Nazorat savollari
1.
Kabel tarmoqlarida ekspluatatsiya davomida yuzaga keluvchi defaktlar?
2.
Harorat rejimi va yuklanish tartibi qanday?
3.
Kabel tarmog‘ida navbatdan tashqari sinovlar?
4.
Profilaktik sinovlar va o‘lchovlar turlari?
180
20-mavzu: Kabel tarmoqlarida zararlanish joylarini aniqlash.
Reja:
4. Kabel tarmoqlari ekspluatatsiyasi eng murakkab masalalari.
5. Kabel tarmoqida zaralanish.
6. Kabelning zaralanish joyini topishda qo‘llaniladigan uslub.
Kabel tarmoqlari ekspluatatsiyasi eng murakkab masalalardan biri. Kabel
tarmoqida zaralanish (uzilgan, qisqa tutashuv va hokazo) joylarini to‘g‘ri topishdir.
Kabel tarmoqlari ko‘pchilik hollarda yopiq o‘rnatilgan bo‘ladi (er ostida,
tunnellarda, shaxtalarda, bino-inshootlarining konstruksiyalari orasida) va
zararlangan yoki zaralanish xavfi bo‘lgan joyni oddiy kuz bilan ko‘rib bo‘lmaydi.
Amalda kabel tarmoqlaridagi nuqsonlar maxsus asbob-uskunalardan foydalanib
topiladi.
Kabelning zaralanish joyini topishda qo‘llaniladigan uslub zaralanish
xarakteriga qarab aniqlaniladi. Zaralanishlarning quyidagi xillari bo‘lishi mumkin:
bir fazaning yerga ulanib qolishi; ikki yoki uch fazani yerga qisqa tutashuvi;
fazalarning o‘zaro qisqa tutashuvi; bir, ikki va uch faza simlarining uzilishi; (yerga
ulanib yoki ulanmay), izolyasiyaning yonib ketib teshilishi; murakkab zaralanishlar
va boshqalar.
Nosozlik yuzaga chiqqan kabel elektr uzatish tarmoqi manbadan ajratiladi,
iste’molchilar va ularning ulanish simlari ajratilib, ikki tomonidan megaommetr
bilan izolyasiya qarshiligi o‘lchab ko‘riladi. Kabel simlarining xar ikki tomonidan
fazalar izolyasiyasi qarshiligi o‘lchab ko‘riladi. O‘lchovlar natijasida nosozlik
faqat kabeldaligi aniqlanadi, nosozlik joyini topish uslubi tanlanadi. Dastlab 10-50
m aniqlikda zaralanish zonasi belgilanadi. Keyin bevosita trassaga chiqib, aniq
uslublar va asboblarda nosozlik joyi topiladi.
Zararlanish zonasini aniqlash uchun impuls sig‘im, sirtmoq, tebranish
razryadi uslublari qo‘llaniladi. Akustik va induksion uslublar bilan kabel trassasi
bo‘ylab harakatlanib nosozlik joyi topiladi.
Impuls uslubida zararlangan tarmoq bo‘ylab zondlovchi elektr impuls
yuboriladi va impuls yuborilgan vaqt bilan u zararlangan joydan qaytib kelgan
vaqtlar oralig‘i qayd qilinadi. Agar kabeldagi impuls harakatlanish tezligi V bo‘lsa
va impuls berilgan joydan zararlanish bo‘ladi. Kuch kabellaridagi elektr impuls
tezligi V = 160 m/sek bo‘lsa l
x
masofa quyidagicha topiladi:
Bu prinspda IKL-5 va R5-1A asboblari ishlaydi. Impuls uslubi kabel
tarmoqidagi zararlanish joyi bilan birgalikda zararlanish xarakterini ham topish
imkonini beradi. O‘lchovlarda defekt joylashgan masofa 1,5 % dan ko‘p
bo‘lmagan xatolik bilan aniqlash imkonini beradi.
Tebranuvchi razryad uslubi kabel izolyasiyasida siljuvchi teshilish bo‘lganda
qo‘llaniladi. Bu xolda kabel tarmoqiga sinash qurilmasi yordamida sekin asta ortib
boruvchi doimiy kuchlanish beriladi. Izolyasiyasi kuchsizlashgan joyda etarli
kuchlanish bo‘lganda izolyasiya teshiladi. Izolyasiyasi ketgan joyda uchqun
chiqadi, va bunda kabelda tebranish xarakteriga ega bo‘lgan razryad bo‘ladi. Bu
razryadning tebranish davri tebranish to‘lqinining zararlanish joyigacha borib
181
branuvchi razryad davomiyligini bir marta razvertkali OJO tipli ossillograf bilan
o‘lchanadi (5.8-rasm). Sxemada elektron millisekundomer (EMKS-58M)
kuchlanish
bo‘lgichi
orqali
ulanadi.
O‘lchov xatoligi 5% dan kam bo‘ladi.
5.8-rasm. Kabel tarmog‘ida zaralanish
joyini tebranuvchi kontur uchulida
aniqlash sxemasi. 1-Yuqori kuchlanish
manbasi, 2-kuchlanishni ajratgich, 3-
to‘xtatish tarmog‘i, 4-ishga
tushirish
tarmog‘i, 5-o‘lchov asbobi, 6-
zaralanish joyi, 7-metall qobiq,
8kabel tolalari.
Sirtmoq uslubi biror fazada izolyasiya ketib, erga ulanib qolgan, lekin kabel tolasi
butun bo‘lsa va xech bo‘lmasa kabelning bitta tolasida izolyasiya soz bo‘lganda
ishlatiladi. Bu uslubda kabelning zararlangan joyilacha bo‘lgan qismining oddiy
o‘lchov «mosti» bilan doimiy tokdagi qarshiligi o‘lchab ko‘riladi. O‘lchov
mostining bir tomoniga kabelning oxirlari tutashtirilgan va zararlangan tolalari
ulanadi, ikkinchi tomoniga esa rostlanuvchi ikkita qarshiliklar l magazini ulanadi
(5.9-rasm).
5.9-rasm. Kabel tarmog‘ining nosoz joyini halqa
usulida aniqlash sxemasi, 1-kabel
tolalari, 2-tutashtirish tarmog‘i,
R
1
,
R
2
-ko‘prik
sxemaning rostlanuvchi elkalari.
Mostda muvozanat bo‘lishi uchun qarshiliklar:
qabul qilinadi. Sirtmoq uslubi kabel tarmoqida zararlanish joyi 100-200 m
masofada bo‘lganda qo‘llaniladi. O‘tish qarshiligi 1000 u
<5000 Om bo‘lganda
o‘lchov xatoliklari 0, 1-0,3% dan ortmaydi.
Sig‘im uslubi kabel tarmog‘i tolalarining bittasi yoki bir nechtasi uzilgan
hollarda samarali bo‘ladi. Bunda olingan natijalar xatoligi minimal bo‘lishi
zararlangan simlarda izolyasiya qarshiligi 5000 Om dan kam bo‘lmasligi zarur.
Sig‘im uslubi har bir kabel tolalari orasida ma’lum bir sig‘im borligiga asoslanib
qo‘llanadi. Ya’ni nosoz kabel tolalari uzulgan bo‘lsa, kabel tarmoqdan ajratib olib
uning tolalari orasidagi simlar o‘lchab ko‘riladi. Birlik uzunlikdagi kabelning
solishtirma sig‘imini bilgan xolda yoki soz tolalar bilan nosoz tolalar orasidagi
sigimni o‘lchab olib kabelning uzilgan joyi aniqlanishi mumkin. Kabel tolalari
orasidagi sig‘im uzgaruvchan yoki doimiy tok tarmoqida o‘lchanishi mumkin.
Kabelning uzilgan joyini aniqlashda sig‘im uslubida quyidagi holatlar bo‘lishi
mumkin.
Birinchi holat-kabelning bitta tolasi uzilgan (5.10-rasm). Bunda kabelning
uzilgan tolasi bilan butun tolasi orasidagi sig‘im S
1
va S
2
kabelning ikkala
tomonidan ham o‘lchab olinadi. Uzilgan joygacha bo‘lgan
Ikkinchi holat-kabelning bitta tolasi uzilib erga tegib qolgan, ya’ni
S
2
=0 (5.11-rasm). Uzilgan tola sig‘imi S
1
o‘lchanadi va butun tolalar orasida
182
5.11-rasm. Kabelda nosozlik joyini induksiya usuli
bilan aniqlash
sxemasi. 1-tovush generatori, 2-
telefon, 3-kuchaytirgich, 4-qabul
qilish relementi, 5-kabel tolalari,
6-zaralanish joyi, 7-trassa bo‘ylab tovushning tarqalish
grafigi.
Uchinchi holat-kabelning barcha tolalari yopiq erga ulanishga ega, jumladan
uzilgan tolasi ham, bunda ma’lumotlar to‘plamidan shu marka– o‘lchamli
kabelning solishtirma sig‘imi olinib o‘lchab olingan nosoz kabel
bu erda
C
c
-kabel tolasining solishtirma sig‘imi mkF/km. Sig‘im uslubida 0,2-0,5 %
aniqlikda kabelning uzilgan joyini aniqlash mumkin. Akustik uslub nosoz kabelda
elektr razryad hosil qilish mumkin bo‘lgan hollarda qo‘llaniladi. Kabel tolalari
orasida elektr razryad hosil qilinsa, razryad joyida elektromagnit to‘lqinlar bilan
birga tovush to‘lqinlari ham yuzaga keladi. Shu tovush to‘lqinlari er ustida yoki
suv ustida etarli sezgirlikga ega bo‘lgan akustik vositalar yordamida qayd qilinadi.
Bunda tovush to‘lqinlari kelayotgan tomonga harakatlanib zarlangan joyni etarli
aniqlikda topish mumkin. Kabelda impulslar hosil qilish uchun yuqori
kuchlanishli doimiy tokda sinash qurilmalarining impuls generatorlari ishlatiladi.
Kabel tarmoqiga yuqori kuchlanish to‘g‘irlagichidan yuqori kuchlanish impulsi
beriladi. Bu impuls kabelni zararlangan joyida izolyasiyani teshib o‘tib, kabel
tolalidan kabel metall qoplamasiga razryad ketadi. Razryad shovqini er ustidan
turib eshitilib ko‘riladi. Razryad tovushlari AIP -3 yoki shunga o‘xshash akustik
induksion asbobda eshitib ko‘riladi. AIP-3 akustik induksion asbob p’ezoakustik
datchikdan, kuchaytirgichdan, telefon (boshga kiyiladigan) dan, alohida olib
yuriladigan induksion ramkadan iborat bo‘ladi. Odatda sinash qurilmasi kuchma
transport vositasiga o‘rnatiladi va operativ guruhni texnik ekspluatatsiya
tadbirlarini bajarishda ishlatiladi. Bu uslubning noqulayligi shundaki, kabel uzilish
joyini aniqlash uchun mahsus sinash vositasi bilan operativ guruh (kamida uch
kishi) kabel trassasida yurishi zarur.
Kabel tarmoqlarida nosozlik joylarini aniq topish uchun ko‘pincha induksion usul
ishlatiladi. Bunda xuddi akustik uslubdagidek operativ guruh kabel trassasi bo‘ylab
yurib, magnit maydoni chastotasiga qarab zararlanish xarakteri va joyi aniqlanadi.
Bunda kabel tarmoqi bo‘lab yuboriladigan magnit maydonining ma’lum bir
chostatasi tovushlari ushlanadi. Odatda nosozlik bo‘lgan kabeldan chastotasi 800-
2000 Gs bo‘lgan tonal chastotali tok utkaziladi. Kabel atrofida magnit maydon
kuchlanganligi tok kuchiga kabelni qo‘shilish chuqurligiga va o‘qidan bo‘lgan
masofaga bog‘liq bo‘ladi. Tovush genaratori bu holda operator bilan Yurish shart
emas. U kabel trassasining boshida boshqarish pultidan kabelga ulanadi. Operator
telefonli naushnik bilan sinov zondi yordamida kuchaytirilgan to‘lqinlarni qayd
qiladi. Shu yo‘l bilan elektr magnit maydoni tarqalayotgan joy, ulanish joylari,
zararlanish zonasi aniqlanadi. qidiruv ishlarini tezlashtirish kam vaqt va mablag‘lar
183
sarflanishi uchun odatda kabel tarmoqidagi zararlanish zonasi bir uslublarda
aniqlanib (sig‘im, sirtmoq uslubi), keyin boshqa uslub bilan nosozlik joyi aniq
topiladi. Nosozlik joyi olib ko‘riladi va tegishli ta’mirlash ishlari bajariladi. Anik
uslublar yordamida nosozlik joyi 0,5 mgacha aniqlikda topiladi.
Kabel tarmoqlari zararlangan bo‘lsada, uning izolyasiyasi qarshiligi yuqori bo‘lib
qoladi va nosozlik joyini aniqlashda tegishli uslubni topish qiyin bo‘ladi. Nosozlik
joyini aniqlashda kabel izolyasiyasi kuydirilib qarshiligi 10-100 Om gacha
pasaytiriladi. Kuydirish qurilmalarining foydali ish koeffitsientini oshirish uchun
uning qarshiligi zararlanish joyining o‘tish qarshiligi atrofida bo‘lishi kerak.
Amalda yuqori kuchlanish bilan sinov ishlarini bajarish qiyinroq va sinov
qurilmalarining ichki qarshiligi kam yoki o‘zgaruvchan emas. Shuning uchun
kabelni kuydirishda yuqori kuchlanish olish va sinov qurilmasining ichki
qarshiligini etarli darajada katta bo‘lishini ta’minlash uchun kombinatsiyali
uslublar qo‘llaniladi. Kabelni kuydirishning boshlang‘ich stadiyasi kuchlanishi 15
kV va undan ko‘proq va toki 5 A gacha bo‘lgan to‘g‘irlash qurilmalari ishlatiladi.
Sinovning yakuniy stadiyalarida mahsus transformatorlar yordamida tok
miqdorining etarli miqdorini ta’minlanadi, bu erda kuchlanish miqdori ancha
pasayadi.
Kabelni kuydirishda rezenans usuli ko‘pincha ishlatiladi. Uslub
o‘zgaruvchan tokda sodda qurilmada tez va oddiy o‘tkaziladi. Kuydirish samarali
bo‘lish
uchun etarli
kuchlanish
beriladi.
Bu
uslubda
ishlatiladigan
transformatorlarning ikkilamchi cho‘lg‘ami o‘ramlari o‘zgartirilishi mumkin.
Kuydirishda transformatorning ikkilamchi cho‘lg‘ami kabelga ulanadi. Kabelning
sig‘imi transformatorning ikkilamchi cho‘lg‘ami induktivligi bilan rezonans kontur
hosil qiladi (tok chastotasi 50 Gs). Konturda tebranish transformatorning birlamchi
cho‘lg‘amidan o‘tadi. U 380 V sanoat tarmoqiga ulangan bo‘ladi. Kabeldagi
kuchlanish transformatorning ikkilamchi cho‘lg‘amidagi o‘ramlar soni o‘zgartirib
rostlanadi. Tarmoqdan olinayotgan quvvat konturning ichki qarshiligi hisobiga bir
necha kVt bo‘lishi mumkin, lekin konturda bir necha yuz kVt gacha reaktiv quvvat
yuzaga kelishi mumkin. Kabel orqali to‘liq quvvat o‘tadi. Kabel izolyasiyali
kuchlanishning har ikkala qutblarida (amplitudaviy qiymatlarida) teshilishi
mumkin. Kabelni teshilish chastotasi sekunddagi 100 gacha etishi mumkin.
Shuning uchun bu uslubda kabel izolyasiyasi boshqa uslublarga nisbatan tezroq va
samaraliroq teshilishi mumkin. Demak, kabel ishlab turganida, unda tabiiy eskirish
oqibatida izolyasiyasi susayib zararlanish holatiga yaqinlashganida kuydirish
undagi nosozlikni aniqlash va avariyani oldini olish imkonini beradi.
Yerga yotqizilgan kabellarning metal qoplamalari (po‘lat, qo‘rg‘oshin,
qalay) elektrolitik va elektrokimyoviy emirilishi xavfi ostida bo‘ladilar.
Elektrokimyoviy emirilish tuproqning agressiv xususiyatlari mahsuli bo‘lsa,
elektrlitik emirilish- korroziya metall orqali erga o‘tib ketayotgan daydi toklar
natijasidir. Elekrolitik emirilish zonalari kabellarning elektrlashtirilgan temir
yo‘llar bilan kesishish va yaqinlashish joylarida yuzaga keladi (5.12 va 5.13-rasm).
Odatda temir yo‘l motorlari izolyatorlarga osilgan sim (+) bilan erga ulangan
temir yo‘l (–)ga ulangan bo‘ladi. Agar temir yo‘l yaqinidan metall qoplamali kabel
o‘tgan bo‘lsa, elektrlashtirilgan yo‘l zonasida paydo bo‘lgan daydi tokning bir
184
qismi qarshiligi etarli darajada kam bo‘lgan kabelning metall qoplamalari orqali
ketadi va erga o‘tadi. Daydi tok erga o‘tishda metall qoplamaning molekulalarini
ham erga olib ketadi. Etarli tok etarli muddat o‘tib tursa, kabelning metall qobig‘i
tez orada emirilib ketadi. Temir yo‘l relslaridan kabelga tok o‘tkazish zonasi katod
zonasi deyiladi. Bu zonada rels potensiali kabel qobig‘i potensialidan yuqori
bo‘ladi. Kabel qobig‘idan erga tok o‘tish joyi anod zonasi deyiladi. Bu zonada
kabel qobig‘i erga nisbatan yuqoriroq potensialga ega bo‘ladi. Metallning intensiv
emirilishi anod zonada ketadi. Bu jarayonning intensiv ketishi uchun 0,1-0,2 V
bo‘lgan potensiallar farqi etarlidir.
Erga kabel qobig‘idan o‘tib ketayotgan daydi toklar zichligi nazorat qilib
turiladi. Uning qiymati 15 mA/m
2
va undan ortiq bo‘lsa kabel uchun xavfli deb
hisoblanadi. Buning oldini olish uchun yoki minimumga keltirish uchun kabel
qobig‘idagi erga nisbatan bo‘lgan musbat potensialni nolga tushirish zarur. Buning
uchun kabel qobig‘iga drenaj tarmog‘i ulanadi, ya’ni kabel qobig‘idan tok alohida
elektrod vositasida relsga qaytariladi yoki erga o‘tkazib yuboriladi. Daydi tokning
kabel qobig‘i bo‘ylab tarqalishining va erga o‘tishining oldi olinadi. Daydi toklarni
kabel qobig‘ida tarqalishini oldini olish uchun kabel qobig‘iga manfiy potensial
beriladi, (alohida tok manbayidan). Daydi tok natijasida metallarning emirilishi
oldini olish ya’ni tuproq karroziyasidan ham himoya qiladi. Chunki agressiv
muhitda joylashgan kabel qobig‘i yana kimyoviy emirilish boradi, va elektrotik
karroziya bu jarayonni tezlashtiradi. Kabel trassasida korroziya xavfi bo‘lgan
zonalar bo‘lsa ular izolyasiyali kanalizatsiyalarda va tunellarda yotqizilishi yoki
plastmassa qoplamali bo‘lishlari zarur.
| 