В процессе эксплуатации кабельных линий возникают работы, выполнение которых требует наличия специальной аппаратуры и практических навыков. Сюда относятся определение электроприборами трассы кабельной линии, места расположения соединительной муфты, глубины залегания кабелей и др. Выполнение ремонтных и реконструктивных работ в условиях эксплуатации также имеет некоторую особенность, так как эта работа часто выполняется на действующих кабельных линиях или рядом с кабельными линиями, находящимися под напряжением.
Рис. 10-12. Схема присоединения генератора звуковой частоты для определения трассы кабельной линии.
Определение трассы кабельной линии производится индукционным методом, описание которого приводилось в § 9-8. При этом один вывод генератора звуковой частоты присоединяется к одной из жил кабеля, другой вывод заземляется по схеме, приведенной на рис. 10-12. Противоположный конец жилы кабеля, к которой присоединен генератор, также заземляется. При прохождении тока по жиле кабеля электромагнитное поле распространяется от кабеля концентрическими кругами (рис. 10-13). Если приемную рамку (антенну) расположить точно над кабелем, то э.д.с. в обеих половинах рамки будут равны и направлены противоположно. Звук в телефоне, присоединенном через усилитель к рамке, будет отсутствовать.
Рис. 10-13. Схема распространения электромагнитного поля от кабеля.
Если рамку сместить, то равенство э.д.с. в половинах рамки нарушится и появится ток, который вызовет звучание в телефоне. Над кабелем будет минимум звука, а по обе стороны от кабеля — усиление звука (рис. 10-14).
В схеме может быть применен не машинный, а ламповый генератор звуковой частоты, так как слышимость звука будет достаточна при токе начиная от 0,5 А. При работе оси приемной рамки располагают вертикально к поверхности земли и двигаются по трассе, слегка размахивая рамкой поперек кабеля, с тем чтобы уловить минимум звука над кабелем и два максимума по обе стороны от него. Линия трассы кабеля соответствует линии минимума звука.
Если рядом с исследуемым кабелем по одной трассе проложены другие кабельные линии, а грунт имеет достаточно большое сопротивление, ток от заземленного вывода генератора в значительной своей части перейдет в металлические оболочки соседних кабелей. В этом случае по неопытности может быть допущена ошибка в определении трассы исследуемой кабельной линии.
Рис. 10-14. Кривая слышимости звука над кабелем.
Рис. 10-15. Рамка для определения глубины залегания кабеля.
Рис. 10-16. Схема определения глубины залегания кабеля.
Для предотвращения подобной ошибки необходимо генератор и противоположные концы жил кабеля заземлять не к общему заземляющему устройству, к которому присоединены оболочки всех соседних кабелей, а отдельно к более отдаленному заземляющему устройству с малым сопротивлением заземления или лучше всего использовать для этого хорошие естественные заземлители, например водопровод.
Если местные условия не позволяют это выполнить, то включение генератора звуковой частоты следует производить по схеме фаза — фаза, а не фаза — земля.
Отыскание отключенного кабеля среди рядом работающих должно производиться только по схеме фаза — фаза.
С помощью индукционного метода можно также определить глубину залегания кабеля. Для этого применяются две последовательно соединенные и расположенные друг к другу под углом 90° рамки (рис. 10-15), которые могут вращаться в месте соединения. Располагая их в одной плоскости, можно использовать обе рамки в качестве одной для определения трассы кабельной линии. Питание кабеля производится по схеме «фаза — земля» (рис. 10-12). В том месте, где надо· определить глубину залегания кабеля, рамки складывают одну в другую и, расположив в горизонтальной плоскости, по минимуму звука находят расположение кабеля по трассе. Затем рамки закрепляют в перпендикулярных друг к другу плоскостях и, перемещая их в стороны от оси трассы линии до момента наступления минимума звука, определяют расстояние между ними (рис. 10-16). Расстояние между центрами при смещении рамок в крайнее положение будет равно двойной глубине заложения кабеля, при этом глубину следует отсчитывать от центра положения рамок при измерении, а не от поверхности земли.
При определении места расположения соединительной муфты генератор звуковой частоты присоединяется к двум жилам отключенного кабеля, которые с противоположного конца линии закорачиваются. В данном случае необходимо иметь генератор достаточной мощности, так как требуемая величина тока должна быть не менее 20 А. Наличие муфты с горизонтальным расположением жил обнаруживается характерным усилением звука в телефоне вследствие увеличенного расстояния между жилами и соответственно усиленного поля по сравнению с кабелем в целом месте. При вертикальном расположении жил в муфте или при расположении их по вершинам равностороннего треугольника место расположения муфты обнаруживается по изменению расстояния между максимумами звука при движении вдоль трассы кабельной линии. Расстояние от одной точки максимума звука до другой над целым кабелем зависит от его сечения и шага скрутки жил и обычно составляет 0,5—0,7 м; в месте нахождения муфты расстояние увеличивается не менее чем в 2 раза.
Для определения отключенного кабеля, проложенного в одной и той же траншее рядом с другими кабелями, находящимися под напряжением, применяется накладная рамка. При наложении рамки па отключенный кабель звук в телефоне не прослушивается, тогда как при наложении рамки на кабель, находящийся под напряжением, в телефоне прослушивается характерный звук тока промышленной частоты. Отключенный для ремонта кабель может быть также определен с помощью измерительных клещей с амперметром достаточной чувствительности. В этом случае на одну из жил кабеля, другой конец которой заземляется, даются от постороннего источника импульсы тока с определенной периодичностью. При обхвате измерительными клещами этого кабеля стрелка амперметра будет отклоняться с той же условной периодичностью.
Ремонтные работы на кабельных линиях осуществляются по плану, разрабатываемому на основании данных осмотра и испытаний, а также анализа общего состояния линии. При определении объема ремонта учитываются недостатки, выявленные при осмотре трассы линии, дефекты самого кабеля или соединительных и концевых муфт, неисправности конструкций или сооружений, по которым проложена линия, и другие слабые места. При этом следует учитывать, что неисправности кабельных линий или их трасс, представляющие прямую угрозу безаварийной работе кабельных линий, вне зависимости от трудоемкости работ должны устраняться немедленно. Аварийные ремонты кабельных линий организуются тотчас после повреждения. Все другие неисправности, не вызывающие прямой угрозы надежности работы линий, должны устраняться в плановом порядке.
При выполнении ремонта открыто проложенных кабельных линий производится также ремонт специальных кабельных сооружений, туннелей, колодцев и пр. Подлежащая ремонту кабельная линия должна быть отключена н заземлена. На месте выполнения работ обеспечиваются мероприятия по безопасности.
Вскрытие кабеля на выведенной в ремонт линии производится только после проверки, что данный кабель именно тот, на котором следует работать, и что он действительно отключен. Такая проверка осуществляется сверкой па месте фактических данных с планами трассы, а если по трассе проложено несколько кабельных линий, то производится дополнительная их проверка приборами, как указано выше. Перед тем как разрезать кабель или вскрыть муфту, необходимо в целях безопасности проколоть кабель специальным прокалывателем с изолирующей штангой. При выполнении ремонта в колодце прокол кабеля производится только при условии удаления из колодца людей. В этом случае прокол осуществляется шарнирной штангой вне колодца.
Отрезанный кабель и кабель, используемый для вставки при ремонте, проверяют на соответствие по напряжению, сечению и расцветке фаз, на отсутствие влаги в изоляции и т. д. В зимних условиях при температуре воздуха ниже 0°С кабель, используемый для вставки при ремонте, укладывается в траншею в подогретом состоянии. Проверка одноименности фаз соединяемых концов кабеля при ремонте производится мегомметром с помощью специального приспособления, позволяющего сразу проверить соответствие всех трех жил кабеля с места ремонта (рис. 10-17).
Рис. 10-17. Схема присоединения для единовременного определения одноименности всех трех фаз кабеля.
1 — кабель; 2 — фазировочное приспособление; 3 — мегомметр.
Исполнительный эскиз составляется немедленно после окончания ремонтных работ. По этому эскизу производятся все исправления в эксплуатационной технической документации, а в паспортной карте данной линии, помимо этого, регистрируются результаты испытания линии после ремонта.
Повреждение кабеля во многих случаях имеет такой характер, что требует ремонта только отдельных элементов конструкций кабеля. Восстановление разрушенного броневого покрова кабелей, проложенных в земле или воде, в процессе эксплуатации не производится. Для защиты металлических оболочек открыто проложенных кабелей от коррозии рекомендуется применять покровные лаки на битумной основе, например лак № 177 и др. Ремонт металлической оболочки запайкой мест повреждения осуществляется лишь в тех случаях, когда имеется уверенность в том, что изоляция кабеля не повреждена и влага не проникла в кабель. В сомнительных случаях проверяют бумажную изоляцию кабеля в дефектном месте на отсутствие влаги и повреждений. С этой целью удаляется часть металлической оболочки по обе стороны от места ее повреждения и проверяется верхний слой изоляции иа отсутствие влаги и механических повреждений. При удовлетворительном состоянии изоляции герметичность металлической оболочки восстанавливается путем напайки свинцовой муфты, состоящей из двух продольных половин. Муфта заполняется кабельной массой марки МП-1.
В случае проникновения влаги под металлическую оболочку, а также в случае повреждения не только поясной, но и фазной изоляции поврежденный участок кабеля вырезается. Вместо него вставляется отрезок кабеля той же марки, сечения и напряжения соответствующей длины и монтируются две соединительные муфты. В некоторых случаях, используя оставленный при прокладке кабеля запас по длине, обходятся установкой одной соединительной муфты.
При незначительных повреждениях изоляции и металлической оболочки кабеля, что часто имеет место при пробое изоляции с жилы на металлическую оболочку во время испытания кабеля напряжением от кенотрона и в других случаях однофазного повреждения, ремонт кабеля также можно осуществить без разрезания жил при условии, что изоляция не увлажнена. При наличии достаточной слабины жилы разводятся, в поврежденном месте заводская изоляция снимается и восстанавливается заново бумажными роликами, как при монтаже новых муфт. Свинцовая муфта в этом случае применяется также из двух продольных половин.
Повреждение жил кабеля устраняется установкой в месте повреждения одной соединительной муфты или заменой дефектного участка новым отрезком кабеля и монтажом двух новых соединительных муфт. Первый способ применяется, когда кабель поврежден на весьма незначительной длине и оставленный при прокладке запас по длине достаточен для разводки концов кабеля. Если запас по длине недостаточен, то в некоторых случаях могут быть применены удлиненные соединительные гильзы и муфты, и ремонт может быть ограничен одной муфтой. Во всех других случаях ремонт жил кабеля выполняется путем вставки нового отрезка кабеля и монтажа двух муфт.
Ремонт поврежденных соединительных муфт в большинстве случаев осуществляется вырезанием дефектной муфты из кабельной линий и повторного соединения кабелей новыми муфтами. Если дефект в муфте не сильно развит, ремонт ее может быть выполнен увеличением разделки кабеля для новой удлиненной муфты, т. е. без дополнительной вставки кабеля. В этом случае муфта берется большего размера. В случаях, когда повреждение в соединительных муфтах вызвано растяжкой кабеля, необходимо выполнить вставку кабеля. При ремонтах кабеля перед муфтами должен быть оставлен резерв кабеля (слабина и т. п.) для компенсации сил растяжения.
Демонтированные муфты могут быть использованы для установки лишь после того, как все детали муфты будут очищены, промыты керосином или бензином и просушены.
Ремонт концевых муфт производится в следующем порядке. Поврежденная муфта обрезается или демонтируется, проверяется изоляция кабеля на влажность и монтируется новая или приведенная в порядок демонтированная муфта. Если длина кабеля в конце линии имеет достаточный запас, то ремонт ограничивается монтажом только концевой муфты. Если же запаса кабеля недостаточно, то на конце линии выполняется вставка кабеля необходимой длины. В этом случае необходимо монтировать соединительную и концевую муфты. При ремонте сухих концевых заделок, а также концевых воронок необходимо восстанавливать защитный лаковый покров фаз кабеля. Во многих случаях, а в городских условиях довольно часто, прокладка новых кабельных линий осуществляется по трассе действующих кабельных линий. Эти работы, вызывающие земляные раскопки на большом протяжении в непосредственной близости от проложенных кабелей, представляют большую опасность в смысле механических повреждений действующих кабельных линий и должны обязательно обеспечиваться техническим надзором эксплуатации. При этом действующую смежную кабельную линию необходимо отключать на все время прокладки новой линии.
При сооружении траншеи уточняется путем шурфования по всей трассе действительное расположение действующих кабельных линий в соответствии с § 4-1. Новые кабельные линии должны быть проложены на той же глубине, что и действующие; при этом необходимо обеспечить сохранность устройств, защищающих кабели от механических повреждений, и правильное взаимное расположение соединительных муфт.
