Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
 
 


 

Справочник электрика / Электротехнические устройства

 

Определение типов и мест повреждения кабальных линий с помощью рефлектометра


Рефлектометр – это микропроцессорный прибор, позволяющий определять расстояние до мест повреждений и неоднородностей в линиях электропередачи, а также характер этих повреждений и неоднородностей.

Определение типов и мест повреждения кабальных линий с помощью рефлектометра

Принцип работы рефлектометра основан на генерации в жилу кабеля короткого зондирующего импульса напряжения и приеме импульса, отраженного от места повреждения (эффект падающей и отраженной волны в линиях с распределенными параметрами). Прибор определяет расстояние Lx до повреждения по интервалу времени tx между зондирующим и отраженным импульсами по формуле:

Определение расстояния до повреждения

где V – скорость распространения волны в линии; c – скорость света; y – коэффициент укорочения; e – относительная диэлектрическая проницаемость.

Коэффициент укорочения y показывает, во сколько раз скорость распространения импульса в линии меньше скорости его распространения в воздухе.

Точность определения расстояния до места повреждения зависит от выбранного значения коэффициента укорочения.

Для некоторых типов кабелей значение коэффициента укорочения известно. При отсутствии этих данных его можно определить экспериментально, если известна длина кабеля. Отраженный импульс появляется в тех местах линии, где волновое сопротивление отклоняется от своего среднего значения: у муфт, у мест изменения сечения, у мест сжатия кабеля, в месте утечки, в месте обрыва, в месте короткого замыкания, в конце кабеля и других.

В местах подключения прибора также возникают отражения от выходного сопротивления генератора зондирующих импульсов, если оно не равно среднему волновому сопротивлению линии. Поэтому операция согласования выходного сопротивления генератора с волновым сопротивлением линии должна проводиться обязательно.

Затухание зондирующих импульсов в линии существенно влияет на отраженный сигнал и зависит от ее геометрической конструкции, материала проводников и изоляции. Следствием этого является снижение амплитуды и увеличение длительности отраженных им- пульсов, и, соответственно, снижение точности определения расстояния до места повреждения.

Для устранения влияния затухания необходимо выбирать параметры (амплитуду и длительность) зондирующего импульса таким образом, чтобы амплитуда отраженного им- пульса была максимальна, а его длительность – минимальна. Отсутствие отраженного сигнала свидетельствует о точном согласовании системы с линией по волновому сопротивлению и об отсутствии повреждений.

При обрыве отраженный импульс имеет ту же полярность, что и зондирующий. При коротком замыкании отраженный импульс меняет свою полярность.

Наибольшую сложность в методе импульсной рефлектометрии представляет отделение полезного сигнала от помех.

По соотношению уровней отраженного сигнала и помех повреждения в линиях можно разделить на простые и сложные.

Простое повреждение – это такое повреждение кабельной линии, при котором амплитуда отражения от места повреждения больше амплитуды помех.

Сложное повреждение – это такое повреждение кабельной линии, при котором амплитуда отражения от места повреждения сравнима с амплитудой помех.

Как правило, сложные повреждения встречаются значительно чаще простых. Внешний вид рефлектометра РЕЙС-105М1 показан на рис. 1.

Внешний вид рефлектометра РЕЙС-105М1

 Рис. 1. Внешний вид рефлектометра РЕЙС-105М1

Основные функции прибора:

  • ввод коэффициента укорочения;

  • отображение рефлектограмм на дисплее;

  • расчет расстояния до места отражения зондирующего импульса в исследуемой линии в соответствии с положением курсоров, установленных пользователем;

  • программируемое усиление сигнала;

  • запись рефлектограмм в память;

  • передача рефлектограмм в компьютер по интерфейсу RS232.