Кабельные линии постоянного тока нашли широкое применение в тяговых сетях городского электрического транспорта.
Профилактические испытания изоляции кабельных линий позволяют обнаружить дефекты как в кабелях, так и в муфтах, возникшие при монтаже или эксплуатации, своевременно их устранить. Испытания кабеля проводят шестикратным по отношению к номинальному напряжением постоянного тока в течение 10 мин. Линии, бывшие в эксплуатации, проверяют пятикратным напряжением постоянного тока в течение 5 мин. Время испытания отсчитывается с момента приложения полного испытательного напряжения. Испытания проводятся с помощью кенотронной установки любого типа, позволяющей плавно подводить напряжение. При проведении испытаний отрицательный полюс испытательной установки соединяют с токопроводящей жилой проверяемого кабеля, а положительный — заземляют. После проведения испытаний жила кабеля должна быть соединена с землей через разрядный резистор, который предусматривается в кенотронной установке.
Повышение напряжения производится в течение 1 мин. Значение тока утечки определяется с помощью микроамперметра на последней минуте испытания.
При утечке до 0,3 мА кабель годен к дальнейшей эксплуатации; 0,3—0,5 мА— кабель условно годен к дальнейшей эксплуатации; выше 0,5 мА — следует искать причину неисправности кабеля.
Контроль за состоянием кабельных линий осуществляется на подстанциях с помощью кабельных сигнализаторов. Для этого используются контрольные жилы кабеля (рис. 1). При всех неисправностях включается звуковой сигнал или передается сигнал в систему телеуправления.
Определение места повреждения кабеля можно производить различными способами, но все они требуют, чтобы сопротивление изоляции в месте повреждения было минимальным. Для этого прожигают изоляцию в месте повреждения с помощью кенотронно-газотронной установки. Обычно после 15-20 мин прожигания сопротивление изоляции кабеля снижается до нескольких десятков ом.
Импульсный метод определения места пробоя основан на измерении времени, прошедшего от момента посылки кратковременного электрического импульса по жиле аварийного кабеля до момента возвращения отраженного сигнала. Измерение производится прибором типа ИКЛ, созданным на базе катодного осциллографа. Точность определения места повреждения 10 — 20 м. Имеется мертвая зона в начале кабеля, достигающая 80 м.
Рис 1. Кабельный сигнализатор: 1 — токоведущая жила, 2 — контрольные жилы
Рис. 2. Метод петли Муррея
Емкостный метод используют при обрыве жилы кабеля и отсутствии ее замыкания
Измерение с помощью петли Муррея (рис. 2) используется, когда жила кабеля с поврежденной изоляцией не имеет обрыва и переходное сопротивление в месте повреждения не превышает 5 кОм. Метод требует наличия аналогичной неповрежденной жилы, т. е. может быть применен на многожильном кабеле или если имеются два параллельно проложенных кабеля. Изменяя сопротивление R2, уравновешивают мост, т. е. добиваются нулевого показания гальванометра. В этом случае расстояние до места повреждения на землю.
Рис. 3. Измерительная мостовая схема на переменном токе
на землю. Измеряют емкость с одного конца жилы С1; а затем емкость С2 — с противоположного. Расстояние до места повреждения будет равно
Для наиболее простой схемы измерения емкости (рис. 3) используется источник однофазного тока 1000 Гц и в качестве измерительного элемента — телефонные трубки. Звук в телефонных трубках исчезает, когда С = СХ.
Акустический метод применяют для нахождения повреждения непосредственно на трассе кабеля путем создания электрических разрядов в месте повреждения и прослушивания на поверхности земли щелчков от этих разрядов. Метод используется при замыканиях между жилой и оболочкой кабеля, если возникшее при этом переходное сопротивление достаточно доя образования искрового разряда.
Искровые разряды создаются кенотронным выпрямителем, который через сопротивление заряжает емкость. Емкость через искровой промежуток соединяется с жилой и оболочкой кабеля. При достижении на емкости напряжения пробоя происходит ее разряд как через искровой промежуток, так и через поврежденное место кабеля, которое наиболее хорошо прослушивается с помощью приемки звуковых колебаний приборами типа АИП-3 или АИП-3м и др.