Кабел тармоқлари эксплуатацияси энг мураккаб масалалардан бири — кабел тармоқида зарарланиш (узилган, қисқа туташув ва ҳоказо) жойларини тўғри топишдир. Мақолада кабел тармоқларида зарарланиш жойларини аниқлаш масалалари қориб чиқилган.
Калит сўзлар: кабел тармоқлари, изоляция, кабелнинг зарарланиши, индукцион услуб, кабел тармоқлари.
Одной из самых сложных проблем при эксплуатации кабельных сетей является правильное определение мест повреждения (обрыв, короткое замыкание и т. д.) в кабельной сети. В статье рассматриваются вопросы локализации повреждений в кабельных сетях.
Ключевые слова: кабельные сети, изоляция, повреждение кабеля, индукционный метод, кабельные линии.
Кабел тармоқлари эксплуатацияси энг мураккаб масалалардан бири- кабел тармоқида зарарланиш (узилган, қисқа туташув ва ҳоказо) жойларини тўғри топишдир. Кабел тармоқлари кўпчилик ҳолларда ёпиқ ўрнатилган бўлади (ер остида, туннелларда, шахталарда, бино-иншоотларининг конструкциялари орасида) ва зарарланган ёки зарарланиш хавфи бўлган жойни оддий куз билан кўриб бўлмайди. Амалда кабел тармоқларидаги нуқсонлар махсус асбоб-ускуналардан фойдаланиб топилади [1].
Кабелнинг зарарланиш жойини топишда қўлланиладиган услуб зарарланиш характерига қараб аниқланилади. Зарарланишларнинг қуйидаги хиллари бўлиши мумкин: бир фазанинг ерга уланиб қолиши; икки ёки уч фазани ерга қисқа туташуви; фазаларнинг ўзаро қисқа туташуви; бир, икки ва уч фаза симларининг узилиши; изоляциянинг ёниб кетиб тешилиши; мураккаб зараланишлар ва бошқалар (расм. 1).
Расм. 1. ЭМКС — 58 М асбоби
Кабель линиясида шикастланган жойни аниқлаш усулини ўрганиш, кабель линиясидаги носозликларни излаб топиш учун Р5–5 асбобини ишлатишни ўргатиш (расм. 2).
Кабелларда шикастланган ҳудудни аниқлаш усулини танлаш 1000–2500 В да мегаомметр билан ўлчаш усулида аниқланадиган олдинги шикаст тавсифини аниқлаш керак бўлади [2].
Носозлик юзага чиққан кабел электр узатиш тармоқи манбадан ажратилади, истеъмолчилар ва уларнинг уланиш симлари ажратилиб, икки томонидан мегаомметр билан изоляция қаршилиги ўлчаб кўрилади. Кабел симларининг хар икки томонидан фазалар изоляцияси қаршилиги ўлчаб кўрилади. Ўлчовлар натижасида носозлик фақат кабелдалиги аниқланади, носозлик жойини топиш услуби танланади. Дастлаб 10–50м аниқликда зарарланиш зонаси белгиланади. Кейин бевосита трассага чиқиб, аниқ услублар ва асбобларда носозлик жойи топилади [3].
Расм. 2. Р5–5 асбобини ишлатиш
Зарарланиш зонасини аниқлаш учун импульс сиғим, сиртмоқ, тебраниш разряди услублари қўлланилади. Акустик ва индукцион услублар билан кабель трассаси бўйлаб ҳаракатланиб носозлик жойи топилади. Кабель тармоқлари зарарланган бўлсада, унинг изоляцияси қаршилиги юқори бўлиб қолади ва носозлик жойини аниқлашда тегишли услубни топиш қийин бўлади. Носозлик жойини аниқлашда кабель изоляцияси куйдирилиб қаршилиги 10–100 Ом гача пасайтирилади. Куйдириш қурилмаларининг фойдали иш коэффициентини ошириш учун унинг қаршилиги зарарланиш жойининг ўтиш қаршилиги атрофида бўлиши керак. Амалда юқори кучланиш билан синов ишларини бажариш қийинроқ ва синов қурилмаларининг ички қаршилиги кам ёки ўзгарувчан эмас. Шунинг учун кабелни куйдиришда юқори кучланиш олиш ва синов қурилмасининг ички қаршилигини етарли даражада катта бўлишини таъминлаш учун комбинацияли услублар қўлланилади. Кабелни куйдиришнинг бошланғич босқичи кучланиши 15 кВ ва ундан кўпроқ ва токи 5 А гача бўлган тўғирлаш қурилмалари ишлатилади. Синовнинг якуний босқичларида махсус трансформаторлар ёрдамида ток миқдорининг етарли миқдорини таъминланади, бу ерда кучланиш миқдори анча пасаяди.
Кабелни куйдиришда резонанс усули кўпинча ишлатилади. Услуб ўзгарувчан токда содда қурилмада тез ва оддий ўтказилади. Куйдириш самарали бўлиш учун етарли кучланиш берилади. Бу услубда ишлатиладиган трансформаторларнинг иккиламчи чўлғами ўрамлари ўзгартирилиши мумкин. Куйдиришда трансформаторнинг иккиламчи чўлғами кабелга уланади. Кабелнинг сиғими трансформаторнинг иккиламчи чўлғами индуктивлиги билан резонанс контур ҳосил қилади (ток частотаси 50 Гц). Контурда тебраниш трансформаторнинг бирламчи чўлғамидан ўтади. У 380В саноат тармоқига уланган бўлади. Кабелдаги кучланиш трансформаторнинг иккиламчи чўлғамидаги ўрамлар сони ўзгартириб ростланади. Тармоқдан олинаётган қувват контурнинг ички қаршилиги ҳисобига бир неча кВт бўлиши мумкин, лекин контурда бир неча юз кВт гача реактив қувват юзага келиши мумкин. Кабель орқали тўлиқ қувват ўтади. Кабел изоляцияли кучланишнинг ҳар иккала қутбларида тешилиши мумкин. Кабелни тешилиш частотаси секунддаги 100 гача етиши мумкин. Шунинг учун бу услубда кабель изоляцияси бошқа услубларга нисбатан тезроқ ва самаралироқ тешилиши мумкин. Демак, кабель ишлаб турганида, унда табиий эскириш оқибатида изоляцияси сусайиб зарарланиш ҳолатига яқинлашганида куйдириш ундаги носозликни аниқлаш ва аварияни олдини олиш имконини беради.
Ерга ётқизилган кабелларнинг метал қопламалари (пўлат, қўрғошин, қалай) электролитик ва электрокимёвий емирилиши хавфи остида бўладилар. Электрокимёвий емирилиш тупроқнинг агрессив хусусиятлари маҳсули бўлса, электрлитик емирилиш- коррозия металл орқали ерга ўтиб кетаётган дайди токлар натижасидир. Элекролитик емирилиш зоналари кабелларнинг электрлаштирилган темир йўллар билан кесишиш ва яқинлашиш жойларида юзага келади (3-расм).
Одатда темир йўл моторлари изоляторларга осилган сим (+) билан ерга уланган темир йўл (–)га уланган бўлади. Агар темир йўл яқинидан металл қопламали кабель ўтган бўлса, электрлаштирилган йўл зонасида пайдо бўлган дайди токнинг бир қисми қаршилиги етарли даражада кам бўлган кабельнинг металл қопламалари орқали кетади ва ерга ўтади. Дайди ток ерга ўтишда металл қопламанинг молекулаларини ҳам ерга олиб кетади. Етарли ток етарли муддат ўтиб турса, кабелнинг металл қобиғи тез орада емирилиб кетади. Темир йўл рельсларидан кабелга ток ўтказиш зонаси катод зонаси дейилади. Бу зонада рельс потенциали кабел қобиғи потенциалидан юқори бўлади. Кабель қобиғидан ерга ток ўтиш жойи анод зонаси дейилади. Бу зонада кабел қобиғи ерга нисбатан юқорироқ потенциалга эга бўлади. Металлнинг интенсив емирилиши анод зонада кетади. Бу жараённинг интенсив кетиши учун 0,1–0,2 В бўлган потенциаллар фарқи етарлидир.
Расм. 3. Кабел тармоғининг катодли қутбланиш схемаси
1-кабел қобиғи, 2-ўзгарувчан ток манбаси, 3-вентил, 4-ерга уланиш электроди
Ерга кабел қобиғидан ўтиб кетаётган дайди токлар зичлиги назорат қилиб турилади. Унинг қиймати 15 мА/м2 ва ундан ортиқ бўлса кабель учун хавфли деб ҳисобланади. Бунинг олдини олиш учун ёки минимумга келтириш учун кабел қобиғидаги ерга нисбатан бўлган мусбат потенциални нолга тушириш зарур. Бунинг учун кабел қобиғига дренаж тармоғи уланади, яъни кабел қобиғидан ток алоҳида электрод воситасида рельсга қайтарилади ёки ерга ўтказиб юборилади. Дайди токнинг кабел қобиғи бўйлаб тарқалишининг ва ерга ўтишининг олди олинади. Кабел трассасида коррозия хавфи бўлган зоналар бўлса улар изоляцияли канализацияларда ва тунелларда ётқизилиши ёки пластмасса қопламали бўлишлари зарур.
Адабиёт:
- Леонов В. М., Пешков И. Б., Рязанов И. Б., Холодный С. Д. Основы кабельной техники: учебник для студентов высших учебных заведений, под редакцией И. Б. Пешкова. –М.: Издательский центр «Академия», 2006г. — 423с.
- Л. А. Ковригин. Основы кабельной техники: учеб, пособие / Изд-во Пермь. гос. техн. ун-та, 2006. — 94 с.
- http://diplomka.net/publ/ opredelenie_mest_povrezhdenij_v_ kabelnykh _linijakh_ ehlektroperedach/7–1–0–384
