Внимание! До включения прибора в сеть необходимо защитное заземление подсоединять к клемме "земля" на лицевой панели прибора. При измерении запрещается прикасаться к токопроводящим элементам прибора и кабельной линии.

Измерение электрического сопротивления шлейфа цепи R_шл

Измерение R_шл производится методом моста с постоянным соотношением плеч (рисунок 1), для этого:

а) к клеммам прибора 1 и 2 подключите начало линии, жилы "а" и "б" измеряемой пары на станции А;

б) закоротите цепь на конце линии, жилы "а" и "б" на станции Б, переключатель "РОД РАБОТЫ" поставьте в положение R_шл, а переключатель "ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ" в положение - М 1;

в) установите переключатель ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ в положение 1, ручкой потенциометра "УСТАНОВКА ∞" установите стрелку прибора на отметку ∞

г) нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и сбалансируйте мост при помощи ручек магазина сопротивлений. По мере уравновешивания мостовой схемы ручку переключателя "ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ" последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.;

д) определите значение R_шл по формуле:

где R_м - показание магазина сопротивлений;

n - множитель переключателя ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ.

По данным измерения сопротивления шлейфа цепи R_шл определяют длину кабельной линии, рассчитав предварительно километрическое сопротивление кабельной цепи при t=20°C.

где р = 0,01754 Ом·мм²/м - удельное сопротивление медных жил; 1,01 - коэффициент укрутки; d_о = 0,4 мм - диаметр жил.

При другой температуре сопротивление кабельной цепи определяется из выражения:

где α_Ro = 0,004 град^-1 - температурный коэффициент сопротивления R_о цепи постоянному току.

Длина кабеля определяется из выражения:

Схема измерения шлейфа кабеля прибором ПКП-5.

Рис.1. Схема измерения шлейфа кабеля.

Измерение омической асимметрии R_a ПКП-5.

К этой теме также → Теория имерения расстояния до повреждения из ИРК-ПРО

Измерение Ra производится мостом с постоянным соотношением плеч в следующей последовательности:

а) Подсоедините к клеммам 1 и 2 измеряемые жилы, к клемме 3 подсоедините оболочку кабеля или дополнительную жилу. На противоположном конце измеряемые жилы закоротите и соедините их с оболочкой или дополнительной жилой (рисунок 2).

б) Установите переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ в положение 1, установите ручкой потенциометра УСТАНОВКА стрелку прибора на отметку ∞ шкалы МΩ.

в) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор при помощи магазина сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переведите в положение 2, 3 и т.д.

Рис. 2. Схема измерения омической асимметрии

г) Произведите отсчет значения Rа на ручках магазина сопротивлений R_a = R_м .

Примечание: Если в процессе измерения прибор уравновесить не удается, установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИЙ в положение М2.

Измерение сопротивления изоляции R_из

Измерение R_из выполняется прибором ПКП-5 методом вольт-метра-амперметра в следующем порядке:

а) Подсоедините измеряемую жилу к клемме 1; к клемме 2 подсоедините другую жилу, заземленную оболочку кабеля подключи-те к клемме 3, (рисунок 3). На противоположном конце линии жилы изолируйте.

б) Установите ручку переключателя РОД РАБОТ в положение R_из, С и ручку переключателя ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ установите в положение 1-3, 1-2, 2-3, в зависимости от измеряемой цепи.

Рис.3.Схема измерения сопротивления изоляции

в) Установите ручкой потенциометра (УСТАНОВКА ∞) стрелку прибора на отметку ∞, нажмите кнопку КАЛИБРОВКА R_из и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА R_из установите стрелку прибора на отметку I по шкале МΩ.

г) Возвратите кнопку КАЛИБРОВКА R_из в исходное состояние и проверьте положение стрелки прибора, если стрелка прибора не остановилась в положении ∞, повторите операции в соответствии с подпунктами в), г).

д) Установите ручку переключателя ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение х 0,1, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ R_из и по шкале МΩ произведите отсчет значения α.

е) Если стрелка прибора установится в нерабочей части шкалы (левее отметки 10 по шкале МΩ), установите ручку переключателя ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИИ в положение х 1, х 10, и т.д. до установления стрелки в рабочей части шкалы (в положении х1000 проверьте и при необходимости скорректируйте положение стрелки на отметке при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ R_из и отключенной линии).

ж) Определите значение R_из по формуле:

R_из= n · α, МОм

где n - множитель, отсчитанный на переключателе ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение рабочей емкости С

Прибором ПКП-5 рабочая емкость измеряется методом вольтметра-амперметра на переменном токе в последовательности:

а) Подсоедините измеряемые жилы к клеммам 1 и 2; к клемме 3 подсоедините заземление или оболочку кабеля. На противоположном конце линии жилы изолируйте (рисунок 4).

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение R ИЗ, С, нажмите кнопку КАЛИБРОВКА С и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА С установите стрелку прибора на отметку 10 по шкале 10 nF.

в) Установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 1-2, установите переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение 3000.

г) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ С и по шкале 30 nF произведите отсчет значения емкости.

Измеренную величину С пересчитывают на длину линии в 1 км и делают сравнение с установленными нормами.

Рис. 4. Схема измерения рабочей емкости.

Определение расстояния до места понижения сопротивления изоляции и обрыва электрических кабелей связи постоянным током прибором ПКП-5

Аварийные измерения заключаются в определении поврежденного участка кабеля и в уточнении места повреждения. Наиболее распространенными повреждениями кабельных линий являются повреждения изоляции между жилами, а также между жилами и землей; обрыв жил; разбитость пар (перепутывание жил); повреждение изоляции с одновременным обрывом жил. Наиболее сложными являются повреждения, проводящие к снижению электрического сопротивления изоляции, которое, однако, остается достаточно большим (от единиц до нескольких десятков МОм).

Для определения характера повреждения выполняют измерение омической асимметрии, электрического сопротивления шлейфа, электрического сопротивления изоляции. После определения характера повреждения выбирают методы измерения расстояния до места повреждения. Выбор метода измерения определяется величиной переходных сопротивлений, наличием или отсутствием исправных жил, длиной кабеля, а также имеющимися в наличии измерительными приборами.

После выбора метода производят измерение поврежденного кабеля. При этом для повышения точности определения места повреждения необходимо выполнять следующие рекомендации:

- для измерений по возможности использовать жилы одной пары или четверки;

- измерения проводить методами, соответствующими полученным значениям минимальных переходных сопротивлений изоляции R_П и отношению величин переходных сопротивлений (коэффициент изоляции) К=R_П1/R_П2, где R_П1 - сопротивление изоляции первой жилы поврежденной пары, R_П2 - сопротивление изоляции второй жилы поврежденной пары;

- измерения проводить различными методами поочередно с двух сторон поврежденного участка, при этом результаты измерений нужно усреднить.

Следует иметь в виду, что не все методы измерений дают достаточно точные результаты. Если в поврежденном кабеле имеется хотя бы одна исправная жила, то расстояние до места повреждения изоляции определяют простейшими методами, основанными на применении мостов с переменным или постоянным отношением плеч. При отсутствии исправных жил применяют более сложные методы измерений. Основным показателем точности измерения расстояния до места повреждения является величина погрешности измерения, которая, как правило, не должна превышать 0,5%.

На величину погрешности измерений влияет много различных факторов, к основным из которых относятся:

- колебание температуры на измеряемом участке кабельной линии;

- отклонение диаметра токопроводящей жилы от номинальной величины;

- отклонение общей длины измеряемого участка кабельной линии от действительной его длины;

- соотношение между переходными сопротивлениями жил;

- наличие в районе измерения блуждающих токов;

- наличие в точке повреждения ЭДС поляризации.

Выбор метода измерения для определения места повреждения зависит от условий, в которых эти измерения проводят. Наиболее совершенными методами измерения являются те, которые не подвержены или подвержены в меньше степени воздействию указанных выше факторов.

Определение расстояния до места повреждения изоляции методом Муррея

Прибором ПКП-5 измерение проводится методом моста с переменным отношением плеч по схеме (рисунок 5), в следующей последовательности:

а) Подсоедините поврежденную жилу к клемме 2, исправную - к клемме 1. К клемме 3 подсоедините заземление (оболочку кабеля), либо жилу, по отношению к которой понижена электрическая изоляция поврежденной жилы. На противоположном конце линии поврежденную и исправную жилы закоротите.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение М, L_о, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор магазином сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.

в) Определите расстояние до места понижения электрического сопротивления изоляции по формуле:

L_х = k · L,км,

где L - длина измеряемого участка, км; k=R_м/1000;

R_м - сопротивление, считываемое с магазина сопротивлений.

Рис. 5. Схема измерения мостом с переменным отношением плеч методом Муррея.

Определение расстояния до места повреждения изоляции методом Купфмюллера.

Измерения методом двух односторонних измерений при 3 ≥ К_И ≥ 400 выполняются мостом с переменным отношением плеч в следующей последовательности (рисунок 6):

а) Подсоедините жилу с меньшим значением переходного сопротивления к клемме 2, с большим значением - к клемме 1. К клемме 3 подсоедините заземление (оболочку кабеля), либо жилу, по отношению к которой понижено электрическое сопротивление изоляции измеряемых жил. На противоположном конце линии измеряемые жилы закоротите.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение М, нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ М и уравновесьте прибор магазином сопротивлений. По мере уравновешивания переключатель ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ последовательно переводите в положение 2, 3 и т.д.

в) Произведите отсчет по магазину сопротивлений в момент равновесия R_хх.

Рисунок 6. Схема для определения расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции при 3 ≥ К_И ≥ 400 методом Купфмюллера

г) Изолируйте на противоположном конце измеряемые жилы и произведите операции согласно подпункта б) настоящего пункта.

д) Произведите отсчет по магазину сопротивлений в момент равновесия R_хх и определите расстояние до места повреждения по формуле:

Определение расстояния до места обрыва измерением ёмкости поврежденной и исправной жил

Прибором ПКП-5 измерения проводятся в такой последовательности (рисунок 7):

а) Подсоедините исправную жилу к клемме 2, поврежденную - к клемме 1. К клемме 3 подсоедините оболочку кабеля и при возможности остальные жилы. На противоположном конце линии изме-ряемые жилы изолируйте.

б) Установите переключатель РОД РАБОТЫ в положение RИЗ, С, и переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 1-3.

в) Нажмите кнопку КАЛИБРОВКА С и ручкой потенциометра КАЛИБРОВКА С, установите стрелку прибора на отметку 10 по шкале 10пФ, затем установите переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ в положение 3000пФ.

г) Нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ С и по шкале пФ произведите отсчет значений ?.

д) Если стрелка установилась в левой (третьей) части шкалы, то переключатель ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ установите в положение 1000пФ, 300пФ и определите значение ёмкости по соответствующей шкале.

Рис. 7. Схема измерения расстояния до места обрыва измерением ёмкости поврежденной и исправной жил

д) Установите переключатель ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ЛИНИИ в положение 2-3 и произведите измерения аналогично предыдущему рассмотренному.

е) Определите расстояние до места обрыва по формуле:

При обрыве всех жил кабеля необходимо произвести измерение ёмкости поврежденной пары жил. Расстояние до места обрыва жил следует определять по формуле:

где С_Р - величина рабочей емкости кабеля, определяемая по паспорту линии связи.