Какая аппаратура используется для измерения электрических и механических параметров кабелей

Кабельные приборы, кабельные тестеры

Кабельные приборы – группа устройств, предназначенных для различного рода манипуляций над кабельными линиями. Они отличаются друг от друга конструктивными особенностями, функциональным назначением, методами работы и измерений, внешним видом. Область применения таких изделий довольно широка – от коммунальных служб и электриков до больших производственных компаний.

Измеритель длинны кабеля по методу 4-пр измерения сопротивления, до 20 км с разрешением 0,1 м, сопротивление 0…2000 Ом, измерение сечения кабеля 0,1…500 кв.мм.

Прибор кабельный малогабаритный предназначен для измерения параметров воздушных и кабельных линий связи, действующих и строящихся в стационарных и полевых условиях: электрического сопротивления шлейфа; длины линии(Lл); омической ассиметрии(Rа); электрического сопротивления изоляции, как между жилами и между каждой жилой и землей; электрической емкости между жилами и между каждой жилой и землей(С); определение расстояния до места обрыва жил; определение расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции; емкостной ассиметрии(Са); определение места перепутывания жил.

Трассоискатель кабельных линий используется при строительстве и эксплуатации линейно-кабельных сооружений, поиске трасс и повреждений силовых кабелей.

Устройство переходное УП-1 – это прибор, используемый для гальванической развязки между измерительным разъёмом импульсного рефлектометра и кабельной линией. УП-1 совместимо со следующими приборами: РИ-10М1, РИ-10М2, РИ‑303Т, РИ-307, РИ-307М3, РИ-307USBм.

Портативный тестер для проверки ионного баланса и определения напряженности электростатического заряда. Питание от батареи 9 В.

Тестер многожильных кабелей. Автоматический контроль 16 кабельных жил с индикацией номера жилы. Определения обрыва, короткого замыкания и перехлёста жил. Передатчик имеет 17 выводов с зажимами “крокодил” и 2 светодиодных индикатора (рабочий режим и низкий заряд батарей), а приёмник имеет 2 вывода с зажимами “крокодил” и цифровой индикатор номера жил и кодов ошибок (14 мм, 7 сегм. ЖКИ, 2 разряда).

Предназначен для тестирования коаксиальных кабелей (BNC), витой пары (UTP) и экранированной витой пары (STP).

Измеритель сопротивления изоляции “Олимп-МЦ” предназначен для измерения параметров кабельных линий и отыскания мест повреждения кабелей в стационарных и полевых условиях.

Двухканальный импульсный рефлектометр является малогабаритным кабельным локатором, предназначенным для проведения следующих основных видов измерений на симметричных и несимметричных металлических кабелях с волновым сопротивлением от 25 до 600 Ом (коаксиальных, двухпроводных и др.) и длиной от 0 м до 64 км.

2 в 1: кабельный тестер, цифровой мультиметр Поисковый комплект в составе: датчика с тональным генератором и усилителя-приёмника Используется для проверки телекоммуникационных систем и кабельных распределительных сетей Обнаружение проводов, «прозвонка» многожильных кабелей без нарушения изоляционной оболочки и гальванического контакта

Разновидности приборов

Любой кабельный прибор по типу проверяемых кабелей классифицируется на две группы:

По целевому назначению кабельно-измерительные приборы разделяются на следующие виды:

Кабельные тестеры измеряют различные электрические величины и параметры кабелей. Посредством данных изделий можно оценить состояние кабельной продукции. Такие тестеры бывают трех видов:

Как выбрать?

Современные производители трассоискателей, рефлектометров, тестеров для кабеля и прочих подобных изделий совмещают их в многофункциональные системы и комплексы, наделяя один вид функциями других. На цену кабельного прибора в основном влияет количество функций и качественные характеристики. Если необходимо в работе выполнять разные задачи, то лучше приобрести совмещенное устройство.

Чтобы купить кабельный прибор, который оправдает ожидание пользователя, необходимо:

Обратите особое внимание! Недорогие китайские аналогичные приборы без сертификации могут неверно определять местоположения коммуникаций или измерять требуемые параметры, что может привести к печальным последствиям. Например, при земляных работах из-за неправильного поиска изделием водопровода может произойти его серьезное повреждение.

Кабельные приборы – устройства, которые позволяют экономить деньги на поиске и оценке работоспособности многих типов коммуникаций.

Источник

Аппаратура для измерения параметров кабелей связи

При измерениях на высоких частотах применяется специальная аппаратура [5, 9, 29].

Обычно используют комплект оборудования, специально предназначенный для данных измерений. В комплект оборудования могут входить следующие измерительные приборы: генераторы синусоидального напряжения, измерители напряжения (электронные вольтметры), индикаторы отсутствия напряжения или тока (индикаторы равновесия), частотомеры, магазины затухания (аттенюаторы), различные разветвители (коаксиальные тройники), переключатели, симметрирующие трансформаторы и дроссели.

Результаты измерений во многом зависят от правильности, качества и надежности электрических соединений и контактов в схемах и переключателях, заземлений. Заземляющие провода не должны образовывать замкнутых контуров. Заземляется только одна точка схемы, она выбирается практически по минимуму помех.

Измерительные генераторы имеют входную мощность порядка 0,1—5 Вт и обозначаются следующим образом: Г2 — генераторы шумовых сигналов, Г5 — генераторы импульсов прямоугольной формы, ГЗ — генераторы синусоидальных сигналов с частотой до 2 МГц, Г4 — генераторы высокочастотные, в том числе сверхвысокочастотные (СВЧ).

Генераторы Г4 бывают высокочастотные (/= 30 кГц — 300 МГц), в диапазоне частот от 300 МГц до 10 ГГц с коаксиальным выходом и с частотой более 10 ГГц с волноводным выходом. Генераторы СВЧ имеют узкое перекрытие диапазонов, например генератор Г4-91 имеет диапазон частот 25,8—37,5 ГГц.

Для генераторов регламентируется точность установки частоты и напряжения. Обычно их колебания могут быть различным образом модулированными (например, частотой 1 кГц). Выходное сопротивление генераторов составляет 600, 75, 50, 15, 10, 5 Ом.

Электронно-счетные частотомеры (ЭСЧ) позволяют измерять частоту или период колебаний с высокой точностью. Информация от ЭСЧ поступает па цифровую шкалу в виде цифрового кода, предназначенного для дальнейшей обработки информации в информационно-измерительных системах (см. гл. 12). Электронио-счетные частотомеры измеряют среднее значение частоты или периода колебаний за определенное установленное время измерения. С помощью ЭСЧ можно измерять также отношение частот двух сигналов.

Электронно-счетные частотомеры характеризуются диапазоном частот, погрешностью измерений, разрешающей способностью измерения, диапазоном уровней входных сигналов, временем счета и эксплуатационными параметрами.

Для расширения диапазонов измерений применяют дополнительные блоки: преобразователи частоты, усилители входных сигналов, частотомеры (сервисные, универсальные и специализированные). Сервисные и специализированные приборы могут быть использованы как легко передвижные приборы. Универсальные частотомеры 43-38, 43-39 входят в единый агрегатный комплекс автоматизированных систем измерительной техники (ЕАКАСИТ, см. гл. 12). При использовании блоков преобразования частоты ЯЗЧ можно измерять частоты до 70 ГГц. Усилители типа Я34 измеряют сигналы напряжения 0,1—500 мВ.

В качестве индикаторов равновесия и измерителей напряжения используют усилитель с телефоном (низкие частоты), электронный вольтметр, измерительный приемник [29], указатель уровня. Избирательные указатели уровня целесообразно применять при наличии помех при измерении переходных затуханий и в качестве индикаторов равновесия в мостовых схемах.

Некоторые измерения характеристик кабелей связи можно производить с применением измерителей разности фаз колебаний (фазометров).

Источник

Приборы для диагностики силовых кабелей методом измерения частичных разрядов

Для определения состояния и эксплуатационной надежности кабелей и кабельного оборудования используются различные методы диагностики. На практике оптимально сочетать интегральную диэлектрическую диагностику и диагностику частичных разрядов, что создает полную картину о состоянии кабельной линии.

Германский холдинг Seba KMT, являясь всемирно известным производителем оборудования для диагностики, контроля, испытания и локализации повреждений в сетях энергоснабжения, производит универсальную систему для интегральной диэлектрической диагностики CDS, использующую метод измерения возвратного напряжения (RVM) для бумажно-масляных кабелей и метод анализа изотермического тока релаксации (IRC) для кабелей с полиэтиленовой изоляцией (PЕ/VPE), а также целый ряд установок OWTS для диагностики локальных неисправностей и «слабых мест» в кабельных линиях и гарнитурах, применяющих метод измерения частичных разрядов в диэлектрике с выходным напряжением от 28 до 350 кВ и позволяющих охватить всю линейку силовых кабелей.

В настоящее время в России уже накоплен богатый опыт использования интегральных систем типа CDS (ранее CD31) — более 10 лет и систем для диагностики частичных разрядов типа OWTS — более 6 лет. Такие установки работают в энергохозяйствах Газпрома, ЛУКОЙЛа, Сургутнефтегаза, филиалах Холдинга МРСК, ряде предприятий черной и цветной металлургии.

Наибольший интерес в последнее время вызывают новые установки для измерения частичных разрядов, способные не только диагностировать, но и испытывать электрическую прочность кабелей сверхвысокого напряжения 110, 220 и 330 кВ. Особенно важное значение использование таких установок имеет в ходе проведения приемосдаточных работ при вводе в эксплуатацию новых или отремонтированных кабельных линий сверхвысокого напряжения. Это новая линейка диагностического оборудования OWTS HV Set, производимая холдингом Seba KMT в кооперации со швейцарской фирмой Sietz. Она уже получила признание и рекомендации к применению ведущих мировых производителей кабелей сверхвысокого напряжения как реальная альтернатива резонансным установкам. Существенными преимуществами этих установок являются на порядок меньшие вес, габариты и потребляемая мощность, что позволяет использовать их непосредственно внутри закрытых подстанций. Такие установки активно используются в энергохозяйствах европейских стран, Сингапура и Китая. Во многом благодаря их использованию Сингапурская электросетевая компания вышла на первое место в мире по надежности электроснабжения, а китайцы сумели обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии во время проведения Олимпийских игр в Пекине. Первые установки появились и в России — на напряжение 150 кВ в г. Саратове и 250 кВ в г. Нижнем Новгороде.

Одной из самых ответственных задач после обнаружения «слабых мест» в кабеле с помощью установок для измерения частичных разрядов является точное определение местоположения дефекта. Для решения этой задачи холдингом Seba KMT разработаны приборы PD LOC и TE PDS, первый из которых указывает место возникновения частичных разрядов, используя внешний генератор импульсов и рефлектометр, а второй — измеряет уровень частичных разрядов в непосредственной близости от предполагаемого места дефекта. Использование этих приборов существенно упрощает дальнейшие работы по ремонту или замене дефектных гарнитур или участков кабеля.

Кроме рассмотренных выше установок, предназначенных для работы в off-line режиме, все большее внимание уделяется on-line режиму, или мониторингу состояния изоляции кабельных линий. Для решения этой задачи холдинг Seba KMT производит прибор LPD Monitor, предназначенный для контроля изоляции силовых кабелей, а также изоляции распределительных устройств всех типов. Мониторинг частичных разрядов повышает надежность электрических сетей и их компонентов. Этот мониторинг позволяет обнаружить любые изменения в электроустановке на ранней стадии при ее нормальном функционировании, что дает возможность предпринять соответствующие корректирующие меры. Таким образом, техническое обслуживание производится по мере необходимости, что снижает эксплуатационные расходы. Система мониторинга частичных разрядов является портативным автономным прибором, предназначенным специально для среднего по продолжительности и долгосрочного непрерывного мониторинга оборудования под рабочим напряжением. В ряде случаев при установке датчиков даже не требуется выключать тестируемое оборудование. Прибор подходит как для временной, так и для постоянной установки.

Оптимальным является сочетание обоих режимов, при которых дефекты, выявленные в ходе мониторинга, локализуются и оцениваются с точки зрения дальнейшего обслуживания или ремонта кабельных линий с помощью off-line установок типа OWTS.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что за диагностическими методами контроля состояния кабельных линий будущее, поскольку они позволяют контролировать текущее состояние изоляции кабельных линий, предвидеть возможные аварийные ситуации, своевременно принимать необходимые меры для их предотвращения и при этом не снижать остаточного ресурса эксплуатации кабеля.

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Источник

ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

В настоящее время можно выделить несколько характерных черт в состоянии рынка телекоммуникаций:

Во-первых, скорость смены технологий настолько высока, что нс позволяет большей части «связистского» сообщества осознать все ее нюансы в полной мере. Действительно, понимание специалистами современных технологий телекоммуникаций значительно отстает от развития самих технологий. Отставание проявляется в отсутствии учебно-справочных материалов, малом количестве профессионалов в технологии, пока невысоким уровнем статей в научно-технической прессе. Это явление характерно не только для нашей страны, оно наблюдается даже в странах с высоко развитыми телекоммуникациями. Временные рамки существования и смены технологий на рынке все время уменьшаются, в результате нельзя рассматривать методологию измерений как стационарный процесс, необходимо включать фактор времени.

Во-вторых, развитие измерительной техники идет по пути высокой специализации последней, поэтому на рынке начала появляться специализированная техника для обслуживания и эксплуатации только систем связи. Рынок специальной измерительной техники меняется очень динамично, т.е. возникает задача ее классификации, решить которую без технологического подхода невозможно.

В-третьих, в последнее время более половины средств мирового телекоммуникационного рынка отводится на развитие программных средств. Программное обеспечение в современных устройствах телекоммуникаций обновляется в среднем раз в 2 года, радикально изменяя структуру и возможности телекоммуникационных систем.

Технологичность в области измерительной техники связана с появлением и развитием целого класса измерительных приборов-анализаторов протоколов и логического взаимодействия интеллектуальных устройств. Этот класс измерительной техники не рассматривается современной метрологией. Тем не менее он имеет высокую эксплуатационную значимость. Включить этот класс техники в общее рассмотрение можно, только рассматривая вопросы по организации эксплуатационных измерений в комплексе. Переход к рассмотрению комплексных решений требует введения понятия измерительной технологии: измерительная технология или технология измерений означает совокупность методов, подходов к организации измерений и интерпретации результатов, конкретных методик, а также измерительных средств (приборов и средств контроля) для качественного обслуживания соответствующего направления развития технологии средств связи [1].

От рассмотрения технологии телекоммуникаций перейдем к рассмотрению движущих сил и динамики технологий измерений.

Разработка систем самодиагностики и их отработка несколько отстают от развития самих средств связи. Поэтому использование независимых систем контроля в ряде случаев является единственно корректным решением. Роль измерительной техники на сети связи повышается с развитием новых технологий.

“пороговый эффект деградации”, когда при достижении определенного порога параметры качества меняются скачкообразно. В этом случае довольно сложно сразу выделить причину нарушения связи, поскольку причиной являются накопленные в течении длительного времени отклонения от нормы нескольких параметров.

До сих пор измерительная техника служила для контроля работы сети и соответствия се узлов отечественным стандартам. Имелись четкие рекомендации по методологии измерений на сетях связи. В современной ситуации процесс стандартизации технологии значительно отстает от развития самих технологий. Четких рекомендаций по использованию измерительной техники и эксплуатационной методологии нет и в ближайшем будущем нс предвидится. Измерительная техника, применяемая современными операторами, используется не только для проверки на соответствие стандартам (в первую очередь международным), но и для изучения процессов, протекающих в сети. Это позволяет операторам быстро осваивать новые технологии на международном уровне, что является необходимым условием успешной работы.

В настоящее время для каждой части современной системы электросвязи имеются совершенно независимые группы приборов и современная технология эксплуатационных измерений состоит из нескольких измерительных технологий, опирающихся на соответствующие группы приборов.

Как известно, в основе системы электросвязи лежит первичная сеть, представляющая собой совокупность среды распространения, сетевых узлов и станций, которые обеспечивают создание типовых каналов и трактов. В современной системе электросвязи существуют три среды распространения электрический кабель, оптоволоконный кабель и радиоэфир или радиочастотный ресурс. На базе типовых каналов и трактов первичной сети создаются вторичные сети, телефонные, цифровые сети с интеграцией служб, сети на основе принципов асинхронного режима передачи, сети сотовой радиосвязи и транкинга, а также сети специального назначения: для диспетчерской связи, оперативного и технологического управления, селекторных совещаний и т.д.

Первый уровень включает измерение сред распространения сигналов: электрического и оптического кабелей и радиоэфира. Тестирование электрических и оптоволоконных кабелей может проводиться как на этапе анализа характеристик кабеля перед прокладкой, так и на проложенном кабеле в процессе эксплуатации для определения обрывов, участков деградации качества и т.д. В настоящее время в каждой из групп кабельных измерений существует несколько измерительных технологий.

Современная технология измерений оптических кабелей включает:

Измерения электрических кабелей

Концепция измерений электрических кабелей

Электрический кабель используется на протяжении всего времени существования телекоммуникаций, технология его эксплуатации отработана в деталях, а измерительные технологии широко внедрялись на протяжении более чем ста лет. В то же время современная технология измерений электрического кабеля изложена в специальной литературе недостаточно и порой даже поиск основных требований к кабелям представляет определенные затруднения. Разработка технологии эксплуатационных измерений опиралась как на общие стандартизованные принципы, так и на уникальные методики, которые в литературе описывались фрагментарно. В результате, вместо детально проработанной методологии на сегодняшний день имеется слабо систематизированный и трудный для понимания фактический материал из методик к уже устаревшим на данный момент приборам, а также предложения по их улучшению.

Технология измерений электрического кабеля постоянно изменяется, совершенствуется в связи с развитием научно-технического прогресса и появлением новых требований к параметрам кабеля. Новые типы электрических кабелей (например, витая пара категорий 4, 5, 6 для LAN), а также новые требования к существующему абонентскому кабельному хозяйству, связанные с широким внедрением оборудования для «последней мили», значительно стимулировали развитие технологии измерений электрического кабеля в последние пять лет. Следует учесть, что многие устройства, используемые для измерений, занимают на рынке нишу, промежуточную между приборами и инструментарием, и выпускаются тысячами наименований и разными фирмами-производителями.

Исторически при рассмотрении вопросов организации измерений электрических кабелей исходят из следующих задач (рис. 3.1):

В соответствии с этими задачами электрические измерения кабелей связи подразделяются на:

Упомянутые группы измерений актуальны для любых типов электрических кабелей вне зависимости от их использования.

Рис. 3.1. Концепция измерений электрических кабелей.

По типам кабелей можно предложить следующую классификацию измерений:

Отдельной группой измерений являются заводские испытания кабелей (выходной контроль) и измерения, связанные с определением значения параметров кабелей (входной контроль).

Существует определенная специфика измерений электрических подземных и воздушных кабелей. Измерения кабельных линий связи несколько отличаются от аналогичных измерений на воздушных линиях связи. Неточности в определении места повреждения подземного кабеля затягивают работы по исправлению повреждения, в связи с чем расстояние до места повреждения необходимо определять значительно более точно, чем на воздушных линиях. Способы измерения воздушных и кабельных линий также отличаются друг от друга и определяются параметрами линии, например, сопротивлением изоляции.

Помимо упомянутого разделения по группам измерений и типам кабелей широкое распространение получила классификация по методикам измерений. Такая классификация выделяет группы параметров, измеряемых постоянным током, и группы параметров, измеряемых переменным током. К параметрам, измеряемым постоянным током, относятся различные сопротивления (сопротивление изоляции, омическая асимметрия цепи, электрическая прочность изоляции и т.д.). Группа параметров, измеряемых переменным током, более широкая и включает собственное затухание цепи, затухание несогласованности, защищенность цепи на дальнем конце, емкостную связь и асимметрию, параметры волнового сопротивления и т.д. Современные приборы оснащены необходимыми средствами для измерения параметров обеих групп, поэтому такое разделение не имеет практического применения и ценности при построении концепции измерений.

Таким образом, концепция эксплуатационных измерений электрического кабеля представляет собой двухмерную измерительную концепцию, которую условно можно отобразить в виде табл. 3.1.

Таблица 3.1. Концепция измерений электрических кабелей.

Источник

Раздел 14
Электрические измерения и испытания кабелей местных сетей связи с металлическими жилами

14.1 Общие положения

14.1.1 Электрические измерения и испытания (проверки) кабелей с металлическими жилами в процессе строительства местных сетей связи производят с целью контроля качества монтажных работ (применяемых материалов, оборудования, арматуры) и оценки электрического состояния законченных строительством линейно-кабельных сооружений.

14.1.2 Электрические измерения и испытания (проверки) производятся постоянным и переменным током.

Постоянным током измеряют и проверяют:

а) электрическое сопротивление изоляции жил и пластмассовых шланговых защитных покровов;

б) электрическое сопротивление цепей (сопротивление шлейфа жил);

в) разность сопротивлений жил (омическую асимметрию цепей);

г) электрическую прочность изоляции;

д) целостность жил и экранов;

е) правильность (полярности) включения пар в оконечные устройства;

ж) парность (отсутствия разбитости) жил. Переменным током измеряют и проверяют:

а) собственное затухание цепей,

в) защищенность цепей на дальнем конце;

г) отсутствие сообщения жил. Кроме того, измеряют и проверяют:

а) потенциалы (токи) в оболочке (броне) кабеля,

б) сопротивление контура заземлений,

в) режимы работы защитных устройств (катодных станций, протекторов и т.п.) (см. разделы 17 и 18).

14.1.3 Измерения переменным током должны производиться после измерений постоянным током и только в том случае, если параметры, измеренные постоянным током, соответствуютнормам

14.1.4 Приборы, применяемые для измерения параметре линий связи, должны быть поверены в соответствии с действующим законодательством о государственной и внутриведомственной поверке средств измерений. Погрешность приборов не должна превышать величин, указанных в таблице 14.1.

Измерительные приборы должны использоваться в строгом соответствии с инструкциями по эксплуатации, прилагаемыми к каждому прибору.

14.1.5 При измерениях переменным током необходимо устранить влияние генератора на приемник (индикатор).

При измерении симметричных цепей экраны измерительных шнуров должны быть надежно соединены с металлической оболочкой (экраном) кабеля и корпусом прибора. Корпуса измерительных приборов должны быть надежно соединены с заземлением. Проводники, используемые для соединения экранов и заземления корпусов, должны иметь сечение не менее 4 мм и минимально возможную длину.

14.1.6 При измерениях переходного затухания, защищенности, а также собственного затухания (симметричных пар) переходное затухание между цепями высокого и низкого уровней измерительного комплекта должно быть на 20 дБ выше, чем наибольшее нормируемое значение измеряемой величины.

14.1.7 При измерениях методом сравнения переходного затухания, защищенности и собственного затухания симметричных пар необходимо нагружать измеряемые цепи на согласованные нагрузки.

Источник