1.7.6 Поиск повреждений защитной оболочки кабелей

Для определения повреждений защитной оболочки кабелей был разработан специальный локатор с А-рамкой. Он также может быть использован для локации повреждений покрытия труб.

К этой теме → Контактный метод. Поиск повреждения кабеля штырями

Защитная оболочка предназначена для изоляции кабеля от земли (за исключением специальных клемм заземления). В связи этим, основная функция локатора — поиск мест, где изолированный проводник вступает в электрический контакт с землей.

Принцип действия основан на определении направления токов, протекающих в земле. Детектирование повреждений оболочки кабеля или покрытия трубы выполняется с помощью А-рамки, которая является дополнительной принадлежностью приемника.

Пусть генератор локатора повреждений в качестве источника (батареи) подсоединен к экрану кабеля и "земле". Когда все специальные соединения экрана кабеля с землей удалены, электрический ток будет протекать по экрану к месту повреждения, затем уходить в землю и далее к другой клемме батареи.

При повреждении защитной оболочки ток "стекает" на землю и, распространяясь в грунте, возвращается в батарею различными путями.

Распределение тока в земле, представленное на рисунке, показывает, что ток выходит из места повреждения и далее распространяется в различных направлениях подобно спицам колеса.

Если подключить вольтметр к двум точкам в земле как показано на рисунке, то его показания будут положительными или отрицательными в зависимости от направления токов в земле в месте подключения.

Необходимо отметить, что токи в земле концентрируются в местах повреждений и точках установки стержней заземления, а в области между этими точками они распределяются на более значительном расстоянии. Это приводит к тому, что уровень детектируемого сигнала выше вблизи места повреждения и ниже (слабый сигнал) на некотором расстоянии от точки повреждения.

Знак (положительный или отрицательный) отклонения показаний прибора будет показывать, где находится место повреждения линии — перед прибором или сзади него.

При этом необходимо отметить, что прибор непосредственно не указывает направление расположения повреждения. Если привести воображаемую линию через центр прибора, то отклонение показаний прибора покажет, с какой стороны этой линии находиться повреждение.

Если перемещать прибор по направлению к повреждению, то в конце концов его показания изменятся на обратные и укажут противоположенное направление. Теперь граница расположения повреждения известна; оно должно находиться где — то в пределах узкой полосы, определенной двумя перекрывающимися участками.

Далее для определения точного положения места повреждения требуется лишь повернуть прибор на 90 градусов и продолжить поиск вдоль установленной узкой полосы до тех пор, пока его показания снова не изменятся на обратные. Поверните прибор снова на 90 градусов для точной ориентации (это связано с нелинейной формой пути распространения токов в земле) и через некоторое время будет достигнута точка, где изменение положения прибора в любом направлении приводит к изменению его показаний на обратные. Это положение и есть место повреждения, которое может быть локализовано в пределах нескольких сантиметров/дюймов.

К этой теме → Контактный метод. Поиск повреждения кабеля штырями

Принцип действия А-рамки аналогичен рассмотренному выше за исключением того, что с ней не используется батарея постоянного тока. На практике батарея постоянного тока не используется, так как посторонние токи, обычно присутствующие в земле, подавляют слабые токи, вызванные повреждениями. Вместо этого используются сигналы переменного тока. Схема приемника декодирует информацию, содержащуюся в этих сигналах, для отображения условного направления протекающего тока.