Это случается совсем не редко. С превеликим трудом вешаем на стену ковер, но радуемся результату недолго: почему-то перестает гореть лампочка светильника в комнате. Или сверлим в стене отверстие, чтобы повесить полку, но из-под бура вылетают искры, раздается треск, и квартира погружается в зловещий мрак и тишину.

Причина несчастий проста до безобразия – нам не повезло, и мы повредили кабель скрытой электропроводки. В случае с ковром, вероятнее всего, была перебита фазная или нулевая жила. А когда готовили отверстия для полки – повредили изоляцию обеих жил и устроили короткое замыкание (бур при этом, конечно, можно сразу выбрасывать).

Чтобы разрешить ситуацию, повреждение линии надо, конечно, найти. В случае с полкой это никакого труда не составит – где бились в момент короткого замыкания, там и поврежденный участок.

С ковром, который мы благополучно повесили, пробив, этак, с десяток отверстий, будет сложнее. Возникает два вопроса. Первый: «Какой провод поврежден – фазный или нулевой?». И второй: «В каком именно из отверстий мы повредили кабельную линию?».

Если устанавливая дюбель и саморез в отверстии, мы перебили фазный провод, то возникает опасность поражения электрическим током. Саморез, металлический профиль, металлические элементы декора и интерьера – все это может оказаться под напряжением при неудачном монтаже. Убедиться в отсутствии/наличии опасности можно при помощи исправного и надежного индикатора. Кроме того, надо помнить, что повреждение может быть не одно, а два и более. Выявленную опасность следует ликвидировать, отключив предварительно напряжение: саморез выкрутить, металлические детали демонтировать.

Далее необходимо определиться с тем, какая же именно часть нашей квартирной электропроводки вышла из строя в результате повреждения. Крайне редко после повреждения линии пропадает свет во всей квартире, обычно просто перестает работать какой-то один светильник или одна или несколько розеток.

Если не работает розетка, то индикатором можно проверить в ней наличие «фазы». Есть «фаза» – поврежден нулевой проводник. Нет «фазы» – ищем место ее обрыва с помощью приборов, реагирующих на изменение электромагнитного поля, например, индикаторной отвертки с фазоискателем.

Следует лишь не забывать, что посторонние кабельные линии, проходящие параллельно испытуемой, могут давать помехи и искажать показания прибора. Поэтому групповые автоматические выключатели, не относящиеся к нашим испытаниям, надо отключить.

Если отказался работать светильник, то поврежденным может оказаться вводной кабель коробки, кабель выключателя, или непосредственно кабель светильника. Обычно по расположению коробки можно понять, с каким именно кабелем мы имеем дело. Повреждение фазных жил проводки светильников обнаруживаются при включенном выключателе.

В любом случае, места обрыва фазных проводников обычно находятся достаточно легко.

С поврежденным нулевым проводником ситуация немного сложнее. Необходимо будет произвести кое-какие подготовительные работы: отключить автоматический выключатель пострадавшей группы, отцепить поврежденный нулевой провод от шины и подать на него «фазу». Далее повреждение можно найти так же, как и в случае с повреждением фазного провода.

Схожим методом обнаруживаются повреждения кабеля выключателя светильника, если они расположены после самого выключателя. Поскольку обе жилы этого кабеля – фазные, то под напряжением в этой ситуации ничего выяснить не удастся. Необходимо будет выключить «автомат» и выключатель, а затем подать напряжение на фазную жилу со стороны светильника – тогда можно будет найти место обрыва.

При поиске повреждений в нулевых проводниках часто бывает неизвестно, какой именно из проводов на шине N в распределительном щите относится к поврежденной линии. Тогда можно отключить вводной нулевой проводник от общей шины, вскрыть ближайшую ответвительную коробку пострадавшей группы и, определив нулевой провод, подать на него фазу уже со стороны нагрузки. Дальше все по прежнему сценарию.

Но найти повреждение – это только полдела. Собственно говоря, этим можно и вовсе не заниматься, а сразу заменить поврежденный кабельный участок. Тут многое зависит от ситуации. Допустим, поврежденный провод идет от ответвительной коробки к светильнику, розетке или выключателю. Тогда есть смысл поменять кабель полностью.

Но если поврежден кабель группы, идущий от квартирного щитка, замена всего кабеля может показаться нецелесообразной. Ведь кабель может проходить по стенам нескольких помещений и иметь большую протяженность. А для того, чтобы заменить часть кабеля, потребуется установка как минимум одной дополнительной ответвительной коробки, и это уже сопряжено с расчисткой части штробы. Штробу надо будет расчистить для освобождения концов кабеля, проходящего в стене, и для подготовки отверстия под коробку.

Расчистка штробы – дело ответственное и требующее осторожности. Лучше всего ее выполнять при помощи молотка и зубила, откалывая небольшие куски штукатурки и стараясь не повредить кабель. Разумеется, напряжение надо предварительно отключить. От электроинструмента следует воздержаться, ведь достаточно одного неосторожного движения – и повреждение станет еще более серьезным.

Расчистить штробу необходимо примерно на 15 сантиметров от повреждения в обе стороны. Затем надо отвести концы в сторону и перфоратором с коронкой пробить отверстие для ответвительной коробки. Коробку устанавливаем при помощи алебастра, и заводим в нее кабель из штробы. Если повреждение не особенно сократило длину жил, или есть некоторый запас, то в коробку можно завести кабель с обеих сторон и соединить жилы стандартными клеммниками. То есть, возможно обойтись без замены кабеля, просто соединив прежние жилы по цветам. Это особенно удобно, если кабель поврежден только в одном месте.

Новая часть кабельной проводки, при наличии таковой, обычно монтируется в пластиковом коробе (кабель-канале). Самое главное здесь – не переусердствовать и не повредить другие кабели во время просверливания отверстий под дюбели. Ну, и не забываем отключить и заглушить старую и уже ненужную часть проводки.

Вновь смонтированную ответвительную коробку закрываем крышкой, штукатурим, ровняем стену и подклеиваем обои – работа завершена, можно подавать напряжение.

Вывод

Хотя совершенно ясно, что повреждение кабеля скрытой проводки не является «трагедией», при выполнении ремонтных работ все же лучше предварительно пользоваться приборами для поиска проводников под напряжением, чтобы не создавать лишних проблем. А еще лучше – иметь подробный план расположения линий электропроводки с точным указанием высоты прохождения кабелей. Все-таки ремонт повреждений – дело довольно хлопотное и грязное. Да и внутренней отделке помещения такой ремонт никак не пойдет на пользу.

Источник

Определение места повреждения кабеля

Как правило, соединения потребителей с источниками электроэнергии (трансформаторными и распределительными подстанциями) осуществляется при помощи кабельных линий (КЛ). Это связано с тем, что у данного способа есть масса преимуществ перед воздушными линиями (ВЛ). Но, если случилась авария на КЛ, то поиск места повреждения кабеля без специальных приборов, практически невозможен. Сегодня мы рассмотрим несколько способов, позволяющих локализовать аварийный участок кабельной трассы, проложенной в земле.

Причины и виды повреждений кабельных линий

Существует много факторов, негативно влияющих на целостность силовых кабелей, к наиболее распространенным из них можно отнести следующие:

• Подвижка грунта, может быть вызвана аварией водопроводных, канализационных или тепловых сетей, а также сезонными явлениями, например, весенним оттаиванием.
• Превышение допустимых норм эксплуатации КЛ, что может привести к термической перегрузки линии, вызванной увеличением токовой нагрузки.
• Образование в КЛ высокого уровня электрического тока от транзитного КЗ.
• Механическое повреждение при земляных работах без учета прохождения подземных коммуникаций и глубины трассы.
• Ошибки при прокладке КЛ. В качестве примера можно привести нарушения технологии соединения жил кабельными муфтами.
• Заводской брак.

Заметим, что при открытой прокладке кабельных трасс некоторые перечисленные выше причины повреждений встречаются крайне редко. В частности, снижается вероятность влияния подвижки грунта и механические воздействия вследствие земляных работ. Помимо этого зоны повреждения открытых КЛ, в большинстве случаев, можно обнаружить при визуальном осмотре, без задействования спецметодов.

Разобравшись с причинами, перейдем к видам повреждений, поскольку от этого напрямую зависит, каким методом будет локализирован аварийный участок КЛ.

Чаще всего ремонтным бригадам приходится сталкиваться со следующими видами неисправностей:

• Дефект, вызванный полным или частичным обрывом КЛ. Чаще всего причиной аварии является проведение земляных работ без определения прохождения кабельных трасс. Несколько реже причиной данного повреждения может стать КЗ в соединительных муфтах.
• В силовых кабелях (более 1кВ), часто встречается пробой одной из жил на землю (однофазное замыкание). Ток утечки, как правило, это вызвано снижением качества изоляции в процессе эксплуатации КЛ.
• Межфазные повреждения, а также виды металлических замыканий, могут возникнуть в любых линиях, причина повреждений такая же, как и в предыдущем пункте.
• Плановое испытание кабеля, при котором задействуется высокий уровень напряжения, показывают низкую надежность изоляции, и приводит к возникновению пробоя. При определенных обстоятельствах такая линия может продолжать эксплуатироваться, но из-за низкого уровня ее надежности, авария может проявиться в любое время.

Кратко о ремонте кабельной линии

Ремонтные работы на кабельных линиях принято классифицировать на плановые и аварийные. Что касается объема таких работ, то у первых он, как правило, капитальный, у вторых – текущий.

При капитальных работах производится плановая замена КЛ, прокладка новых трасс и т.д. При необходимости также выполняется ремонт и/или модернизация сопутствующего оборудования. К последним относятся вентиляционные системы и освещение кабельных туннелей, а также насосы для откачки грунтовых вод. Учитывая специфику плановых работ, при их проведении не требуется локализация дефектных участков.

Совсем иначе обстоит дело при аварийном ремонте. Чтобы не раскапывать всю трассу, следует точно определить место обрыва провода, пробоя изоляции и т.д. Для этой цели применяются различные способы, для которых задействуется спецоборудование. Подробно об этом будет рассказано ниже.

Методики определения повреждения кабеля в земле

Как правило, дефектоскопия кабеля осуществляется в два этапа:

1. Устанавливаются границы зоны, в пределах которой находится аварийный участок.
2. Производится поиск точного места повреждения в определенной зоне.

Соответственно на первом этапе применяются относительные способы, а на втором широко используются технологии с повышенной точностью поиска повреждений. Перечислим основные методики дефектоскопии и особенности их применения.

Индукционный метод

Эта технология позволяет определить локацию, где произошел пробой изоляционного слоя токопроводящих элементов кабеля. Для этого при помощи специального генератора в КЛ подается переменный ток с силой до 20,0 ампер и частотой от 800,0 до 1200,0 герц. В результате, вокруг КЛ формируется электромагнитное поле определенной интенсивности. Если поместить в него антенную рамку подключенную к наушникам через усилитель, то можно услышать звук определенной частоты над неповрежденными токопроводящими элементами.

По характеру звукового сигнала можно определить не локацию дефекта, позиции муфт для соединения, топографию трассы (трассировку), включая наличие защитных труб. Ниже представлен рисунок, где показан уровень изменения сигнала над различными участками КЛ.

Поиск повреждений кабеля индукционным методом

Обозначения:

1. Задающий генератор.
2. Расположение соединительных элементов.
3. Защита кабеля.
4. Дефектное место.

Импульсный метод

Как уже упоминалось выше, данный способ относится к относительным, то есть, позволяющим установить дефектную зону повреждения (как правило, межфазное КЗ). Принцип работы заключается в подаче специальным прибором эталонного высоковольтного импульса в КЛ и последующим определением удаленности аварийного участка по отраженному сигналу импульсных токов.

Экран прибора ИКЛ с отображением отраженного импульса в случае замыкания (а) и обрыва (b) кабеля

В приведенном на рисунке примере расстояние до дефектного участка определяется следующим образом:

t_x – интервал времени между посланным и отраженным электрическим сигналом, измеряется в микросекундах. Как видно из рисунка, он равен 3,5 мкс. Учитывая, что скорость распространения импульса (v) примерно равна 160,0 м/мкс, то для решения необходимо применить следующую формулу: l_x = ( t_x*v ) / 2, где l_x – расстояние от генератора импульсов до поврежденного участка кабеля. В результате мы получим ( 3.5 * 160 ) / 2, то есть, 280,0 метров.

Обратим внимание, что в некоторых приборах по форме отраженного сигнала можно судить о характере дефекта.

Акустический метод

Технология основана на формировании в дефектном участке искровых разрядов, сопровождающимися звуковыми импульсами. Зафиксировать их можно используя обычный стетоскоп, прикладывая акустическую головку к земле, либо применяя специальный акустический приемник. Над дефектным участком разряды звуковых частот будут максимально громкими.

Различные схемы, применяемые при акустическом методе поиска повреждений кабеля

Обозначения:

1. Поиск устойчивого короткого замыкания между токоведущей жилой и оболочкой кабеля.
2. Схема для поиска заплывающих пробоев.
3. Применение работоспособных токопроводящих элементов (задействована емкость жил).
4. Схема для поиска обрыва.

Видео по теме:

Емкостной метод

Технология данного метода позволяет проводить поиск повреждения, в частности обрыва токоведущих элементов кабеля, путем измерения емкости жил. Как известно данный параметр напрямую зависит от длины кабеля. С упрощенной схемой высоковольтных колебаний для такого устройства можно ознакомиться ниже.

Мост переменного тока, используемый в емкостном методе обнаружения повреждения кабеля

Обозначения:

• R₁, R₂, R₃ – регулируемые резисторы.
• C_э – эталонный высоковольтный конденсатор.
• L – расстояние до места обрыва.
• L_к – общая длина КЛ.
• 1 – токоведущие элементы кабеля.
• 2 – защитная оболочка.
• 3 – место обрыва.

Подбирая сопротивление переменных резисторов, добиваются минимального отклонения стрелки прибора Г, что указывает на равновесие между плечами моста, что говорит о следующем соотношении R₁ / R₂ = С_x / С_э , это позволяет установить емкость поврежденной жилы С_x = С_э* (R₁ / R₂) .

Подобным способом производим определение емкости на другом конце КЛ, то есть, подключаем к нему генератор и повторяем измерения. В результате, вычисляем расстояние до поврежденной зоны: L = L_k * С₁ / ( C₁ + C₂ ), где С₁ и С₂ – емкости поврежденных токоведущих элементов кабеля, измеренные в начале и конце КЛ.

Метод колебательного разряда

Данный способ позволяет более эффективно определить расстояние до дефекта кабеля, известного, как заплывающий пробой. Для этой цели в поврежденную линию подаются импульсные колебательные разряды, после чего на экран спецприбора (например, ЭМКС58) выводятся данные о расстоянии до дефектного места.

Экран прибора РЕЙС-305 с указанием расстояния до поврежденного участка кабеля

Принципа работы данного метода во многом напоминает импульсный способ дефектоскопии.

Метод петли

Данный способ хорошо работает в тех случаях, когда в месте нарушения изоляции нет обрыва токоведущих элементов кабеля, а переходное сопротивление в месте дефекта не более 5,0 кОм. При несоответствии последнего условия может быть выполнен прожиг кабеля (прожигание изоляции для уменьшения переходного сопротивления). Упрощенный пример электрической схемы для метода петли показан ниже.

Устройство для поиска повреждения кабеля методом петли

Обозначения:

• Г – гальванометр.
• R1 и R2 – переменные резисторы, измерение сопротивления которых осуществляется после уравновешивания моста.
• L_k – длина КЛ.
• L – расстояние до дефектного участка.
• 1 – токопроводящие элементы кабеля.
• 2 – перемычка между целой и дефектной жилой.

После уравновешивания моста, расстояние до обрыва вычисляется по формуле: .

Метод накладной рамки

Данный вариант поиска повреждения в КЛ можно рассматривать в качестве одной из разновидностей индукционного способа, когда необходимо найти пробой между токоведущим элементом кабеля и его металлической оболочкой (броней). Данная технология рассчитана на поиск дефектных мест при открытой прокладке кабельных трасс, но ее можно успешно использовать и КЛ уложенных в грунт. В последнем случае требуется выкопать шурфы в зоне локализации дефекта.

Локализация повреждения кабеля методом накладной рамки

Обозначения:

1. Накладные рамки.
2. Место пробоя изоляции.

Поиск обрыва кабеля в бетонной стене и под гипсокартоном с помощью трассоискателя

Источник