Как найти обрыв кабеля в земле

Как найти место повреждения кабеля — обзор методик

Методики определения повреждения кабеля в земле

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
Поиск места аварии на установленном участке трассы.

В виду отличий этих двух этапов, сами методы отыскания различаются и бывают:

относительными (дистанционными) – к ним относятся импульсный и петлевой метод;
абсолютными (топографическими) – акустический, индукционный и метод шагового напряжения.

Что же, рассмотрим все методы по порядку.

Импульсный метод

Данный способ подразумевает поиск повреждения с помощью рефлектометра. Работы могут проводиться, например, прибором РЕЙС-305, который показан на фото ниже.

Работа прибора основывается на посылании зондирующих импульсов определенной частоты, которые встречая на своем пути препятствие, отражаются и возвращаются обратно к прибору. То есть, прибор располагается с одного конца силового кабеля, что очень удобно и практично. Чтобы вычислить точное расстояние до места повреждения, необходимо воспользоваться следующей формулой:

Где, по формуле, L – длина кабеля от точки присоединения прибора до повреждения, tx – переменная величина количества времени затраченного, чтобы импульс, дошел до места обрыва и обратно. υ – скорость, с которой импульс следует по кабелю (для кабельных линий от 0,4 кВ до 10 кВ равен 160 м/мкс).

Данным способом можно выявить не только обрыв в силовом кабеле, но и короткое замыкание между жилами. Чтобы понять что произошло, обратимся к изображению на экране во время испытаний. Картинки будут такими (слева замыкание, справа обрыв):

Испытания следует проводить на полностью отключенной линии. На видео примере наглядно демонстрируется, как пользоваться искателем места короткого замыкания:

Метод петли

Данный способ применим при условии, что хотя бы один провод в кабеле остался цел, или рядом пролегает еще один проводник с целыми жилами. Чтобы узнать расстояние до места повреждения петлевым методом, нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Р333. Это измерительный мост постоянного тока, который выглядит вот так:

Перед началом измерений соединяем конец целой и поврежденной жилы закороткой, другие два конца подключаем по схеме:

Вычислить расстояние до точки, в которой возник обрыв, можно по следующей формуле:

R₁ — сопротивление, которое подключается к целой жиле;
R₂ – сопротивление, которое подключается к жиле с обрывом;
L – длина кабеля до места повреждения;
L_к – длина всего проводника.

Это, пожалуй, один из первых придуманных методов, применяемых для отыскания места повреждения, и используется он исключительно при однофазном и двухфазном замыкании. Постепенно им перестают пользоваться, ввиду его трудоемкости и большой погрешности в измерениях.

Акустический метод

Найти обрыв в кабеле акустическим методом можно, создав в месте повреждения разряд с помощью генератора высоковольтных импульсов (на картинке внизу). В месте обрыва или замыкания появятся колебания звука определенной частоты. Качество прослушивания зависит от вида грунта, расстояния от поверхности до кабельной линии и типа повреждения. Обязательным условием для работы способа является превышение значения переходного сопротивления в 40 Ом.

Пример поиска поврежденной линии акустическим способом предоставлен на видео:

Метод шагового напряжения

Метод основан на пропускании по кабелю тока, вырабатываемого генератором. Он создает между двумя расположенными в земле точками разность потенциалов, о которой можно судить по утечке тока в месте аварии. Чтобы найти точку с пониженным сопротивлением изоляции, контактные штыри-зонды устанавливаются так – первый ровно над пролегающим проводником, второй под углом 90 0 в метре от первого.

Точка, в которой кабель поврежден, находится под первым штырем, при условии, что сигнал будет максимальным. Более подробно о шаговом напряжении вы можете узнать из нашей статьи!

Индукционный метод

Способ очень точно определяет места обрыва, однако его применение связано с прожигом кабеля. При большом переходном сопротивлении необходимо уменьшить его величину путем прожига, используя специальные устройства, например, установку прожигающую кабель ВУПК-03-25:

Метод основан на пропускании по жиле тока с высокой частотой, который образует электромагнитное поле над кабельной линии. В местах механических повреждений трассы, проводя приемной рамкой, звук будет изменяться. Таким образом, отсутствие звука говорит об обрыве жилы.

На видео ниже наглядно демонстрируется нахождение аварийного участка прожигом:

Поиск обрыва скрытой проводки в бетонной стене

Место обрыва провода в бетонной стене поможет найти специальный прибор – трассоискатель. Он представляет собой сочетание приемника и генератора. Данный способ можно ассоциировать с индукционным методом в поиске повреждений кабелей под землей.

Итак, определить место обрыва трассоискателем не сложно. Конец провода, в котором есть обрыв, подключают к генератору, который посылает в него импульсы определенной частоты. Проводя рамкой по месту прокладки проводки, в наушниках будет отчетливо слышен звук, который образуется в результате воздействия импульсов. Как только звук пропадет, отметьте это место на стене – это и будет точка повреждения провода.

Отыскать обрыв в фазном проводе также поможет бесконтактный указатель напряжения. Здесь все просто. Ведем прибор по стене до тех пор, пока индикатор наличия напряжения перестанет гореть. Проводим прибором несколько раз по кругу в данной области стены, чтобы убедиться, что мы не ушли с маршрута прохождения проводов. Отсутствие свечения индикации укажет на ориентировочное место обрыва.

В завершение хотелось бы отметить, что трассоискателем и бесконтактным указателем напряжения можно пользоваться для поиска повреждений проводки под штукатуркой или же под гипсокартоном.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по поиску КЗ в проводке:

Вот мы и рассмотрели самые известные методики поиска места повреждения кабеля. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Также рекомендуем прочитать:

Как можно обнаружить место повреждения электрического кабеля

По теории вероятности, при наличии большого количества электропроводки, разветвлённой по всем жилым помещениям дома или квартиры, во время ремонта с ней могут случиться неприятные казусы. Вполне вероятен разрыв или повреждение провода в стене – как результат какого-либо внешнего воздействия или заводского брака. Например, таким внешним воздействием может быть сверление стен. В этом случае поиск повреждения кабеля не нужен – определить место обрыва можно по проделанному отверстию.

Вместе с тем бывают ситуации, когда требуется выполнять поиск места обрыва в скрытой проводке. Вероятность обрыва кабеля, проложенного под землёй или по воздуху, от внешнего воздействия ещё больше. Ураганный ветер, перемещение слоёв грунта или несанкционированные работы, выполняемые там, где проложены кабели, могут спровоцировать такой обрыв. Для определения места повреждения в кабеле или обрыва скрытой проводки есть несколько проверенных методик. Разработаны и производятся специальные приборы для отыскания таких повреждений.

Распространённые виды повреждений и методики обнаружения

Самые распространённые виды повреждений – обрыв провода или короткое замыкание (КЗ) одной или нескольких жил. Вариант замыкания имеет несколько разновидностей.

Короткое замыкание одного или нескольких проводников на землю.
КЗ двух и более жил между собой.
Короткое замыкание во время превышения напряжения. Исчезновение КЗ после возврата к нормальному напряжению.
Заземление жил при их обрыве.

Как найти обрыв кабеля, если он проложен под землёй и не виден? Отыскание места повреждения силового кабеля производится при помощи специальных приборов и методик. Поиск вероятного места повреждения кабеля происходит в два этапа. Сначала локализуют неисправность, сужая место поиска. Для этого отключают и дистанционно диагностируют линию на всём её протяжении. На этом этапе используются такие методы обнаружения, как импульсный и петлевой. После того как проблемный участок определён, используются абсолютные методики – такие как метод шагового напряжения, индукционный и акустический.

Импульсный метод

Один из лучших методов дистанционной диагностики. Определение ориентировочного места повреждения кабеля на длительном протяжении производится с помощью специального оборудования. Приборы ИКЛ-4, ИКЛ-5, Рейс-305 предназначены для такого поиска. Принцип работы основан на том, что прибор для поиска повреждения кабеля посылает импульсы в подключенную линию. Эти сигналы имеют определённую частоту и перемещаются по жилам с постоянной скоростью – 160 м/сек.

Как только последовательность импульсов встречает препятствие, она возвращается обратно к источнику сигналов. Таким образом, прибор для обнаружения позволяет засечь время, за которое сигналы дойдут до препятствия и вернутся обратно. Зная это время и скорость движения, по определённой формуле можно приблизительно определить расстояние от места подключения до повреждённого участка.

На рисунке t_x – время до возврата сигналов. Тогда расстояние до места аварии будет равно половине значения t_x, умноженного на постоянную скорость. Таким образом, отыскивают любое повреждение проверяемых проводников – обрыв или короткое замыкание. Как только неисправность локализована, ищут точное её нахождение.

Индукционный метод

Один из универсальных способов, позволяющий точно определить обрыв или другую неисправность в самом проводе или в месте кабельного соединения муфтой. Кроме точного места аварии определяется также глубина залегания. Это облегчает и ускоряет доступ к месту повреждения.

Проходя по жилам, переменный ток образует электромагнитное поле. Пока ток протекает по исправному кабелю, это поле однородно. Как только натыкается на препятствие – показатели поля меняются. На обнаружении таких изменений основан этот метод.

По кабелю пропускается высокочастотный ток, способный создать достаточно сильное электромагнитное поле, чтобы его исследовать. Такое воздействие специалисты называют прожигом кабельной линии. Указатель повреждения кабеля – это приёмная рамка, генерирующая частоту колебаний переменного тока, равную от 850 до 1250 Гц, в виде звукового сигнала. Место аварии определяется по изменению тональности звука или по его исчезновению. Это – надёжный метод, проверенный на практике.

Неисправности скрытой электропроводки

Такие явления, как обрыв проводки в стене или короткое замыкание, в жилых постройках происходят довольно часто. Возникают неисправности по разным причинам:

непрофессиональное, неправильное или небрежное отношение к электромонтажным работам;
плохой контакт в местах соединения проводников – электрощитах, распределительных коробках, розетках, выключателях;
забивание гвоздей или сверление стен, вызывающих повреждение электропроводки;
при ремонте помещений.

Вследствие этого может пропасть нулевая фаза или заземление, одна из фаз или сразу несколько. Возможно короткое замыкание между этими жилами. Как найти замыкание или обрыв в скрытой проводке? Можно ли это сделать своими руками и какие приборы использовать? Для этого не нужны особые навыки, достаточно воспользоваться недорогим устройством – мультиметром (тестером).

Как работать с тестером

Чтобы воспользоваться мультиметром, надо знать, как он работает. Им можно определить КЗ, обрыв провода в стене, а также целостность изоляции. Зная схему электропроводки в квартире, можно локализовать повреждение и устранить его. Недорогой тестер – эффективный искатель места обрыва проводки.

Для того чтобы воспользоваться мультиметром, нужно запомнить позиции переключателя на лицевой панели. Для поиска обрыва понадобятся режимы измерения сопротивления или прозвонки (см. рис).

Рассмотрим пример, когда пропало освещение в одной из комнат. Здесь могут быть три вида неисправностей:

вышел из строя выключатель;
пропал контакт в месте подсоединения проводов к выключателю;
оборвался проводник скрытый в штробе.

Все их можно проверить мультиметром. При этом необходимо соблюдать последовательность действий.

Требуется обесточить проводку в квартире, отключив автоматы в электрощите.
Как проверить выключатель? Отсоединив от него провода, проверяем сопротивление между его клеммами. В одном положении выключателя дисплей должен показывать 1 (обрыв), а в другом – 0 (короткое замыкание). Если это так, значит – выключатель исправен. Если в обоих положениях обрыв – устанавливается новый.
Проверяем, есть ли напряжение в жилах кабеля, который подводит электричество к распределительной коробке. Перед тем как проверить, нужно надеть на концы щупов крокодилы, выбрать режим измерения переменного напряжения (ACV) с диапазоном выше 200 В.
По одному аккуратно подсоединить щупы к проводникам. Чтобы не спровоцировать КЗ и самому не пострадать от электричества, концы проводов следует расположить как можно дальше друг от друга.
Вновь подключается к проводам электричество. Если на дисплее появилось значение больше 200 – значит, проводка в порядке. Если 0 – придётся искать обрыв в цепи, идущей от электрощита к распределяющей коробке.

Осталось проверить скрытый кабель, идущий от распределительной коробки к выключателю. Как найти обрыв проводки в стене?

Отключается электричество.
Режим работы тестера переключается в прозвонку.
Один из щупов крокодилом подсоединяется к одному концу жилы кабеля. Другой щуп – к другой кабельной жиле.
В распределительной коробке обе проверяемые жилы соединяются, образуя замкнутый контур.
Если кабель не оборван – будет подан звуковой сигнал. Если сигнала нет – одна из жил оборвана.

Определение точного места обрыва

После того как мультиметром был найден обрыв, следует точно определить, в каком месте это произошло. Чтобы облегчить себе задачу, следует помнить – проводка может располагаться внутри сте, строго горизонтально или вертикально. Под обоями можно визуально определить место нахождения штроб по небольшим вздутиям. Если эти вздутия идут к расположению выключателя или розеткам – под ними спрятана электропроводка.

Как определить место неисправности, если визуальный метод обнаружения не подходит? Можно воспользоваться таким недорогим прибором, как кабель трекер. Эти устройства называют ещё тестер/трекерами, звонилками. В комплекте предлагаются два устройства – генератор сигналов (эмиттер) и приёмник (ресивер). Генератор подключается к исследуемому проводу крокодилами. Ресивер с большой точностью просигнализирует, в каком месте располагается проводка. Им можно также проверять на целостность провода компьютерной и телефонной сети.

После обнаружения прокладки кабеля его следует освободить из штроба и заменить неисправный кусок, идущий к распределительной коробке. Может быть так, что напряжение отсутствует внутри самой коробки. Тогда нужно искать и проверять провод, который проложен от электрощита к распределяющей коробке. Последовательность действий та же.

Как найти место повреждения кабеля под землей?

Эксплуатация подземных силовых и телекоммуникационных кабелей связана с проведением плановых и ремонтно-восстановительных измерений, а также локализации повреждений в кабельных линиях.

В ходе плановых измерений зачастую проверяют первичные параметры: сопротивление изоляции, шлейфа, асимметрию. Зачастую для этих работ достаточно мостового измерителя.

Ремонтно-восстановительные работы – это более трудоемкий процесс, требующий хорошей подготовки специалистов и широкого спектра оборудования. Локализация дефекта требует выполнения следующих действий:

Определение наличия дефекта и его идентификация (вода в кабеле, обрыв пары или жилы, повреждение изоляции, короткое замыкание, переходные наводки, шумы, перепутанные пары, параллельные отводы и др.)

Определение расстояния до дефекта (при помощи мостового или рефлектометрического метода).

Локализация повреждения на местности при помощи трассодефектоискателей или кабельных локаторов.

Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация

Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.

Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, Riser Bond 6000DSL и др.

Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.

Определение расстояния до места повреждения кабеля под землей

Определение расстояния до дефекта производится одним из двух методов – рефлектометрическим (при помощи рефлектометров) и мостовым (при помощи кабельных мостов). Эти методы имеют существенные различия.

Кабельные мосты выполняют локализацию повреждения по сопротивлению и емкости кабеля. В ходе измерения они используют вспомогательные (заведомо исправные) жилы или пары кабеля, что позволяет измерить сопротивление (емкость) исправной пары, сравнить эти показания с аналогичными значениями на поврежденной паре и определить расстояние до дефекта. В ходе измерений они чаще всего используют напряжение 180В – 500В, что позволяет определить даже незначительные повреждения изоляции кабеля.

Кабельные рефлектометры посылают в пару импульс амплитудой примерно 20В (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяется тип повреждения и расстояние до него. Этот метод не позволит определить незначительные повреждения изоляции, зато с легкостью обнаружит перепутанные пары, параллельные отводы, пупиновские катушки и др.

Для повышения эффективности эти методы все чаще совмещают в одном корпусе прибора. В таком исполнении, например, представлены приборы ИРК-ПРО Альфа и КБ Связь Сова. Такие функции имеют и описанные выше анализаторы SideKick Plus и Riser Bond 6000DSL.

Следует заметить, что точность определения расстояния до дефекта прибором и точность локализации повреждения в кабеле – это разные вещи. Ведь измеренное расстояние еще нужно точно отмерять, а это весьма непростая задача, учитывая запасы кабеля на муфтах, неравномерность глубины залегания кабеля и др. Кроме того, большую погрешность вносят неточно введенные погонные значения сопротивления и емкости или коэффициент распространения (а они постоянно изменяются в ходе эксплуатации).

Локализация повреждения на местности

После того, как приблизительное расстояние до повреждения известно, к поврежденной паре подключается генератор трассоискателя или кабельного локатора и начинается трассировка кабеля. Трассировать и искать дефект поврежденного кабеля лучше начинать на расстоянии 200-300 метров от определенного кабельным мостом или рефлектометром места дефекта, от ближайшей муфты, кабельного ящика или другого места, расположение которого точно известно. Причем если трассировка начинается от кабельного шкафа или ящика, генератор нужно установить в этом месте.

Трассировку и локализацию дефектов можно производить параллельно или последовательно. В первом случае сначала «отбивается» трасса при помощи трассоискателя, после этого производится локация повреждения при помощи кабельного локатора. Во втором случае трассировка и локализация повреждений ведется одновременно: один специалист производит трассировку линии, другой – локализацию повреждений. Для таких случаев существуют приборы с одним генератором, но двумя приемниками, например Поиск-310Д-2М (2). Существуют также приборы, совмещающие не только средства поиска и локализации повреждений, но и средства предварительной диагностики и определение расстояния до повреждения. Среди них можно выделить прибор ToneRanger от компании Greenlee. К его преимуществам можно отнести:

Высокая точность локализации повреждения

Отсутствие зависимости результатов диагностики от длины и температуры кабеля, разности сечения жил различных участков, количества участков, наличие воды в кабеле и муфтах