Коэффициент укорочения

Коэффициент укорочения важный параметр, влияющий на точность измерений длины кабельных и воздушных линий рефлектометрами. Определяется по формуле: Кукор = C/V, где
C – скорость света в вакууме,
V – скорость распространения электромагнитной волны в исследуемом кабеле.
Аналогичен коэффициенту преломления при измерениях на оптоволокне.

Коэффициент укорочения типичен для постсоветского пространства, но в импортных приборах могут применяться схожие по назначению, но другие по расчёту поправки – VOP, PVF и V/2. ( → Пересчёт этих коэффициентов). О них на соответствующих страницах:
→ Коэффициенты импульсного метода измерения
→ Коэффициент укорочения кабеля и скорость импульса в кабеле
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт

Коэффициент укорочения используется так же при расчёте антенн.

Ориентировочное определение коэффициента укорочения по изоляции кабеля

Коэффициент укорочения измеряемой линии зависит от материала изоляции жил и её конструктивного исполнения. То есть все кабели с поливинилхлоридной изоляцией имеет коэффициент укорочения 1,73-1,87, а с полиэтиленовой – 1,47-1,55. При ориентировочной оценке следует также учитывать воздушные участки в сечении кабеля и считать, что чем больше воздуха, тем меньше коэффициент (воздушные линии – 1,0). Кабель с гидрофобным наполнителем будет иметь коэффициент укорочения больший, чем его "сухой" аналог

Так же нужно учитывать повив жил. Если, например, в кабеле ПРППМ повив отсутствует, то его коэффициент укорочения зависит только от диэлектрической проницаемости полиэтилена. В силовых же кабелях жилы в кабеле идут по спирали, соответственно уменьшается скорость прохождения импульса, а коэффициент укорочения увеличивается.

Далее таблица коэффициентов укорочения для различных типов изоляционных материалов, рассчитанная из их диэлектрической проницаемости (формула коэффициента укорочения).

МатериалДиэлектрическая
проницаемость (ε)		Коэффициент
укорочения		V/2PVF(VOP)
Битум2,751,6690,30,60
Бумага2,751,6690,30,60
Воздух (сухой)1,00091,00149,91,00
Масло трансформаторное2,21,48101,30,68
Парафин2,51,5894,90,63
Полихлорвинил31,7386,60,58
Полиэтилен2,251,5099,90,67
Резина72,6556,60,38
Тефлон (Фторопласт)2,11,45103,40,69

В таблице также представлены коэффициенты V/2 и PVF(VOP), типичные для импортных рефлектометров

Таблица коэффициентов укорочения

Следующая сводная таблица коэффициентов укорочения найдена в просторах Интернет. Авторство её установить трудно, но на правду она очень похожа. Я дополнил её пересчётом на два других типа коэффициента V/2 и PVF(VOP). В колонке примечаний добавлен вероятный источник значения (инструкции к приборам Р5-10 и ИРК-ПРО Альфа), материл изоляции жил и назначение кабеля.

Марка кабеляКоэффициент укороченияV/2PVF(VOP)Прим.*
АВВГ 4×951,5994,30,63сил. НВ, винил
АПВББШП 4×1201,49100,60,67сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×1501,5497,30,65сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×1851,5199,30,66сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×2401,5199,30,66сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×251,5199,30,66сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×351,49100,60,67сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×501,5497,30,65сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×701,48101,30,68сил. НВ, полиэт.
АПВББШП 4×951,599,90,67сил. НВ, полиэт.
АПВВНГ 1×95/351,8780,20,53сил. НВ
АПвПг 1×951,8780,20,53сил. НВ
АСБ 3×2401,7187,70,58сил. ВВ, бум.-масл.
АСБ 3×501,8780,20,53сил. ВВ, бум.-масл.
ВВГ 3×2,51,8979,30,53сил. ВВ, винил
ВВГ 5×161,7784,70,56сил. НВ, винил
ВВГ 5×41,6789,80,60сил. НВ, винил
ВВГ 5×61,6789,80,60сил. НВ, винил
ВКПАшП 2,1×9,71,3115,30,77
ВЛЭ 35-400кВ1149,91,00воздушная линия
ЗКП1,5596,70,65
ЗКП (140Ом)1,5298,60,66
ЗКП 1×4×1,21,46102,70,68
КГ 2×2,52,1968,40,46
КГ 2×42,1569,70,47
КГ 3×10+1×42,0872,10,48
КГ 3×16+1×62,0971,70,48
КГ 3×25+1×101,9278,10,52
КГ 3×35+1×162,2466,90,45
КГ 3×50+1×252,1669,40,46
КГ 3×6+1×42,2466,90,45
КМ-4 (75Ом) 2,61,07140,10,93ИРК-ПРО
КМ-4 (75Ом) 9,41,04144,10,96
КРПТ 3×2,52,2666,30,44Р5-10
КСПП (115Ом) 0,91,5298,60,66ИРК-ПРО
КСПП (130Ом) 1,21,7486,10,57
КСПП 1×4×0,91,599,90,67
КСПП 1×4×1,21,5596,70,65
МКПВ 4×4×1,21,599,90,67
МКС (163Ом) 1,21,22122,90,82
МКСАшП1,191260,84
МКСАШП 4×4×1,21,155129,80,87
МКСБ 4×4×0,91,23121,90,81
МКТ 1,2-4,61,12133,80,89
МРН1,599,90,67
П-2703500,33Р5-10
П-274М1,39107,80,72
П-2961,693,70,63Р5-10
ПВС 5×2,51,8481,50,54
ПРПМ1,6590,80,61
ПРППМ 0,91,474101,70,68ИРК-ПРО
ПРППМ 1×2×1,21,471020,68
ПТРК 10×21,599,90,67Р5-10
ПТРК 20×21,599,90,67Р5-10
ПТРК 5×21,5894,90,63Р5-10
РК-100-7-11,2124,90,83Р5-10
РК-50-2-111,5298,60,66Р5-10
РК-50-2-211,41106,30,71Р5-10
РК-75-4-161,5298,60,66Р5-10
СБ1,8780,20,53Р5-10, сил. ВВ, бум.-масл.
СБПЗАВпШп1,6193,10,62
СИП 2 3×95+1.951,425105,20,70
СИП 2×351,37109,40,73
СИП 2×251,46102,70,68
ТГ1,32113,60,76
ТГ 0,41,36110,20,74ИРК-ПРО
ТЗ1,32113,60,76
ТЗ 0,81,38108,60,72
ТЗ 0,91,34111,90,75ИРК-ПРО
ТЗ 1,21,5298,60,66ИРК-ПРО
ТЗПАшП 1×4×1,21,32113,60,76
ТПП 0,321,5696,10,64
ТПП 0,41,5298,60,66ИРК-ПРО
ТПП 100×2×1,41,599,90,67
ТПП 10×2×0,41,43104,80,70
ТПП 200×2×1,451,599,90,67
ТППэП 10×2×0,41,43104,80,70
*
ИРК-ПРО – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии ИРК-ПРО
Р5-10 – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии Р5
сил. – силовой кабель
НВ/ВВ – низковольтный/высоковольтный кабель
бум.-масл./винил/полиэт. – тип изоляции: бумаго-маслянаная/поливинилхлоридная/полиэтиленовая

При измерениях длины линии импульсным методом не стоит полностью полагаться на кажущуюся точность показаний приборов. При установке "табличного" коэффициента полученный метраж надо оценивать как плюс-минус 5%.

Измерение коэффициента укорочения

В некоторых случаях имеет смысл измерять коэффициент укорочения для определённого кабеля или линии. Точно зная такой коэффициент можно повысить точность измерений до 1-2 процентов. Делается такое измерение при точно известной длине кабеля.

Например. Длина линии 756 метров. Подключаем к кабелю прибор. На его экране выставляем курсоры на начало и конец линии, видим расчётную длину участка, предположим, она по прибору 812 метров. Меняем в настройках коэффициент укорочения так чтобы добиться показания равного "756 м" (при установке курсоров на начало и конец линии). Именно этот коэффициент, полученный при совпадении реальной и измеренной длины, будет коэффициентом укорочения исследуемой линии. В старых приборах типа Р5-10 нет курсоров, но смысл тот же – регулировкой коэффициента добиваются равенства реальной длины и показаний прибора.

Так же на точность влияет калибровка импульсных приборов. Это тот случай, когда коэффициент укорочения измерялся одним прибором, а потом его поменяли на другой. Первый искажал значения на +2%, а второй врёт на -2%. По итогу разница 4%. Коэффициент укорочения в кабеле не изменился, а ошибка возникла из-за калибровки приборов.

В некоторых документах указывается разбежка в возможных значениях. Например → Таблица V/2 для кабелей энергетики и телекоммуникаций.

Таблицы коэффициентов укорочения из инструкций

Из инструкции к ИРК-ПРО «Альфа»

Марка
кабеля 		Диаметр,
мм 		Коэффициент
укорочения
ЗКП1,21,499
КМ-40,91,07
КС .640,641,52
КС 0.90,91,52
КС 1.21,21,52
МКПАБП1,051,52
МКС1,21,22
ПР 0.90,91,47
ПР 1.21,2 1,47
ТГ 0.40,4 1,36
ТГ 0.50,5 1,36
ТЗ 0.90,91,34
ТЗ 1.21,21,52
ТП .320,321,52
ТП 0.40,41,52
ТП 0.50,51,52
CRQKO1,21,52

Коэффициенты укорочения из паспорта-инструкции к измерителю неоднородности линий Р5-10

Тип линииКоэффициент укороченияВолновое сопротивление. Ом
1.Коаксиальные кабели с поли этиленовой изоляцией (РК-50-2-11 и др.)1.5250
2.Коаксиальные кабели с фторопластовой изоляцией (PK-50-2-21 и др.)1.4150
3.Коаксиальные кабели с полувоздушной изоляцией (PK-100-7-I и др.)1.2100
4.Коаксиальные высокочастотные кабели связи (РK-75-9-12 и др.)1.575
5.ФКБ-I х 1,31,3100
6.Силовые высоковольтные кабели типа СБ-ОСБ, ОАБ, CBC3-6-10-35-110 кВ1.8725-35
7.Воздушная линия связи бронзометалл (канал провод-провод)1.05500-540
8.Воздушная линия связи, сталь (канал провод-провод)1.3
9.Воздушные линии влектропередачи 35-110-220-400 кВ1.0400
10.Кордельнне набели, стирофлексные1.36-1.15
11.Кабели П-2961.6
12.Кабели ТТВК 5×22.1
13.Кабели ПТРК 5×21.58
14.Кабели ПТРК 10×21.5
15.Кабали ПТРК 20×21.5
16.Кабали КРПТ3×2.52.26
17.Кабали П2703
18.Кабели с резиновой изоляцией2
(ориентировочно)

Из «Рекомендаций по проведению ремонта кабельно-канализационных сооружений и электрическим измерениям на линиях связи местных сетей РО «Белтелеком». Минск 2002.»

Марка кабеля Диаметр жилы, ммКоэффициент затухания кабеля на F=0,8 кГц,
дБ/км		 Коэффициент укороченияСопротивление шлейфа,
Ом•км		 Электрическая емкость,
нФ•км
ТГ0,51,31,5519250
0,64-1,49116-
0,70,861,419645
ТБ0,51,31,5519250
0,64-1,49116-
0,70,861,419645
ТПП0,321,921,7545845
0,41,541,7529645
0,51.231,619245
0,70,86-96-
ТЗГ0,90,5731,395733,5
1,20,431,263234,5
МКС0,9-1,33-33,5
1,20,391,2131,734,5
КСПП0,90,621,3356,838,5
1,20,491,2131,643,5

Пересчёт коэффициентов V/2, PVF(VOP)

В импортных приборах используются другие типы коэффициентов о них подробнее на страницах
→ Коэффициент укорочения и V/2
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт

Пересчитать одни коэффициенты в другие можно воспользовавшись следующими формами:

Пересчёт коэффициентов

Кукор =     PVF(VOP) = ;   V/2 = м/мкс

PVF(VOP) =     Кукор = ;   V/2 = м/мкс

V/2 = м/мкс     Кукор = ;   PVF(VOP) =

Страница к теме → Импульсный метод измерений