ЦР0200 - измеритель расстояния до места повреждения кабеля
Измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦР0200
Измеритель расстояния до места
повреждения кабеля ЦР0200
Измерительный
прибор ЦР0200 предназначен для измерения места повреждения кабеля типа
“заплывающий пробой” и до места с пониженным электрическим сопротивлением
изоляции силовых электрических кабелей с испытательным напряжением 6-22 кВ.
Максимальное расстояние до места повреждения кабеля 40 км, минимальное – 40 м.
По условиям
эксплуатации измеритель ЦР0200 относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94 “Средства
измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия”, но с
расширенным диапазоном рабочих температур от минус 10 до плюс 40 ° С и
относительной влажностью 90 % при температуре 30 ° С.
Технические характеристики
измерительного прибора:
Погрешность
измерения - ± 20 м.
Питание- сеть
220 В, частоты 50 Гц.
Потребляемая
мощность – 20 В× А.
Условия
эксплуатации - от минус 10 ° С до плюс 40 ° С.
Габаритные
размеры, мм – 335х305х140
Масса, кг –
6,5.
Взамен ранее
изготавливаемого Щ4120.
Состав измерительного прибора
ЦР0200
В состав
измерительного приборы ЦР0200 входят измеритель, присоединительное устройство
напряжения, присоединительное устройство тока.
Присоединительное устройство напряжение предназначено для присоединения
измерителя к кабелю, находящемуся во время измерений под высоким напряжением.
Максимальное значение напряжение, подаваемого на присоединительное устройство
напряжение равно 22 кВ. Через высоковольтный конденсатор допускается подавать до
50 кВ. В этом случае высоковольтный конденсатор емкостью около 510 пФ включается
между жилой тестируемого кабеля и внутренним электроходом присоединительного
устройства напряжения.
Присоединительное устройство тока предназначено для присоединения измерителя к
кабелю, по которому во время измерений протекает большой ток колебательного
процесса. Выходное напряжение присоединительного устройства тока - не менее 0.8
мВ при протекании через него тока синусоидальной формы величиной 10 А.
Методы
измерения измерительным прибором ЦР0200
Определение
расстояния до места "заплывающего" пробоя в кабеле производится методом
колебательного разряда, в основу которого положено измерение времени полупериода
колебательного электромагнитного процесса, возникшего при пробое изоляции
заряженного кабеля.
Определение
пасстояния до места повреждения с переходным сопротивлением в месте повреждения
от 0 до 100 кОм производится методом посылки высоковольтного импульса от
заряженного конденсатора через разрядник в поврежденную жилу кабеля и измерения
интервала времени между двумя отраженными импульсами. Для подавляющего
большинства высоковольтных кабелей с бумаго-масляной изоляцией с рабочим
напряжением 6-22 кВ скорость распространения электромагнитной волны равна 160
м/мкс и практически не зависит от типа и сечение кабеля.
Расстояние до
места повреждения рассчитывается как L = U*T/2, где U - скорость распространения
электромагнитной волны в кабеле, м/мкс, а T - время половины периода колебаний,
мкс.
Если учесть
длину волны равной 160 м/мкс, то формула примет вид - L = 80*T.
Принципы измерения измерительным
прибором ЦР0200.
При измерении
расстояния до места "заплывающего" пробоя в кабельной линии напряжение заряда
плавно поднимают до пробоя в кабеле. Для исключения влияния внутреннего
сопротивления высоковольтной установки на кабельный процесс включается резистор
R, сопротивление которого выбирается значительно выше волнового сопротивления
кабельной линии, 0.5-10 кОм.
При наличии
дефекта в изоляции кабельной линии происходит пробой в месте повреждения.
Короткое замыкание в заряженном кабеле порождает электромагнитные волны, которые
распространяются от места пробоя в кабеле к началу кабельной линии и к ее концу.
Распространяющаяся волна подвержена затуханию. Наибольшему затуханию подвержены
высокосоставляющие волны. Поэтому с течением времени пробега волны происходит
все большее "округление" фронта волны и уменьшение амплитуды.
Импульс
положительной полярности (момент t1) запускает измеритель, а отрицательной
полярности (момент t2) останавливает. Время T определяется по формуле: T = t3 -
t1. за это время волна проходит от начала кабельной линии до места пробоя и
назад, то есть две измеряемые длины. Расстояние до места повреждения определяем
по формуле Lx = 80*T.
Необходимо
понимать, что в кабельных сетях имеются значительные неоднородности волнового
сопротивления по длине линии, вызванные соединением кабелей различных типов,
наличием соединительных муфт и т.д. Такие неоднородности накладывают на
колебательный процесс в кабеле дополнительные отражения электромагнитных волн.
