначно связаны с расстоянием до места пробоя, что и вычисляется рефлектометром.