Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Uszkodzony kabel energetyczny

tv serwis 02 Apr 2004 23:15 28184 29
Automation24
  • #1
    tv serwis
    Level 12  
    Witam ma ktoś jakiś pomysł jak zlokalizować w którym miejscu jest uszkodzony kabel zakopany w ziemi na głębokości ok 30-40cm .
    mógł być skaleczony łopatą ale usterka wynikła dopiero po roztopach zimowych i teraz wywala bezpiecznik. Mam podejrzany fragment ok 150 m i wolałbym nie pruć całej działki . Między fazą a zerem miernikiem jest koło 20 ohm ale wybija natychmiast bezp 25A to dziwne bo 220/20=11A widocznie pod napięciem zaczyna się smażyć i zwiera. :roll:
  • Automation24
  • #2
    slaw39
    Level 12  
    Fizykę masz opanowaną :D Ale pomiary rezystancji kabli w ziemi robimy tzw. induktorem,który mierzy rezystancję żył kabla pod napięciem.Na twój problem są dwa wyjścia 1)kopiesz glebe aż miło 2) wzywasz lokalizator z np. energetyki i oni dokładnie Ci wskażą dokładnie gdzie masz kopać.
  • #3
    CKsrv
    Level 32  
    Do takich działan jest specjalistyczny sprzet - no ale to kosztuje a wypazyczlni nie ma. Chyba taniej i szubciej bedzie połozyc nowy niz kombinowac no jesli jest to jakis maly przekrój.
  • Automation24
  • #4
    mihor
    Level 13  
    A spróbuj zmierzyć z drugiej strony oporność miernikiem.
  • #5
    stasiekm
    Level 30  
    bez specjalistycznego sprzętu dokładnie ustalić sie niewiele da
    pomiar rezystancji będzie mało skuteczny ze względu na małe wartosci rezystancji
    proponuję "dopalć" kabel i pomierzyć pojemnosci na przerwanych żyłach z obu stron
    jeśli jest czterożyłowy to pomierzyć przed dopalaniem cale żyły (po dopaleniu pewnie będa uszkodzone)
    na podstawie stosunku pojemności można będzie zgrubne ustalić miejsce uszkodzenia
    do dopalania mozna użyć spawarki (moze da sie bezposrednio zaobserwowac miejsce uszkodzenia...)
    metoda bandycka i brutalna ale moze okazać sie skuteczna w rozważnym wykonaniu (choc na początek polecam zadzwonić do zakłądu energetycznego i zapytać o koszt lokalizacji uszkodzenia, ew spróbowac dotrzeć do ludzi nieoficjalnie -będzie na pewno
    taniej niż zlecenie;))
  • #6
    pawelkrystek
    Level 11  
    Energetyka każe sobie słono płacić za taką usługę, dla przykładu za 5 minut pomiarów i lokalizację uszkodzonego przewodu pod ziemia na 15kV taka przyjemność kosztuje w granicach 5000 zl (trzeba oddac że miejsce awarii było zlokalizowane idealnie).
  • #7
    lechm56
    Moderator
    pawelkrystek wrote:
    Energetyka każe sobie słono płacić za taką usługę, dla przykładu za 5 minut pomiarów i lokalizację uszkodzonego przewodu pod ziemia na 15kV taka przyjemność kosztuje w granicach 5000 zl (trzeba oddac że miejsce awarii było zlokalizowane idealnie).

    Za kabel 15kV to może tyle biorą.Kto zakopuje kablel WN na głębokości 30cm.?Radzę zwróć się do jakiegoś zakładu elektrycznego wykonującego pomiary elektryczne .Pozdrawiam :wink:
  • #8
    _jta_
    Electronics specialist
    tv serwis wrote:
    Witam ma ktoś jakiś pomysł jak zlokalizować w którym miejscu jest uszkodzony kabel zakopany w ziemi na głębokości ok 30-40cm .
    mógł być skaleczony łopatą ale usterka wynikła dopiero po roztopach zimowych i teraz wywala bezpiecznik. Mam podejrzany fragment ok 150 m i wolałbym nie pruć całej działki . Między fazą a zerem miernikiem jest koło 20 ohm ale wybija natychmiast bezp 25A to dziwne bo 220/20=11A widocznie pod napięciem zaczyna się smażyć i zwiera. :roll:

    Skoro bezpiecznik 25A, to kabel musi mieć ze 4mm^2, czyli oporność 4mOm/m, jakby
    zwarcie było na jednym końcu, a pomiar byś robił z drugiego. to opór całego kabla
    byłby 1.2Oma; te 20Om, które po podłączeniu 220(230)V przepuszcza ponad 25A
    a może masz bezpiecznik różnicowo-prądowy, i dlatego wyrzuca?), to może być
    zwęglona izolacja (węgiel lepiej przewodzi przy wyższych napięciach).
    Ponieważ to "zwarcie" ma opór wielokrotnie większy, niż kabel, to zwykły pomiar
    omomierzem nie daje możliwości ustalenia, gdzie jest uszkodzenie.

    Jeśli jednak przewody nie są przerwane, a jedynie uszkodziła się izolacja,
    i masz źródło prądu o dużym natężeniu, które może działać ze zwarciem (można
    wziąć trafo większej mocy, i nawinąć mu kilka zwojów), i kabel ma jeszcze jakiś
    przewód, który nie jest uszkodzony, to możesz zrobić tak:
    - na jednym końcu zwierasz przewód uszkodzony z dobrym
    - na drugim puszczasz przez to zwarcie duży prąd
    - na obu mierzysz napięcie między uszkodzonymi kablami
    i napięcia są proporcjonalne do odległości od miejsca uszkodzenia.
    Żeby uzyskać sensowne wyniki, wypadałoby puścić kilka amperów.

    Jeśli tylko jeden przewód jest przerwany, a wiesz, że są jednakowe, i masz jeden
    nieuszkodzony oprócz tych dwóch zwartych, to mierzysz podobnie, przepuszczając
    prąd przez ten przewód, który nie jest przerwany, tylko jeśli przerwany ma kontakt
    z miejscem uszkodzenia tylko z jednej strony, to mierzysz napięcia po tej stronie
    między przerwanym, a tym który ma z nim zwarcie, i tym dodatkowym; dodatkowo
    sprawdzasz napięcie na zwarciu zrobionym z drugiej strony; mniej dokładne, ale
    też da się wyliczyć miejsce uszkodzenia.

    Jeśli nie ma dodatkowego przewodu, to można jakiś przynieść - dwużyłowy kabel,
    w którym choć jedna żyla nie jest przerwana, i dwużyłowy przewód dodatkowy
    wystarczą do pomiarów, które pozwolą ustalić miejsce uszkodzenia.

    Najgorzej, jeśli oba uszkodzone przewody są przerwane, lub nie masz dostępu do
    drugiego końca kabla - to pozostaje pomiar na wyższych częstotliwościach - na tyle
    wysokich, żeby impedancja indukcyjności kabla zaczęłła odgrywać istotną rolę;
    najprościej TDR-em (time-domain reflectometer) - puszcza się po kablu krótki impuls
    i mierzy czas do powrotu odbitego impulsu; z generatorem 20ns i oscyloskopem
    100MHz widać nawet wygięcie kabla o centymetr, nie tylko zwarcie; jakieś tego typu
    układy w postaci miernika wielkości typowej multawki były używane do sprawdzania
    sieci komputerowych na BNC, kosztowało to około 120$.

    Można jeszcze - ale to już jest pracochłonne - zrobić tak, żeby między uszkodzonymi
    przewodami puścić prąd zmienny, najlepiej o częstotliwości około kiloherca, i nie za
    mały (dobrze byłoby z pare amper - np. ze wzmacniacza), i wziąć cewkę (z kilka
    tysięcy zwojów, jakiś kawałek rdzenia może się przydać - może być od traf WN lub od
    stycznika na 220 lub 380V), podłączyć do niej wzmacniacz słuchawkowy i słuchawki,
    i sprawdzić, czy słychać sygnał, jak się przyłoży ją do kabla, najpierw gdzieś blisko,
    potem w środku podejrzanego odcinka; po wykopaniu 8-10 dziur znajdziesz, o ile
    rozsądnie wybierzesz miejsca, w których będziesz kopać; ale może się nie dać, jeśli
    kabel jest dobrze zaekranowany - po prostu nic nie będzie słychać przez ekran.

    Jeszcze parę uwag o innych proponowanych metodach:
    - dopalanie to ryzyko zniszczenia całego kabla (izolacja może się palić po trochu wzdłuż
    kabla), a prawdopodobnie ani nie zrobi dobrego zwarcia, ani przerwy, więc nic nie da;
    - induktor, o ile mi wiadomo, służy do pomiaru izolacji w kablu, który nie jest zwarty.
  • #9
    tv serwis
    Level 12  
    Dzięki za podpowiedzi ale wszystkie rozsądne pomiary zawiodły i po prostu trza pruć ! .
    Przy napięciu koło 20 V już mam prąd koło 10A pomiędzy zerem a fazą .
    Do ziemi bardzo mały prąd leci rzędu kilku mA ,a miałem nadzieję że znajdę przebicie właśnie po miejscu gdzie ucieka do ziemi (zmienne napięcie w pewnej odległości od doziemienia) .
    Najtaniej będzie mi położyć nowy kabelek.
    Stary ma 20 lat i już miał prawo chyba zgnić.

    Pozdrawiam :)
  • #10
    _jta_
    Electronics specialist
    A dlaczego zawiodły? Jaka właściwie była sytuacja jeśli chodzi stan przewodów i dostęp do nich?
    Żeby znajdować miejsce po przebiciu do ziemi, to trzeba by odłączyć przewód zerowy, wtedy można
    by coś próbować, ale ziemia nieźle przewodzi, i dość nierówno, więc po pierwsze do tego trzeba
    wykrywać małe napięcia, po drugie wyniki mogą być mylące.
  • #11
    tv serwis
    Level 12  
    Sytuacja jest taka że z jednej strony mam wypięty kabel (2 żyły) a z drugiej strony wisi tylko licznik którego odpiąć nie mogę (kabel jest zaplombowany) za licznikiem bezpieczniki wszystkie wykręcone. Dziś właśnie odkopałem 20m kabla od przyłącza ale czyściutki i narazie nic nie znalazłem. Robiłem właśnie próby z połączeniem 2 żył i podaniem fazy na nie i prąd do ziemi leci mały koło 50mA i dzióbałem w ziemi w podejrzanych miejscach by znaleźć jakiś napięcie oczywiście w względem 0 na rozdzielni ale za bardzo nie wyszło minimalne odczyty rzędu 0,5V AC zaznaczyłem , trochę odkopie i zobaczymy co z tego wyjdzie .
  • #12
    _jta_
    Electronics specialist
    To jeśli chodzi o szukanie, pozostaje chyba metoda ze słuchawką, albo TDR.

    Albo... jeszcze można tak: podłączyć wzmacniacz ze słuchawką do uzwojenia na rdzeniu,
    który można otwierać, i ma tyle miejca, by mógł objąć kabel. Na kabel puścić fazę na
    obie żyły. Jak obejmiesz kabel między miejscem zasilania, a uszkodzeniem, to będzie
    słychać w słuchawce, jak poza tym odcinkiem - nie. Ale jeśli kabel jest opancerzony,
    to i tak będzie wypuszczał prąd w grunt całą długością i nic się nie zmierzy...

    Obie metody "słuchawkowe" mają tę wadę, i obie wymagają odkopywania - jedyna
    korzyść to to, że odkopując można się dowiedzieć, w którą stronę dalej szukać.

    Chociaż... spróbowałem przeliczyć coś takiego, może to trzeba sprawdzić: puszczamy
    przez to zwarcie 10A, to wytwarza pole magnetyczne 3A/m w odległości 0.5m od kabla;
    pola od obu przewodów odejmują się, ale niedokładnie, ponad 1% zostaje - 30mA/m;
    to daje indukcję 36nT, strumień 360pWb/dm^2, indukowane napięcie 110nV/dm^2,
    jeśli weźmie się cewkę 5 tysięcy zwojów z nabiegunnikami po 1dm^2 dostaniemy
    550uV, a to już jest na tyle dużo, że wystarczy prosty wzmacniacz - może nawet na
    1 tranzystorze, słuchawki, i można to usłyszeć. Bez kopania w ziemi. Mały spacerek
    wzdłuż przewodu z takim układem, i z dokładnością do metra wiadomo, gdzie kopać.
    Jak nie ma dużego rdzenia do cewki, to można zrobić czulszy wzmacniacz - prosty
    układ tranzystorowy pozwala wzmocnić kilka mikrowoltów tak, że dobrze słychać.
    Wszystko to pod warunkiem, że przewód nie jest w rurze z żelaza, bo zaekranuje.
  • #13
    enters
    Level 12  
    zakop na mniejszej glebokosci nowy kabel
  • #14
    solcon
    Level 20  
    w stoen-ie warszawskim narpiew dpalało się zwarcia lub doziemienia , nie zależnie od klasy linii czy 15kV czy 0.4kV. a potem TDR.
    zresztą jak kabel leciał nie pod chodnikiem to i tak było widać gdzie jest uszkodzenie (ziemia dymiła i robale wyłaziły)
    to wszystko robione było dla grubych kabli
    w wozie pomiarowym była możliwość wygenerowania impulsu prądowego rzedu 100kA i czasie kilkunastu milisekund.
    nie miało to wpływu na izolację dobrej częsci kabla

    pozdrawiam
    ps. info z zamierzchłych czasów praktyk więc mogłem coś pokrecić
  • #15
    Mathevp
    Level 19  
    Jest jeszcze jedna metoda.

    Odkop kabel w samym środku jego długości. Przetnij i soprawdz po której stronie jest zwarcie. Już osczędziłeś 75 m kabla.
    Znów odkop kabel po środku odcinka gdzie jest zwarcie itd itd ......

    Metoda zawsze działa i nie trzeba wykopywać całego kabla. Wadę jest to że cholernie trudno jest dobrze zaizolować miejsce przecięcia kabla.

    Pozdrawiam

    Mathev
  • #16
    enters
    Level 12  
    przecinanie kabla to raczej najgorszy pomysl, coprawda na rynku są dostępne mufy elektroizolacyjne ale to sa KOSZTY
  • #17
    _jta_
    Electronics specialist
    Jeśli trzeba naprawiać uszkodzenie, to bez przecinania się nie obejdzie;
    żeby uszczelnić po połączeniu, można użyć koszulek termokurczliwych, tylko jak się chce
    naprawdę dobrze uszczelnić to jest z tym trochę zachodu - ja robiłem tak, że pokrywałem
    kabel parafiną, zakładałem koszulkę, ogrzewałem żeby parafina się stopiła a koszulka
    zacisnęła, na to druga koszulka, i jeszcze raz ogrzewanie, żeby się zacisnęła; ponieważ
    to ma być zakopane w ziemi, to radzę jeszcze jakąś dodatkową osłonę na to wszystko.

    Natomiast zamiast ciąć można mierzyć - opisałem jak, powinno zadziałać bez kopania.
  • #18
    lechm56
    Moderator
    Dzisiaj w pracy spytałem o koszty wykonania "na lewo" lokalizacji kabla NN .Podano 250 zł. :wink:
  • #19
    Spiderek
    Level 12  
    Najtaniej to będzie wykopać stary kabel i położyć nowy jeżeli nie widzisz innego źródła uszkodzenia a naprawianie starego kabla nie ma sensu :((
    A w końcu 20m kabla na głębokości 30cm to nie żaden rów:))
  • #20
    tv serwis
    Level 12  
    Fakt niezaprzeczalny kładę nowy kabel a stary zostawiam archeologom ! Jest jednak w tragicznym stanie (izolacja się sypie a jest to zwyczajny podtynk w ziemi).

    Pozdrawiam wszystkich :)
  • #22
    stasiekm
    Level 30  
    sugerujesz głębiej niż 1,5 metra????? :D
    ja proponuję jednak zgodnie z normą:
    na 70 cm (co do głębokości na prywatnym terenie bym się nie upierał za mocno)
    podsypka i nasypka jednak bardzo wskazana, folia też
    no i oczywiście YKY a nie YDY...
  • #24
    lechm56
    Moderator
    _jta_ wrote:
    A może dać nad kablem izolację cieplną (jak się ma jakieś materiały odpadowe)?
    Istotne jest to, żeby nie zamarzałe woda, która wsiąka w pory kabla, bo rozsadza.

    Czy kolega aby nie przesadza .Pierwszy raz słyszę o wsiąkaniu wody w kabel :? .Może coś więcej na ten temat. :wink: Pozdrawiam
  • #25
    _jta_
    Electronics specialist
    Wsiąkanie i zamarzanie wody powoduje niszczenie kabli z gumy - po prostu jest porowata,
    woda wchodzi w pory, zamarza, i robią się odrobinę większe. Pewnie po kilkudziesięciu
    zamarznięciach na mokro nawet w grubej osłonie z gumy robią się dziury na wylot.
    Miałem okazję widzieć potem taki kabel - wygląda jak ponacinany nożem.

    Ale woda przechodzi również - i tego się nie spodziewałem, ale doświadczenia monterów
    to pokazują - do rdzenia kabli w polietylenie - i to na tyle, że w TPSA zrezygnowano z ich
    używania tam, gdzie mogą przez dłuższy czas być narażone na kontakt z wodą.

    Nie wiem, jak pod tym względem spisują się kable w osłonie z igielitu (miękkiego PCW).
  • #26
    mihor
    Level 13  
    Proponuje abyś nie bawił się w archeologa. Moja propozycja: postaraj się o źródło napięcia stałego (najlepiej ze cztery akumulatory aby miec napięcie ok. 50V), np. minus (-) podaj na uszkodzoną żyłę a plus (+) do jednego z zacisków (+) amperomierza. Drugi zacisk (-) amperomierza wbijaj w ziemie - zamykać będziesz obwód elektryczny. Największemu wskazaniu amperomierza będzie odpowiadać najbliższa lokalizacja doziemienia. Jedyny mankament to długi przewód pomiędzy baterią akumulatorów a miernikiem. Do wad takiego pomiaru zaliczyć należy nieprawidłowe wskazania amperomierza z powodu niestałość konduktancji gleby (ale głębokość 30 - 40 cm nie powinna mieć za dużego wpływu). Pozdrowienia
  • #27
    stasiekm
    Level 30  
    _jta_:
    w polsce nie produkuje sie i nie stosuje kabli w izolacji lub powłoce gumowej
    izolacji termicznej takze się nie stosuje ze względu na koniecznosc chlodzenia kabla
    co do głębokości układanuia to nie stosuje sie większych niż 1m ze względu na chłodzenie właśnie, nawet w liniach 110kV
    PVC jest stosowane jako izolacja/powłoka na kable od kilkudziesieciu lat przy akceptowalnie małej awaryjnosci
    PE nieco krócej choć ostatno stosuje sie XLPE, szczególnie w przypadku kabli SN
    w przypadku kabli telekominikacyjnych wobecnie wystepuje głównie PE (mniejsza przenikalnosć dielektryczna nież PVC) i konstrukcje z żelem wewnętzr kabla który zabeziecza przed rozprzestrzenianiem się wilgoci w przypadku uszjidzenia powłoki
  • #28
    Leap
    Level 17  
    :) z energetyki wpadlismy w telekomunikacje :)
    Moze tutaj bedzie rozwiazanie, w tpsa tez maja sprzet do lokalizacji uszkodzen. Dorwac jakiegos montera i on moglby tez zlokalizowac uszkodzenie, moze cena bedzie nizsza niz u energetykow.
    Widzialem urzadzonka po 400 zl ktore puszczaja sygnal w kabel a ty idziesz wzdluz niego z czujka i sprawdzasz kiedy go stracisz to pewnie tam trzeba go kopac.
    Ciekawe czy mozna to zrobic domowym sposobem, zwarcie do ziemi napewno tak mozna znalezc. czyli generator i czujnik, hmmm wlasnie ten czujnik ??
  • #29
    _jta_
    Electronics specialist
    Odradzam pomiary z prądem stałym - z prądu płynącego przez ziemię nie uzyska się napięć
    porównywalnych z różnicami potencjału elektrodowego sondy pomiarowej w ziemi - opór jest
    mały, a różnice składu chemicznego gleby mogą być spore, i dawać parę dziesiątych wolta.

    Co do układu pomiarowego, żeby iść wzdłuż kabla i szukać - proponowałem, można zrobić tak:
    wziąć trafo na 24V i nie za małej mocy (np. ochronne 160W), przez żarówkę (dobry ogranicznik
    prądu - mały opór dla mniejszych prądów) podłączyć ten kabel, tak by prąd (z 6A) płynął do
    miejsca uszkodzenia i wracał; i już mamy generator, teraz czujnik: cewka np. od stycznika
    220V, lub lepiej 380V, w środku jakiś rdzeń (jak nie ma innego to garść gwożdzi), do niej
    podłączony wzmacniacz na 2 tranzystorach zasilany z baterii i słuchawka na wyjściu; cewka
    powinna dawać kilkadziesiąt mikrowoltów, każdy stopień wzmacniacza zwieksza sygnał 200
    razy, więc trzeba dać jakiś potencjometr (między stopniami), żeby nie przesterować słuchawki
    (uwaga, tranzystory z grupy C, bo cewka ma setki omów, a słuchawka dziesiątki, ma być
    wzmocnienie napięciowe około 30000 razy, ale prądowe ile się da na dwóch tranzystorach
    - a da się nie więcej, niż beta^2, czyli około 300000 dla grupy C; a może dać jakiś uA741?
    wzmocnienie napięciowe minimum 20000 i mała oporność wyjściowa? ale jak to regulować?).

    Trzymając cewkę pół metra od kabla reguluje się wzmocnienie tak, by było dobrze słychać,
    i niosąc ją tuż nad ziemią szukamy gdzie sygnał zaniknie - to będzie zaraz za zwarciem.
    Tylko uwaga na polaryzację: pole magnetyczne kabla jest prostopadłe do niego, ale może
    być pionowe lub poziome w zależności od tego, jak są ułożone żyły kabla - obracać cewką,
    szukać w jakim położeniu jest najgłośniej - za zwarciem niezależnie od obracania sygnał
    będzie szybko malał w miarę oddalania się od punktu zwarcia.
  • #30
    bogdan_10
    Level 20  
    A może byś podał co ten przewód zasila. Z tego co napisałeś wywnioskowałem że to jest jakieś przylącze między licznikiem a budynkiem. Piszesz że przewód kiepski to się nie zastanawiaj tylko kładż nowy. Stary tnij najbliżej licznika wtakim miejscu gdzie jest zdrowy przewód i tam go łącz.Jeszcze jedna możliwość. Połorzyć tzn. wkopać go tak jak jeden z kolegów napisał 70 cm żeby kura nie wygrzebała.Pewnie chodzi żeby elektrownia się ni mieszała, to umów chłopaków licznikarzy i oni podepną .