Измерение кабеля тпп: Измерение цепей электрических кабелей связи постоянным током

Найти и обезвредить. Срочный ремонт телефонного кабеля

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию. Среди самых частых причин повреждений: земляные работы и сдвиги грунта, старение или окончание расчетного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, заводской брак.

Итак, в ходе очередных плановых измерений кабельной линии, ее первичные параметры оказались в неудовлетворительном состоянии. Неисправны несколько пар, вероятно нарушилась герметичность в районе установки соединительных муфт.

Этот рассказ будет о том:

  • Как найти место повреждения кабеля под землей.
  • Как определить расстояние до дефекта при помощи рефлектометрического метода.
  • Как определить наличие дефекта и его идентифицировать (вода в кабеле, обрыв пары или жилы, повреждение изоляции, короткое замыкание, переходные наводки, шумы, перепутанные пары, параллельные отводы и др.).
  • Как локализовать повреждение на местности при помощи трассодефектоискателя.


Определение расстояния до дефекта будем производить рефлектометрическим методом при помощи прибора РД Мастер. Кабельный рефлектометр посылает в пару импульс (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяет тип повреждения и расстояние до него.

Опыт использования РД-Мастер показал, что это отличный прибор и справляется со своими задачами на «отлично». Минимальные измеряемые расстояния в РД-Мастере от пятидесяти метров. Для поиска повреждений в квартирах он оказался совершенно неэффективным, а при поиске на улице, где кабель имеет длину,  превышающую пятьдесят метров (и если еще знать его траекторию залегания) — отличный прибор.

В приборе есть фиксация плавающего дефекта и возможность наложения двух диаграмм друг на друга. Фиксация плавающего дефекта показывает расстояние до места заплыва, а также незаменима при поиске плохого контакта.

Импульсный рефлектометр РД Мастер

Мы имеем дело с кабелем ТППэпЗ 10х2х0,5.

ТППэпЗ 10х2х0,5 — кабель телефонный с 20 медными жилами, с экраном из алюмополимерной ленты, в изоляции и оболочке из полиэтилена с гидрофобным заполнением. При длине кабельной линии 360 метров, на рефлектограмме видны значительные затухания на расстоянии 175 метров.

Учитывая тот факт, что на этом расстоянии имеются ранее установленные соединительные муфты, одно из предположений заключается в том, что произошло нарушение герметичности муфтового соединения.

Рефлектограмма кабельной линии

Проверять такие параметры, как сопротивление изоляции, шлейфа, емкости жилы по отношению к земле, будем при помощи прибора ИРК-ПРО.

ИРК-ПРО 7.4 предназначен для определения расстояния до участка с пониженным сопротивлением изоляции кабеля, определения места обрыва или перепутывания жил кабеля. Прибор ИРК-ПРО 7.4 также позволяет измерять сопротивления изоляции и сопротивления шлейфа, омической асимметрии, измерения электрической емкости всех типов кабелей связи.

Чем ниже изоляция, тем проще найти повреждение. А если в том же кабеле присутствует целая жила с хорошей изоляцией, то всё довольно просто. Коротим на противоположном конце линии повреждённую жилу с чистой, а со своей стороны включаем три провода прибора ИРК-ПРО: два провода «А» и «В» идут на «чистую» и повреждённую жилу соответственно. «С» заземляется.













Номер парыСопротивление изоляции по отношению к земле, МОм
1-ый провод2-ой провод
011000,3
10,461,5
283000
39003,2
42500500
52,62000
64,91400
73,12,2
8129
90,4600


В приведённом примере, три пары не в норме. Имеются поврежденные три  пары (расстояние до повреждения  ориентировочно 175 м). Имеется обрыв экрана на расстоянии 175 м.

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).

После того, как приблизительное расстояние до повреждения становится известно, к поврежденной паре подключается генератор  трассоискателя  и начинается трассировка кабеля.  Для этих целей будем использовать прибор ПОИСК-410 Мастер.

Кабельный трассоискатель всегда состоял из двух частей — генератора сигнала (передатчика) и приемника (детектора). Первый подает на кабельную линию сигнал для последующего обнаружения, а второй — фиксирует его. С уверенностью можно сказать, что именно приемник и является «сердцем» трассоискателя.

Приступим к раскопкам

И вот первые результаты поиска:

Вскрытие тупиковой муфты

На фото муфта тупиковая МТ-45. Предназначена для защиты сростков кабелей ТПП и ТППэп ёмкостью от 10 до 50 пар с жилами диаметром от 0,32 до 0,5 мм. Муфта представляет собой только полиэтиленовый корпус в виде полиэтиленовой трубки, заглушенной с одной стороны. Метод монтажа кабелей ТПП и ТППэп в муфте МТ-45 заключается в соединении жил и экранов параллельно соединённых концов кабелей, помещении их в корпус муфты и в последующей заливке муфты саморасширяющимся полиуретановым герметиком ВИЛАД-31. Вот только смонтирована она явно без использования герметика ВИЛАД-31, а при помощи непонятной белой массы скорее похожей на мыло или солидол. Ну и, конечно же, синяя изолента. Известно же, что в любой непонятной ситуации следует использовать синюю изоленту – это «залог успеха». Результат такого монтажа муфтового соединения – перед вами.

Монтаж соединительной муфты ВССК на 10 пар

Подготовка кабеля (кабель ТППэпЗ 10*2*0,5).

Зачищаем и обезжириваем оболочку кабеля с обоих концов на 250 мм.

Восстановление экрана кабеля

Нужно вставить основание соединителя экрана под оболочку кабеля, между экраном и поясной изоляцией кабеля до упора в обрез оболочки. Слегка постучим по оболочке, чтобы зубцы зацепились за оболочку. Оденем крышку на винт основания и стянем обе части одной гайкой.

На кабелях с наружным диаметром менее 20 мм нужно делать разрез оболочки длиной 25 мм со стороны диаметрально противоположной экранному соединителю.

Наденем экранную шину на винты соединителей и зафиксируем ее второй гайкой.

Сращивание кабеля

Равномерно распределяем одножильные соединители по окружности сростка так, чтобы диаметр сростка был одинаковым. Используем соединители типа Scotchlock UY2.

Заполнение сердечника кабеля компаундом

Накладываем по одному витку мастики на оболочку кабелей за экранным соединителем. Обернем пластиковый лист равномерно вокруг кольца из мастики так, чтобы линия на листе проходила под нижней частью сростка. Концы плотно примотаем лентой 88Т.

8882-А Герметизирующий гель, упаковка 90 мл. Предназначен для заливки методом самотека или под давлением в сростки кабелей с целью их герметизации на кабелях с полиэтиленовой изоляцией, не заполненных или заполненных гидрофобом, без его предварительного удаления. 8882 — это двухкомпонентный компаунд, не содержащий уретан. Он надежно герметизирует заполненный кабель, совместим с пластиком, используемым в телефонных соединителях. Совместим с поликарбонатами, медью и заполнителями. Не содержит изоцианатов. Материал герметика – полибутадиен.

Разорвем перемычку упаковки между составными частями компаунда и перемешаем их. Заполним получившуюся из пластиковой обертки емкость до уровня, когда компаунд полностью закроет соединители и проводники.

Развернем углы пластиковой обертки и свернем пакет в трубочку от обреза вниз по направлению к сростку. Подмотаем края пластиковой обертки к мастике лентой 88Т. Обернем сросток, заступив за края мастики, двумя слоями эластичной виниловой ленты EZ с перекрытием витков 50%.

Обмотаем с усилием весь сросток, заступив за края мастики, тремя слоями эластичной ленты EZ с перекрытием витков 50%. При обмотке заступаем на 2 см за края мастики. Зафиксируем конец эластичной виниловой ленты EZ от разматывания при помощи ленты 88Т.

Монтаж корпуса муфты

Сдвиньте полумуфты на росток. Обмотаем одним слоем мастики центральный стык и стыки с кабелем.

Для защиты мастики плотно обмотаем мастику двумя слоями виниловой ленты 88Т с перекрытием витков и заступая за края мастики на 20 мм с каждого края. Намотку начинаем с меньшего диаметра.

Монтаж термоусадочных трубок.

Готово.

Проводим измерения смонтированного участка кабельной линии.

Станет ли процесс локализации повреждений кабелей под землей чрезмерно затратным или нет, в равной степени зависит от профессионализма ремонтной бригады, и возможностей импульсного локатора и качества его исполнения. В этом случае пословица: «Скупой платит дважды», приобретает особую актуальность.

Коэффициент укорочения кабеля — Кабельная измерительная и поисковая техника для металлических и оптических кабелей. Разработка и производство.

Коэффициент укорочения — что это такое?

Короткие импульсные сигналы, используемые при методе импульсной рефлектометрии, в том числе в рефлектометрах РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-405 и
СТЭЛЛ-4500 распространяются в разных линиях с разной скоростью. Эта скорость определяется материалом изоляции проводников линии.

Упрощенно можно считать что при распространении импульсного сигнала проводники линии являются только направляющими элементами для распространения сигналов, а основная часть энергии сигналов
распространяется вдоль линии, то есть фактически в ее изоляции.

Cкорость распространения импульсных сигналов в воздушных линиях (изоляция — воздух) очень близка к скорости света в вакууме.

Скорость распространения в кабельных линиях, в зависимости от материала изоляции, может быть значительно ниже (до нескольких раз) скорости распространения света в вакууме.

При импульсной рефлектометрии расстояние до места повреждения или до конца линии определяется по времени задержки отраженных сигналов относительно зондирующих, в соответствии с выражением:

L= (V*T)/2 = (V/2)*T = (С/2*g )*T

где L — расстояние до места повреждения,

T — время задержки отраженных сигналов относительно зондирующих,

V — скорость распространения импульсного сигнала по линии,

С — скорость света в вакууме (300 000 000 м/с),

g — коэффициент укорочения.

В России принято учитывать скорость распространения импульсных сигналов безразмерной величиной коэффициента укорочения g .

Коэффициент укорочения показывает во сколько раз скорость распространения сигналов в линии меньше скорости света в вакууме и определяется выражением:

g = C/V

Для практических измерений на кабельных линий можно считать, что коэффициент укорочения еще зависит от конструкции кабеля.

Так, например, “электрическая длина”, которую проходят импульсы при распространении вдоль проводников кабеля с большим повивом будет больше, чем геометрическая длина кабеля, измеренная по
повержности кабеля.

Эту разницу проще всего учесть, откоректировав коэффициент укорочения таким образом, чтобы измеренная прибором длина кабеля (“электрическая длина”) совпадала с измерением по его поверхности
(реальная длина кабеля). На практике так это и делается.

Поэтому кабели, одинаковые по диаметру жил, типу и толщине изоляции, но разные по количеству жил и повиву (шагу скрутки) могут иметь разные коэффициенты укорочения.

Что означают величины V и VOP в зарубежных рефлектометрах

и как они связаны с коэффициентом укорочения?

В зарубежных, например американских рефлектометрах, выпускаемых фирмами Tektronix и Riser Bond, скорость распространения учитывают безразмерной величиной VOP (Velocity of
Propagation), выраженной в долях от скорости света в вакууме и определяемой выражением:

VOP=V/C

В английских рефлектометрах фирмы Bicotest скорость распространения учитывают безразмерной величиной VF (Vilocity Factor), котрая определяется тем же выражением:

VF=V/C

В немецких рефлектометрах, выпускаемых фирмами Seba Dynatronic и Hagenuk, скорость распространения учитывают величиной V/2, имеюшей размерность [м/мкс].

Таким образом коэффициент укорочения g , фактор скорости VOP и VF и величина (V/2) связаны между собой соотношением:

g = 1/VOP = 1/VF = 0,5*C/(V/2)

Это соотношение можно использовать при измерениях импортных кабелей импульсными рефлектометрами РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-50, СТЭЛЛ-4500  для определения
коэффициента укорочения импортного кабеля по известным факторам скорости или (V/2).

Как влияет коэффициент укорочения на точность измерения рефлектометров

РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-50?

Расстояние до места повреждения в любом импульсном рефлектометре, в том числе в рефлектометрах РЕЙС, определяется выражением:

L = 0,5*V*T = 0,5*(C/g )*T

В соответствии с этой формулой погрешность коэффициента укорочения в рефлектометрах РЕЙС, как и в любом другом рефлектометре, непосредственно отражается на погрешности измерения расстояния.

Следует учитавыть, что обычно погрешность коэффициента укорочения в рефлектометрах складывается из двух составляющих: погрешности, с которой известен коэффициент укорочения, и погрешности
установки этого коэффициента в рефлектометре.

Если в старых рефлектометрах Р5-10, Р5-12 и Р5-13 погрешность установки коэффициента укорочения составляла 1…2%, то в рефлектометрах РЕЙС эта погрешность отсутствует.

Таким образом, чем точнее известен коэффициент укорочения кабельной линии, тем точнее можно измерить расстояние рефлектометрами РЕЙС.

Как измерить коэффициент укорочения рефлектометрами

РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М (М1), РЕЙС-205, РЕЙС-305 и РЕЙС-405?

Если коэффициент укорочения кабельной линии неизвестен, то его можно измерить рефлектометром РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М (М1), РЕЙС-205, РЕЙС-305 или РЕЙС-405 (далее — РЕЙС).

Для измерения коэффициента укорочения нужно иметь кабель точно известной длины.

На практике обычно берут имеющийся отрезок кабеля длиной 20…50 метров и измеряют его длину, например рулеткой.

Затем к этому отрезку кабеля подключают рефлектометр РЕЙС, устанавливают измерительный курсор на начало отраженного сигнала, вводят в рефлектометр измеренную длину и получают коэффициент
укорочения.

Затем сохраняют полученный коэффициент укорочения в памяти рефлектометра РЕЙС для последующего использования.

Подробную информацию по измерению коэффициента укорочения можно посмотреть в руководстве по эксплуатации соответствующего рефлектометра РЕЙС.

Где хранить данные по типам кабелей и их коэффициентам укорочения?

Все данные по коэффициентам укорочений используемых кабелей можно хранить в таблице укорочений энергонезависимой памяти рефлектометра РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М (М1), РЕЙС-205,
РЕЙС-305 или РЕЙС-405.

При этом можно записать не только значение коэффициента укарочения, но и тип кабеля.

Например, данные по коэффициенту укорочения кабеля РК-50 могут быть записаны в виде: “РК-50-2-11 1.520”.

В энергонезависимой памяти рефлектометров РЕЙС могут храниться данные по коэффициентам укорочения нескольких десятков кабелей.

Если имеющейся в рефлектометре энергонезависимой памяти по типам кабелей окажется недостаточно, есть возможность часть данных переписать из памяти рефлектометра в компьютер.

Поставляемое с рефлектометром программное обеспечение позволяет не только переписать данные из рефлектометра в компьютер и обратно, но и редактировать данные в компьютере.

Можно ли использовать для рефлектометров

РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М(М1), РЕЙС-205, РЕЙС-305 и РЕЙС-405

данные по коэффициентам укорочения, измеренные другими рефлектометрами?

В принципе коэффициент укорочения не зависит от типа используемого для измерения рефлектометра. Поэтому для рефлектометров РЕЙС можно использовать данные по значениям коэффициентов укорочений,
измеренных другими рефлектометрами.

Однако обязательно нужно учитывать следующее обстоятельство.

Если значение коэффициента укорочения измерено с точностью, гораздо меньшей чем инструментальная погрешность измерения расстояния рефлектометром (0,2%), то и точность измерения расстояния до
повреждения будет соответственно хуже чем 0,2%.

Низкая точность измерения коэффициента укорочения может быть как следствием относительно большой инструментальной погрешности измерения расстояния рефлектометром, так и следствием
некалиброванности рефлектометра.

В старых распространенных аналоговых рефлектометрах типа Р5-10 или Р5-13 инструментальная погрешность составляет 1…2%, а калибровка проводится вручную. Поэтому, если перед измерением
коэффициента укорочения рефлектометром Р5-10 (Р5-13) оператор не откалибровал его, то и измерения будут проведены с дополнительной погрешностью.

Рефлектометры РЕЙС имеют низкую инструментальную погрешность измерения расстояния (0,2%), калибруется автоматически при каждом включении питания, поэтому целесообразней всего измерить коэффициент
укорочения кабеля этим прибором.

Данные по коэффициентам укорочения некоторых кабелей,

выпускаемых в России и других странах СНГ

В народном хозяйстве используется большое количество кабелей самого различного назначения и типов. Ниже указаны типы некоторых кабелей:

— силовые кабели различных классов напряжения (АВВГ, АПВГ, ВВГ, ВВБ, АВВБ, ВВБГ, ВБбШв, АВБбШв, ВРГ, ВРБГ, АВРГ и другие,

— кабели и провода шланговые РПШЭ, РПШ, КПГ, КОГ, КРШС, КГН и другие,

— кабели грузонесущие морские КГ 1-30-П, КГП 1-150, КГР 7-3,2 и другие,

— кабели судовые КНРк, КНРЭ, КНРЭк, КНР, НРШМ, КНРП и другие,

— кабели для подвижного состава КПСРВМ, КРПСТ и другие,

— кабели контрольные КВВГ, АКВВГ, КВВГЭ, КВВБ, АКВВБГ, КРШУ, АКРВГ, КВВГ-Т, КВБбШв, АКВБбШв и другие,

— кабели связи (телефонные): ТГ, ТБ, ТБГ, ТПП, ПКСВ, ТРП, ПРПМ, МКСГ, МКСБ, МКСБГ, ТСВ, ТПВ, ТЗГ, ТЗБ, ТЗБГ, СБПу, СБВГ, ПТПЖ, СЭК, ВСЭК, РВШЭ, КМСэ-2 и другие,

— кабели дальней связи низкочастотные ТЗПАШп, ТЗПАБп, ТЗСАШп и другие,

— кабели связи высокочастотные ЗКАШп, ЗКП и другие,

— кабели местной связи высокочастотные КСПП, КСППБ, КСПЗП, КСПЗПБ и другие,

— кабели станционные симметричные КММС-2 и другие,

— кабели радиочастотные РК-75, РК-50, РК-100 и другие,

— кабели компьютерные ККПВ, ККПВэ и другие,

— кабели связи шахтные КСШ, КСШБбШв и другие.

В России и других странах СНГ кабели выпускают несколько заводов. Вот некоторые из них:

ЗАО “САМАРСКАЯ КАБЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ”

Россия, 443022, г. Самара, ул. Кабельная, 9

Тел. (8462) 22-52-28, 22-51-45, Факс (8462) 27-22-00, 27-08-40

Завод “ЭЛЕКТРОКАБЕЛЬ”

Россия, 601780, Владимировская область, г. Кольчугино, ул. К. Маркса, 3

Тел. (09245) 21835, 93622, 93830, Факс (09245) 20650, 23024, 22131, 21708

WWW.ELCABLE.RU E-mail: [email protected]

Узбекско-германское совместное предприятие ОАО “DEUTSCHE KABEL AG TOSHKENT”

Узбекистан, 700140, Ташкент, ул. Дж. Абидовой, 276

Тел. (998 71) 162-02-16, Факс (998 71) 162-72-72

www.dk.ru/dkg E-mail: [email protected]

ОАО “ОДЕСКАБЕЛЬ”

Украина, 270013, г. Одесса, Николаевская дорога, 144

Тел. (0482) 23-53-78, 55-40-46, Факс (0482) 54-59-09

www.odescable.com.ua E-mail: [email protected]

Ниже приведены коэффициенты укорочения только небольшого количества кабелей.

Внимание! Указанные величины коэффициентов укорочения можно использовать только как ориентировочные справочные данные. Эти данные были получены посредством измерения разными
рефлектометрами, в том числе аналоговыми, которые имеют относительно невысокую точность измерения.

Для того, чтобы использовать приведенные данные по коэффициентам укорочения кабелей в точных измерениях рефлектометрами РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105Р, РЕЙС-105М, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305,
РЕЙС-405 и СТЭЛЛ-4500, рекомендуется порепроверить эти данные посредством измерения этими рефлектометрами в конкретных условиях применения кабеля.

Диагностика кабельных линий | Журнал сетевых решений/LAN

Время не красит. Эта поговорка касается и кабельных линий. Время и окружающая среда изменяют параметры витой пары далеко не в лучшую сторону. Основное влияние на изменение параметров кабельной линии оказывают колебания температуры окружающей среды. Для кабелей, проложенных в грунте, важны только годовые колебания температуры грунта. Кабели, подвешенные на опорах, находятся в существенно более жестких температурных условиях, поскольку они подвержены не только суточным колебаниям температуры воздуха, но и прямому воздействию солнечных лучей.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЕЙ

Теоретически от изменений окружающей температуры зависят все четыре первичных параметра. Однако практически значимыми являются только температурные изменения сопротивления R витой пары, величины которых определяются температурным коэффициентом сопротивления материала жилы. Изменения R с температурой вызывают изменения затухания витой пары, причем температурный коэффициент затухания равен примерно половине температурного коэффициента сопротивления. Например, для меди эти коэффициенты составляют 0, 004 и 0, 002 на градус. Между тем цифровые системы передачи весьма чувствительны к изменениям затухания: так, при увеличении затухания линии на полутактовой частоте всего на 1 дБ коэффициент ошибок может возрасти на один-два порядка. Например, при стандартной величине затухания линии ИКМ-30 на полутактовой частоте (1024 кГц), равной 36 дБ, и увеличении температуры кабеля на 200С при переходе от зимы к лету затухание возрастет почти на 3 дБ, а коэффициент ошибок — по крайней мере на три порядка. Если затуханию 36 дБ соответствует коэффициент ошибок Кош = 10-8, то при переходе от зимы к лету он увеличится до 10-5, что приемлемо при передаче речи и может обернуться катастрофой в случае передачи данных. Поэтому величина затухания линии должна выбираться с учетом реальных годовых колебаний температуры грунта. Еще более аккуратно следует подходить к выбору, если кабель подвешивается на воздушных опорах: необходимо считаться не только с годовыми, но и с суточными колебаниями его температуры — при прямом воздействии солнечных лучей они могут достигать 900С.

Однако самым страшным врагом кабеля является вода. Она может попадать в кабель, вследствие диффузии, повреждения оболочки или негерметичного монтажа муфт. При наличии влаги в сердечнике резко ухудшаются электрические параметры кабелей и возникает опасность короткого замыкания жил. Кроме того, проникновение воды приводит к коррозии (в результате окисления и электролизных процессов) поврежденных жил и их разрушению (обрыву).

Диэлектрическая проницаемость полиэтилена и воды сильно отличаются (2,3 и 80, соответственно). Поэтому при попадании в кабель воды эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции витой пары существенно увеличивается и зависит от степени заполнения кабеля водой. Так, при полном заполнении она возрастает на 75%.

Наличие влаги в кабеле наиболее сильно влияет на проводимость изоляции G и емкость витой пары C. Рабочая емкость последней увеличивается с ростом диэлектрической проницаемости. Проводимость изоляции при переменном токе G также возрастает вследствие увеличения проводимости изоляции при постоянном токе G0 (ее величина обратна величине сопротивления изоляции при постоянном токе Rиз, которая обычно указывается в стандартах), емкости витой пары С и угла диэлектрических потерь.

Следствием увеличения емкости и проводимости витой пары при наличии воды в кабеле является изменение ее вторичных параметров передачи — коэффициентов затухания и фазы, а также волнового сопротивления и параметров влияния NEXT и FEXT. Например, при 50-процентном заполнении сердечника кабеля ТПП водой коэффициент затухания на частоте 1 МГц возрастает более чем на 1 дБ, а при 100% — на 2 дБ. В отличие от коэффициента затухания, параметры влияния NEXT и FEXT уменьшаются с ростом степени заполнения кабеля водой на 10—15 дБ. Столь резкое увеличение переходных влияний объясняется изменением частичных емкостей между жилами витых пар, что повышает степень их разбаланса.

Конечно, состояние кабелей зависит от условий их эксплуатации. Но даже в идеальных условиях параметры кабелей изменяются с течением времени. Некоторые выводы о природе этих процессов и их влиянии можно сделать на основе имеющейся, хотя и довольно отрывочной, статистики изменений состояния симметричных кабелей местных телефонных сетей.

Выборочная проверка кабелей ГТС, находящихся в эксплуатации 25—30 лет, показала, что примерно 60—70% кабелей абонентской распределительной сети не соответствует отраслевому стандарту ОСТ 45.36-97. При этом наблюдается снижение сопротивления изоляции 1 км жил в отдельных случаях до 200—300 кОм, увеличение рабочей емкости в два-три раза, рост асимметрии рабочих цепей до 2%, повышение рабочего затухания на 10—15% и уменьшение переходного затухания между цепями на 5—10 дБ.

Основные причины временных изменений параметров существующих кабелей — повышение сопротивлений сростков жил кабелей в местах стыка строительных длин и ухудшение диэлектрических свойств изоляции. Как показали результаты отечественных наблюдений, для кабелей типа ТПП суммарное воздействие указанных факторов приводит к увеличению затухания в среднем на 15—20% за 15—20 лет.

Естественные процессы старения полиэтиленовой изоляции также ослабляют диэлектрическую прочность жил, что особенно критично при их использовании для подачи дистанционного питания.

Сопротивление изоляции измеряется при постоянном токе между данной жилой и другими жилами кабеля, а также между жилой кабеля и его оболочкой. В новом кабеле оно может достигать нескольких тысяч мегом. По мере старения изоляции жил кабеля и воздействия внешних условий (из которых самым опасным является проникновение воды) сопротивление изоляции падает. Как показывает зарубежный опыт, большинство кабелей при нормальных условиях эксплуатации сохраняет этот показатель на уровне нескольких сотен мегом в течение всего гарантированного срока службы. Только в очень старых кабелях с бумажной изоляцией сопротивление изоляции к концу срока службы при нормальных условиях эксплуатации падает до значений порядка десятков мегом. Зарубежный опыт массового внедрения оборудования xDSL свидетельствует, что его нормальная работа обеспечивается при значениях сопротивления изоляции не менее 3,5 МОм.

Следует подчеркнуть, что сопротивление изоляции должно измеряться при напряжении постоянного тока, близкого рабочему напряжению оборудования xDSL или несколько выше. Например, при напряжении дистанционного питания линий xDSL, равном 200 В, следует измерять сопротивление изоляции при измерительном напряжении порядка 250 В. Минимальное испытательное напряжение при тестировании сопротивления изоляции не должно быть менее 70 В.

К типичным повреждениям абонентских линий местных сетей, к которым особенно чувствительна даже низкоскоростная передача данных, относятся и повышенные значения сопротивления сростков жил на стыках строительных длин, выполненных ручной скруткой. Нормированные значения контактного сопротивления сростков жил в разных странах различны и колеблются от 3 до 20 мОм. Увеличение контактного сопротивления для линий, оборудованных системами передачи, не должно превышать 2,5 мОм.

На отечественных телефонных сетях контактное сопротивление сростков, выполненных ручной скруткой, не нормируется. Как показывают результаты испытаний на действующей сети, контактное сопротивление сростков жил реальных линий связи, выполненных ручной скруткой и эксплуатируемых в течение 10—15 лет, колеблется в пределах 40—900 мОм, причем на линиях с обтеканием жил кабеля постоянным током контактное сопротивление сростков имеет меньшую величину и более стабильно.

В местах скрутки может образоваться тонкая пленка окисла, но она легко разрушается при сравнительно небольшом токе (5—10 мА). Если абонентская линия используется для подключения абонента ТфОП, то такая пленка не создает проблемы. Однако для маломощных сигналов оборудования xDSL, где отсутствует постоянная составляющая, она может представлять непреодолимое препятствие. Тем не менее если линия используется не только для подачи сигнала xDSL, но и для аналоговой телефонной линии или дистанционного питания абонентского устройства xDSL, то негативный эффект отсутствует. Для устранения влияния пленки окисла в случаях, когда передается исключительно сигнал xDSL, на пару может подаваться постоянный ток (так называемый ток смачивания).

Влияние сростков на функционирование линий xDSL проявляется двояко. Во-первых, процесс окисления сростков вызывает появление шумов. Они обнаруживаются даже при работе абонентской линии в режиме ТфОП и, естественно, могут оказаться еще более опасными при установке оборудования xDSL на этой линии. Во-вторых, влияние сростков на работу систем xDSL может выражаться в виде резкого увеличения сопротивления шлейфа абонентских линий до значений, превышающих 1 кОм, даже при наличии тока смачивания дистанционного питания. Сразу же стоит отметить, что местоположение сростков на линии легко обнаружить с помощью рефлектометра для металлических кабелей (TDR). Однако при появлении такой неисправности до обследования линии с помощью рефлектометра на нее нельзя подавать высокое напряжение или производить перезапуск модемов xDSL. Любое из этих двух действий способно привести к самовосстановлению дефектного сростка и невозможности его обнаружения.

Изложенный выше материал завершает обзор конструкций и параметров кабельных линий. В дальнейшем речь пойдет о принципах применения различного измерительного оборудования, алгоритмах диагностики и локализации неисправностей в кабельных линиях.

Игорь Иванцов — менеджер отдела «Инструменты и приборы для монтажа и обслуживания телекоммуникационных систем» компании «СвязьКомплект». С ним можно связаться по тел. (095)362-7787, по адресам: [email protected], http://www.skomplekt.com.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Зависимость сопротивления шлейфа кабеля от его длины. АТС-Телеком


Для передачи двоичной информации с помощью HDSL, SDSL, ADSL модемов используют симметричные пары отечественных городских многопарных кабелей связи (абонентских, межстанционных соединительных) типа Т,ТГ,ТБ,ТБГ,ТПП и т.д. с воздушно-бумажной, полиэтиленовой или стирофлексной изоляцией жил. В руководствах по применению модемов обычно указывается максимальная длина кабельной пары при заданном типе кабеля и диаметре жилы в паре, при которых потенциально могут быть достигнуты паспортные скорости работы для конкретного изделия.

Традиционно простым методом оценки длины трассы кабельной пары и тем самым предполагаемой скорости работы является натурное измерение обычным омметром (тестером) сопротивления шлейфа кабельной пары на постоянном токе.

В таблице приведены расчеты, выполненные на основании нормативной справочной информация для отечественных городских кабелей связи (БрискерА.С. и др. «Городские кабели связи», Справочник, Москва,»РиС»,1984г.)

Шлейфное сопротивлениеДиаметр жилы в кабельной паре
КОм0.4 мм0.5 мм0.7 мм
Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре
139+/-9 Ом/км90+/-5 Ом/км45+/-3 Ом/км
Длина кабельной пары в Км
0.82.94.458.9
1.03.55.511.1
1.24.36.713.4
1.45.07.815.6
1.55.48.316.7
1.65.88.917.8
2.07.211.122.2
2.79.715.030.0
2.910.416.132.2
3.010.816.733.4
3.311.918.336.6
3.412.218.937.8
3.512.619.438.8
3.816.721.142.2
3.914.021.743.4

Погонное сопротивление слабо зависит от типа кабеля, а определяется только диаметром жилы в паре.

Приведенные в таблице данные относятся к случаю, когда по всей длине трассы используется только заданный диаметр жилы в паре.

Стандартное погонное сопротивление жил симметричных кабелей связи зарубежного производства несколько отличаются от отечественных:

США
Диаметр жилы в кабельной паре
0.32 мм0.51 мм0.64 мм
Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре
144.4Ом/Км90.2 Ом/Км57.1Ом/Км

Германия
Диаметр жилы в кабельной паре
0.4 мм0.5 мм0.6 мм
Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре
150 Ом/Км96 Ом/Км65 Ом/Км

ВНИМАНИЕ:
  • Необходимо помнить, что реальная кабельная пара по трассе может состоять из участков с различным диаметром жил.
  • Достижимые дальность, скорость и качество связи зависят не только от диаметра жил пары, но и от:
    • реальных типов кабелей, составляющих участки кабельной трассы, и, следовательно, от реальной сквозной ( из конца в конец) амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик кабельной пары в необходимом диапазоне частот;
    • реальной помеховой обстановки и, в частности, влияния сигналов соседних пар на данную пару на ближнем (NEXT-Near End Crosstalk) и дальнем (FEXT-Far End Crosstalk) концах, т.е переходного затухания между парами кабелей, составляющих трассу, в рабочем диапазоне частот на ближнем и дальних концах ;
    • мощности флюктуационных тепловых шумов и реальных внешних помех (например, от городского электрического транспорта, коммутационного оборудования АТС и т.п. )

Определенное представление о частотных характеристиках симметричной пары массовых отечественных кабелей типа T дает рисунок.

На рисунке представлены частотные зависимости километрических параметров пары в кабеле типа T:

  • характеристическое сопротивление (импеданс) Ом/км
  • рабочее затухание дБ/км
  • коэффициэнт фазы рад/км

Рекомендованные статьи

Часто приходится слышать вопрос от людей, интересующихся покупкой мини-АТС — «Что такое системный телефон, зачем он нужен и нельзя ли обойтись без него?». Часто также встречается заблуждение, что системный телефон нужен только для программирования АТС, ну или в крайнем случае для секретаря, чтобы она могла с него переключать звонки. По сравнению с обычными аналоговыми аппаратами, системные телефоны обладают целым рядом преимуществ, что делает их установку на рабочих местах экономически выгодной, за счет повышения производительности и эффективности работы сотрудников.
Читать дальше

У многих современных компаний имеются удаленные филиалы и подразделения. По статистике 70% всех соединений филиалов приходится на головной офис. При этом занимаются внешние линии, ограничивая поступление входящих звонков, кроме того приходится оплачивать исходящий трафик. В связи с этим возникает проблема связи головного офиса со своими филиалами, а также создания собственной сети, объединившей бы все подразделения компании в единое целое. Имеется множество способов решения данной проблемы. Рассмотрим некоторые из них:
Читать дальше

Современные АТС предоставляют функции, обеспечивающие совместную работу мобильных телефонов с мини-АТС, причем эти функции выполняются так, как будто пользователь мобильного телефона является внутренним абонентом УАТС. Это позволит достичь истинной мобильности в Вашей работе и будет особенно полезно в таких сферах деятельности как агентства недвижимости, страховые компании, юридические фирмы, службы доставки, строительный бизнес.
Читать дальше

Зачастую при открытии филиала или дополнительного офиса, у компаний возникают проблемы с подключением телефонных линий. Причины могут быть разные — нет возможности провести телефон из-за отстутствия кабеля или отстутствия в нем свободных пар, в данном конкретном месте присутствует только один оператор связи и его тарифы непомерно высоки из-за подобного монополизма и т.д.
Читать дальше

Качественное решение по монтажу мини-АТС в 19” стойку или телекоммуникационный шкаф. Коммутация станционной и абонентской проводки выполняется на патч-панелях, которые соединяются между собой патч-кордами. Дальнейшее обслуживание кабельногй сети (при переезде сотрудников или добавлении новых линий) сводится к простому «перетыканию» патч-кордов.
Читать дальше

Блог «Офис на связи»

Кабель ТППэп: расшифровка, технические характеристики, конструкция

Для передачи сигналов связи от одной точки к другой используются специальные линии. Основным элементом в которых выступают связевые кабели, предназначенные для слаботочных сигналов. Одним из вариантов проводниковой продукции для передачи сигналов связи является кабель ТППэп. Рассмотрим более детально особенности данной марки кабельной продукции исходя из ее маркировки.

Расшифровка маркировки ТППэп

Чтобы определить основные параметры  кабеля ТППэп, рассмотрите его маркировку.  В состав маркировки включаются буквенные и цифровые обозначения, указывающие область применения и другие характеристики, а именно:

  • Т – указывает на то, что это телефонный кабель, предназначенный для передачи связевых сигналов;
  • П – жилы кабеля имеют изоляцию из полиэтилена;
  • П – обозначает материал внешней оболочки изоляционного слоя – полиэтилен;
  • эп – указывает на наличие экрана пленочного типа, в тех случаях, когда данное буквенное обозначение отсутствует, кабель оснащен экраном из фольги, но такие модели уже не выпускаются, но эксплуатируются.

Кроме вышеприведенной стандартной маркировки для ТППэп, может использоваться и дополнительная. К примеру, при наличии буквы «З» – ТППэпЗ, такая маркировка будет означать, что он имеет гидрофобное наполнение масляное или другое на основе жирных соединений, препятствующее накоплению влаги. Буква «Б» – ТППэпБ свидетельствует о наличии брони вокруг основной оболочки кабеля, как правило, из жестяной ленты. Наличие буквы «М» перед ТПП — МТПП свидетельствует о том, что модель  малопарная – количество пар в ней от 1 до 5, также может отсутствовать и приставка «эп» – тогда провод не содержит экрана.

Рассмотрите пример расшифровки маркировки кабеля ТППэпЗБ — 100×2×0,64. Соответственно здесь кабель телефонный с полиэтиленовой изоляцией жил и полиэтиленовой изоляцией оболочки, пленочным экраном, заполненный гидрофобным веществом с бронированным покрытием. 100×2 – говорит о том, что в кабеле используется 100 рабочих пар, но на практике их немного больше – 102, 103 или 105, остальные используются как запасные. Запасные проводники включаются в состав моделей от 50 пар и более. 0,64 – это диаметр проводника, в данном случае он составляет 0,64 мм.

Конструкция

Кабель ТППэп представляет собой устройство для передачи электрических сигналов малой мощности, конструктивно включает в себя такие элементы.

Рис. 1.: Конструкция кабеля ТППэп

Как показано на рисунке, конструктивно он состоит из:

  • 1 — основной стержень токоведущих жил, состоящий из попарно соединенных проводников. В качестве проводникового материала используется медь. Диаметр такой жилы может составлять от 0,32 до 0,9 мм, а их количество и тип скрутки  определяет порядок нумерации и способ соединения в кабеле. Всего выделяют два типа скрутки для ТППэп – повивную и пучковую.
  • 2 — изоляция жил, изготовленная из полиэтилена. Имеет различную цветовую окраску, позволяющую легко разграничивать провода в парах. Такое отличие помогает быстрее ориентироваться при разводке проводов в муфте.
  • 3 – экран выполненный из алюмополиэтиленовой ленты, предназначен для удаления электромагнитных помех, наводимых  из вне. Дополнительно с ним устанавливается проводник для отвода наведенного потенциала.
  • 4 – голая луженная проволока из меди, предназначена для подключения экрана, позволяет снимать наводимый потенциал с экранирующей поверхности.
  • 5 – внешняя оболочка  — предназначена для защиты основного стержня  ТППэп от внешних факторов. Выполняется из светостабилизированного полиэтилена.

Тип скрутки жил

Как оговаривалось выше, кабель ТППэп может иметь два типа скрутки – повивную и пучковую. В настоящий момент выпускают пучковый тип ТППэп, но в эксплуатации до сих пор широко используется и тот, и другой. Поэтому детально рассмотрите отличия между обоими типами.

Повивная скрутка ТППэп – подразумевает под собой такое расположение пар в кабеле, при котором провода в нем образуют несколько слоев. Эти слои и получили название повивов, откуда и пошло наименование типа скрутки.

Рис. 2. Конструкция повивной скрутки

Отличительной особенностью  такой конструкции ТППэп кабеля является яркая маркировка первой и второй пары – красная и синяя соответственно. От их расположения зависит и направление счета– по часовой или против часовой стрелки. Остальные жилы не отличаются ярким окрасом, но каждый повив отделяется от предыдущего ниточной скруткой, удерживающей каждый из них отдельно. Поэтому распуская один из повивов, остальные остаются собранными и не создают путаницы при подключении.

Но, из-за отсутствия цветовой маркировки жил, значительно усложняется процесс определения нужных пар при подключении, поэтому их приходится прозванивать. Значительным преимуществом перед пучковой скруткой ТППэп является гораздо меньший наружный габарит.

Пучковая скрутка представляет собой такое расположение жил в кабеле, когда несколько пар ( 5 или 10, в зависимости от общего их числа в стержне) объединяются в один общий пучок.

Рис. 3. Конструкция пучковой скрутки

Отличительной особенностью ТППэп кабеля пучкового типа является выделение каждого пучка при помощи намотанной нити, которая закрепляет в нем пары и не дает им распадаться. В такую оплетку включается цветной ниточный или ленточный индикатор, позволяющий выделить конкретную группу проводников. Но, следует отметить, что встречаются марки ТППэп, в котором присутствует несколько пучков с одинаковым цветом. В таких ситуациях ориентироваться по цветовой маркировке при подключении нельзя, провода обязательно стоит прозванивать.

Технические характеристики

В случае подключения к каким-либо цепям, важно убедиться, что характеристики кабеля ТППэп соответствуют параметрам работы устройства или его сетей.

К основным техническим характеристикам относятся:

  • Номинальное рабочее напряжение – составляет для линий переменного тока 225 и 145 В, а для участков постоянного тока – 315 или 200В.
  • Допустимый предел рабочих температур – колеблется в пределах от – 50 до +60°С для марки ТППэп.
  • Сопротивление электрическому току – определяет способность кабеля проводить электроэнергию, для ТППэп оно варьируется в пределах от 216 до 27,4 Ом/км при протекании постоянного тока.
  • Емкость – особенно важна в определении полного сопротивления в цепях с переменным напряжением и составляет 45 нФ/км.
  • Сопротивление изоляции – измеряется мегаомметром и составляет не менее 6500 МОм.
  • Минимальный радиус изгиба – должен составлять не менее 10 наружных диаметров ТППэп. Определяется в зависимости от количества пар в конкретной модели, данное значение можно взять из таблицы.

Таблица: Расчетный наружный диаметр кабеля, мм

Количество  пар проводов в кабеле

Диаметр жилы

0,32 мм0,40 мм0,50 мм0,64 мм0,70 мм0,90 мм
56,57,17,99,09,711,4
107,78,49,611,512,515,5
209,510,612,315,416,821,2
3011,212,415,117,620,224,4
5014,215,618,522,824,931,3
10017,621,326,130,733,742,3
20024,428,634,041,445,757,4
30029,533,441,049,9
40032,938,546,156,2
50035,942,151,662,1
60039,745,355,667,2
70042,349,359,7
80044,652,163,2
90046,854,766,4
100049,957,169,5
120053,862,175,3
140057,4
160061,670,2
180064,773,9
200067,7
2400

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими моделями кабельно-проводниковой продукции, используемой в линиях связи, данная марка обладает рядом преимуществ и недостатков. К преимуществам кабеля ТППэп следует отнести:

  • Наличие скрепленных между собой пучков или повивов, которые не рассыпаются в процессе монтажа.
  • Использование системы цветовой маркировки ТППэп, значительно упрощающей процесс подключения выводов кабеля на муфту или клеммник.
    Рис 4. пример подключения пар кабеля
  • Наличие экранирующего покрытия, значительно снижающего величину помех от воздействия внешних электромагнитных волн.
  • Широкий модельный ряд позволяет выполнять передачу сигналов для любого количества абонентов или точек передачи сигнала.
  • Устойчивость к воздействию влаги, в сравнении с кабелями связи, имеющими виниловую оболочку, куда меньше подвержены накоплению влаги из окружающей среды. За счет чего значительно расширяется сфера их применения.

Среди недостатков кабеля ТППэп следует выделить большую подверженность горению при воздействии пламени. Как показала практика, полиэтиленовая оболочка легко возгорается и поддерживает развитие огня. Еще одним недостатком ТППэп можно считать то, что в некоторых моделях с большим количеством пучков встречается одинаковая цветовая маркировка. Это сводит на нет возможность подключения ориентируясь только по раскраске.

Применение

Кабель ТППэп применяется для формирования линий связи или для передачи каких-либо управляющих сигналов. Прокладывается данная марка кабеля в устройствах телефонной канализации, на стенах, в шахтах, лотках, воздушными линиями и в кабельных каналах. Следует отметить, что на начальных этапах выпуска ТППэп его использовали  и для подземной прокладки в грунт, но кабель очень быстро выходил из строя из-за активного воздействия окружающей среды. Так как сейчас его размещение в открытом грунте не применяется, также следует избегать наличия каких-либо других негативных воздействий  на изоляцию в процессе эксплуатации.

Кабель ТППэп может применяться лишь в зонах и местах, где отсутствует значительное электромагнитное воздействие. В противном случае уровень помех будет оказывать воздействие на передаваемые сигналы.

Основные производители

Выбирая конкретную марку ТППэп, следует обратить особое внимание на ведущих производителей данного типа продукции. Так как именно они обеспечивают надлежащее качество и соблюдение всех заявленных характеристик. Среди таких компаний хорошо зарекомендовали себя:

  • «Самарская кабельная компания»;
  • «Сибкабель»;
  • «ТД РТ-Кабель»;
  • «ТД Воронежтелекабель».

Вышеприведенные компании выпускают ТППэп в самых различных типоразмерах и модификациях. Поэтому перед покупкой конкретной модели следует определиться с нужными вам параметрами и выбрать наиболее подходящий из предложенных в каталоге.

ИРК-ПРО Гамма

Кабельный прибор ИРК-ПРО Гамма объединяет в себе мощный рефлектометр для магистральных кабелей и городских кабелей ТПП, DSP рефлектометр и измерительный мост. Может работать в лабораторных и полевых условиях.

В прибор заложена возможность наращивания новых измерительных и сервисных функций.

Основные особенности и функциональные возможности ИРК-ПРО Гамма

Рефлектометр обладает функциями:

  • определения расстояния до места повреждения кабеля
  • определения характера повреждений
  • измерения расстояния между неоднородностями волнового сопротивления
  • определения длины кабеля
  • подавления шумов в условиях интенсивных помех и стабилизация рефлектограмм
  • «антилыжа» — для выравнивания рефлектограммы при измерениях на длинных кабелях
  • компенсации затухания в кабеле

Характеристики рефлектометра

Особенности DSP рефлектометра:

  • работа на длинных и проблемных кабелях
  • логарифмический масштаб, позволяющий просмотреть весь кабель без
  • использования усиления
  • позиционирование измерительных курсоров по максимумам (минимумам)

Мост позволяет:

  • измерять расстояния до понижения изоляции кабеля
  • определять места обрыва или перепутывания жил кабеля
  • измерять сопротивления изоляции, шлейфа, омической асимметрии,
  • электрической емкости всех типов кабелей
  • работать с симметричными и несимметричными кабелями
  • автоматизировать проведение измерений на многопарных кабелях

Характеристики моста

Система «мгновенный старт» и многофункциональное меню делают рефлектометр удобным в использовании.

Функция «Список кабелей» позволяет ускорить процесс измерений. Кабель в списке «помнит» свои параметры.
На карте кабеля показываются все муфты, занесенные в память прибора.

Рефлектограммы можно хранить во внешнем USB-накопителе. Поддерживается управление прибором компьютерной мышью через USB.

В приборе ИРК-ПРО Гамма реализована возможность проверки связи с удаленными компьютерами по протоколу TCP/IP в сетях Ethernet.

IP-тест ИРК-ПРО Гамма поддерживает визуальное тестирование цифрового телевидения IPTV (картинка, звуковой и видеоформат, разрешение, скорость).

FTP Интернет сервис – уникальная функция платформы Гамма, позволяющая передавать и хранить измерения на FTP-сервере.

Настройки можно получить автоматически от роутера (DHCP).

Файл-менеджер устанавливает FTP соединение с нужным сервером.

На FTP-сервере пользователь выбирает нужный файл. Нажатием кнопки «копировать» пользователь отправляет выбранный файл в нужную папку памяти прибора. Копирование с прибора на FTP-сервер осуществляется в обратном порядке.

На FTP-сервере можно хранить записи измерений, проведенных любым оптическим рефлектометром. Главное, чтобы рефлектограмма была сохранена в универсальном формате SOR (Bellcore GR-196/SR-4731).

Питание рефлектометра ИРК-ПРО Гамма может осуществляться:

  • от встроенной аккумуляторной батареи (Li-Ion 7,2 В, 4,4 А/ч)
  • от внешнего источника питания (12-16) В
  • сети переменного тока с напряжением (220±22) В и частотой (50,0±1) Гц через блок питания с выходным напряжением 15В, входящий в комплект поставки.

Время заряда аккумуляторной батареи 4 часа. Потребляемая мощность не более 7 Вт.

  • Ударопрочный корпус с сенсорным жидкокристаллическим цветным экраном с разрешением 800х480 точек
  • Габариты: 270х240х120 мм
  • Вес: 2,5 кг

Условия эксплуатации приборов:

  • температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 50°С
  • относительная влажность воздуха не более 90% при 30°С
  • атмосферное давление от 86 до 106 кПа

Определение места повреждения кабеля — 3 проверенных метода

Производство и обслуживание кабелей и кабельных сетей – это хорошо знакомый и отлаженный процесс. Но повреждения кабеля всё равно случаются даже у профессионалов. Поэтому для ликвидации и предупредительной локализации повреждений очень важно иметь не только квалифицированный персонал, но и профессиональное оборудование.

Содержание статьи

Виды повреждений кабельных линий

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию капризов природы. Но чаще всего неприятности происходят по вине человека. Например, при земляных работах или сдвигах грунта, среди самых частых причин повреждений можно назвать следующие: старение или окончание расчётного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, дефекты производства, а также дефекты, возникающие при транспортировке и хранении.

  1. Короткое замыкание

    Поврежденная изоляция приводит к низкоомному замыканию двух или более проводников в месте повреждения.
  2. Замыкание на землю/ короткое замыкание на землю

    Повреждения могут возникать из-за замыкания на землю (низкоомное соединение с потенциалом земли) индуктивно заземленной сети или изолированной сети, и/или из-за короткого замыкания на землю заземленной сети. Еще один вид повреждения — двойное замыкание на землю, характеризующееся двумя замыканиями на землю на разных проводниках с отдельно расположенными начальными точками.
  3. Обрывы кабеля

    Механические повреждения и движение земной поверхности могут вызвать обрывы одного или нескольких проводников.
  4. Заплывающие повреждения

    Зачастую повреждение не стабильно, носит эпизодический характер и зависит от нагрузки на кабель. Причиной может быть высыхание кабелей с масляной изоляцией при низкой нагрузке. Еще одна причина — частичный разряд вследствие старения или электрического триинга в кабелях с полимерной изоляцией.
  5. Повреждения кабельной оболочки

    Повреждения внешней кабельной оболочки не всегда ведут к немедленному выходу кабельной линии из строя, но с течением времени могут вызывать повреждения кабеля, в частности, из-за проникновения влаги и повреждений изоляции.

Один участок может состоять из отрезков различных типов кабелей, особенно в густонаселённых местах с большим скоплением инженерных коммуникаций. Используются кабели с полимерной изоляцией или пропитанной бумажной изоляцией. На практике повреждения кабеля приходится определять на всех уровнях напряжения — как в низковольтных, так и в средне- и высоковольтных системах. Поэтому для каждодневного использования целесообразно применять оборудование для поиска повреждений кабеля, разработанное для средне- и высоковольтного диапазона, однако с таким же успехом могло бы использоваться и в низковольтных системах.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

  1. анализ повреждения;
  2. предварительная локализация
  3. идентификация кабелей
  4. точная локализация

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Первая возможность — с помощью импульсного генератора с замкнутым импульсным переключателем зарядить кабель постоянным током до напряжения пробоя, что позволит использовать собственную ёмкость кабеля. Это повысит потенциальную ёмкость импульса. Тогда расстояние от импульсного генератора до повреждения импульсная энергия будет преодолевать не самостоятельно, а «переноситься» ёмкостью кабеля. Кроме того не требуется учитывать время ионизации, как в случае с импульсами.

Обнаружение повреждения с помощью импульсов тока к содержанию

При использовании метода импульсного тока в кабель подается импульс напряжения, чтобы в месте повреждения спровоцировать пробой. Этот пробой приводит к возникновению переходной волны, которая несколько раз проходит между местом повреждения и концом кабеля. При этом в каждой точке отражения она меняет свою полярность, поскольку в обоих случаях речь идет о низкоомных соединениях.

На основании интервала времени, с которым повторяется это отражение, можно определить расстояние до места повреждения (l=t*v/2 — измерительный кабель). Такой метод лучше всего предназначен для работы с длинными кабелями, поскольку распространяющийся по кабелю импульс очень широк (высокая энергия импульса).

У коротких кабелей множественные отражения накладываются друг на друга, что не позволяет определить временной интервал. Однако при использовании с длинными кабелями метод импульсного тока даёт хорошие результаты предварительной локализации дефектов.

Для анализа переходного импульса служит индуктивный датчик, регистрирующий ток в кабельной оболочке. Сигналы датчика отображаются с помощью импульсного рефлектометра (приборы BAUR серии IRG). На основании интервала времени между вторым и третьим, или между третьим и четвертым импульсом можно рассчитать расстояние. Для этого пользователю необходимо лишь отметить два следующих друг за другом пика или фронта отображаемой прибором IRG переходной волны. Расстояние от генератора импульсного напряжения до места повреждения равняется разнице рассчитанных прибором расстояний в метрах до обоих пиков (см. рис. ниже).

Расстояние до повреждения наглядно определяется по графику программного обеспечения импульсного рефлектометра. Чтобы на экране были отображены по возможности все пики этой переходной волны, диапазон расстояния импульсного рефлектометра IRG следует настроить таким образом, чтобы он в несколько раз превышал длину кабеля.

Метод затухающего сигнала к содержанию

Для трудно обнаруживаемых повреждений и, прежде всего, для повреждений, возникающих при высоких напряжениях подходит метод затухающего сигнала.

Большинство повреждений средне- и даже высоковольтных кабелей можно определить с помощью стандартного импульсного напряжения до 32 кВ. Однако в случае периодически возникающих повреждений (заплывающих повреждений) может произойти так, что это напряжение является недостаточным для возникновения пробоя и не даёт возможности достоверно определить место повреждения. Тогда добиться цели позволит метод затухающего сигнала (метод Decay).

При использовании данного метода кабель подключается к источнику испытательного напряжения и его ёмкость «заряжается» до тех пор, пока воздействующее напряжение не приведет к пробою.

В случае использования метода затухающего сигнала, импульсный рефлектометр выполняет оценку волны напряжения, осциллирующей после пробоя между источником напряжения и местом повреждения. В качестве датчика используется емкостный делитель напряжения.

Оценка полученных данных также проста, как и при использовании метода ICM, выполняется с помощью импульсного рефлектометра IRG. На диаграмме оценки пользователь отмечает два следующих друг за другом положительных пика напряжения, фронта кривой напряжения или, например, две точки прохождения кривой через нуль и считывает расстояние. Разница этих двух значений, деленная на 2, за вычетом длины измерительного кабеля образует расстояние до повреждения.

Поскольку у источника генератора высокий выходной импеданс, напряжение отражается только в месте повреждения, прибор самостоятельно рассчитывает отображаемое расстояние по заданной формуле.

Как и при использовании метода импульсного тока, настройки для отображения результата должны быть сделаны таким образом, чтобы зона отображения в несколько крат превышала длину кабеля. Это позволит показать несколько осцилляций.

Дифференциальный метод сравнения к содержанию

Ещё один проверенный метод определения повреждений кабельных линий – это дифференциальный метод сравнения.

Дифференциальный метод сравнения или дифференциальный метод относится к методам предварительной локализации повреждений кабеля. Используется в разветвленных электросетях, где стандартные рефлектометрические методы не могут дать необходимых результатов. Этот метод позволяет выполнять предварительную локализацию высокоомных и заплывающих повреждений. Название «дифференциальный метод сравнения» происходит от того, что выполняется сравнение двух параллельно полученных ICM-графиков, возникающих после подачи импульсной волны. Для этого генератор импульсной волны одновременно подсоединяется к поврежденной и к исправной фазе. Измерение методом импульсного тока выполняется один раз без перемычки и второй раз — с установленной в конце кабеля перемычкой между исправной и поврежденной фазой.

Если повреждение расположено на главной жиле между генератором и перемычкой, измерительный прибор выдаёт расстояние от перемычки до места повреждения. Однако если повреждение расположено на ответвлении, то измерение показывает расстояние от перемычки до начала этого ответвления.

По причине сложности и трудоемкости процесса реализации данного метода, он используется относительно редко – только в случае нечасто встречающихся разветвленных средневольтных сетей.

В оборудовании BAUR используются все современные методы измерения с максимальным уровнем поддержки в процессе поиска повреждений.

Обзор тестирования и диагностики силового кабеля

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения. Фото: TestGuy.

Полевые испытания кабелей среднего и высокого напряжения могут проводиться по разным причинам, например, приемка после установки, определение постепенного ухудшения изоляции с течением времени, проверка стыков и стыков, а также специальный ремонт.Эта оценка относится как к самому кабелю, так и к связанным с ним аксессуарам (сращиваниям и заделкам), именуемым «кабельной системой».

В соответствии с ICEA, IEC, IEEE и другими согласованными стандартами испытания могут проводиться с использованием постоянного тока, переменного тока промышленной частоты или переменного тока очень низкой частоты. Эти источники могут использоваться для проведения испытаний на стойкость изоляции, базовых диагностических тестов, таких как анализ частичных разрядов, а также для определения коэффициента мощности или коэффициента рассеяния.

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения. Из-за различных доступных методов тестирования кабелей выбор метода тестирования должен производиться только после оценки каждого метода тестирования и тщательного анализа установленной кабельной системы сертифицированным агентством по тестированию и владельцем кабеля.

Соображения безопасности

При проверке кабелей безопасность персонала является наиболее важной.Все испытания кабелей и оборудования должны выполняться только квалифицированными специалистами в изолированных и обесточенных системах, если иное не требуется и не разрешено. Бывают случаи, когда переключатели могут быть подключены к концу кабеля и служить для изоляции кабеля от остальной системы. Соблюдайте особую осторожность после обесточивания силовых кабелей, поскольку они способны удерживать большие емкостные заряды, используйте соответствующие СИЗ и инструменты электробезопасности, чтобы правильно разрядить кабели до и после испытания.


Типы испытаний кабелей

Полевые диагностические испытания могут проводиться на кабельных системах на различных этапах их эксплуатации. В соответствии со стандартом IEEE 400 испытания кабеля определяются как:

  • Монтажное испытание: проводится после установки кабеля, но перед установкой любых принадлежностей (стыков / сращиваний и концевых заделок). Эти испытания предназначены для обнаружения любых повреждений кабеля при изготовлении, транспортировке и установке.
  • Приемочное испытание

  • : выполняется после установки всех кабелей и принадлежностей, но до подачи на кабель напряжения системы. Его цель — обнаружить повреждения при транспортировке и установке как в кабеле, так и в кабельных аксессуарах. Также называется «испытанием после укладки».
  • Техническое испытание: выполняется в течение всего срока службы кабельной системы. Его цель — оценить состояние и проверить работоспособность кабельной системы, чтобы можно было инициировать соответствующие процедуры обслуживания.

  • Методы испытаний кабелей

    Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы. Многие из методов, описанных в этой статье, могут быть выполнены как приемочные или эксплуатационные испытания, в зависимости от таких условий, как приложенное испытательное напряжение или продолжительность испытания.

    Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы.

    Целью любого диагностического теста является выявление проблем, которые могут существовать с кабелем — неразрушающим способом — так, чтобы можно было принять превентивные меры, чтобы избежать потенциального отказа этого кабеля во время эксплуатации.Диагностические оценки могут применяться к кабельным системам, состоящим из самого кабеля и связанных с ним аксессуаров, таких как сращивания и заделки.


    1. Испытание на диэлектрическую стойкость

    Испытание на диэлектрическую стойкость — это базовое испытание на электрическую нагрузку, проводимое для обеспечения достаточного срока службы системы изоляции. Для испытания на стойкость испытываемая изоляция должна выдерживать заданное приложенное напряжение, превышающее рабочее напряжение на изоляции, в течение заданного периода без пробоя изоляции.

    Величина выдерживаемого напряжения обычно намного больше, чем у рабочего напряжения, и время, в течение которого оно применяется, зависит от срока службы и других факторов.

    Испытание на устойчивость к диэлектрику — сравнительно простое испытание. Если к концу испытания не наблюдается никаких признаков повреждения или нарушения изоляции, образец считается пройденным. Однако, если приложенное напряжение приведет к внезапному разрушению изоляционного материала, будет протекать сильный ток утечки, и изоляция будет признана непригодной для эксплуатации, так как может представлять опасность поражения электрическим током.

    1а. Выдерживаемое напряжение диэлектрика постоянного тока (DC)

    При проведении испытания с высоким напряжением постоянного тока напряжение постепенно повышается до заданного значения с постоянной скоростью нарастания, что обеспечивает постоянный ток утечки, пока не будет достигнуто окончательное испытательное напряжение. Время от минуты до 90 секунд обычно считается достаточным для достижения конечного испытательного напряжения.

    Последнее испытательное напряжение затем удерживают в течение 5-15 минут, и если ток утечки недостаточно высок для отключения испытательной установки, изоляция считается приемлемой.Этот тип проверки обычно выполняется после монтажа и ремонта кабеля.

    DC Hipot Test измеряет сопротивление изоляции кабелей путем подачи высокого напряжения и измерения тока утечки, а сопротивление рассчитывается по закону Ома. Значения испытательного напряжения для испытаний с высоким напряжением постоянного тока основаны на окончательном заводском испытательном напряжении, которое определяется типом и толщиной изоляции, размером проводников, конструкцией кабеля и применимыми отраслевыми стандартами.

    ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

    .

    Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей, рекомендованное ANSI / NETA-MTS, 2019. Фотография: ANSI / NETA

    .

    Важно знать, что тестирование высокого напряжения постоянного тока не обеспечивает тщательного анализа состояния кабеля, а вместо этого предоставляет достаточно информации о том, соответствует ли кабель определенным требованиям по прочности на высоковольтный пробой. Одним из преимуществ высоковольтного испытания на постоянном токе является то, что точки срабатывания по току утечки могут быть установлены на гораздо более низкое значение, чем при испытании напряжением переменного тока.

    В прошлом испытание диэлектрика на стойкость к постоянному току было наиболее широко используемым испытанием при приемке и техническом обслуживании кабелей. Однако недавние исследования отказов кабелей показывают, что испытание на перенапряжение постоянного тока может причинить больше повреждений некоторой изоляции кабеля, такой как сшитый полиэтилен (XLPE), чем польза, полученная при испытании.

    При техническом испытании существующих кабелей в процессе эксплуатации с использованием высокого напряжения постоянного тока необходимо учитывать множество факторов, чтобы правильно выбрать правильное испытательное напряжение диэлектрической прочности.Как правило, самые высокие значения для технического обслуживания не должны превышать 60% окончательного заводского испытательного напряжения, а минимальное испытательное значение должно быть не менее эквивалента постоянного тока рабочего напряжения переменного тока.

    Примечание. Если кабель нельзя отсоединить от всего подключенного оборудования, испытательное напряжение следует снизить до уровня напряжения подключенного оборудования с наименьшими номиналами.

    1б. Частота сети (50/60 Гц) выдерживаемое напряжение диэлектрика

    Кабели и аксессуары могут также выдерживать испытания с использованием напряжения промышленной частоты, хотя обычно этого не делают, поскольку для этого требуется тяжелое, громоздкое и дорогое испытательное оборудование, которое может быть недоступно в полевых условиях.

    Используемое испытательное оборудование переменного тока должно иметь адекватную вольт-амперную (ВА) емкость для обеспечения требуемых требований к току зарядки проверяемого кабеля. Испытания переменного тока с высоким напряжением могут проводиться только в режиме «годен — не годен» и, следовательно, могут привести к серьезным повреждениям в случае выхода из строя тестируемого кабеля.

    Если необходимо провести приемочные испытания и техническое обслуживание кабелей переменного тока, то следует признать, что это испытание не очень практично. Наиболее распространенные полевые испытания, выполняемые на кабелях, — это испытания на постоянном токе или СНЧ вместо испытаний на переменном токе.

    Хотя это может быть не очень практично в полевых условиях, испытание с высоким напряжением переменного тока имеет явное преимущество, заключающееся в том, что изоляция кабеля подвергается нагрузке, сопоставимой с нормальным рабочим напряжением. Этот тест повторяет заводское испытание, проведенное на новом кабеле.

    Высоковольтные испытания на переменном токе включают параллельное включение емкостного и резистивного тока, частота источника играет наибольшую роль в величине мощности, необходимой для зарядки емкости испытуемого образца. При выполнении испытания на переменном токе необходимо учитывать соответствие испытательного оборудования успешной зарядке испытуемого образца.

    ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение переменного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

    .


    2. Выдерживаемое напряжение диэлектрика при очень низких частотах (СНЧ)

    VLF-испытание можно классифицировать как испытание на устойчивость или диагностическое испытание, то есть его можно проводить как контрольное испытание для приемки или как испытание при техническом обслуживании для оценки состояния кабеля. В отличие от испытания напряжением постоянного тока, очень низкая частота не разрушает хорошую изоляцию и не приводит к преждевременным отказам.

    VLF-тестирование выполняется с помощью высокого напряжения переменного тока с частотой от 0,01 до 1 Гц. Наиболее широко распространенная частота тестирования — 0,1 Гц, однако частоты в диапазоне 0,00011 Гц могут быть полезны для диагностики кабельных систем, которые превышают ограничения тестовой системы на 0,1 Гц.

    Процедура тестирования VLF почти идентична процедуре тестирования постоянного тока с высоким напряжением и также проводится как тест «годен — не годен». Если кабель выдерживает приложенное напряжение в течение всего испытания, это считается пройденным.

    Схема подключения для тестирования кабеля VLF. Фото: High Voltage, Inc.

    .

    Правильное испытательное напряжение и продолжительность имеют решающее значение для успеха испытания СНЧ. Если применяемое испытательное напряжение слишком низкое и / или слишком короткое по продолжительности, риск отказа в работе может возрасти после испытания.

    ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ. Фотография: ANSI / NETA

    .

    ANSI / NETA-MTS 2019 Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ.Фотография: ANSI / NETA

    .

    VLF-тестирование используется не только для тестирования кабелей с твердым диэлектриком, любое приложение, требующее тестирования переменного тока нагрузок с высокой емкостью, может быть протестировано с использованием очень низкой частоты. Основное применение — испытание кабеля с твердым диэлектриком (согласно IEEE 400.2) с последующим испытанием большого вращающегося оборудования (согласно IEEE 433-1974), а иногда и испытания больших изоляторов, разрядников и т. Д.


    3. Напряжение затухающего переменного тока (DAC)

    Тестирование напряжением ЦАП — один из альтернативных методов тестирования напряжения переменного тока, применимый для широкого диапазона кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжения.Затухающие напряжения переменного тока генерируются путем зарядки тестируемого объекта до заданного уровня напряжения и затем разряда его емкости через подходящую индуктивность.

    На стадии разряда присутствует ЦАП с частотой, зависящей от емкости и индуктивности тестируемого объекта. Емкость тестируемого объекта подвергается воздействию постоянно увеличивающегося напряжения со скоростью, зависящей от емкости тестируемого объекта и номинального тока источника питания.

    Большинство приложений ЦАП основаны на сочетании выдерживаемого напряжения и расширенных диагностических измерений, таких как частичный разряд и коэффициент рассеяния. Тестирование ЦАП — это усовершенствованный инструмент обслуживания, предлагающий больше, чем простое решение «пойти или нет»


    4. Коэффициент мощности / коэффициент рассеяния (тангенциальный треугольник)

    Tan Delta, также называемый испытанием угла потерь или коэффициента рассеяния (DF), представляет собой диагностический метод испытания кабелей для определения качества изоляции.Если изоляция кабеля не имеет дефектов, таких как деревья, влага, воздушные карманы и т. Д., Кабель приближается к свойствам идеального конденсатора.

    В идеальном конденсаторе напряжение и ток сдвинуты по фазе на 90 градусов, а ток через изоляцию является емкостным. Если в изоляции есть загрязнения, сопротивление изоляции уменьшается, что приводит к увеличению резистивного тока через изоляцию.

    Tan Delta / Dissipation Factor Угол.Фото: High Voltage, Inc.

    .

    Кабель становится менее совершенным конденсатором, и фазовый сдвиг будет меньше 90 градусов. Степень, в которой фазовый сдвиг составляет менее 90 градусов, называется «углом потерь», который указывает уровень качества / надежности изоляции.

    Кабели с плохой изоляцией имеют более высокие значения DF, чем обычно, и будут демонстрировать более высокие изменения значений тангенса дельты при изменении уровней приложенного напряжения. Хорошие кабели имеют низкие индивидуальные значения TD и низкие изменения значений тангенса дельты при более высоких уровнях приложенного напряжения.

    На практике в качестве источника напряжения для подачи напряжения на кабель для испытаний по касательной-дельте чаще всего используется высокочастотный высокочастотный переменный ток. Очень низкая частота предпочтительнее 60 Гц по двум причинам:

  1. Повышенная нагрузочная способность в полевых условиях, в которых 60 Гц слишком громоздки и дороги, что делает практически невозможным испытание кабеля значительной длины. При типичной частоте СНЧ 0,1 Гц для тестирования того же кабеля требуется в 600 раз меньше энергии по сравнению с 60 Гц.
  2. Величина тангенциального дельта-числа увеличивается с уменьшением частоты, что упрощает измерения.

При выполнении тангенса дельта тестируемый кабель должен быть обесточен и каждый конец изолирован. Испытательное напряжение подается на кабель, пока прибор для измерения тангенса дельта проводит измерения.

Приложенное испытательное напряжение повышается ступенчато, при этом сначала проводятся измерения до 1Uo или нормального рабочего напряжения между фазой и землей. Если желто-коричневые дельта-числа указывают на хорошую изоляцию кабеля, испытательное напряжение повышается до 1.5 2Uo.

Само испытание может занять менее двадцати минут, в зависимости от настроек прибора и количества используемых различных уровней испытательного напряжения. Для проведения анализа необходимо всего лишь зафиксировать несколько периодов формы волны напряжения и тока.


5. Сопротивление изоляции постоянного тока

Сопротивление изоляции кабеля измеряется мегомметром. Это простой неразрушающий метод определения состояния изоляции кабеля на предмет загрязнения из-за влаги, грязи или карбонизации.

Образец соединений для измерения сопротивления изоляции кабеля и трансформатора с помощью клеммы Guard. Фото: TestGuy.

Измерения сопротивления изоляции следует проводить через регулярные промежутки времени, а протоколы испытаний сохранять для целей сравнения. Продолжающаяся тенденция к снижению указывает на ухудшение изоляции, даже если измеренные значения сопротивления превышают минимально допустимый предел.

Для корректного сравнения показания должны быть скорректированы до базовой температуры (например, 20 ° C).Имейте в виду, что измерения сопротивления изоляции не позволяют измерить общую диэлектрическую прочность изоляции кабеля или слабых мест в кабеле.

При испытании кабеля на перенапряжение обычно сначала проводят измерение сопротивления изоляции, а затем проводят испытание на перенапряжение постоянного тока, если достигаются приемлемые показания. После завершения испытания на перенапряжение постоянного тока снова проводится испытание сопротивления изоляции, чтобы убедиться, что кабель не был поврежден высоким потенциалом.

Типичные кривые, демонстрирующие эффект диэлектрической абсорбции при испытании «сопротивление времени», выполненном на емкостном оборудовании, таком как обмотка большого двигателя. Фото: Megger US.

Индекс поляризации — это еще один метод испытания сопротивления изоляции, который оценивает качество изоляции на основе изменения значения МОм с течением времени. После подачи напряжения значение IR считывается в два разных момента: обычно 30 и 60 секунд (DAR) или 60 секунд и 10 минут (PI).

«Хорошая» изоляция со временем показывает постепенно увеличивающееся значение IR.Когда второе показание делится на первое показание, и полученное соотношение называется коэффициентом диэлектрического поглощения (DAR) или индексом поляризации (PI).


6. Частичный разряд

Частичный разряд — это локальный электрический разряд, который может возникать в пустотах, зазорах и подобных дефектах в кабельных системах среднего и высокого напряжения. Если не решить проблему должным образом, частичный разряд приведет к разрушению изоляции кабеля, обычно образуя древовидную структуру износа (электрическое дерево), и в конечном итоге приводит к полному выходу из строя и выходу из строя кабеля или аксессуара.

Тестирование включает приложение напряжения, способствующего частичному разряду, а затем прямое или косвенное измерение импульсов тока разряда с помощью калиброванных датчиков частичных разрядов. Характеристики частичного разряда зависят от типа, размера и расположения дефектов, типа изоляции, напряжения и температуры кабеля.

Известно, что испытание частичных разрядов обнаруживает небольшие дефекты изоляции, такие как пустоты или пропуски в изоляционном экранирующем слое, однако частичные разряды должны присутствовать для обнаружения любых частичных разрядов.Измерения могут проводиться на вновь установленных и прошедших срок эксплуатации кабелях, чтобы обнаружить любые повреждения, возникшие во время установки нового кабеля, или ухудшение изоляции кабеля в процессе эксплуатации из-за частичных разрядов.

6а. Онлайн PD (50/60 Гц)

Выполняемое без прерывания обслуживания, онлайн-тестирование частичного разряда — это неразрушающий, неинвазивный инструмент для профилактического обслуживания, который измеряет состояние стареющих кабельных систем на основе измерения частичных разрядов при рабочем напряжении кабеля.

6б. Автономный PD

Offline Partial Discharge Testing предлагает значительное преимущество перед другими технологиями, поскольку позволяет измерять реакцию кабельной системы на определенный уровень нагрузки и прогнозировать ее будущие характеристики, не вызывая неисправностей. Автономное тестирование также известно своей способностью определять точное местоположение дефекта на устаревшем оборудовании, что позволяет управляющему активами точно планировать техническое обслуживание и ремонт.

Проблема автономного тестирования заключается в том, что оборудование необходимо вывести из эксплуатации.Измерения выполняются при более высоком напряжении, чем рабочее напряжение кабеля, чтобы повторно инициировать активность частичных разрядов в обесточенном кабеле, что увеличивает риск отказов во время испытания.

Продолжительность теста должна быть достаточно большой, чтобы позволить электронам инициировать частичные разряды, но после обнаружения частичных разрядов напряжение следует прикладывать достаточно долго, чтобы собрать достаточно данных о частичных разрядах.

ANSI / NETA-ATS 2017 Требования к частичной разрядке. Фотография: ANSI / NETA

.


Список литературы

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий.

Мониторинг силового кабеля

МОНИТОРИНГ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ КАБЕЛЯ И УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ

Современные электрические сети должны работать с максимально возможным безопасным уровнем допустимой нагрузки.

Для защиты ценной инфраструктуры силовых кабелей часто применяются высокие запасы прочности. Это может ограничить эффективность вашей кабельной инфраструктуры. AP Sensing — это поставщик решений распределенного измерения температуры (DTS) и распределенного акустического зондирования (DAS) для вашей электросети. Наше решение для мониторинга силовых кабелей уравновешивает потребность в защите активов и оптимизации производительности электросети, эффективно выявляя первопричины отказов кабелей и потенциальных узких мест.

РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ТЕМПЕРАТУРА И АКУСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Решения AP Sensing для распределенных волоконно-оптических измерений (DFOS) для температурных и акустических измерений вместе с нашим проверенным механизмом определения теплового рейтинга в реальном времени (RTTR) / динамического рейтинга кабеля (DCR) и уникальной визуализацией активов SmartVision ™ и программное обеспечение для управления данными, дает вам идеальное решение для мониторинга и защиты вашей энергетической инфраструктуры. DTS обеспечивает непрерывный мониторинг температуры силовых кабелей, обнаружение горячих точек и тепловых узких мест, предоставление данных о рабочем состоянии, оценке состояния и номинальных характеристиках силовых цепей (RTTR / DCR).

Для подводных кабелей модуль глубины залегания (DoB) может быть интегрирован в программную платформу SmartVision для расчета глубины залегания кабеля. Изменения DoB идентифицируются вдоль кабеля, что обеспечивает значительную экономию средств. Кроме того, можно обнаружить открытые участки подводного кабеля и принять меры противодействия.

Кроме того, с помощью нашей временной сигнализации машинного обучения (MLTA) выявляется ненормальное поведение активов, которое в противном случае оставалось бы скрытым в температурных следах, полученных системами DTS.Наша уникальная технология MLTA позволяет изолировать тепловые переходные процессы на контролируемом объекте, поэтому даже небольшие отклонения от холодных и горячих точек могут быть обнаружены и вызывают быстрое и надежное оповещение.

DAS предлагает точное обнаружение и локализацию повреждений кабеля, а также защиту от сторонних помех (TPI) как на суше (например, кража кабеля, рытье и бурение), так и на море (например, падение и волочение якоря). Обеспечивая эффективный мониторинг состояния силового кабеля путем круглосуточного прослушивания акустических сигнатур, DAS помогает оптимизировать линии передачи и распределительные сети, одновременно снижая эксплуатационные расходы по всему объекту.

SMARTVISION

Пакет управления SmartVision AP Sensing позволяет с первого взгляда отображать состояние ваших цепей с помощью простого в использовании графического интерфейса пользователя (GUI). Он легко интегрирует множество датчиков DAS, DTS, CCTV и других в единую платформу. Компоновки схем нанесены на карту и имеют цветовую кодировку, чтобы показать измеренные температуры кабеля, а также мгновенные изменения акустической энергии. Графики температуры и таблицы горячих точек всегда под рукой. Участки кабельной трассы могут быть индивидуально определены для гибких уровней и типов сигналов тревоги.Достопримечательности, такие как кабельные муфты, горизонтальные отверстия и колодцы, могут быть проанализированы с помощью анализа исторических тенденций, и исторические данные всегда доступны.

По мере того, как мы разрабатываем наши продукты от этапов исследования и производства до ввода в эксплуатацию и обслуживания проекта, AP Sensing предлагает полностью интегрированное комплексное решение. Наша команда работает вместе с вами, чтобы выбрать правильную комбинацию технологий, соответствующую вашим требованиям. Мы также предоставляем услуги на месте, поддержку по горячей линии, техническое обслуживание и обучение работе с продуктами.

Отчет об объеме и доле рынка проводов и кабелей, 2021-2028 гг.

Обзор отчета

Объем мирового рынка проводов и кабелей в 2020 году оценивается в 183,14 миллиарда долларов США. Ожидается, что с 2021 по 2028 год он будет увеличиваться среднегодовыми темпами роста (CAGR) в размере 4,4%. Растущая урбанизация и растущая инфраструктура во всем мире являются одними из основных факторы, движущие рынком. Указанные факторы повлияли на спрос на электроэнергию и энергию в коммерческом, промышленном и жилом секторах.Ожидается, что увеличение инвестиций в интеллектуальную модернизацию систем передачи и распределения электроэнергии и развитие интеллектуальных сетей будет стимулировать рост рынка. Внедрение технологии интеллектуальных сетей удовлетворило растущую потребность в межсетевых соединениях, что привело к увеличению инвестиций в новые подземные и подводные кабели.

Интеллектуальная сеть — это электрическая сеть, которая включает элементы управления, автоматизацию, компьютеры, а также инновационное оборудование и технологии, которые работают вместе и обеспечивают эффективную передачу электроэнергии.Функционирование всего земного шара зависит от своевременной подачи электроэнергии. Кроме того, рост населения приводит к увеличению спроса на электроэнергию. Технологический прогресс в сетях необходим для уменьшения частоты и продолжительности штормовых воздействий, отключений электроэнергии и быстрого восстановления работы после сбоев. Интеллектуальная сеть помогает генерировать эффективную возобновляемую энергию, надежную электроэнергию, сокращать выбросы углекислого газа, использовать сочетание источников энергии, работать с интеллектуальными устройствами и умными домами и поощрять использование электромобилей.

Повышенный спрос на энергию в Азиатско-Тихоокеанском регионе, на Ближнем Востоке и в Южной Америке привел к увеличению инвестиций в интеллектуальные сети в этих регионах. Это повысит спрос на кабели низкого напряжения. Другими факторами, влияющими на рост производства низковольтных кабелей, являются рост производства электроэнергии, распределения электроэнергии из возобновляемых источников энергии, а также спрос со стороны автомобильной и неавтомобильной промышленности. Урбанизация и индустриализация — основные причины увеличения общего роста рынка.Потребность в соединении электрических сетей в районах с высокой плотностью населения создает спрос на подземные и подводные кабели. Такие регионы, как Северная Америка и Европа, переходят на использование подземных кабелей вместо воздушных. Подземные кабели уменьшают необходимое пространство и обеспечивают надежную передачу электроэнергии.

Вспышка COVID-19 повлияла на рост рынка проводов и кабелей из-за нескольких незначительных изменений, произошедших в технологиях связи.Онлайн-курсы и занятия, проводимые университетами и колледжами в связи с закрытием во всем мире, внедрение телемедицины в отрасли здравоохранения для сокращения личных посещений, а также компании, работающие удаленно и соблюдающие политику WFH (Работа на дому), являются одними из ярких примеров того, что были свидетелями по всему миру. Таким образом, возможности подключения и коммуникационные технологии ускорились в период пандемии. Отрасль электросвязи извлекла большую пользу из этой ситуации, поскольку пандемия высветила истинную ценность подключения.Прогресс в подключении и развертывании сетей 5G продолжается, несмотря на пандемию и связанный с ней экономический спад.

Анализ напряжения

На сегмент низкого напряжения приходилась самая большая доля выручки в 2020 году, с долей рынка около 43%, из-за широкого использования кабелей низкого напряжения в строительных проводах, кабелях LAN, электропроводках, распределительных сетях и т. Д. Эти провода и кабели поддерживают интеллектуальные сети в обеспечении превосходного электроснабжения и обеспечивают улучшенное электроснабжение конечных потребителей.Энергетика и электроэнергетика во всем мире переживают стремительные изменения. Большинство развивающихся и развитых стран испытывают большой спрос на электроэнергию и движутся в сторону использования крупномасштабных возобновляемых ресурсов.

Высоковольтные провода и кабели используются для передачи электроэнергии от 1000 вольт. Эти кабели покрыты бумагой и маслом, чтобы избежать прямого контакта кабелей с индивидуальным или любым другим материалом. Качество высоковольтных кабелей зависит от типа используемого изоляционного материала.Высокий спрос на эти кабели со стороны конечных пользователей, таких как распределение электроэнергии, нефть и газ, телекоммуникации, аэрокосмическая промышленность и оборона, является основным фактором, ответственным за рост рынка высоковольтных кабелей в течение прогнозируемого периода.

Рекомендации по установке

На сегмент подвесного монтажа приходилась самая большая доля выручки в 2020 году, с долей рынка около 64%. Техника потолочного монтажа — наиболее широко используемый подход во всем мире. Надземный подвод проводов и кабелей — самый простой и дешевый способ монтажа.Техника подвесной установки в основном применяется в странах с меньшим населением. Однако в странах с высоким риском стихийных бедствий, таких как землетрясения и наводнения, как правило, прокладываются воздушные кабели.

Ожидается, что сегмент подземных установок будет расширяться с максимальным среднегодовым темпом роста в течение прогнозируемого периода. Прокладка кабеля под землей снижает затраты на техническое обслуживание, снижает потери при передаче и, следовательно, легко выдерживает силовые нагрузки.Спрос со стороны различных секторов, таких как коммерческий, жилой, автомобильный, телекоммуникационный, энергетический и энергетический секторы, ведет к расширению и модернизации инфраструктуры, что, в свою очередь, как ожидается, будет стимулировать спрос на рынке проводов и кабелей. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай, Вьетнам и другие, тратят значительную часть своего ВВП на развитие инфраструктуры.

Анализ конечного использования

На сегмент энергетики и мощности приходилась самая большая доля выручки в 2020 году, с долей рынка около 37%.В экосистеме T&D электроэнергии было сделано несколько технологических обновлений, таких как перевод старых линий электропередачи на линии высокого / сверхвысокого напряжения, чтобы избежать потерь при передаче. Эти изменения направлены на то, чтобы сделать экосистему стабильной, несмотря на переменный характер возобновляемых источников энергии. Более того, внедрение новых методологий, таких как синхронная зарядка электромобилей и нетто-учет для домов на солнечной энергии, сильно повлияло на сектор коммунальных услуг. Однако растущие мощности возобновляемых источников энергии и производство энергии еще больше увеличили потребность стран во взаимосвязи своих систем передачи.Ожидается, что это соединение уравновесит производство и спрос на электроэнергию за счет экспорта и импорта электроэнергии. Ожидается, что с ростом производства возобновляемой энергии торговля электроэнергией будет увеличиваться, что приведет к строительству соединительных линий большой мощности, что, в свою очередь, будет стимулировать рынок.

Ожидается, что сегмент строительства и строительства будет расти с максимальным среднегодовым темпом роста 5,0% за прогнозируемый период. Однако ремонт стареющих коммерческих, жилых, промышленных зданий и новое строительство по всему миру поддерживает рост рынка.Развивающиеся страны Ближнего Востока и Африки, Южной Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона создают новую строительную инфраструктуру, включая железнодорожную сигнализацию, прокладку железнодорожных туннелей и расширение производства и распределения электроэнергии. Кроме того, в связи с такими факторами, как развитие инфраструктуры, экономический рост в развивающихся странах и рост проникновения Интернета, ожидается, что рынок проводов и кабелей будет расти в течение прогнозируемого периода.

Региональные исследования

На

Азиатско-Тихоокеанский регион приходилась самая большая доля выручки в индустрии проводов и кабелей в 2020 году — 37.2% доли рынка. Спрос на провода и кабели в Северной Америке остается стабильным; однако ожидается, что в течение прогнозируемого периода европейский регион будет расти благодаря таким инициативам, как Цифровая повестка дня для Европы 2025. Кроме того, в Североамериканском регионе наблюдался значительный рост потребления данных, что привело к инвестициям со стороны известных телекоммуникационных компаний, таких как как AT&T и Verizon в оптоволоконных сетях. Например, в апреле 2020 года компания Belden Inc. разработала новые оптоволоконные решения, которые позволяют центрам обработки данных создавать надежную, устойчивую и высокопроизводительную инфраструктуру.Эти решения включают в себя оптическую распределительную раму DCX, гибкий ленточный кабель FiberExpress, 1,6-миллиметровые мульти-оптические магистрали и оптоволоконные магистрали MPO. Таким образом, ожидается, что эти значительные инвестиции в секторы информационных технологий и телекоммуникаций будут стимулировать рынок в целом.

Ожидается, что рынок в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти с максимальным среднегодовым темпом роста 4,7% за прогнозируемый период. Ожидается, что растущий спрос на свет, электроэнергию и связь будет подпитывать рынок в течение прогнозируемого периода.Ожидается, что правительственные инициативы, такие как «Сделай в Индии» и «Стань экологически чистым», будут стимулировать рынок Индии. В соответствии с Планом миссии в области производства электрического оборудования Индии на 2012-2022 годы, правительство Индии планировало сделать страну одним из производителей электрического оборудования и добиться производительности в 100 миллиардов долларов США за счет сопоставления экспорта и импорта, тем самым увеличив спрос на кабели за период 2012-2022 гг.

Ключевые компании и анализ рыночной доли

Рынок высококонкурентный и концентрированный, при этом на долю трех крупнейших компаний приходится основная доля выручки в 2020 году.Belden Inc .; Nexans; и Fujikura Ltd. являются одними из доминирующих игроков на рынке. Продавцы на рынке сосредоточены на расширении своей клиентской базы, чтобы получить конкурентное преимущество. Поэтому ключевые компании выступают с различными стратегическими инициативами, включая партнерство, слияния и поглощения, сотрудничество и разработку новых продуктов / технологий. Например, в октябре 2019 года Audax Management Company, LLC., Американская компания по управлению альтернативными инвестициями, завершила приобретение EIS Inc., североамериканского дистрибьютора производственных материалов, технологических материалов, средств связи, автоматизации, специальных кабелей и ценностей. добавлены готовые детали.Предполагалось, что это приобретение дополнит продуктовый портфель бывшей компании и укрепит ее глобальную клиентскую базу.

Стратегические инициативы, предпринятые известными компаниями на рынке проводов и кабелей, положительно повлияли на рост рынка. Например, в июне 2020 года Nexans объявила, что компания завершила поставку 1700 км сигнального кабеля для проекта BSA в Египте. Эта инициатива была направлена ​​на расширение позиций компании на глобальном уровне за счет предоставления надежных услуг своим клиентам.В другом случае, в марте 2020 года Nexans объявила о пожертвовании кабеля стоимостью 1,08 млн юаней для поддержки города Сучжоу. Это пожертвование было направлено на улучшение общественного здравоохранения, на участие в борьбе со вспышкой коронавируса. Некоторые из известных игроков, работающих на рынке проводов и кабелей, включают:

Объем отчета о рынке проводов и кабелей

Атрибут отчета

Детали

Объем рынка в 2021 году

192 доллара США.48 миллиардов

Прогноз выручки в 2028 году

260,16 млрд долларов США

Скорость роста

CAGR 4,4% с 2021 по 2028 год

Базовый год для оценки

2020

Исторические данные

2017 — 2019

Период прогноза

2021 — 2028

Количественные единицы

Выручка в млрд долларов США и среднегодовой темп роста с 2021 по 2028 год

Охват отчета

Прогноз выручки, рейтинг компаний, конкурентная среда, факторы роста и тенденции

Объем сегмента

Напряжение, установка, конечное использование, регион

Область применения

Северная Америка; Европа; Азиатско-Тихоокеанский регион; Южная Америка; MEA

Область применения страны

U.S .; Канада; Мексика; Германия; СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО.; Китай; Япония; Индия; Бразилия

Профилированные ключевые компании

Belden Inc .; Fujikura Ltd .; Фурукава Электрик Ко., Лтд .; Leoni AG; LS Cables & System Ltd .; Nexans; NKT A / S; Prysmian SpA; Sumitomo Corporation.

Объем настройки

Бесплатная настройка отчета (эквивалент 8 рабочих дней аналитика) при покупке. Дополнение или изменение в зависимости от страны, региона или сегмента.

Варианты цены и приобретения

Доступны индивидуальные варианты покупки, соответствующие вашим точным исследовательским потребностям. Изучить варианты покупки

Сегменты, рассматриваемые в отчете

В этом отчете прогнозируется рост доходов на глобальном, региональном и страновом уровнях, а также приводится анализ последних отраслевых тенденций в каждом из подсегментов с 2017 по 2028 год. Для этого исследования Grand View Research сегментировала глобальный рынок проводов и кабелей. отчет по напряжению, установке, конечному использованию и региону:

  • Прогноз напряжения (выручка, млрд долларов США, 2017 — 2028 гг.)

    • Низкое напряжение

    • Среднее напряжение

    • Высокое напряжение

    • Сверхвысокое напряжение

  • Перспективы установки (доход, млрд долларов США, 2017 — 2028 гг.)

  • Перспективы конечного использования (выручка, млрд долларов США, 2017 — 2028 годы)

    • Аэрокосмическая промышленность и оборона

    • Строительство и строительство

    • Нефть и газ

    • Энергия и мощность

    • Информационные технологии и телекоммуникации

    • Прочие

  • Региональный прогноз (выручка, млрд долларов США, 2017 — 2028 годы)

    • Северная Америка

    • Европа

    • Азиатско-Тихоокеанский регион

    • Южная Америка

    • Ближний Восток и Африка

Часто задаваемые вопросы об этом отчете

г.Мировой рынок проводов и кабелей оценивался в 183,14 млрд долларов США в 2020 году и, как ожидается, достигнет 192,48 млрд долларов США в 2021 году.

г. Ожидается, что глобальный рынок проводов и кабелей будет иметь совокупный годовой рост на 4,4% с 2021 по 2028 год и достигнет 260,16 млрд долларов США к 2028 году.

г. Азиатско-Тихоокеанский регион доминировал на рынке проводов и кабелей с долей 37,2% в 2020 году. Это объясняется растущим спросом на свет, электроэнергию и связь в регионе.

г. Ключевыми игроками на рынке проводов и кабелей являются Prysmian S.p.A; Фурукава Электрик Ко. Лтд .; Nexans; Fujikura Ltd .; Sumitomo Corporation; Southwire Company; Leoni AG; NKT A / S; Belden Inc .; LS Cable & System Ltd .; и KEI Industries Ltd.

г. Ключевые факторы, которые стимулируют рост рынка проводов и кабелей, включают в себя развитие инфраструктуры, рост внедрения технологии интеллектуальных сетей и рост производства возобновляемой энергии во всем мире.

г. На сегмент низкого напряжения приходилась самая большая доля выручки — около 43% на рынке проводов и кабелей в 2020 году из-за широкого использования кабелей низкого напряжения в строительных проводах, кабелях LAN, проводах для бытовых приборов, распределительных сетях и т. Д.

г. На сегмент накладных расходов приходилась самая высокая доля рынка проводов и кабелей — около 64% ​​в 2020 году, и ожидается, что к 2028 году выручка составит более 165,17 млрд долларов США.

г.Согласно прогнозам, сегмент строительства и строительства будет расти с максимальной скоростью в 5,0% до 2028 года благодаря увеличению объемов нового строительства во всем мире в сочетании с ремонтом стареющих коммерческих, жилых и промышленных зданий.

г. Пандемия COVID-19 заострила внимание на технологиях подключения и связи, особенно 5G, из-за роста культуры работы на дому и онлайн-классов, что положительно повлияло на рынок проводов и кабелей.

г. В апреле 2020 года компания Belden Inc. разработала новые оптоволоконные решения, включая оптическую распределительную раму DCX, гибкий ленточный кабель FiberExpress, 1,6-миллиметровые мульти-оптоволоконные магистрали и оптоволоконные магистрали MPO, которые позволяют центрам обработки данных создавать надежную и высокопроизводительную инфраструктуру.

TPP ПУСТОЙ СТАЛЬ БЕЛЫЙ 15 ФУТОВ. | Стальные опоры для электроснабжения | Столбы и колонны

Общая информация

Номер UPC 786776193091
Страна происхождения США
Линия продуктов Wiremold

Дополнительная информация

Соответствует RoHS Есть Этот продукт соответствует ограничениям по материалам статьи 4 Директивы RoHS (2011/65 / EU), включая делегированную Комиссией директиву 2015/863.

Листинговые агентства / Сторонние агентства

Зарегистрировано в cULus Есть
Номер листинга cULus E15191

Купить American Act Compliance

Ток, длина кабеля, скорость нарастания напряжения: важная взаимосвязь

Эти три связанные с оборудованием переменные могут влиять на измерения высокочастотной вибрации.

Мередит Кристман, IMI Sensors, подразделение печатных плат Piezotronics

Успешный сбор измерений высокочастотной вибрации не так прост, как просто выбрать правильный акселерометр и методику монтажа. Технический специалист также должен учитывать длину кабеля, поскольку слишком длинные кабели могут отрицательно повлиять на высокочастотные возможности датчика вибрации. Это особенно важно в приложениях, которые обычно требуют высокочастотных измерений, таких как неисправности подшипников двигателя / насоса и неисправности редуктора.

КОНДИЦИОНЕР СИГНАЛА

Процесс формирования сигнала в датчике IEPE (пьезоэлектрический датчик с интегрированной электроникой) начинается с подачи напряжения питания (обычно от 18 до 28 В постоянного тока) в формирователь сигнала (встроенный или отдельный). Затем мощность проходит через стабилизирующий ток диод для создания источника постоянного тока (обычно от 2 до 20 мА). На диоде есть приблизительное падение напряжения постоянного тока. Оставшееся постоянное напряжение после падения на диоде 1 В постоянного тока называется напряжением возбуждения.Затем напряжение возбуждения передается на датчик IEPE по кабелю. Часть напряжения возбуждения, используемая для питания усилителя датчика, называется напряжением смещения (обычно от 8 до 12 В постоянного тока).

Встроенный усилитель типичного промышленного датчика IEPE обычно представляет собой усилитель заряда
, поскольку в большинстве промышленных датчиков вибрации используется керамический чувствительный элемент. Чувствительный элемент после воздействия силы выдает выходной сигнал с высоким зарядом. Заряд накапливается в емкости кристалла.Затем усилитель преобразует сигнал заряда с высоким импедансом в сигнал напряжения с низким импедансом в соответствии с законом электростатики.

Сигнал напряжения с низким импедансом — это динамический сигнал переменного тока (обычно от 0 до 5 В переменного тока для датчика с чувствительностью 100 мВ / г), который действует поверх напряжения смещения при передаче обратно в формирователь сигнала. Когда выходной сигнал возвращается в формирователь сигнала, напряжение смещения постоянного тока отделяется от напряжения сигнала переменного тока для записи точных данных.Сигнал переменного напряжения, который проходит поверх напряжения смещения, колеблется в положительном и отрицательном направлении. В отрицательном направлении колебание напряжения происходит от зависящего от датчика нижнего предела до напряжения смещения. В положительном направлении колебание напряжения происходит от напряжения смещения до напряжения возбуждения.

Способность усилителя быстро изменять сигнал напряжения с отрицательного на положительный зависит от его скорости нарастания. Скорость нарастания определяет, насколько сильно усилитель может изменить свое выходное напряжение за заданный период, и обычно измеряется в В / мкс.Требуемая скорость нарастания усилителя акселерометра может быть рассчитана по следующей формуле, где f представляет желаемую частотную характеристику в Гц, а V представляет собой максимальное выходное напряжение переменного тока датчика в вольтах.

Скорость нарастания = 2 x π x ƒ x V

В качестве примера рассмотрим следующее сравнение требуемой скорости нарастания низкочастотного акселерометра IEPE с высокочастотным акселерометром IEPE. Это сравнение показывает, что частотная характеристика и скорость нарастания могут напрямую коррелировать друг с другом, при этом минимально допустимая скорость нарастания увеличивается по мере увеличения максимальной частотной характеристики.

Низкочастотный акселерометр IEPE: при максимальной частотной характеристике (± 3 дБ) 500 Гц и максимальном выходном напряжении 5 В переменного тока расчет требуемой скорости нарастания сигнала усилителя датчика выглядит следующим образом:

2 x π x 500 x 5 = 0,0157 В / мкс.

Высокочастотный акселерометр IEPE: при максимальной частотной характеристике (± 3 дБ) 30 000 Гц и максимальном выходном напряжении 5 В переменного тока расчет необходимой скорости нарастания сигнала усилителя датчика составляет:

2 х π х 30,000 х 5 = 0.9428 В / мкс.

Влияние тока и емкости кабеля на скорость нарастания напряжения

Выходной сигнал с низким импедансом от усилителя датчика IEPE обычно хорошо подходит для передачи по кабелю большой длины, поскольку сигнал обычно не подвержен шуму при передаче на большие расстояния. Однако, если длина кабеля превышает 100 футов (30,5 м), фильтрация сигналов высокочастотных выходов (более 10 кГц) может происходить из-за емкости кабеля.

Емкость кабеля — это тип паразитной или паразитной емкости, которая нежелательна, но неизбежна.Это происходит, когда два изолированных проводника внутри экранированной витой пары имеют разные электрические потенциалы. Поляризующее электрическое поле возникает на непроводящем изоляторе (диэлектрике), когда положительный заряд накапливается на одном проводе, а отрицательный заряд накапливается на другом проводнике. На емкость кабеля (измеряемую в пикофарадах, пФ) может влиять расстояние между двумя проводниками, тип / количество изоляции между двумя проводниками или площадь поверхности проводника.

Дифференциальный заряд между двумя проводниками позволяет накапливать энергию, т.е.например, напряжение в электрическом поле, которое обычно сопротивляется изменению напряжения. Когда нет изменения напряжения, не будет тока. Каждый раз, когда напряжение изменяется, электрическое поле втягивает или подает ток для зарядки или разрядки электрического поля. Если зарядка электрическим полем ограничивается низким постоянным током датчика, поле не может заряжаться достаточно быстро, чтобы обеспечить достаточный ток, позволяющий усилителю датчика поддерживать свою скорость нарастания.

Влияние изменения тока и емкости иллюстрируется приведенной ниже формулой, где i представляет ток в амперах, а C представляет емкость в фарадах.Из-за более низкой скорости нарастания усилитель становится насыщенным, и фильтр нижних частот ограничивает форму сигнала с частотой более приблизительно 10 кГц.

Следующий пример иллюстрирует эту формулу. В нем используется типичный недорогой акселерометр IEPE в сочетании с типичным двухжильным кабелем. Технические характеристики датчика определяют частотную характеристику 10 000 Гц (± 3 дБ), размах выходного напряжения ± 5 В переменного тока и постоянный ток от 2 до 20 мА. Характеристики кабеля указывают на емкость 36 пФ / фут.

Расчет фактической скорости нарастания напряжения усилителя зависит от различных комбинаций тока / емкости. (Общий ток, подаваемый на датчик, уменьшается на 1 мА, чтобы компенсировать питание внутренней электроники устройства.) Эта таблица показывает, что ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию.

В качестве отправной точки минимальная скорость нарастания акселерометра составляет 0,3142 В / мкс. (2 x π x 10 000 x 5), чтобы усилитель датчика мог справляться с перепадами напряжения с частотой 10 000 Гц.Таблица I вычисляет фактическую скорость нарастания напряжения усилителя в зависимости от различных комбинаций тока / емкости. (Общий ток, подаваемый на датчик IEPE, уменьшается на 1 мА, чтобы компенсировать питание внутренней электроники устройства.) Эта таблица показывает, что ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию. Увеличение подаваемого постоянного тока может помочь компенсировать большую емкость, создаваемую длинным кабелем, в то время как более короткий кабель или кабель с более низкими характеристиками емкости может компенсировать низкий подаваемый постоянный ток при попытке достичь определенной частотной характеристики датчика.

МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ЧАСТОТЫ

Как указано в таблице I, максимальная частотная характеристика акселерометра с длинным кабелем является функцией общей емкости кабеля и входного тока усилителя акселерометра. Существует два метода определения максимальной частоты сигнала для данной длины кабеля.

Первая методология использует следующее уравнение.

В уравнении f MAX представляет максимально возможную частотную характеристику в герцах, C представляет общую емкость кабеля в пикофарадах, V представляет максимальное выходное напряжение переменного тока датчика, а iC представляет собой возбуждение постоянным током.Уравнение показывает, что при увеличении длины кабеля, пикового выходного напряжения или максимальной частоты требуется больший постоянный ток.

Рис. 1. Эта номограмма отражает простой метод получения ожидаемой максимальной частотной способности датчика IEPE. Максимальное выходное напряжение датчика, емкость кабеля и подаваемый постоянный ток должны быть известны или предполагаться. Однако обратите внимание, что номограмма не указывает, является ли амплитудно-частотная характеристика в точке ровной, восходящей или падающей.

Вторая методология использует номограмму (см. Рис. 1 выше). Номограмма обеспечивает простой графический метод получения ожидаемой максимальной частотной способности датчика IEPE. Максимальное выходное напряжение датчика, емкость кабеля и подаваемый постоянный ток должны быть известны или предполагаться. Вот пример:

• Шаг 1: 100 футов. кабель емкостью 30 пФ / фут. = 3000 пФ. Найдите подходящую диагональную линию.

• Шаг 2: Максимальное выходное напряжение датчика = 5 В переменного тока и постоянный ток = 2 мА.Вычислите V / (i C — 1) = 5 / (2 –1) = 5. Найдите соответствующее значение на вертикальной оси.

• Шаг 3: Проведите горизонтально от значения вертикальной оси, определенного на шаге 2, до пересечения с диагональной линией, определенной на шаге 1. Затем проследите вниз до горизонтальной оси. Максимально возможная частота = примерно 10,2 кГц.

Номограмма не указывает, является ли частотно-амплитудная характеристика в точке плоской, восходящей или падающей.

Рекомендуется увеличивать постоянный ток (если возможно) на датчике (в пределах его максимального предела) так, чтобы частота, определенная по номограмме, была приблизительно равна 1.От 5 до 2 раз больше, чем максимальная интересующая частота.

Обратите внимание, что более высокие уровни тока будут быстрее истощать кондиционеры сигналов с батарейным питанием. Кроме того, любой ток, не используемый кабелем, идет непосредственно на питание внутренней электроники и выделяет тепло. Это может привести к превышению максимальной температуры датчика. По этой причине не подавайте чрезмерный ток на короткие участки кабеля или при испытаниях при повышенных температурах.

НИЖНЯЯ ЛИНИЯ

Постоянный ток, подаваемый на датчик вибрации, а также соответствующая длина кабеля могут повлиять на его способность эффективно измерять высокочастотную вибрацию.Как обсуждалось здесь, ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию. Увеличение подаваемого постоянного тока может помочь компенсировать большую емкость, создаваемую длинным кабелем. Более короткий кабель или кабель с более низкими характеристиками емкости могут компенсировать низкий подаваемый постоянный ток при попытке достичь определенной частотной характеристики датчика. EP

Мередит Кристман — менеджер по продукции в IMI Sensors, подразделении PCB Piezotronics, Депью, штат Нью-Йорк.Для получения дополнительной информации о различных приложениях и решениях для мониторинга вибрации посетите pcb.com/imi-sensors.

Новое TPP по-прежнему остается самым передовым торговым соглашением в области интеллектуальной собственности, утверждает аналитический центр

Всеобъемлющее и прогрессивное соглашение о Транстихоокеанском партнерстве (CPTPP) находится на пути к предложению «самых передовых и подробных стандартов интеллектуальной собственности в торговом соглашении на сегодняшний день. «Несмотря на пересмотры, сокращающие главу, посвященную интеллектуальной собственности, после того, как США вышли из нее, — говорит Вашингтонский Центр стратегических и международных исследований (CSIS).

CSIS опубликовал 8 марта набор «Критических вопросов» по ​​соглашению, которые доступны здесь.

Он отмечает, что около 22 положений первоначального соглашения «были приостановлены или изменены иным образом, отложив в сторону вопросы, которые были приоритетными для Соединенных Штатов на первоначальных переговорах, но не пользовались аналогичной поддержкой среди других стран ТТП».

CSIS сообщает, что в соответствии с пересмотренной главой IP «срок патентной защиты инновационных лекарств был сокращен, а защита технологий и информации — сужена.Срок действия авторских прав на письменные материалы также был сокращен ». По его словам, изменения также ставят под сомнение охват положений об урегулировании споров между инвесторами и государством.

Группа считает, что все это наносит ущерб компаниям США или противоречит законодательству США:

«Приостановленные положения несколько уменьшают объем и охват CPTPP по сравнению с TPP. В частности, в главе, посвященной интеллектуальной собственности, были отменены строгие требования, которые Соединенные Штаты преследовали в отношении мер технологической защиты (TPM), информации об управлении правами, зашифрованных спутниковых и кабельных сигналов и безопасных гаваней для интернет-провайдеров (ISP).”

Он добавил: «Приостановление более длительных сроков действия патентов на инновационные лекарства является ударом для фармацевтических компаний США, а более короткие сроки защиты авторских прав теперь отклоняются от американского стандарта. В главе об инвестициях решение о приостановлении действия положений, связанных с инвестиционными соглашениями и разрешениями на инвестиции, означает, что такие инвестиции не обязательно будут подпадать под урегулирование споров между инвестором и государством и, следовательно, являются незначительно более рискованными для иностранных инвесторов ».

И тем не менее, CSIS сказал: «Однако, даже если действие этих положений приостановлено, глава ИС предлагает самые передовые и подробные стандарты интеллектуальной собственности в торговом соглашении на сегодняшний день.Это дает существенную защиту компаниям, работающим за рубежом, от кражи их инноваций »

Соглашение CPTPP обсуждается 11 странами Азиатско-Тихоокеанского региона: Австралией, Брунеем, Канадой, Чили, Японией, Малайзией, Мексикой, Новой Зеландией, Перу, Сингапуром и Вьетнамом. Соединенные Штаты вышли в прошлом году.

В целом, большая часть исходного текста TPP остается неизменной, а две трети из 30 глав CPTPP идентичны TPP, сообщает CSIS.

Группа видит два положительных момента: «Глава электронной коммерции обеспечивает широкую защиту данных, созданных с помощью цифровой торговли, и защищает свободный поток информации через границы, в то время как глава о государственных закупках открывает государственные контракты для иностранных участников торгов.”

Кредиты изображений: CSIS

Связанные

MPAA представляет собой экономичный вариант (-а) для TPA

Вооружившись продлением контракта до 2018 года, председатель Американской кинематографической ассоциации Крис Додд в понедельник объявил залп за залпом статистики, чтобы продемонстрировать экономическую мощь и важность теле- и киноиндустрии.

Это была попытка продемонстрировать ценность постоянного внимания Конгресса к Управлению по содействию торговле (TPA), когда Конгресс определяет приоритеты переговоров по торговым соглашениям.В этом случае он предоставит президенту так называемые «ускоренные» полномочия для ускорения заключения сделки Транстихоокеанского партнерства (ТТП) через Конгресс.

В серии выпусков MPAA говорило о количестве рабочих мест и показателях заработной платы в долларах, созданных в различных штатах телевизионной и киноиндустрией. Например, 20 300 «прямых» рабочих мест и 1,05 миллиарда долларов заработной платы в штате Иллинойс, и аналогичные прорывы в Нью-Йорке (колоссальные 9,95 миллиарда долларов заработной платы) во Флориде, Техасе, Огайо и Джорджии.В каждом из них послание Додда одно и то же: «От швеи и плотников до электриков и операторов киноиндустрии — индустрия кино и телевидения поддерживает огромное количество хорошо оплачиваемых американских рабочих мест», — сказал он.