Определение расстояния до места повреждения кабеля под землей
Определение расстояния до дефекта производится одним из двух методов – рефлектометрическим (при помощи рефлектометров) и мостовым (при помощи кабельных мостов). Эти методы имеют существенные различия.
Кабельные мосты выполняют локализацию повреждения по сопротивлению и емкости кабеля. В ходе измерения они используют вспомогательные (заведомо исправные) жилы или пары кабеля, что позволяет измерить сопротивление (емкость) исправной пары, сравнить эти показания с аналогичными значениями на поврежденной паре и определить расстояние до дефекта. В ходе измерений они чаще всего используют напряжение 180В — 500В, что позволяет определить даже незначительные повреждения изоляции кабеля.
Кабельные рефлектометры посылают в пару импульс амплитудой примерно 20В (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяется тип повреждения и расстояние до него. Этот метод не позволит определить незначительные повреждения изоляции, зато с легкостью обнаружит перепутанные пары, параллельные отводы, пупиновские катушки и др.
Для повышения эффективности эти методы все чаще совмещают в одном корпусе прибора. В таком исполнении, например, представлены приборы ИРК-ПРО Альфа и КБ Связь Сова. Такие функции имеют и описанные выше анализаторы SideKick Plus и Riser Bond 6000DSL.
Следует заметить, что точность определения расстояния до дефекта прибором и точность локализации повреждения в кабеле – это разные вещи. Ведь измеренное расстояние еще нужно точно отмерять, а это весьма непростая задача, учитывая запасы кабеля на муфтах, неравномерность глубины залегания кабеля и др. Кроме того, большую погрешность вносят неточно введенные погонные значения сопротивления и емкости или коэффициент распространения (а они постоянно изменяются в ходе эксплуатации).
Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация
Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.
Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, Riser Bond 6000DSL и др.
Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.
Определение точного места обрыва
После того как мультиметром был найден обрыв, следует точно определить, в каком месте это произошло. Чтобы облегчить себе задачу, следует помнить – проводка может располагаться внутри сте, строго горизонтально или вертикально. Под обоями можно визуально определить место нахождения штроб по небольшим вздутиям. Если эти вздутия идут к расположению выключателя или розеткам – под ними спрятана электропроводка.
Как определить место неисправности, если визуальный метод обнаружения не подходит? Можно воспользоваться таким недорогим прибором, как кабель трекер. Эти устройства называют ещё тестер/трекерами, звонилками. В комплекте предлагаются два устройства – генератор сигналов (эмиттер) и приёмник (ресивер). Генератор подключается к исследуемому проводу крокодилами. Ресивер с большой точностью просигнализирует, в каком месте располагается проводка. Им можно также проверять на целостность провода компьютерной и телефонной сети.
После обнаружения прокладки кабеля его следует освободить из штроба и заменить неисправный кусок, идущий к распределительной коробке. Может быть так, что напряжение отсутствует внутри самой коробки. Тогда нужно искать и проверять провод, который проложен от электрощита к распределяющей коробке. Последовательность действий та же.
https://youtube.com/watch?v=0N7rM9VkTCs
Умная сигнальная лента
Помимо пластиковых маркеров, нечто подобное вшивается непосредственно в сигнальную ленту. Если круглые, преимущественно используются на муфтах, поворотах и пересечениях, то умная сигнальная лента применяется на прямых участках в плотной городской застройке.
Такая лента не боится порывов и повреждений, если вы конечно не воткнете лопату или что-то более серьезное непосредственно в сам маркер.
Маркеры встроены в поверхность кластерами по 2 или 4шт в каждом. Расстояние между кластерами – 2 метра.
Сигнал за счет взаимного пересечения идет непрерывный. К сожалению, здесь маркеры не интеллектуальные и по ним можно только определить местоположение кабеля без излишних деталей и подробностей.
Ленты также имеют свою частоту в зависимости от типа коммуникации. Глубина обнаружения под землей – 60см.
При этом рекомендуемая высота закладки непосредственно над трассой коммуникации – 50см.
Пассивный метод
В случае, если силовой кабель находится под нагрузкой, к нему приложено напряжение и по нему протекает электрический ток – допускается применение пассивного метода локации. Электрический ток, протекая по жилам силового кабеля, создает вокруг него электромагнитное поле частотой 50 Гц. Это поле и может быть обнаружено приемником трассоискателя. При этом генератор трассоискателя – не используется вообще. Этот метод прост, но не всегда эффективен. С его помощью определить, что под землей есть кабель — легко, но невозможно отличить кабель один от другого. Сигнал от всех силовых кабелей будет иметь одинаковую частоту.
Пассивный метод локации
Самостоятельное обнаружение обрыва в скрытой проводке
В помещениях, где скрытая электропроводка проектировалась и устанавливалась с соблюдением общепринятых правил устройства электроустановок, проблемы возникают крайне редко. Однако обрывы все же случаются. Большинство бытовых и промышленных приборов работает от электрической сети, и когда внезапно пропадает электричество, рушатся все запланированные дела. Поэтому, чтобы быстро устранить возникшую проблему, каждому полезно знать, как найти обрыв проводки, скрытой в стене.
Основные причины обрыва
Чаще всего обнаружение проблемы происходит в месте соединения скрытой проводки, приходящей на выключатель, розетку или распределительную коробку. Это самый распространенный случай, при котором поиск обрыва проводки не займет много времени. Возникает ситуация, когда нужно просверлить или продолбить стену, чтобы повесить карниз, картину или что-то еще и случайно повреждается скрытая проводка. Иногда нарушается только изоляционный материал, и обнаружение обрыва происходит не сразу. В основном, подобное случается из-за невнимательности.
Наиболее редкая ситуация, это скрытый обрыв проводки в стене без воздействия внешних факторов. Эта ситуация характерна для старых помещений, в которых скрытая проводка не заменялась с момента постройки.
Обнаружение места обрыва в этом случае является самым сложным. Кабели с годами изнашиваются, случаются перегрузки в сети, обрыв может произойти из-за неисправности устройства защитного отключения. Чтобы самостоятельно произвести ремонт в таких случаях понадобится специальный прибор для обнаружения места обрыва скрытой проводки.
Кроме того, участки, где скрытая проводка соединяется методом обычной скрутки, со временем начинают перегреваться и контакт обрывается. При прокладывании скрытой электропроводки использование такого соединительного метода недопустимо.
Поиск и устранение обрыва скрытой проводки должен осуществляться при помощи инструментов с заизолированными рукоятками.
Способы обнаружения
Изначально, при обрыве скрытой проводки в доме или квартире, нужно проверить, поступает ли напряжение на счетчик. Для этого нужно отключить автоматы в электрощите, и при помощи тестера измерить напряжение на контактах счетчика. Если напряжение отсутствует, то проблему необходимо искать перед счетчиком. Обнаружение напряжения означает, что обрыв скрытой проводки произошел где-то в доме.
Первым делом нужно точно определить, какой проводник поврежден – фаза или ноль. Сделать это достаточно просто при помощи индикаторной отвертки. Электричество должно быть включено. При осмотре выключателей в положении «вкл» под напряжением находятся оба контакта; в положении «выкл» — 1 контакт. В рабочей розетке под напряжением находится только 1 контакт. Если при проверке фаза присутствует, то произошел скрытый обрыв нулевого кабеля.
Практически во всех помещениях электрическая проводка скрыта в стенах. В этих случаях, после обнаружения неисправного кабеля необходимо установить точное расположение проводника в толще штукатурки или бетона. Далеко не у всех есть схема разводки скрытой электросети дома, поэтому необходимо применять специальный искатель, который значительно ускорит и облегчит процесс. Наиболее простым вариантом, который даст результат с высокой точностью, будет покупка современного прибора. Для домашнего пользования подойдут самые простые средства обнаружения.
- наиболее популярный способ, который длительное время находился в арсенале каждого электрика, это применение обычного радиоприемника. Прибор настраивается на частоту 100 кГц и проводится вдоль стены, если приемник начинает издавать шум, значит, в этом месте скрыт провод;
- можно собрать простейший искатель при помощи транзисторов (один полевой, два биполярных), светодиода и резисторов. При обнаружении скрытой проводки в стене на приборе загорается лампочка;
- для этих целей подойдет слуховой аппарат старых образцов. На устройстве выставляется режим «телефон», в котором прибор станет чувствительным к электромагнитным колебаниям. Далее процедура аналогична, при обнаружении кабеля появятся шумы;
- микрофон, подключенный к оборудованию, позволяющему снимать сигнал и воспроизводить, также можно использовать для обнаружения скрытой проводки.
Монтаж соединительной муфты ВССК на 10 пар
Подготовка кабеля (кабель ТППэпЗ 10*2*0,5).
Зачищаем и обезжириваем оболочку кабеля с обоих концов на 250 мм.
Восстановление экрана кабеля
Нужно вставить основание соединителя экрана под оболочку кабеля, между экраном и поясной изоляцией кабеля до упора в обрез оболочки. Слегка постучим по оболочке, чтобы зубцы зацепились за оболочку. Оденем крышку на винт основания и стянем обе части одной гайкой.
На кабелях с наружным диаметром менее 20 мм нужно делать разрез оболочки длиной 25 мм со стороны диаметрально противоположной экранному соединителю.
Наденем экранную шину на винты соединителей и зафиксируем ее второй гайкой.
Сращивание кабеля
Равномерно распределяем одножильные соединители по окружности сростка так, чтобы диаметр сростка был одинаковым. Используем соединители типа Scotchlock UY2.
Заполнение сердечника кабеля компаундом
Накладываем по одному витку мастики на оболочку кабелей за экранным соединителем. Обернем пластиковый лист равномерно вокруг кольца из мастики так, чтобы линия на листе проходила под нижней частью сростка. Концы плотно примотаем лентой 88Т.
8882-А Герметизирующий гель, упаковка 90 мл. Предназначен для заливки методом самотека или под давлением в сростки кабелей с целью их герметизации на кабелях с полиэтиленовой изоляцией, не заполненных или заполненных гидрофобом, без его предварительного удаления. 8882 — это двухкомпонентный компаунд, не содержащий уретан. Он надежно герметизирует заполненный кабель, совместим с пластиком, используемым в телефонных соединителях. Совместим с поликарбонатами, медью и заполнителями. Не содержит изоцианатов. Материал герметика – полибутадиен.
Разорвем перемычку упаковки между составными частями компаунда и перемешаем их. Заполним получившуюся из пластиковой обертки емкость до уровня, когда компаунд полностью закроет соединители и проводники.
Развернем углы пластиковой обертки и свернем пакет в трубочку от обреза вниз по направлению к сростку. Подмотаем края пластиковой обертки к мастике лентой 88Т. Обернем сросток, заступив за края мастики, двумя слоями эластичной виниловой ленты EZ с перекрытием витков 50%.
Обмотаем с усилием весь сросток, заступив за края мастики, тремя слоями эластичной ленты EZ с перекрытием витков 50%. При обмотке заступаем на 2 см за края мастики. Зафиксируем конец эластичной виниловой ленты EZ от разматывания при помощи ленты 88Т.
Монтаж корпуса муфты
Сдвиньте полумуфты на росток. Обмотаем одним слоем мастики центральный стык и стыки с кабелем.
Для защиты мастики плотно обмотаем мастику двумя слоями виниловой ленты 88Т с перекрытием витков и заступая за края мастики на 20 мм с каждого края. Намотку начинаем с меньшего диаметра.
Монтаж термоусадочных трубок.
Проводим измерения смонтированного участка кабельной линии.
Станет ли процесс локализации повреждений кабелей под землей чрезмерно затратным или нет, в равной степени зависит от профессионализма ремонтной бригады, и возможностей импульсного локатора и качества его исполнения. В этом случае пословица: «Скупой платит дважды», приобретает особую актуальность.
Емкостный метод
Емкостный метод поиска (рис. 1г) применяется в случаях, когда обрыв жил кабеля происходит в соединительных муфтах. Суть метода сводится к замерам емкости жил и расчету расстояния lx от места замера до места повреждения по формуле:
где С1 и С2 — емкость жилы, имеющей обрыв, замеренная с разных концов, а L — длина кабеля.
Если поврежденная жила имеет с одного конца глухое заземление, то расчет производят по формуле:
где C — емкость неповрежденной жилы.
В случае, когда емкость поврежденной жилы можно замерить только с одного конца, а все неповрежденные жилы имеют глухое заземление, то для расчетов применяют следующую формулу:
где С0 — удельная емкость жилы, взятая из таблицы характеристик кабелей для данного кабеля.
В случае чистого обрыва жил для замеров используют мосты постоянного тока. Если при чистом обрыве переходное сопротивление будет 5 кОм и выше, то используют мосты переменного тока.
Методы поиска места повреждения кабеля
Разработаны и успешно применяются следующие способы для поиска мест повреждения.
Импульсный способ
Проверка осуществляется в соответствии с предусмотренной инструкцией как найти место повреждения, с использованием измерителя ИКЛ-5 или ИКЛ-4 путем ввода через переменный ток импульса к области неисправности и получении ответного сигнала. Прибор производит замер времени между периодом подачи и возвращением импульса.
Акустический метод
Акустический метод предусматривает использование приемника и электрогенератора мощных ударных импульсов. Конденсатор генератора присоединяют к кабелю, и когда разрядник срабатывает, напряжение в линии создаёт электромагнитную волну, происходит сильнейшее пробивание, сопровождающееся щелчком в области неисправности. Оператор улавливает щелчки при помощи акустического прибора.
Зона распространения звука распложена в границах от двух до пятнадцати метров. Точка неисправности кабеля устанавливается присутствием максимально громкого звука.
Метод петли
Неисправности устанавливается путем сравнения сопротивлений нарушенной и целой кабельной жилы при использовании метода петли. Порядок поиска повреждений в этом случае требует формирование из кабеля моста типа Р 334 или Р 333, так же требуется наличие моста сопротивления МВУ-49.
Применяется в том случае, если одна жила кабеля не повреждена, если все жилы неисправны, рекомендуется использование неповреждённой жилы находящегося рядом кабельного канала.
Исправная и поврежденная жилы соединяются на одной стороне кабеля петлей. На противоположной стороне кабеля устанавливают мост, регулирующий электросопротивление. Производятся замеры, и, используя формулы соотношения сопротивления, устанавливается дистанция до точки расположения неисправности.
Минусом такого способа является неточность установления точки нахождения неисправности и огромные временные затраты.
Индукционный метод
Рассмотрим теперь, как определяют участок повреждения кабеля индукционным методом, который является более точным и дает шанс установить отрезок неисправности прямо в КЛ, погрешность этого способа не превышает 50 сантиметров.
Содержание способа состоит в улавливании и фиксации над трассой кабельного канала колебаний электромагнитного поля, образованного за счет пропускании по неисправной жиле электричества с частотой звука от 800 до 1000 Гц. Оператор двигается по ходу трассы кабеля и с использованием антенны, усилителя и наушников определяет характер передачи электромагнитного поля. Звучание заметно увеличивается в точке неисправности и теряет силу на расстоянии 50 сантиметров от точки пробоя.
Метод накладной рамки
Если кабель проложен открытым способом или в открытых шурфах, в случае однофазного замыкания кабельной жилы на оболочку, с целью установления отрезка неисправности, специалисты советуют применение метода накладной рамки.
Рамка представляет собой катушку из 1000 витков проволоки и имеет форму прямоугольника, в этом методе используется в роли антенны, выглядит, как указано на фото с места повреждения кабеля.
При определении места неисправности оператор использует телефон для прослушивания изменений звуков, которые издают жила и оболочка кабеля при подключении к ним генератора звуковой частоты. Прослушивается пара максимума и пара минимума звучания, в случае, если рамка установлена и вращается вокруг оси кабеля перед местом расположения повреждения кабельной линии.
Такой способ эффективен, если длина кабеля не превышает одного километра за местом повреждения.
Во всех случаях отыскания места повреждения кабельной линии необходимо произвести огромный комплекс работ с использованием приборов для поиска повреждения кабеля.
Что такое электронная маркировка?
В чем суть электронной маркировки кабеля? Все очень просто. Рядом с действующей коммуникацией изначально в период строительства закладывается специальный маркер – “апельсин” в защитном пластиковом кожухе.
Этот маркер легко определяется с поверхности земли зондирующим прибором. Поисковый инструмент генерирует сигнал, что вызывает в маркере ответные колебания определенной частоты, которые и фиксируются на экране.
Особенно такие штуки эффективны в местах установки муфт и на поворотах трассы.
На маркер не нужно подавать никакого напряжения и к чему-либо подключать.
Представьте себе, что отныне при трассировке линии вам больше не придется:
1Ехать в ТП или на подстанцию, дабы отключать и откидывать концы кабеля. 2Переключать потребителя на резервную КЛ.
3Подсоединять к жилам генератор.
4Беcпорядочно бродить в наушниках по городу и среди постороннего шума пытаться услышать писк от источника сигнала.
5Копать шурф, чтобы узнать глубину залегания.
Ваши трудозатраты при этом снизятся минимум на 50%. Вот реальный расчет и сравнение подобной работы, выполненной на одном из филиалов ОАО “МОЭСК”.
Срок службы маркера – от 50 лет и выше. Отдельные экземпляры можно закапывать на глубину до 2,4м и они будут прекрасно прослушиваться.
Правда их всегда рекомендуется закреплять с кабелем во избежание перемещения при движении грунтов.
Пятно сигнала от них на поверхности достигает 2 метров.
https://youtube.com/watch?v=iBkNVV728b4
https://youtube.com/watch?v=07uJu4Ift7I
https://youtube.com/watch?v=smSQbgB96nk
Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация
Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.
Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, Riser Bond 6000DSL и др.
Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.
Основные причины, приводящие к поломке электропроводки
При грамотном подборе качественного кабеля и соблюдении технологии монтажа проводка служит довольно длительно, не причиняя никаких проблем владельцам.
Но по факту часто происходит нарушение работы электросетей, которое провоцируют следующие причины:
Эксплуатация провода продолжительное время
В старых зданиях обычно ставили алюминиевые провода, которые имеют свойство быстро разрушатся, да и любые другие со временем стареют, пластиковая изоляция становится неэластичной, хрупкой, ломается. В трещинах начинаются токи утечки, которые при отсутствии УЗО не удастся сразу выявить, проводимость снижается, сопротивление растет, возможно даже возникновение замыкания и полная остановка электротока.
Повреждение кабеля во время ремонта
Чтобы вбить гвоздь или просверлить отверстие в стене, необходимо знать трассу проложенных электросетей. Иначе можно попасть в провод, вызвав его обрыв, а порой и короткое замыкание. Иногда задевается лишь участок кабеля, что приводит к полному разрушению жилы через определенное время.
Некачественная проводка или электромонтаж, выполненный с ошибками
Плохой кабель изнашивается быстрее. При колебаниях напряжения слабые провода будут перегреваться, поврежденные места при перегрузке сети могут воспламениться.
Чрезмерная нагрузка на один кабель
Если на один тройник или удлинитель приходится несколько приборов с большой потребительской мощностью, это может вызвать перегрев, расплавление изоляции и обрыв электропроводки.
Причины возникновения
Подобная ситуация может возникнуть не только в условиях непосредственной эксплуатации, но и на этапе монтажных работ. В процессе рабочие могут непринужденно повредить несколько линий, может быть выявлен производственный брак, работы на других коммуникациях, не относящихся к целевой сети и еще множество печальных вариантов, которые приведут к неработоспособности линии.
В домашних же электросетях проводка, аккуратно спрятанная под любимый ремонт, может дать сбой в самый неподходящий момент. Самыми частыми причинами являются производственный брак и микроповреждения, нанесенные проводу в процессе монтажа.
Какой бы не была причина, а задача состоит в том, чтобы точно определить место разрыва, не руша при этом дорогой ремонт и не перекапывая сотни метров земли. Данный вопрос и существующие методики решения проблемы мы и рассмотрим.