Новый кабель имеет сопротивление изоляции не менее 100 МОм на 1 км длины. При прокладке на судне оно снижается вследствие касания внешней оболочки корпуса судна, а также недостаточного качества изоляции в выводных и переходных коробках. В результате неполной герметизации коробок на контактные поверхности и изолирующие покрытия попадают пыль и влага, что приводит к возникновению токопроводящих участков. Качество изоляции ухудшается также при ее старении и возникновении скрытых механических повреждений при прокладке и монтаже кабеля.
Большие токи утечки могут привести к нарушению изоляции жил между собой и между корпусом и, как следствие, может возникнуть короткое замыкание, приводящее к пожару. Поэтому необходимо строго следить за тем, чтобы сопротивление изоляции не снижалось ниже допустимого для нормальной эксплуатации судового электрооборудования (см. табл. 1.7).
Для поиска места повреждения изоляции используют метод последовательного отключения потребителей от ГРЩ. Отключение поврежденного фидера приводит к резкому возрастанию сопротивления изоляции и, следовательно, к выравниванию показаний всех мегаомметров. Наиболее вероятными местами повреждения изоляции являются соединительные коробки и концевые подключения. Если на линии несколько соединительных коробок, то сначала вскрывают среднюю коробку, а затем, в той половине сети, где сохраняется пониженное сопротивление изоляции, опять вскрывают среднюю коробку, и так поступают до тех пор, пока не будет установлено место повреждения. В коробке, имеющей пониженную изоляцию, отсоединяют концы кабеля, с них и со стенок коробки тщательно смывают бензином грязь, после чего все просушивают.
Иногда кабельная линия имеет пониженное сопротивление изоляции даже и после того, как в коробках она восстановлена до нормальной величины, а отдельные участки пинии также имеют сопротивление изоляции не ниже нормы. Это, как правило, свидетельствует о том, что причиной снижения сопротивления изоляции служит образование в ней (большей частью на ее поверхности) трещин. При наличии пыли и влаги в них образуется грязь, которая служит токопроводящими мостиками, снижающими общее сопротивление изоляции кабеля. Это типично для старых кабелей, которые в этом случае подлежат замене.
Нарушение или пробой изоляции вызывают следующие повреждения; замыкание одной или нескольких жил на землю; соединение в месте повреждения двух или трех жил кабеля между собой; обрыв одной или нескольких жил с заземлением или без него; заплывающий пробой изоляции. Характер повреждения в большинстве случаев можно определить мегаомметром. Для этого производят измерения сопротивлений изоляции каждой жилы по отношению к земле и между собой, а также проверяют их целость. При заплывающих пробоях изоляции иногда приходится производить ее прожигание, с тем чтобы получить в месте повреждения кабеля малое переходное сопротивление. На основании полученных данных и составляют схему повреждения, пользуясь которой, выбирают наиболее приемлемый метод определения места повреждения. Для определения мест повреждения применяют следующие методы: импульсный, колебательного разряда, емкостной, акустический, индукционный, а также метод, основанный на использовании петли и накладной рамки.
Индукционный метод, иллюстрируемый рис. 6.6, основан на измерении времени распространения импульса в линии. Зная его скорость, определяют расстояние до места повреждения. При обрыве жилы кабеля импульс 1 имеет вид, приведенный на рис. 6.6, а. Расстояние до места повреждения определяют по линии отметок 2. Применение этого метода эффективно при обрыве жилы (жил) кабеля, а также при одно-, двух- и трехфазных коротких замыканиях при условии, что переходное сопротивление в месте повреждения изоляции не превышает 200 Ом. В этом случае используются приборы типа Р5 различной модификации.
Метод колебательного разряда основан на том, что кабель заряжается от кенотронной установки до напряжения, достаточного для пробоя изоляции. При ее пробое происходит разряд, носящий колебательный характер. Расстояние до места повреждения определяют по периоду колебаний, который равен времени четырехкратного пробега волны до места повреждения. Этот метод реализуется при применении прибора типа ЭМКС-58М. Наиболее хорошие результаты он дает при заплывающих пробоях изоляции.
Рис. 6.6. Способы определения мест повреждения кабелей: а - импульсный; б, в - акустический; г - индукционный; д - метод петли
Емкостный метод применяют при обрыве жил кабеля. Он основан на измерении с обеих сторон емкости кабеля до места обрыва. Разделив длину кабельной линии пропорционально полученным емкостям, находят расстояние до места повреждения. Измерение емкостей при частичном обрыве жил производится мостом переменного тока или мостом постоянного тока при переходном сопротивлении 5000 Ом и более.
Акустический метод применим при любом виде повреждений, если в месте изоляции удается создать электрический разряд. Звук от искрового разряда прослушивается прибором АИП-ЗМ. Генератор импульсов собран на кенотроне. В схему при необходимости может добавляться разрядник Р с регулируемым разрядным промежутком и конденсатор высокого напряжения С. На рис. 6.6, б приведена схема определения места повреждения при заплывающих пробоях изоляции. При устойчивом замыкании в месте повреждения применяется схема, показанная на рис. 6.6, в.
Индукционный метод основан на принципе прослушивания с помощью телефонных трубок распространяющегося по кабелю сигнала звуковой частоты. Генератор звуковой частоты подключают к поврежденному кабелю по схеме рис. 6.6, г. Звук прослушивается только до места обрыва или короткого замыкания. Этот метод применим при пробое двух или трех жил кабеля и при обрыве жил с одновременным замыканием их между собой, т. е. должна существовать замкнутая цепь для протекания тока через место пробоя изоляции.
Метод петли дает хорошие результаты в тех случаях, когда поврежденная жила не оборвана, а исправная жила, имеет нормальную изоляцию. Тогда между ними ставят перемычку П и подключают кабель по схеме моста, как показано на рис. 6.6, д. Питание осуществляют от аккумуляторной батареи. Плечами моста являются сопротивления и сопротивление кабеля на отрезках. Переходное сопротивление Rn подключается в общую точку цепи. По сопротивлениям плеч определяют расстояние до места повреждения кабеля ix. Измерения нужно производить дважды, меняя каждый раз концы жил кабеля на зажимах моста.
Накладную рамку выполняют проводом марки ПЭ диаметром 0,01 мм. Количество витков в ней должно быть в пределах 300-400. К поврежденной жиле кабеля подключают генератор звуковой частоты. Рамку накладывают на оболочку кабеля и, вращая ее вокруг оси, определяют место повреждения по характеру изменения звука в головных телефонах. Этот метод применим при замыкании одной жилы на оболочку кабеля или при замыкании двух жил между собой.
