Мониторинг кабельных линий с рефлектометром Рейс 305
Опубликовано: 02.10.2018
Энергопотребление крупных городов, предприятий машиностроения и металлообработки, вновь возникающих высокотехнологичных производств растет с каждым днем. Усложняющаяся в связи с этим сеть энергоснабжения требует современных методов обслуживания и контроля. Необходим эффективный мониторинг кабельных линий для своевременного устранения возникающих дефектов и профилактических работ по их предотвращению.Одним из самых эффективных, простых и надежных цифровых устройств, позволяющих измерять параметры кабельных линий (КЛ), с высокой точностью находить место и характер их повреждения является цифровой рефлектометр Рейс 305 . В магазине "Энергочасть" есть возможность купить рефлектометры со всем необходимым функционалом для эффективной работы с кабельными сетями.
Аппаратный комплекс Рейс 305 обеспечивает возможность анализа состояния КЛ с помощью трех различных методов.
Импульсная рефлектометрия анализирует импульс напряжения, поданный в линию и отраженный от имеющихся в ее структуре любых неоднородностей: обрыв, короткое замыкание, пробой изоляции, соединения, ответвления и им подобные нарушения целостности кабеля. Временные задержки и характер изменения отраженного сигнала позволяют определить расстояние от места подачи сигнала до поврежденного участка, а также тип изъяна. Однако в случае, когда неисправность носит неустойчивый характер (высокоомный дефект), простая рефлектометрия не дает достоверного результата из-за слабости отраженного сигнала.
Импульсно-дуговой метод позволяет справиться с этой проблемой путем перевода высокоомного дефекта в низкоомный, но без разрушающего прожига кабеля. Суть его заключается в том, чтобы подать в кабель высоковольтный импульс, который в проблемной точке спровоцирует искровой разряд, а устройство поддержания дуги (индуктивность) переведет его в кратковременную (менее 1 секунды) высоковольтную дугу с очень низким сопротивлением. Одновременно с этим процессом РЕЙС 305 через присоединительное устройство (фильтр) осуществляет стандартную процедуру рефлектометрии КЛ, анализируя отражение зондирующего импульса от дуги, как от низкоомного дефекта.
Описанный способ эффективно работает в случаях, когда напряжение для создания дуги не превышает 32 кВ.
Метод колебательного разряда применяется в измерительном комплексе с рефлектометром РЕЙС-305, если имеет место заплывающий пробой кабеля и для его идентификации необходимо использование напряжений более 32 кВ. Высокое напряжение через присоединительное устройство, по нарастающей, подается в кабельную линию. Достигнув порогового напряжения, происходит пробой, в момент которого возникает импульс, распространяющийся от места повреждения вдоль кабеля. Этот электромагнитный всплеск, дойдя до измерительной системы, выходное сопротивление которой гораздо больше волнового сопротивления линии, отражается и, не меняя полярность, снова попадает в дефектную область, вызывая новый пробой. Анализ параметров такого волнового процесса методом рефлектометрии позволяет получить достоверные данные о месте локализации неисправности КЛ.
Совокупность этих инструментальных методов, реализуемых с помощью рефлектометра, дает возможность периодического контроля линий электроснабжения, поиска и локализации повреждений.
Мониторинг КЛ
В комплексе мероприятий по безопасному и эффективному использованию КЛ различного назначения особое внимание уделяется их мониторингу. Существуют два способа наблюдения за состоянием кабельных сетей и профилактики негативных тенденций, провоцирующих аварийные ситуации в системах энергоснабжения и передачи информации.
Оптоволоконные технологии позволяют отслеживать температуру проводников протяженностью несколько десятков километров с шагом менее одного метра и погрешностью не более 1 ⁰С. Волокно, диаметром несколько десятков микрон, вмонтированное в оболочку кабеля или проложенное рядом с ним, способно изменять свои оптические характеристики под воздействием температурного градиента. Программно-аналитические комплексы на основе анализа изменения спектральной составляющей светового излучения, прошедшего по оптоволокну, выстраивают диаграммы состояния КЛ.
Метод анализа частичных разрядов принципиально не отличается от рефлектометрии, но в качестве зондирующего импульса использует частичный разряд, возникающий в месте дефекта изоляции. Локализация проблемной точки определяется по разности времени прихода прямого импульса и отраженного от противоположного конца кабеля.
Аппаратно этот способ реализован в серии переносных (R2200) и стационарных (OVM-1) приборов, имеющих связь с компьютером и адаптированных к объединению в единую систему мониторинга, включающую в свой состав до 1000 подобных устройств.