Файл: Специальные измерения в устройствах связи, автоматики и телемеханики..pdf

§

10. О со б ен н о сти и зм ер ен и й к а б ел ьн ы х линий

П р и п рои зводстве к о н тр о л ьн ы х и п роф и лакти чески х изм ерений

к аб ел ьн ы х

л и н и й о п р ед ел яю т их эл ек три ч ески е свойства, и зм еряя

ем к о сть

к а б е л я . П ер еч и сл ен н ы е и зм ерен и я п рои зводят постоянны м

током .

О д н а к о эти

и зм ер ен и я отл и ч аю тся о т эл ек тр и ч еск и х изм е­

рен и й

во зд у ш н ы х

ли н и й .

м егом

н а ки л о м етр .

С оп р оти вл ен и е

и зо л яц и и

в

зн ачи тельн ой

степ ен и

за в и с и т

о т

тем п ер ату р ы ,

что

о б ъ ясн яется

свойствам и

д и э л е к т р и к о в , п р и м ен яем ы х п ри

и зо л яц и и ж и л .

С о п р о ти вл ен и е

ж и л каб ел ей

н а

1 км

п ревы ш ает сопротивление-

во зд у ш н ы х п роводов . О п р ед ел ен и е

величин со п р о ти влен и я и асим ­

м етри и

д о л ж н о п р о и зв о д и ться с

более вы сокой точностью . О собен ­

но это

о тн о си тся

к

эл ек тр и ч еск и м

и зм ер ен и ям

при

оп ред ел ен и и

н ед о ступ н ы д л я вн еш н его осм отра, и в с я к и е неточности

при изм е­

р е н и я х м о гу т п р и вести к б о л ьш и м за тр а та м , св язан н ы м с

о тры ти ем

применением

особых методов изм ерений и соответствую щ ей

а п п а р а ­

тур ы ,

несколько

отличны х от

методов

изм ерений и и зм ер и тел ь н о й

•аппаратуры,

и сп ользую щ и хся

д л я

изм ерений

возд уш н ы х

л и н и й .

§

11.

П ери од и ч н ость изм ерений,

норм ы

с о п р о т и в л е н и я ,

асим м етрии и

со п р о ти в л ен и я

и зо л я ц и и к а б е л ь н ы х

л и н и й '

Д л я

определения

эл ек три ч еского

со сто ян и я

к а б ел ьн ы х

л и н и й

и приведения

их

к

норм ам

д о л ж н ы

п р о и зв о д и ться

п р о ф и л а к т и ­

ческие

и

контрольны е

изм ерен и я

постоянны м

током .

П р и

этом

изм еряю т сопротивление ш лейф а цепей,

асим м етрию , с о п р о ти в л ен и е

и золяции

м еж ду п арам и

ж и л

к а б ел я ,

м еж ду ж и л а м и

и

зем л ей .

П роф илактические

и зм ерен и я

м еж ду го р од н ы х

к аб ел ей

п о с то я н ­

ным током

п ро и зво дят

д ва р а за

в

год: весной при

о п р ед ел ен и и

н е ­

обходимого

рем онта

и .осенью

п ри

п одготовке

у стр о й ств

к

раб о те

в зим них

усл о ви ях .

И зм ерения

каб ел ьн ы х в став о к

в

воздуш н ы е

л и н и и

и

к а б ел ьн ы х

вводов

п ро и зво д ят один

р а з

в

д в а

года.

К онтрольны е и зм ерен и я каб ел ей вы п о л н яю т после рем он тн о -вос­

стан ови тельн ы х и

д р у ги х работ,

вследствие ко то р ы х

м огли

изм е­

ниться

эл ек три ч ески е

х ар ак тер и сти к и

к а б ел я .

П ериодичность и зм ерений

у ста н а в л и в а е тс я

ведом ственны м и

р у ­

ководствами

или

и н стру кц и ям и

по

п р о и звод ству

э л е к т р и ч е с к и х

измерений.

Р езу л ьтаты

эл ек тр и ч ески х

изм ерений к аб ел ьн ы х

л и н и й

п о с то я н ­

ным током ср авн и ваю т с техническим и

норм ам и,

со гл асн о

ко то р ы м

сопротивление

п остоянном у то к у

1

км

ш л ей ф а

к аб ел ьн о й

л и н и и

Т а б л и ц а

3

с

медны м и

ж и л а м и

п р и

т е м п е ­

р а ту р е

+

20° С д о л ж н о

с о о т в е т ­

Сопротивление

шлейфа

кабельной

ств о вать

вел и ч и н ам ,

п р и в е д е н ­

линии

ны м

в

таб л .

3.

Диаметр жил

Сопротивление

А си м м етр и я с о п р о ти в л е н и й

ж и л одной п а р ы н а у с и л и те л ьн о м

в мм

шлейфа при + 20° С

в ом/км

у ч астке

не

д о л ж н а

п р е в ы ш ат ь

0,8

72

3 ом д л я ж и л д и а м е тр о м до

1

м м

и

2

ом

д л я

ж и л

б о л ьш его

0,9

57

1,2

32

ди ам етра.

М

23,6

В ел и ч и н а

с о п р о ти в л е н и я и зо ­

л я ц и и к а ж д о й ж и л ы к а б е л я по

отнош ению к

о стал ьн ы м

ж и л а м ,

соединенны м

м еж ду

собой и

со

сви н ц овой

о б о л о ч ко й

к а б е л я

п р и

тем пературе + 2 0 ° С,

д о л ж н а

бы ть не

м енее 10 000 M om Ikm

у к а б е ­

лей с б у м аж н о -ко р д ел ьн о й и зо л яц и ей

и

не

м енее

20 000

M om Ikm

со стироф лексной и зо л яц и ей .

Е сли

изм еренны е

эл ек тр и ч еск и е

вел и ч и н ы ,

х а р а к т е р и зу ю щ и е

кабельные

лин и и ,

не

соответствую т

н орм ам , то

н ад о

в ы я с н и ть

и

устранить

причины ,

вы звавш и е

и зм ен ен и е

эл ек тр и ч е с к о го

с о с т о я ­

ния линии.

схем е м оста п о сто ян н о го т о к а

(см. рис. 1), обесп еч и ваю щ ей

вы со ку ю

то ч н о сть и зм ер ен и й . Ш лейф ,

со ставл ен н ы й из д в у х ж и л

к а б е л я ,

вы ч и сл яю т вел и ч и н у с о п р о ти в л

е н и я .

Т а к

п о сту п аю т

в том

сл у ч ае,

к о гд а и зм еряем ы е ж и л ы одн ого

д и ам етр а

и м ат е р и а л а . Е с л и необ­

ходим о и зм ери ть со п р о ти вл ен и е

о тд ел ьн ы х ж и л р азл и ч н о го д и ам етр а

(и м ат е р и ал а ),

то в этом сл у ч а е

и сп о л ьзу ю т т а к ж е м остовую схем у,

но и зм ер е н и я

п р о и зв о д я т по способу

тр ех

ш лейф ов

(см.

рис. 3).

ч и сл яю т

соп р о ти вл ен и е

каж д о й ж и л ы .

П ри

н ал и ч и и т о л ь к о

двух

ж и л

р азл и ч н о го

д и а м е тр а (и

м а т е ­

р и ал а)

с о п р о ти в л е н и е

их

и зм ер яю т

по

способу

за зе м л е н н о го

ш л ей ф а

(см .

р и с .

2).

Д л я

это го

п р о и зв о д я т

д ва

и зм ер ен и я . П р и

первом

изм ерен и и

к н о п к у

К г

у с т а н а в л и в а ю т

в

п ол о ж ен и е

1

и, н а ж а в к н о п к у

К \,

у р авн о в еш и в аю т

м ост

и

зап и сы ваю т

п ока-

за н н я

п леча

с р а в н е н и я R 0

и

отн ош ение

плеч

п

=

D

З а те м

Re

к н о п к у

К г у с т а н а в л и в а ю т

в п о л о ж ен и е 2 и снова

у р авн о в еш и в аю т

м ост.

Т а к ж е

зап и сы ваю т

п о к а за н и я

п леча

сравн ен и я

R'q и

отно-

ш енне

плеч

п" =

- 4

при

втором

изм ерении .

П о

р е зу л ь та та м

из-

Rq

м ереинй

вы ч и сл яю т

со п р о ти в л ен и е

каж д ой

из

ж и л ,

п о л ьзу ясь

ф о р м у л ам и :

п n R 0 - \ - n R o

п Ro — п RÔ

п" + 1

;

~

п" +

1

Е сл и r i = п “ — 1, то р е зу л ь т а т о п р ед ел яю т т а к ж е, к а к и

п ри и зм ер е н и я х во зд у ш н ы х л и н и й .

П р и

и зм ерен и и

с о п р о ти в л ен и я ш лей ф а

ж и л

каб ел ьн ой

линии

с м ал ы м ом и чески м со п р оти влен и ем

и

ш л ей ф а

ж и л

к о ак си ал ьн ы х

пар н еобходим о об есп ечи ть

н ад еж н ы й

к о н т ак т

м еж ду

изм еряем ой

зн а ч е н и я вел и ч и н ы со п р о ти в л ен и я

ш л ей ф а R m, п ол учаю т

вели чину

с о п р о ти в л е н и я

и зм еряем о й

цепи.

А си м м етрию

к а б ел ьн ы х

л и н и й

и зм ер яю т по способу

за зе м л е н ­

к о в о д ству ю тся

у к а за н и я м и , о тн о сящ и м и ся к изм ерен и ю асим м етрии

в о зд у ш н ы х л и н и й . Е с л и во в р ем я

и зм ерен и й с к а зы в а е т с я в л и я н и е

с л у ж д а ю щ и х

то к о в , вслед стви е

чего с т р е л к а га л ь в а н о м е т р а п р о ­

извольно о ткло н яется и м ост уравн о веси ть н ево зм ож н о,

то

вм есто

зазем лений

и сп ользую т

вспом огательн ую ж и л у

к а б ел я . Т а к

ж е по ­

ступаю т и при явл ен и и п о л я р и за ц и и ,

при

котором

м ост у р а в н о в е ш и ­

вается,

но

стр ел ка гал ьван о м етр а

не

у с та н а в л и в а е тс я

на

н ул е .

В этом сл учае п рои зводят и зм ерен и я

по способу л о ж н о го

н у л я , п ри

котором

необходимость

в н али чии

о б ратн ого

п ровод а

о тп ад ает .

§ 1 3 .

И зм ерение

со п р о ти в л е н и я

и зо л я ц и и

и ем к о сти

к а б ел ь н ы х

ж ил

С опротивление

и зо л яц и и

м еж ду

ж и л а м и

к а б е л я или

ж и л о й

каб еля

и зем лей

и зм еряю т

методом

ам п ер м етр а -в о л ьтм етр а,

м ето­

дом сравн ен и я и ли при пом ощ и сп ец и ал ьн ы х м остовы х схем .

Схема изм ерени я и зо л яц и и м етодом а м п е р м етр а -в о л ь тм етр а п р и ­

ведена на рис. 9, а . Д л я и зм ерен и я т о к а и н а п р я ж е н и я

в у к а з а н н о й

схеме использую т гальван ом етр

Г с у н и вер сал ьн ы м

ш у н то м R m.

Н ап р я ж ен и е б атареи , питаю щ ей

схем у, д о л ж н о б ы ть

100— 110 в.

К схеме п рисоеди н яю т ж и л ы к а б ел я J Ii и Л г, м еж ду к о то р ы м и и зм е ­

ряю т сопротивление и зо л яц и и .

Е сл и необходим о и зм ер и ть с о п р о т и в ­

ление

и зо л яц и и м еж ду ж и л о й

к а б е л я

и зем лей , то вм есто

ж и л ы Л%

подклю чаю т

зазем лен и е.

В

н ачал е

изм ерения п ер ек л ю ч ател ь

П у с т а н а в л и в а ю т в

п о л о ж е ­

ние 1

и перем ещ аю т

п ол зу н о к

п о тен ц и ом етра R до п о л у ч е н и я н о ­

м и нального

зн ач ен и я

н а п р я ж е н и я , к о н тр о л и р у ем о го г а л ь в а н о м е т ­

ром, вклю ченны м п оследовательн о с д

об авочн ы м с о п р о т и в л е н и е м /? д.

Затем п ерекл ю ч ател ь П п ер еставл яю т

в п о л о ж ен и е 2 и и зм ер я ю т т о к

в цепи. Т а к

к а к вел и ч и н а то к а обратн о

п р о п о р ц и о н а л ь н а в е л и ч и н е

измеряемого

со п р о ти вл ен и я

и зо л яц и и ,

то

п ри н о м и н ал ьн о м н а п р я ­

ж ении ш к ал а гал ьван о м етр а

м ож ет бы ть

п р о гр а д у и р о в а н а в е д и н и ­

ц а х с о п р о ти в л ен и й

(к и л о о м ах и л и м его м ах), и отсч ет и зм ер яем о го со ­

п р о ти в л ен и я и зо л я ц и и м ож ет п р о и зв о д и ться

по ш к а л е

п р и б о р а .

П р и и зм ерен и и

м етодом с р а в н е н и я п р и б о р ы

в к л ю ч а ю т

по схем е,

р ен и ем

п ер ек л ю ч ател ь П у с та н а в л и в а ю т

в п о л о ж ен и е

1, п ри

этом

в ц еп ь

в к л ю ч ается

и звестное о б р азц о во е

со п р о ти в л ен и е R 0.

Ш у н т

га л ь в а н о м е т р а

у с та н а в л и в а ю т

в п о л о ж ен и е н и зк о й

ч у в ств и тел ь ­

ности . З а те м зам ы к аю т к н о п к у

K i и у вел и ч и ваю т ч у вств и тел ьн о сть

га л ь в а н о м е т р а

т а к ,

чтобы с тр е л к а о тк л о н и л а с ь п ри м ерн о

на

2/з

ш к а л ы . В ел и ч и н у то к а при этом о п р ед ел яю т по ф орм уле

гд е Ci — п о с то я н н а я га л ь в а н о м ет р а ;

а ' — у го л

о т к л о н е н и я

стр е л к и

(кол и чество

делений);

р ' — коэф ф и ц и ен т

ш у н ти р о в а н и я

гал ьван о м етр а

при

п ервом

изм ерении;

U —

н а п р я ж е н и е б атар еи ;

R 0 — в ел и ч и н а о б р а зц о в о го со п р о ти в л ен и я .

П ер ед

вторы м

изм ерением

п ер ек л ю ч ател ь

П

у с та н а в л и в а ю т

в п о л о ж ен и е

2

и,

за м к н у в

кн о п к у

К ъ зам ечаю т

отк л о н ен и е

с т р е л к и га л ь в а н о м ет р а

а "

В ели чину то к а ,

п р оход ящ его через

га л ь в а н о м ет р ,

в

этом

сл у ч ае

м ож н о

о п р ед ел и ть

по

ф орм уле

/" = с ,а " р "

=

U

W ,

где р" — к о эф ф и ц и ен т

ш у н ти р о в ан и я

гал ьван о м етр а

при

втором

и зм ерении;

№\|зм —

вел и ч и н а

со п р о ти в л ен и я

и зо л яц и и .

Р а зд е л и в

п ервое

вы р аж ен и е,

о п ред ел яю щ ее

то к ,

на

второе,

п о л у ч а ю т

ф о р м у л у

д л я вы чи сл ен и я

со п р о ти в л ен и я

и зол яц и и

а '

р ’

№„ЗМ =

Ro а" р"

П о сл е

к а ж д о го

и зм ер ен и я

к аб ел ь

сл ед у ет

р а зр я д и ть ,

зам к н у в

к н о п к у

К г п ри

р азо м к н у то й

кн о п ке

Кг.

Д л я

и зм ер ен и я

очень

б о л ьш и х

соп роти влен и й

и зо л яц и и (по­

повы е м егом м етры .

П р и н ц и п

д ей стви я

их

и

устройство описаны

в гл а в е IV .

Э л е к тр и ч е ск у ю

ем кость

к аб ел я

и зм еряю т

методом ср авн ен и я

или

б ал л и сти ч еск и м

методом .

С хем а вк л ю ч ен и я

п ри б оров д л я

и зм ерен и я

ем кости к а б е л я

м ето­

дом

с р а в н е н и я п ри вед ен а

на

рис.

10, а .

В

схем е и сп о л ьзу ю т

б а л ­

л и сти ч еск и й гал ьван о м етр

Г

с

у н и вер сал ьн ы м ш унтом R m. И зм ер е ­

н и я

п р о и зв о д я т в д в а

прием а.