Метод Колебательного Разряда по току и по напряжению
Nbsp; МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт радиотехнических систем и управления ПРОЕКТ тема: «Разработка устройства определения мест повреждения силовых кабельных линий» подтема: Описание, классификация и выбор выпрямителя для рефлектометра Выполнил студент группы РТбо1-2 Реутин К.А. Проверил кандидат технических наук, доцент ПолуяновичН.К. Таганрог 2017 Содержание: Введение Исходные данные Актуальность работы Практическая значимость работы 1 Описаниерефлектометров 2Классификация и выбор рефлектометров 3 Описание и выбор выпрямителя Выводы: Заключение Литература Введение: Исходные данные: Место прокладки кабеля- город Таганрог Кабель от – от TP36 до TP 6 Длина кабеля -500м Сечение кабеля -AAB 3x120 Напряжение между фазой и землей -6 kV Актуальность работы Актуальность нашей темы заключается в том что : Применение кабелей в полимерном изолирующем покрытии обусловлено их дешевизной, улучшенными массогабаритными и другими параметрами. Однако полимерное изолирующее покрытие обладает низкой механической прочностью и, как следствие, может быть повреждено. Повреждение полимерной изоляции приводит к коррозии металлической оболочки и дальнейшему выходу из строя кабеля. Процесс коррозии ускоряется, если кабель находится в зоне распространения блуждающих токов электрифицированного железнодорожного транспорта. Существующие методы и аппаратные средства поиска мест повреждения кабеля показывают свою неудовлетворительную работу в присутствии мощных электромагнитных помех. Одним из способов обеспечения безаварийной работы кабельных систем является быстрое и точное определение мест повреждения кабельной сети с помощью специального устройства. Теоретическая и практическая значимость проекта Теоретическая значимость исследований и полученных результатов в нашей работе подтверждается достоверной методикой определения полного переходного сопротивления в месте повреждения изолирующего покрытия кабеля, с помощью которой возможно учесть параметры границы раздела. Практическая значимость полученных результатов подтверждается актом достоверного готового метода поиска мест повреждения кабельных сетей, позволяющего определять точное место повреждения кабеля в условиях работы силовых кабелей малой и большой мощности. Описаниерефлектометров Оптический рефлектометр (OpticalTimeDomainReflectometer, OTDR) - это электронно-оптический измерительный прибор используемый для определения характеристик оптических волокон. Он определяет местонахождение дефектов и повреждений измеряет уровень потерь сигнала в любой точке оптического волокна. Все что нужно для работы с оптическим рефлектометром - это доступ к одному концу волокна. Оптический рефлектометр производит тысячи измерений по всей длине волокна. Точки с результатами измерений находятся друг от друга на расстоянии от 05м до 16м. Эти точки выводятся на экран и образуют наклонную линию идущую слева направо и сверху вниз. При этом по горизонтальной оси графика откладывается расстояние а по вертикальной - уровень сигнала. Выбрав с помощью подвижных курсоров две любые точки с результатами измерений можно определить расстояние между ними и разницу между уровнями сигнала в этих точках. Оптические рефлектометры широко применяются на всех этапах создания и эксплуатации волоконно-оптической сети - от сооружения до технического обслуживания определения мест повреждений и их исправления. Оптический рефлектометр применяется для того чтобы: Измерять полные потери в волокне для приемки сети и ее ввода в строй для проверки волокна на барабанах и подтверждения его технических характеристик. Измерять потери как в механических так и в сварных соединениях (оптоволоконных стыках) во время монтажа строительства и ремонтных работ. Измерять отражение или оптические потери на отражение на оптических разъемах и механических соединениях (оптоволоконных стыках) для CATV (сетей кабельного телевидения) SDH (СЦИ) и других аналоговых или высокоскоростных линий цифровой связи в которых отражение должно поддерживаться на низком уровне. Определять место обрывов и дефектов волокон. Проверять оптимальна ли оптическая соосность волокон при операциях по их сращиванию. Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна путем сравнения его характеристики с зафиксированными результатами ранее проведенного тестирования. Возможности рефлектометра-1.Обрывы 2.Короткие замыкания 3.Места замыкания кабелей 4.Перепутанные пары 5.Параллельные отводы 6.Плавающие дефекты 7.Плотная земля Оптический рефлектометр состоит из лазерного источника света оптического измерителя разветвителя дисплея и контроллера. Рисунок 1 Блок-схема оптического рефлектометра Лазерный источник света Лазер посылает световые импульсы по команде контроллера. При различных условиях измерения вы можете выбирать различные длительности импульса. Свет проходит через разветвитель и входит в тестируемое волокно. У некоторых оптических рефлектометров имеется по два лазера с помощью которых можно тестировать волокна на двух различных длинах волн. Использовать оба лазера одновременно нельзя. С одного лазера на другой можно переключиться простым нажатием кнопки. 2.Классификация рефлектометров Существует большое количество типов рефлектометров, изготовленных разнымифирмами. Все они делятся па 2 класса: Мини-рефлектометры; Полные рефлектометры. Мини-рефлектометры представляют собой небольшие по размерам и достаточно легкие по весу приборы, работающие как от сети, так и от встроенных аккумуляторов. Такими приборами очень удобно пользоваться в полевых условиях, например, при прокладке или ремонте кабеля, при проведении плановых измерений и т. д. В их состав входит большой цветной дисплей, жесткий диск и дисковод для гибких дисков. Модульная конструкция мини-рефлектометров позволяет менять оптические блоки, а также включать в состав приборов принтер, блок измерителя оптической мощности, а в отдельных приборах - источник видимого излучения и переключатель оптических каналов, облегчающий работу с ленточным кабелем и переговорное устройство. Полные рефлектометры, Современный оптический рефлектометр - это мощная измерительная система, обеспечивающая прецизионное измерение параметров оптического кабеля. Он обычно имеет большую скорость измерения, расширенный динамический диапазон и диапазон длин волн, автоматический поиск дефектов и предварительную установку параметров измерений. Рефлектометр может работать в режиме персонального компьютера под DOSи WINDOWS, в том числе в составе сетевых контрольно-измерительных комплексов. Оп применяется, в первую очередь, на магистральном лилиях, а также в системах мониторинга. Все рефлектометры позволяют производить запись измерений в энергонезависимую память, на дискету или во встроенный винчестер для дальнейшего накопления в архиве и последующей обработке на компьютере. Рефлектометры кодируются в форматах, которые у каждой компании разные (ANDO, Wavetek, LaserPrecision и тд.)‚ Их насчитывается более десятка. Как правило, приборы не могут работать с чужими форматами. Для выхода их данной ситуации разработаны некоторые общие форматы, которые считаются международными, с которыми могут работать все современные рефлектометры, например, BellcoreGR196 3 Выбор рефлектометра Устройство TDR-107 РИ-407 Рейс-105м Диапазон измерения от 0 до 50000м от 0 до 128000м От 0 до 25600 Погрешность измерения раст. 0.2% 0.03% не более 0,2 % Частота дискретизации 500Мгц 800Мгц 100Мгц Вес 2.5кг(с батареей 4кг) 4.5кг(с батареей 6кг) 0,7 кг Диапазон температур от -30 С до +40 С. от -20 С до +40 С. От -10° до +50° С Ценна 88000 руб 128000 руб 60000 руб Анализ устройства Устройство обнаружения поврежденийРИ-407 Достоинсва Недостатки Выская Эфективность Черезмерная стоимость Сборка и работа устройства Большой вес Точное определение места повреждения Неподходяшие условия РИ-407 – высокоточный цифровой рефлектометр, специально разработанный для определения расстояний до любых типов неоднородностей и повреждений в силовых кабельных линиях: обрыв, короткое замыкание, муфта, сростка кабеля, параллельный отвод, замыкание кабеля. Импульсно-Дуговой Методиспользуемый в РИ-407 Локализация замыканий с высоким сопротивлением в месте дефекта обычно затруднительна при использовании низковольтного импульсного метода измерений. Одним из способов локализации таких дефектов на силовых кабелях является импульсно-дуговой метод. Сущность импульсно-дугового метода заключается в том, что с помощью ГВИ в месте повреждения кабеля создается кратковременная электрическая дуга, низкое сопротивление которой отражает зондирующий импульс рефлектометранаиболее точный и безопасный режим — эффективен для диагностики низкоомных повреждений (менее 10 кОм) и коротких замыканий, поиска обрывов кабельной линии.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метод Колебательного Разряда по току и по напряжению
Локализация повреждений кабельной линии, вызванных заплывающим пробоем изоляции, обычно затруднительна при использовании низковольтного импульсного метода измерений. Одним из способов локализации таких дефектов на силовых кабелях является метод колебательного разряда. Метод колебательного разряда (волновой) основан на измерении длительности периода колебательного процесса, возникающего при пробое заряженного кабеля.
Дефект изоляции вызывает пробой в месте повреждения, возникает искра, имеющая небольшое переходное сопротивление, и в кабеле происходит колебательный разряд. Зная скорость распространения электромагнитной волны по линии и период колебательного процесса, можно рассчитать расстояние до пробоя:
где: Х – расстояние до заплывающего пробоя, м v – скорость распространения в линии электромагнитной волны, м/µс tпп – время периода колебательного процесса, µс с – скорость света, равная 300 м/µс КУ – значение коэффициента укорочения
Особенности прибора возможность применения самых современных методов диагностики и определения мест повреждения кабельных линий:
импульсный метод, импульсно-дуговой метод, метод волны напряжения, метод волны тока;
- отображение рефлектограмм на цветном 10″ TFT-дисплее с разрешением 640х480 точек; максимальная дальность — 128 км;
- возможность зондирования импульсом повышенной амплитуды (U2 = 86 В в режиме х/x) для работы на длинных КЛ или КЛ с большим затуханием
- двухкурсорная измерительная система;
- высокая точность измерения — до 0,01%;
- возможность детального рассмотрения любого участка рефлектограммы — функция многократной растяжки;
- подавление асинхронных помех;
- режим «Разность» — режим поточеченого вычитания рефлектограмм, позволяющий отображать только различия;
- режим «Захват» — режим выявления непостоянных во времени неоднородностей; встроенная таблица коэффициентов укорочения на 200 значений, с возможностью ее пополнения;
- энергонезависимая память — не менее 200 рефлектограмм с возможностью одновременного отображения до 3 из них для сравнения;
- возможность редактирования некоторых параметров (КУ и положение измерительных курсоров) в уже записанной в память рефлектограмме с последующей перезаписью. Позволяет быстро провести зондирование, а уточнение КУ и положения курсоров сделать позже, в «спокойной» обстановке;
- функция «Снимок экрана» позволяющая мгновенно сделать снимок текущего экрана прибора сохранить его в виде файла в формате JPG c указанием даты и времени; снимки записываются на внешний накопитель одновременно с файлами рефлектограмм и могут быть прочитаны любым графическим или текстовым редактором, что может быть полезно при составлении отчетов;
- USB-порт для быстрого и удобного обмена данными с ПК — прибор оснащен USB-портом для записи/чтения рефлектограмм и таблицы коэффициентов укорочения и «снимков» экрана на внешний USB-накопитель расширяемая функциональность встроенного ПО — легкое и безопасное обновление встроенного ПО;
- брызгозащитное исполнение в герметичном корпусе с повышенной механической прочностью.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 232; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!