Акустический метод определения места повреждения силовых кабельных линий

Акустический метод точного (топографического) определения места повреждения (ОМП) кабельных линий основан на подаче в поврежденный кабель высоковольтных импульсов большой мощности. В следствие чего в месте повреждения возникает искровой или дуговой разряд, который сопровождается появлением акустической волны (щелчка или удара). В свою очередь, специалист, продвигаясь вдоль кабеля, в месте предполагаемого повреждения прослушивает акустические сигналы и определяет место с максимальным уровнем сигнала.

Также хотелось бы отметить, что с развитием оборудования (появлением генераторов высоковольтных импульсов и приемников акустических сигналов) все чаще акустический или акустико-электромагнитный методы выходят на первое место среди способов точного ОМП при высокоомных повреждениях трехфазных кабелей. На это есть несколько причин. Во-первых, акустический метод менее трудоемкий (не требуется предварительный прожиг места повреждения). Во-вторых, он проще, чем индукционный метод. А в случае высокоомных повреждений в однофазных кабелях, акустический метод является практически единственным эффективным методом точного ОМП.

Эффективность акустического метода во многом зависит от качества и функциональных возможностей приемника акустического сигнала. Их мы и разберем на примере поискового комплекта CSL-10.

Состав поискового комплекта и внешний вид

Поисковый комплект состоит из трех основных элементов: наземного микрофона, приемника (модуля управления) и накладных наушников, которые для транспортировки размещаются в пластиковом ударопрочным кейсе. Также в кейсе размещается складная телескопическая ручка для наземного микрофона, ремень для ношения приемника на шее и кабели для подключения элементов между собой. Наземный микрофон и приемник имеют промышленное исполнение в пыле- и влагозащищенном корпусе.

Вся информация выводится на цветной ЖК-дисплей высокой яркости, таким образом, даже при работе в солнечный день, данные на нем достаточно хорошо различимы.

Акустико-электромагнитный метод

Комплект CSL-10 позволяет оператору осуществлять точное ОМП кабеля акустическим методом, а также усовершенствованным методом - акустико-электромагнитным. Суть акустико-электромагнитного метода заключается в том, что в наземный микрофон встроены не только акустический датчик, но и электромагнитный. Во время разряда в месте повреждения магнитное поле достигает наземного микрофона практически мгновенно, а акустический сигнал запаздывает ввиду того, что скорость распространения звука в грунте значительно ниже.  Таким образом, чем мы ближе к месту повреждения, тем меньше будет запаздывание акустического сигнала относительно магнитного. Акустико-электромагнитный метод наиболее актуален, когда тяжело определить место максимального акустического сигнала.

В приемнике CSL-10 время запаздывания выводится непосредственно на дисплей. При этом в нижней части экрана будет видна информация о предыдущем значении времени запаздывания для оценки того, приближаемся ли мы или отдаляемся от места повреждения.

Фото применения акустико-электромагнитного метода

Шумоподавления и фильтры

Зачастую определение места повреждения происходит в условиях городского, промышленного или транспортного шума. В таких условиях различить акустический сигнал разряда на фоне шумов становится крайне затруднительным. В комплекте CSL-10 реализовано несколько решений по улучшению качества ОМП акустическим методом.

В первую очередь, это корпус наземного микрофона, позволяющий уменьшить влияние внешних шумов и ветра на акустический датчик. Также в комплекте реализовано два режима шумоподавления: «Режим усиленного шумоподавления» и «Режим адаптивного шумоподавления».

«Режим усиленного шумоподавления» основывается на контроле формы полученного акустического сигнала, оценивая относится ли сигнал к разряду в кабеле. Для правильной работы данного режима необходимо, чтобы наземный микрофон находился на одном месте в течение двух-трех разрядов.

«Режим адаптивного шумоподавления» основывается на том, что разряды в кабеле происходят периодически, когда как помехи и шумы хаотичны. Как и в первом режиме, необходимо чтобы микрофон несколько разрядов находился на одном и том же месте.

Также в поисковом комплекте реализованы различные фильтры, которые применяются специалистом в зависимости от типа поверхности, на которую устанавливается наземный микрофон или чтобы отфильтровать высокочастотные или низкочастотные помехи при необходимости.

Трассировка и «компас»

Функция «компас» отображает на экране приемника как расположен кабель относительно наземного микрофона при каждом разряде в кабеле. Данная функция помогает двигаться вдоль трассы кабеля и корректировать свое положение относительно поврежденного кабеля, чтобы всегда находится строго над ним.

 Фото экрана с компасом

Вспомогательные полезные функции

Одной из наиболее полезных функций является автоматическое отключение звука в наушниках при прикосновении к ручке наземного микрофона. Зачастую звук разряда довольно тихий, и оператор использует усиление акустического сигнала, чтобы его услышать. При довольно больших значениях усиления прикосновение и перенос наземного микрофона могут стать причиной сильного шума в наушниках и вызвать неприятные ощущения у оператора. Также звуковой канал можно отключить принудительно кнопкой все для тех же задач.

Еще одной полезной функцией комплекта является автоматическое отключение приемника при его бездействии более 5 минут. Это позволяет сохранить заряд батареи, если оператор сам забыл его выключить.

Питание

Приемник питается от аккумуляторных батарей, позволяющих работать комплекту без подзарядки до 8-9 часов. Зарядка осуществляется от стандартных блоков питания 220/5В (кабель с разъемом micro USB), которые используются для зарядки телефонов. В приемнике используются стандартные аккумуляторные батареи формата 18650, которые можно будет заменить самим после длительного срока эксплуатации.

Таким образом, поисковый комплект CSL-10 является отличным сочетанием функциональных возможностей и удобства эксплуатации. И станет надежным инструментом, позволяющим сократить время и увеличить надежность и точность определения мест повреждения силовых кабельных линий.

Нельзя забывать, что для работы поискового комплекта также понадобится генератор высоковольтных импульсов. Поэтому предлагаем обратить ваше внимание также на портативный комплект для определения мест повреждения кабельных линий CableScan Mini.