Руководство по электрическим измерениям линий магистральной и внутризоновой сетей связи

2.1.1. Электрические измерения (испытания, контроль), выполняемые в процессе строительства линейно-кабельных сооружений (ЛКС), производятся для контроля за качеством монтажных работ и проверки соответствия нормам электрических параметров линий связи в процессе строительства и сдачи в эксплуатацию.

2.1.2. До проведения измерений все барабаны с кабелем по мере поступления их на кабельную площадку должны подвергаться внешнему осмотру, который заключается в проверке наличия паспорта, целости щек и обшивки, наличия гаек на скрепляющих щеки болтах и их затяжки, исправности металлических втулок, качества крепления концов кабеля, состояния защитного покрова наружных витков кабеля и т.д. Кроме того, во всех строительных длинах кабеля должно проверяться наличие избыточного газового давления.

2.1.3. Если в результате внешнего осмотра выявились незначительные повреждения барабана (повреждения щек с внешней стороны, ослабление гаек на скрепляющих щеки болтах или их отсутствие, повреждение металлической втулки и т.п.), которые не могли привести к повреждению кабеля, они должны быть устранены.

2.1.4. Основные электрические параметры, измеряемые и контролируемые в процессе строительства ЛКС магистральных и внутризоновых сетей связи, приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1

2.1.5. Объемы измерения в процессе строительства остальных электрических (и неэлектрических, но измеряемых электрическим путем) параметров ЛКС, таких как глубина залегания кабеля и троса, параметры, характеризующие коррозионное состояние подземных сооружений связи и защиту ЛКС от влияния внешних электромагнитных полей, электрическое сопротивление защитных заземлений и других, изложены в соответствующих нормативно-технических документах.

2.2.1. В процессе эксплуатации проводятся следующие электрические измерения: профилактические; аварийные; контрольные; в начальный период эксплуатации.

2.2.2. Профилактические измерения проводятся для оценки электрического состояния линии, временных вставок, эксплуатационного запаса. Регламент проведения профилактических измерений определяется руководящими документами Министерства связи СССР.

2.2.3. Аварийные измерения проводятся для определения характера и места повреждения на усилительном участке.

2.2.4. Контрольные измерения проводятся после окончания ремонтно-восстановительных и других работ, которые могут вызывать изменения электрических параметров линий связи.

2.2.5. Профилактические и контрольные измерения постоянным током проводятся на участке между соседними усилительными пунктами; на переменном токе - на участке между усилительными пунктами соответствующей системы связи.

Кабельные линии.

Измерения постоянным током.

2.2.6. При профилактических измерениях на симметричных кабелях и симметричных парах комбинированных кабелей проводятся следующие измерения и испытания:

• омической асимметрии цепей;

• электрического сопротивления шлейфа жил;

• электрического сопротивления изоляции;

• электрического сопротивления изоляции металлических оболочек (экранов) кабелей с наружными изолирующими покровами относительно земли (брони);

• электрической емкости (для кабелей с неметаллическими оболочками);

• испытание изоляции жил напряжением.

2.2.7. При профилактических измерениях на коаксиальных кабелях проводятся следующие измерения и испытания:

• электрического сопротивления шлейфа внутренних проводников коаксиальных пар;

• электрического сопротивления шлейфа внешних проводников коаксиальных пар;

• электрического сопротивления изоляции между внутренним и внешним проводниками каждой коаксиальной пары;

• испытание напряжением изоляции между внутренним и внешним проводниками кабеля;

• испытание напряжением между внешним проводником коаксиальной пары и всеми другими внешними проводниками коаксиальных пар, соединенными между собой и с заземленной металлической оболочкой кабеля.

2.2.8. Контрольные измерения производятся в объеме приемосдаточных измерений коаксиальных и симметричных кабелей (ОСТ 45.01-86*).

________________
     * Здесь и далее. Действует ОСТ 45.01-98.

2.2.9. Перед монтажом на кабельной вставке должна быть проверена целостность жил, измерено электрическое сопротивление их изоляции и проведено испытание изоляции жил напряжением.

2.2.10. После вмонтирования вставок, перемонтажа кабельных муфт или перезарядки боксов проверяют соответствие жил каждой пары на двух оконечных боксах и производят измерения на участке в объеме, предусмотренном в пп.2.2.6 и 2.2.7.

Измерения переменным током.

2.2.11. Переменным током проводятся только контрольные измерения.

2.2.12. При проведении контрольных измерений определяют следующие электрические параметры кабеля.

На симметричных парах (если была вмонтирована вставка):

1. а) переходное затухание на ближнем конце (если вставка вмонтирована на расстоянии не более 2 км от усилительного пункта);

2. б) защищенность на дальнем конце;

   На коаксиальных парах - неоднородности волнового сопротивления.

Воздушные линии.

Измерения постоянным током.

2.2.14. При профилактических и контрольных измерениях измеряют:

• омическую асимметрию проводов;

• электрическое сопротивление шлейфа проводов;

• электрическое сопротивление изоляции между проводами и между каждым проводом и землей.

Измерения переменным током.

2.2.15. При профилактических измерениях переменным током измеряют собственное затухание цепей.

2.2.16. При контрольных измерениях определяют:

• переходное затухание на ближнем конце;

• защищенность на дальнем конце;

• собственное затухание цепей;

• вводное сопротивление цепей;

• затухание асимметрии переменному току цепей.

2.2.17. В начальный период эксплуатации производят следующие измерения:

• омической ассиметрии симметричных цепей;

• электрического сопротивления шлейфа симметричных и коаксиальных пар;

• неоднородности коаксиальных пар на усилительных участках при наличии вставок и речных переходов;

• сопротивления металлической оболочки кабелей с изолирующими покровами.

3.1.1. Электрическое сопротивление шлейфа измеряют двумя способами: мостом постоянного тока или определением отношения сопротивлений.

3.1.2. Измерение с помощью моста постоянного тока производится по схеме, приведенной на рис.3.1. При равновесии моста электрическое сопротивление шлейфа , где - отношение сопротивлений постоянных плеч моста; - сопротивление переменного плеча моста.

3.1.3. Измерение методом определения отношения сопротивлений производится по схеме, приведенной на рис.3.2. Указанный метод, как правило, используется в цифровых приборах. Отношение напряжений на образцовом и измеряемом сопротивлениях преобразовывается в цифровой код цифровым логометром . Значение измеряемого сопротивления прочитывается на цифровом индикаторе .

3.1.4. Сопротивление отдельных жил (проводов) различного диаметра и материала измеряют методом трех шлейфов. Схема измерения представлена на рис.3.3. При этом проводят измерения сопротивления шлейфов, составленных из жил (проводов) и , и , и . Сопротивление каждого из проводов , , определяют по формулам: , , , где , , - значения сопротивлений шлейфов, составленных соответственно из жил (проводов) и , и , и .

3.1.5. При наличии только двух проводов различного диаметра и материала сопротивление каждого из них измеряют методом заземленного шлейфа по схеме, приведенной на рис.3.4. Проводят два измерения. При первом из них (переключатель в положении 1) мост уравновешивают и отсчитывают значение сопротивления переменного плеча . При втором (переключатель в положении 2) мост уравновешивают и отсчитывают значение сопротивления переменного плеча .

3.1.6. Сопротивления проводов , рассчитывают по формулам

и ,

где при первом измерении; при втором измерении; ; - значения сопротивления переменного плеча моста соответственно при первом и втором измерениях. При сопротивления жил (проводов) определяют по формулам

и

3.1.7. Измерение электрического сопротивления металлической оболочки кабелей с изолирующими покровами производится так же, как и измерения электрического сопротивления шлейфа по схеме рис.3.1. При этом к прибору подключается шлейф, составленный из последовательно соединенных жилы и металлической оболочки. Значение электрического сопротивления оболочки , где - сопротивление жилы, измеренное в соответствии с п.3.1.4 или 3.1.5. Для уменьшения погрешности рекомендуется вместо одной включить параллельно несколько жил. При этом значение электрического сопротивления металлической оболочки , где - число параллельно соединенных жил.

3.2.1. Омическую асимметрию измеряют с помощью схемы моста с постоянным отношением плеч или методом измерения отношения сопротивлений.

3.2.2. Измерение с помощью моста постоянного тока производится по схеме, приведенной на рис.3.5. Сопротивления постоянных плеч моста и должны быть равными, т.е. . С помощью сопротивления переменного плеча мост уравновешивают, после чего считывают измеренное значение омической асимметрии непосредственно по показаниям магазина сопротивлений ( - вспомогательная жила или земля).

3.2.3. Измерение методом определения отношения сопротивлений производится по схеме, приведенной на рис.3.6. Указанный метод используется, как правило, в цифровых приборах. Цифровой логометр преобразовывает напряжения на сопротивлениях жил , и эталонном сопротивлении в цифровой код, с помощью которого на цифровом индикаторе устанавливается значение измеряемого сопротивления асимметрии.

3.3.1. Измерение сопротивления изоляции жил (проводов) производится методом вольтметра-амперметра.

3.3.2. Отсчет показаний производится через 1 мин после приложения напряжения к измеряемым жилам (проводам).

3.3.3. Электрическое сопротивление изоляции в аналоговых приборах измеряется методом вольтметра-амперметра. Для упрощения используется стабилизированный источник питания (рис.3.7). При этом измерение сводится к определению тока, результат прочитывается по шкале прибора, отградуированной в мегаомах.

3.3.4. В аналоговых приборах, в которых для измерения тока используется усилитель (рис.3.8), производится калибровка его чувствительности.

3.3.5. В цифровых приборах сопротивление изоляции определяется методом измерения отношения токов, протекающих через измеряемое и эталонное сопротивление , по схеме, изображенной на рис.3.9. Цифровой логометр преобразовывает напряжения на образцовом и измеряемом сопротивлениях в цифровой код. На цифровом индикаторе устанавливается значение измеряемого сопротивления.

3.3.6. Для исключения влияния на результаты измерений понижения изоляции клемм прибора в схему измерений вводится охранная цепь (рис.3.10). При использовании приборов, в которых нет охранной цепи, необходимо принять меры для защиты от попадания влаги на их клеммы.

3.4.1. Для измерения электрической емкости применяются методы моста переменного тока, вольтметра-амперметра, метод измерения отношения емкостей и заряда-разряда.

3.4.2. Схема измерения емкости с помощью моста переменного тока показана на рис.3.11. С помощью сопротивления переменного плеча мост уравновешивается. Точной настройки моста добиваются с помощью подстроечного резистора (компенсация утечки измеряемой емкости). Емкость цепи , где - магазин сопротивлений моста, Ом; - образцовое сопротивление моста, Ом; - образцовая емкость, нФ.

3.4.3. Измерения на усилительных участках производятся на частоте 10 или 25 Гц. На строительных длинах и участках кабеля длиной менее 3 км рекомендуется применять частоту 800-1000 Гц.

3.4.4. Схема измерения емкости методом вольтметра-амперметра изображена на рис.3.12. Перед измерением производится калибровка прибора резистором при нажатой кнопке . Измеряемое значение емкости считывают по шкале прибора.

3.4.5. Схема определения емкости методом измерения отношения емкостей изображена на рис.3.13. Схема применяется в цифровых приборах. Цифровой логометр преобразует токи в измеряемой и образцовой емкостях и сопротивлениях в цифровой код. На цифровом индикаторе устанавливается значение измеряемой емкости.

3.4.6. Схема измерения емкости методом заряда-разряда показана на рис.3.14. Измеряемая емкость сначала заряжается от стабилизированного источника питания , а затем разряжается через гальванометр. Ток, протекающий через гальванометр, пропорционален измеряемой емкости. Переключение линии для заряда и разряда производится контактом реле, которое питается от генератора частотой 20-30 Гц.

3.5.1. Испытание изоляции производится постоянным напряжением. Для ограничения перенапряжений, вызванных переходными процессами, напряжение должно повышаться плавно.

3.5.2. Схема испытания представлена на рис.3.15 (напряжение приложено между каждой из жил и остальными жилами, соединенными с заземленной оболочкой).

3.5.3. Напряжение, соответствующее норме, устанавливают на 2 мин и в течение этого времени убеждаются в отсутствии пробоя.

3.5.4. Если при напряжении, меньшем или равном норме, наступает пробой, то испытания проводят два-три раза. Если при повторных испытаниях пробой возникает опять, необходимо принять меры по определению места повреждения.

3.5.5. Значения испытательных напряжений приведены в ОСТ 45.01-86.

3.5.6. По окончании испытания симметричные цепи и коаксиальные пары должны быть разряжены. Испытание изоляции напряжением должно производиться при строгом соблюдении Правил техники безопасности при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (М.: Связь, 1979).

3.6.1. Измерение собственного затухания цепей кабельных и воздушных линий связи при строительстве и эксплуатации производится методами сравнения, компенсационным или разности уровней. Для измерения собственного затухания цепей основным является метод сравнения.

3.6.2 Компенсационный метод является более точным, чем метод сравнения, однако его применение ограничено низкой оперативностью измерений и отсутствием отечественных измерительных приборов, предназначенных для его реализации.

Когда условия измерений не допускают применения метода сравнения (или компенсационного), для измерения собственного затухания цепей применяют метод разности уровней, который по точности уступает методу сравнения и компенсационному.

3.6.3. Измерение собственного затухания производится в диапазоне частот уплотнения цепи.

3.6.4. Метод сравнения применяют в тех случаях, когда имеется не менее двух одинаковых цепей и когда переходное затухание на ближнем конце между цепями, из которых образуется петля, не менее чем на 23 дБ выше собственного затухания этой петли.

3.6.5. Принцип метода заключается в сравнении затухания измеряемой цепи с затуханием образцового четырехполюсника (магазина затуханий МЗ).

3.6.6. Для измерений используются схемы, приведенные на рис.3.16 и 3.17. Генератор параллельно питает измеряемую петлю и магазин затуханий. К измеряемой петле подключается активное сопротивление , равное модулю волнового сопротивления цепи. Резисторы для сопротивлений рекомендуется подбирать с погрешностью не более 0,1 Ом для коаксиальных цепей и не более 1 Ом для симметричных цепей. К магазину затухания М3 подключается сопротивление , равное его характеристическому сопротивлению.

3.6.7. Номинальные значения сопротивлений для коаксиальных пар в зависимости от измерительной частоты приведены в табл.3.1.

Таблица 3.1

3.6.8. Измеряемые коаксиальные пары в п. соединяются между собой коаксиальным кабелем.

3.6.9. Напряжение в конце петли измеряется измерителем уровня с высокоомным входом. При измерениях на усилительных участках или при наличии помех рекомендуется применять избирательный измеритель уровня.

Затухание магазина регулируют таким образом, чтобы напряжение на его выходе было равно напряжению в конце измеряемой петли. При этом условии затухание измеряемой петли равно затуханию магазина. Собственное затухание цепи , где - показание магазина затуханий, дБ.

3.6.10. Максимальное затухание магазина должно быть больше предполагаемого затухания измеряемой петли. В противном случае рекомендуется соединить последовательно два магазина с одинаковыми характеристическими сопротивлениями. Нагрузочное сопротивление включается только на выходе последнего магазина.

3.6.11. Схема измерения компенсационным методом собственного затухания симметричных цепей приведена на рис.3.18, коаксиальных пар - на рис.3.19. При измерении образуется однородная петля, к которой предъявляются те же требования, что и при измерениях методом сравнения.

3.6.12. Измерение заключается в попеременном подборе частоты генератора и затухания магазина затуханий до получения нулевых (или минимальных) показаний измерителя уровня. При этом условии затухание измеряемой петли равно затуханию магазина. Собственное затухание цепи на данной частоте .

3.6.13. Для измерений собственного затухания симметричных цепей рекомендуется компенсационный измеритель затухания КТШ1 727/III фирмы "Орион" (ВНР), для коаксиальных - ИП10/25.

3.6.14. Метод разности уровней применяют в тех случаях, когда не выполняются условия, указанные в п.3.6.4.

3.6.15. Схема измерения собственного затухания цепи методом разности уровней представлена на рис.3.20. Измерители уровня и подключают высокоомным входом к измеряемой цепи. К последней в п. подсоединяют сопротивление , равное модулю волнового сопротивления цепи. Уровень генератора поддерживают постоянным.

3.6.16. Измерения заключаются в определении при данной частоте уровня передачи и уровня приема соответственно в пп. и . Значение затухания цепи, дБ, на данной частоте .

3.6.17. Для повышения точности рекомендуется произвести два измерения с включением генератора поочередно в пп. и . Собственное затухание цепи, дБ, в этом случае , где - значение собственного затухания при включении генератора в п., дБ; - значение собственного затухания при включении генератора в п., дБ

.

3.6.18. При использовании указателей, предназначенных для включения в цепи с волновым сопротивлением, отличным от волнового сопротивления измеряемой цепи, вносится поправка , дБ, в соответствии с табл.3.2.

Таблица 3.2

Входное сопротивление измерителя уровня устанавливают высокоомным с включением нагрузки, соответствующей волновому сопротивлению измеряемой цепи.

Пример. Необходимо измерить уровень передачи (или приема) в стальной цепи воздушной линии связи с волновым сопротивлением =1400 Ом измерителем уровня, предназначенным для измерений в цепях симметричных кабельных линий и проградуированным с учетом =135 Ом. В этом случае в соответствии с табл.3.2 из измеряемого значения необходимо вычесть 10,16 дБ.

При использовании этого измерителя уровня для измерения в цепях с =75 Ом к измеряемой величине необходимо добавить 2,55 дБ.

3.7.1. Для измерения входного сопротивления симметричных цепей применяются методы с использованием дифференциального моста переменного тока, а также вольтметра-амперметра.

3.7.2. Схема измерения входного сопротивления цепи дифференциальным мостом приведена на рис.3.21, . Перед измерением при , производится начальное уравновешивание моста (получение минимального уровня по индикатору) при включенных шнурах с помощью добавочных элементов , и (на схеме не указаны). Измеряемый объект должен быть отключен.

3.7.3. Модуль входного сопротивления при параллельном соединении и , (применительно к прибору 12XL014) , где - значение сопротивления, отсчитанное по магазину сопротивлений; - измерительная частота; - значение емкости, отсчитанное по магазину емкости.

3.7.4. По результатам измерений строятся кривые зависимостей модулей входных сопротивлений цепей от частоты.

3.7.5. Схема измерения модуля входного сопротивления методом вольтметра-амперметра приведена на рис.3.21, .

3.7.6. Генератор переменного тока с последовательно соединенными с ним резисторами обеспечивают постоянное значение тока , протекающего через измеряемое сопротивление.

3.7.7. Значение сопротивления , кОм, где =10 мА - коэффициент пропорциональности; - ориентировочное значение напряжения генератора, , В (рекомендуется выбирать в пределах 5-10 В); - среднее нормированное значение модуля входного сопротивления цепи в измеряемом диапазоне частот, кОм

.

3.7.8. Значение напряжения генератора , где - напряжение генератора, В; - входное сопротивление милливольтметра, кОм.

3.7.9. Напряжение генератора должно быть установлено с погрешностью не более ±1%.

3.7.10. Модуль входного сопротивления, Ом, измеряемой цепи на данной частоте , где - показания милливольтметра, подключенного к линии, мВ.

3.7.11. При измерениях методом вольтметра-амперметра применяются следующие приборы: генераторы Г3-109, GF 61, GF 62, милливольтметры Щ4313, Щ4316 либо указатели уровня MV 61, MV 62 (при этом показания из дБ переводятся в мВ). Электропитание Щ4313 предпочтительно осуществлять от источника постоянного тока, при питании от переменного тока необходимо перед проведением измерения убедиться в отсутствии ложных показаний при включении прибора в линию и отключенном генераторе. Сопротивления должны быть подобраны с погрешностью не более ±0,5%.

3.7.12. Погрешность при измерении с помощью дифференциального моста не превышает ±1%, при измерении методом вольтметра-амперметра ±2,5%.

3.8.1. Значения неоднородностей волнового сопротивления коаксиальных пар определяются с помощью импульсных приборов. Принципиальная схема для импульсных измерений приведена на рис.3.22.

3.8.2. Амплитуда всплеска на импульсной характеристике коаксиальной пары зависит от амплитуды зондирующего импульса, значений неоднородности, усиления приемного усилителя и расстояния до места неоднородности.

Перед проведением измерения импульсный прибор градуируется в соответствии с рекомендациями, изложенными в Техническом описании и инструкции по эксплуатации. Длительность импульса устанавливается исходя из типа измеряемой пары и используемого частотного диапазона с учетом требований нормативно-технических документов.

3.8.3. Длительность зондирующего импульса при измерениях на строительных длинах кабеля должна быть для пар 2,6/9,4 равной 0,12 мкс, если кабель предназначен для работы в диапазоне частот до 10 МГц, и 0,06 мкс - до 25 МГц. Для пар 1,2/4,6 и 2,1/9,7 =0,12 мкс.

Длительность зондирующего импульса при измерениях на усилительных участках для пар 2,6/9,4 должна быть равной 0,12 мкс, для пар 1,2/4,6 и 2,1/9,7 - 0,4 мкс.

3.8.4. При измерениях внутренних неоднородностей и концевых значений волнового сопротивления кабеля, намотанного на барабан, следует придерживаться обозначений:

- концевые значения волнового сопротивления верхнего конца кабеля ();

- внутренние неоднородности волнового сопротивления при подаче зондирующего импульса со стороны верхнего конца кабеля (), выраженные коэффициентом отражения;

- концевые значения волнового сопротивления нижнего конца кабеля ();

- внутренние неоднородности волнового сопротивления при подаче зондирующего импульса со стороны нижнего конца кабеля (), выраженные коэффициентом отражения.

В готовом кабеле конец является верхним на барабане и определяется по расцветке симметричных пар и четверок, следующих друг за другом по часовой стрелке в следующем порядке: в кабелях КМ-4 синяя (зеленая) - красная; в кабелях КМ-8/6, МКТ-4 красная - зеленая. На проложенном кабеле обозначает конец стороны А, а индекс - конец стороны Б.

Для повышения точности измерения неоднородностей производятся с двух сторон каждой строительной длины кабеля и каждого усилительного участка. При измерении внутренних неоднородностей в строительных длинах прибором УИП-КС к концу каждой пары подключается нагрузочный контур, соответствующий типу измеряемой пары. При использовании прибора Р5-14 (если длина измеряемой коаксиальной пары 1000 м и более) это не обязате

льно.

3.8.5. Чтобы исключить искривление наблюдаемой импульсной характеристики относительно линии развертки, необходимо согласовать входное сопротивление прибора с волновым сопротивлением измеряемой пары.

Согласование входного сопротивления приборов и волнового сопротивления измеряемой пары производят с помощью соответствующего типа балансного контура, а концы пары - нагрузочного контура - изменяя элементы и (рис.3.23). Согласование считается достигнутым, если амплитуда отраженного импульса в начале (1) и конце (2) импульсной характеристики, по крайней мере, не превышает амплитуд отраженных импульсов от неоднородностей измеряемой пары. На правильность достигнутого согласования указывает симметричность импульсной характеристики относительно линии развертки. Примеры правильного и неправильного согласования балансного и нагрузочного контуров с волновыми сопротивлениями концов измеряемой пары приведены на рис.3.23.

3.8.6. При измерении коаксиальных пар на усилительных участках производится согласование входного сопротивления прибора с волновым сопротивлением начала измеряемой пары, а ее конец при измерении прибором УИП-КС достаточно подключить к нагрузочному контуру с сопротивлением 75 Ом или к резистору типа МЛТ сопротивлением (75±2) Ом.

При проведении согласования сопротивлений балансировку отраженных импульсов в начале и в конце импульсной характеристики, ‰, следует проводить при малой чувствительности прибора, постепенно повышая ее. В приборе Р5-14 это достигается с помощью переключателя "р‰/дел.", а в приборе УИП-КС - переключателя "Усиление". Закончив балансировку, измеряют неоднородности волнового сопротивления с коррекцией импульса по затуханию и фазе или без нее.

3.8.7. Коррекция в приборе Р5-14 достигается установлением переключателя "Ступенчатая корр." в положение "Авт", а тумблера "Плавная корр." - в положение "Вкл.", а в приборе УИП-КС - установлением переключателя блока корректора в положение "1 км" (измерение ведется на втором километре) и в положение "2 км" (на третьем километре). Для повышения точности оценки в приборе Р5-14 необходимо устанавливать переключатель "р‰/дел.", а в приборе УИП-КС - переключатель "Усиление" в такое положение, чтобы изображение импульсной характеристики на экране имело максимальный размер, но не превышало трех (30 мм) и двух (20 мм) делений соответственно на масштабных сетках вверх и вниз от средней линии на экране электронно-лучевого прибора (ЭЛП).

3.8.8. Запись импульсной характеристики производится с помощью устройства для зарисовки или самописца. За начало и конец импульсной характеристики принимается точка, которая остается неподвижной при изменении фазы "движущейся" части импульсной характеристики относительно развертки при разбалансировке элементов балансного контура прибора (при определении начала) и нагрузочного контура (при определении конца). Начало, конец и другие масштабные метки отмечаются вертикальными линиями, что впоследствии позволит по импульсной характеристике определить длину измеряемой пары и произвести количественную оценку неоднородностей.

3.8.9. Значение неоднородностей (коэффициент отражения, ‰) при измерении прибором Р5-14 с коррекцией , где - амплитуда отраженного импульса на экране ЭЛП в делениях масштабной сетки; - чувствительность прибора.

3.8.10. При измерении импульсным прибором УИП-КС для оценки значений неоднородностей на первом, втором и третьем километрах с корректором "1 км" и "2 км" используется один и тот же график, на начало которого последовательно накладываются начала зарисованных на кальке импульсных характеристик первого, второго и третьего километров. Такая последовательность оценки обусловлена тем, что корректор производит коррекцию отраженных импульсов от неоднородностей только на втором и третьем километрах. Так, если переключатель на блоке корректора находится в положении "Выкл.", никакой коррекции импульсов не происходит, при положении "1 км" производится коррекция второго километра, а при положении "2 км" - второго и третьего километров. Это равносильно последовательному подключению прибора к началу первого, второго и третьего километров. Пример наложения импульсных характеристик первого, второго и третьего километров на график, учитывающий затухание импульсов на длине 1 км, приведен на рис.3.24.

3.8.11. При измерении прибором Р5-14 без коррекции значение неоднородности, оцениваемое коэффициентом отражения, окончательно определяется по формуле , где - амплитуда отраженного импульса, определяемая в делениях по графикам. При измерении прибором УИП-КС неоднородность определяется в соответствии с табл.3.3, являющейся дополнением к графикам. Не следует вычислять неоднородности, принадлежащие начальному участку импульсной характеристики, из-за так называемой "мертвой зоны".

Таблица 3.3

3.8.12. Приборы УИП-КС и Р5-14 специально разработаны для измерения значений неоднородностей коаксиальных пар междугородных кабелей связи. Для этой цели может быть временно рекомендован прибор Р5-8 (до начала серийного выпуска приборов Р5-14).

При измерении прибором Р5-8 количественная оценка производится измерением мгновенного значения напряжения отраженного сигнала в линии в момент, определяемый значением временной задержки. Измеренное мгновенное значение напряжения преобразуется в постоянное и фиксируется стрелочным индикатором. Таким образом, при изменении временной задержки воспроизводится вся импульсная характеристика измеряемого участка кабеля. Показания индикатора соответствуют отношению амплитуд отраженного и зондирующего импульсов, т.е. коэффициенту отражения. Значение неоднородности волнового сопротивления определяется по формуле, приведенной в описании прибора.

Показания шкалы временной задержки "Расстояние" определяет расстояние до неоднородности.

Прибор Р5-8 позволяет записать импульсную характеристику коаксиальной пары на диаграммной бумаге с помощью самопишущего потенциометра ПДС-021М.

3.8.13. Погрешность приборов Р5-14, УИП-КС и Р5-8 при измерении значения неоднородности не превышает ±10%.

3.8.14. Концевое значение волнового сопротивления определяется с помощью нагрузочного контура, соответствующего типу измеряемой пары. Нагрузочный контур представляет собой градуированное переменное сопротивление. Это сопротивление воспроизводит постоянную и изменяющуюся в зависимости от частоты составляющие активной части волнового сопротивления, также реактивную часть волнового сопротивления коаксиальной пары.

3.8.15. Схема измерения та же, что и при определении неоднородностей волнового сопротивления (рис.3.22). Импульсный прибор включают в конце измеряемой пары (противоположном тому, на котором определяется волновое сопротивление), а на другом ее конце включают нагрузочный контур. Прежде чем производить измерения, следует ручкой "Просмотр линии" установить конец импульсной характеристики в средней части экрана ЭЛП. Это повышает точность и наглядность измерений. Затем подбором переменных элементов и нагрузочного контура добиваются отсутствия отражения зондирующего импульса на конце коаксиальной пары. При этом необходимо стремиться свести импульсы к прямой линии, совпадающей со средней линией экрана. Правильность согласования нагрузочного контура с концом коаксиальной пары проверяется разбалансировкой контура на . При этом на импульсной характеристике должны быть получены одинаковые отклонения (всплески) от оси развертки прибора (рис.3.27).

3.8.16. Измерение концевого значения волнового сопротивления прибором Р5-8 производится измерением коэффициента отражения в месте подключения соединительного кабеля к испытываемой коаксиальной паре кабеля. Концевое значение волнового сопротивления определяется по формуле, приведенной в описании прибора.

3.8.17. Погрешность приборов Р5-14, УИП-КС и Р5-8 при измерении концевого значения волнового сопротивления не превышает ±0,05 Ом.

3.9.1. Для измерения переходного затухания на ближнем и защищенности на дальнем концах между симметричными цепями кабельных и воздушных линий связи, как правило, применяют метод сравнения. Допускается также применение метода разности уровней.

3.9.2. Схемы измерений методом сравнения переходного затухания на ближнем и защищенности на дальнем концах приведены на рис.3.28 и 3.29.

3.9.3. Влияющая и подверженная влиянию цепи (рис.3.28, 3.29) должны быть нагружены на активные сопротивления, равные модулям волновых сопротивлений.

3.9.4. Процесс измерения заключается в сравнении уровня, полученного на выходе делителя напряжений , с уровнем на выходе цепи, подверженной влиянию. Регулировкой делителя добиваются одинаковых показаний индикатора в обоих положениях переключателя .

3.9.5. При измерении переходного затухания на ближнем конце и защищенности на дальнем конце прибором типа ВИЗ (рис.3.30 и 3.31) сравнение уровней производится при помощи индикатора, поочередное подключение которого к влияющей (через делитель напряжений) и к подверженной влиянию цепи производится электронным коммутатором .

3.9.6. Измеренное значение переходного затухания или защищенности отсчитывается по шкале делителя напряжений прибора.

3.9.7. При неравенстве волновых сопротивлений влияющей и подверженной влиянию цепей из показаний делителя следует вычесть 10 , дБ.

3.9.8. Схемы измерений методом разности уровней переходного затухания на ближнем конце и защищенности на дальнем приведены на рис.3.32 и 3.33.

3.9.9. Переходное затухание на ближнем конце , где - уровень во влияющей цепи в п., дБ; - уровень в цепи, подверженной влиянию, в п., дБ.

Защищенность цепи на дальнем конце , где - уровень во влияющей цепи в п., дБ; - уровень в цепи, подверженной влиянию, в п.,

 дБ.

3.9.10. При неравенстве волновых сопротивлений влияющей и подверженной влиянию цепей из результатов измерений переходного затухания и защищенности следует вычесть 10 , дБ.

Измерение комплексной электромагнитной связи.

3.9.11. Принцип метода определения значения комплексной электромагнитной связи основан на автоматическом измерении отношения комплексных напряжений подверженной влиянию и влияющей цепей.

3.9.12. Комплексные электромагнитные связи измеряются с помощью прибора ИКС-600. Каждой частоте измерительного напряжения на комплексной плоскости, изображенной на экране ЭЛП, соответствует светящаяся точка. Расстояние, отделяющее ее от нулевой точки системы координат, дает величину, пропорциональную отношению напряжения в подверженной влиянию цепи к напряжению во влияющей цепи. Угол, образуемый воображаемой линией, соединяющей измеряемую точку с нулевой, и действительной осью, называется фазовым углом комплексной связи.

При изменении частоты измерительного сигнала с помощью генератора качающейся частоты светящаяся точка описывает кривую, которая является частотной характеристикой электромагнитной связи между цепями кабеля (годографом). Вид частотной характеристики электромагнитной связи на дальнем конце представлен на рис.3.34.

3.9.13. Комплексная электромагнитная связь измеряется между цепями симметричных кабелей связи на ближнем и дальнем концах. Схемы измерений представлены на рис.3.35 и 3.36 (обозначения на рисунках совпадают с обозначениями на рис.3.33).

3.9.14. Затухание асимметрии переменному току измеряют на цепях воздушных линий связи методами разности уровней и сравнения в диапазоне 0,8-150 кГц.

3.9.15. Измерение затухания асимметрии методом разности уровней производится прибором МР-62 в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

3.9.16. Измерение затухания асимметрии методом сравнения производится прибором типа ИПЗ-300 (рис.3.37). В качестве дросселей применяют линейные трансформаторы, используемые на цепях, уплотненных системой К-60. Затухание асимметрии каждого трансформатора относительно его средней точки должно быть не менее чем на 23 дБ выше нормированного значения затухания асимметрии измеряемой цепи. К основной цепи должны быть подключены активные сопротивления, равные по значению модулям волновых сопротивлений.

3.9.17. Измерение затухания асимметрии цепей на воздушных линиях связи проводят по усилительным участкам с кабельных опор в сторону воздушной линии, исключая кабельные вводы. Измерение затухания асимметрии цепей со стороны усилительных пунктов с учетом кабельных вводов проводят только в том случае, когда установлено, что затухание асимметрии симметричных пар кабельных вводов во всем диапазоне частот не менее чем на 23 дБ выше норм затухания асимметрии цепей воздушной линии или когда кабельные вводы имеют протяженность не более нескольких сотен метров.

3.10.1. Для измерения переходного затухания на ближнем и защищенности на дальнем концах между симметричными цепями кабельных линий связи без закрытия связей применяют только метод разности уровней.

3.10.2. Измерения производятся в межканальных промежутках через 8-12 кГц по нижеприведенным схемам. Первое измерение необходимо делать на частоте 253 кГц для К-60 и 553 кГц для VLT-120.

3.10.3. В качестве измерительных приборов используется комплект МР-62 (ГДР).

3.10.4. Генератор с внутренним сопротивлением, равным нулю, через два сопротивления по 510 Ом подключается параллельно выходу усилителя передачи оконечного пункта ОП (ОУП) первой системы.

Примечание. Для удобства в работе во всех случаях генератор подключать параллельно в гнезда плат ВКО стоек СВКО (VKE).

3.10.5. Уровень генератора, подаваемый в линию, при измерении в передающем кабеле должен быть -10...0 дБ.

3.10.6. Высокоомным селективным указателем уровня измеряется уровень перехода поочередно на выходе усилителя передачи во 2-, 3-й и т.д. парах симметричного кабеля того же направления, т.е. измеряется уровень перехода на ближнем конце в передающем кабеле с 1-й пары на все остальные. Таким же способом измеряются переходы во всех комбинациях.

3.10.7. Разность уровней генератора, поданного во влияющую цепь и измеренного в подверженной влиянию цепи, и будет равна переходному затуханию между цепями на ближнем конце.

3.10.8. Аналогично измеряется переходное затухание между цепями и в приемном кабеле, только уровень генератора, подаваемого в кабель, должен быть порядка - 50 дБ с тем, чтобы не перегружать усилитель приема.

3.10.9. Измерение защищенности на дальнем конце кабеля производится в направлении, совпадающем с передачей основного сигнала.

3.10.10. На передаче включают генератор согласно п.3.10.4. На дальнем конце высокоомным селективным указателем уровня измеряется уровень сигнала на входе усилителя приема 1-й системы. Измеренный уровень и будет уровнем во влияющей цепи, его желательно установить в диапазоне - 50...60 дБ изменением уровня генератора, подаваемого в кабель.

3.10.11. Затем селективный указатель уровня поочередно подключают ко входу усилителей приема остальных систем, т.е. измеряют уровень перехода с 1-й цепи на все остальные.

3.10.12. Разность уровней, измеренных во влияющей и подверженной влиянию цепях, и будет равна защищенности между цепями на дальнем конце.

4.1.1. Повреждения на линиях магистральной и внутризоновой сетей связи подразделяются на следующие основные виды:

• понижение электрического сопротивления изоляции между жилами (проводами или между одной, несколькими или всеми жилами (проводами) и землей (экраном, броней);

• обрыв одной, нескольких или всех жил (проводов) с повреждением или без повреждения изоляции в месте обрыва;

• разбитость пар на симметричных кабельных линиях связи;

• повышение омической асимметрии цепи;

• повышение неоднородности волнового сопротивления коаксиальных пар;

• понижение электрической прочности изоляции коаксиальных и симметричных пар кабелей;

• понижение электрического сопротивления изоляции между металлической оболочкой (экраном) кабеля с наружным изолирующим покровом и землей (броней).

4.1.2. О возникновении того или иного вида повреждения на линии связи узнают по системе телесигнализации, в процессе профилактических измерений цепей постоянным или переменным током либо ухудшению характеристик линейного тракта.

4.1.3. После определения поврежденного участка операторы с соседних необслуживаемых усилительных пунктов (НУП), убедившись, что повреждена линия, устанавливают характер повреждения с помощью измерений постоянным током, а затем переходят к измерениям по определению расстояния до места повреждения.

4.1.4. Для определения характера повреждения измеряют следующие характеристики (в указанной последовательности):

• электрическое сопротивление шлейфа жил (проводов);

• омическую асимметрию;

• электрическое сопротивление изоляции жил (проводов) между собой и по отношению к земле;

• электрическую емкость жил (проводов);

• испытывают изоляцию жил (проводников) напряжением;

• сопротивление изоляции "металлическая оболочка - земля" (для кабелей с наружным изолирующим покровом).

4.1.5. Если указанные характеристики кабеля находятся в норме, то на этом же усилительном участке измеряют переходное затухание на ближнем и защищенность на дальнем концах, уровень помех каждой цепи и собственное затухание каждой цепи.

4.1.6. После установления характера повреждения выбирают соответствующие методы измерения для определения расстояния до места повреждения.

4.1.7. Основным критерием оценки методов, применяемых при определении расстояния до места повреждения на линиях связи, является погрешность, %, измерений , где - подсчитанное по результатам измерений расстояние до места повреждения, км; - действительное расстояние до места повреждения, км; - длина измеряемого участка линии, км.

4.1.8. Погрешность определения расстояния до места повреждения зависит от погрешности измерительных приборов, влияний токов помех и др.

4.1.9. При измерениях на усилительных участках кабельных линий связи погрешность определения расстояния до места повреждения не должна превышать одной стандартной строительной длины кабеля.

4.1.10. Уточнение места повреждения производят с помощью измерений из вскрытых муфт, ограничивающих поврежденный участок.

4.1.11. При измерениях на строительных длинах кабеля допустимая погрешность определения расстояния до места повреждения, как правило, не должна превышать ±1%. На воздушных линиях связи погрешность определения расстояния до места повреждения не должна превышать ±2%.

4.2.1. Различают несколько видов повреждений:

• понижение электрического сопротивления изоляции одной или нескольких жил (проводов);

• понижение электрического сопротивления изоляции всех жил (проводов), при котором сопротивления их изоляций относительно земли (других жил) в большей или меньшей степени отличаются друг от друга;

• понижение электрического сопротивления изоляции всех жил (проводов), при котором сопротивления их изоляций относительно земли (других жил) практически равны.

4.2.2. Для определения расстояния до места повреждения изоляции жил (проводов) применяются методы моста постоянного тока, дифференциальный, дифференциально-компенсационный, разветвления токов и импульсный.

4.2.3. Выбор метода измерений зависит от значения переходного сопротивления в месте повреждения и, при отсутствии неповрежденных жил (проводов), от соотношения переходных сопротивлений.

4.2.4. Для измерений выбирают такие две жилы, одна из которых имеет самое высокое (жила ), а другая - самое низкое (жила ) переходное сопротивление. Первая жила называется исправной (условно исправной), вторая - поврежденной. Коэффициент изоляции (отношение переходных сопротивлений) , где и переходные сопротивления (сопротивления изоляций) неповрежденной и поврежденной жил, МОм, соответственно.

4.2.5. При известной длине поврежденной цепи и однородных жилах по расчетным формулам, приведенным в гл.4, определяется расстояние до места повреждения. Если длина поврежденной жилы не известна или же линия не однородна, расстояние до места повреждения определяют измерением сопротивления. Зная температуру грунта и километрическое сопротивление провода данного диаметра при этой температуре, определяют расстояние до места повреждения.

Пример. Сопротивление до места повреждения =57 Ом, температура грунта на глубине прокладки кабеля =12 °С, кабельные жилы имеют диаметр =1,2 мм.

Расстояние, км, до места повреждения , а , где - километрическое сопротивление жилы (провода) при температуре 20 °С, Ом/км; - километрическое сопротивление жилы (провода) при температуре грунта , Ом/км; - поправочный коэффициент на температуру.

Для облегчения расчетов в табл.2 приложения 2 приведены значения и километрического сопротивления жил стандартных диаметров для различных температур.

По указанной таблице находим, что километрическое сопротивление медной жилы диаметром 1,2 мм при температуре 12 °С (12 °С)=15,358 Ом/км, следовательно, расстояние до места повреждения =57/15,358=3,

4.2.6. При измерениях с помощью мостов постоянного тока и существовании тока помех, в том числе от дистанционного питания, рекомендуется следующее:

• применять специальные схемы измерений и такие методы, при которых используются короткозамкнутые цепи на конце поврежденного участка;

• выбирать по возможности жилы одной пары;

• повышать напряжение измерительной батареи;

• изменять полярность измерительной батареи;

• вместо металлической оболочки использовать в качестве обратных проводов жилы кабеля;

• производить многократные измерения с предельно минимальными промежутками времени.

4.2.7. Если выполнение перечисленных требований не дает эффекта, то дистанционное питание на поврежденном усилительном участке снимается и только после этого производятся измерения по определению расстояния до места повреждения.

4.2.8. На погрешность при определении расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции кроме факторов, указанных в п.4.1.8, влияют также коэффициент отношения переходных сопротивлений и значение переходного сопротивления в месте повреждения.

Методы, применяемые при значениях переходного сопротивления в месте повреждения 10 МОм<50 МОм и 400.

4.2.9. Для определения расстояния до места повреждения изоляции при 10 МОм<50 МОм и 400 применяются методы: дифференциальный, дифференциально-компенсационный и измерения отношения сопротивлений (в цифровых приборах).

4.2.10. Дифференциальный и дифференциально-компенсационный методы практически равнозначны. Рекомендуется производить измерения обоими методами, чтобы убедиться, что они сделаны правильно.

4.2.11. Схема измерений по дифференциальному методу приведена на рис.4.1. Жилы (провода) и в п. замыкают накоротко, а в п. подключают к измерительному прибору. Поврежденная жила подключается к клемме 2. Уравновешивание производится изменением сопротивления .

4.2.12. Расстояние и сопротивление участка жилы (провода) до места повреждения определяют по формулам: ; , где - расстояние между пп. и .

4.2.1З. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.14. Схема измерений по дифференциально-компенсационному методу приведена на рис.4.2.

4.2.15. Расстояние и сопротивление участка жилы (провода) до места повреждения определяют по формулам ;

Для уточнения расстояния и сопротивления до места повреждения измерения повторяются при переключении проводов и соответственно на клеммы 2 и 1. При этом ; .

Уточненные расстояние и сопротивление до места повреждения определяются по формулам: ;

.

4.2.16. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.17. Схема измерений по методу измерения отношения напряжений приведена на рис.4.3. Указанный метод используется в цифровых кабельных приборах.

4.2.18. При неравенстве сопротивлений жил и указанный метод позволяет определить только сопротивление до места повреждения. При этом информация о длине кабеля в прибор не вводится.

4.2.19. Погрешность расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления жилы.

Методы, применяющиеся при значениях переходного сопротивления в месте повреждения 10 МОм и >400.

4.2.20. Для определения расстояния до места повреждения при 10 МОм и >400 на кабельных и воздушных линиях связи применяют следующие односторонние методы при помощи мостов: с переменным отношением плеч (метод Муррея); с постоянным отношением плеч (метод Варлея); с постоянным отношением плеч - трех измерений; с переменным отношением плеч - двух измерений (метод Фишера).

4.2.21. Первые два метода практически равнозначны. Рекомендуется производить измерения обоими методами, чтобы убедиться, что они сделаны правильно. Метод Варлея предпочтительнее при малых длинах кабеля и в тех случаях, когда повреждение находится близко от места измерения . В формулу Муррея не входит значение сопротивления шлейфа, что является преимуществом метода.

4.2.22. Метод трех измерений при помощи моста с постоянным отношением плеч применяют преимущественно для определения расстояния до места повреждения изоляции проводников коаксиальных пар или на строительных длинах симметричных кабелей.

4.2.23. Метод Фишера применяют при разных сопротивлениях исправной и поврежденной жил.

4.2.24. Схема измерений по методу моста с переменным отношением плеч приведена на рис.4.4. Жилы (провода) и в п. замыкают накоротко, а в п. подключают к измерительному мосту. Мост уравновешивают с помощью сопротивления резистора ; - сопротивление постоянного плеча моста, - сопротивление участка жилы (провода) от п.А до места повреждения, - сопротивление изоляции поврежденной жилы (провода) по отношению к земле, - длина линии между пп. и, - расстояние от п. до места повреждения.

4.2.25. При определении расстояния до места повреждения изоляции методом моста с переменным отношением плеч возможны два случая.

4.2.26. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения методом Муррея не превышает ±1% при 10 МОм и ±0,5% при 1,0 МОм длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.27. Схема измерения по методу моста с постоянным отношением плеч приведена на рис.4.5. Жилы (провода) и в п. замыкают накоротко, а в п. подключают к измерительному мосту. Поврежденная жила подключается к клемме 2 прибора. Мост уравновешивают изменением сопротивления резистора переменного плеча и выбором соответствующего отношения сопротивлений постоянных плеч.

4.2.28. При определении расстояния до места повреждения по методу моста с постоянным отношением плеч возможны два варианта; предполагается, что в обоих вариантах длина поврежденной жилы (провода) известна.

4.2.29. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения методом Варлея при 10 МОм не превышает ±1% и при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.30. Метод трех измерений с помощью моста с постоянным отношением плеч применяют в тех случаях, когда исправные жилы (провода) сделаны из любых материалов, имеют разные диаметры и длины и когда необходимо исключить влияние сопротивлений подводящих проводов на результаты измерений. Схема измерений для определения расстояния до места повреждения изоляции жил симметричных пар на кабельных линиях связи приведена на рис.4.6, схема измерений для определения расстояния до места повреждения изоляции между проводниками коаксиальной пары - на рис.4.7.

4.2.31. Уравновешивание моста и отсчет показаний переменного плеча сопротивлений производят последовательно, переводя переключатель в положения "1 изм.", "2 изм." и "3 изм.". Отношение сопротивлений постоянных плеч моста должно быть одинаковым при всех трех измерениях.

4.2.32. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения изоляции определяется по формулам и , где , , - сопротивления переменных плеч моста соответственно при первом, втором и третьем измерениях, Ом; - длина поврежденной жилы (проводника), км.

4.2.33. Напряжение батареи при первом измерении равно 100-500 В в зависимости от значения переходного сопротивления и чувствительности индикатора; при втором и третьем измерениях - 4...10 В.

4.2.34. Если при первом или третьем измерении мост не уравновешивается, то между прибором и исправной жилой подключают добавочный резистор (на рисунке не показан) сопротивлением от 30 до 200 Ом, который должен оставаться включенным и при остальных измерениях. Этот резистор не влияет на результаты измерений, поэтому точное измерение его значения не требуется. При отсутствии добавочного резистора поступают следующим образом:

• если мост не уравновешивается только при третьем измерении, то оно производится при замене местами жил, подключенных к клеммам 1 и 2 моста, и расстояние до места повреждения ;

• если при первом и третьем измерениях мост уравновешивается только при переключенных жилах, расстояние до места повреждения .

4.2.35. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения изоляции методом трех измерений с помощью моста с постоянным отношением плеч при 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.36. Схема измерений по методу двух односторонних измерений с переменным отношением плеч (метод Фишера) приведена на рис.4.8. Метод применяется на линиях с разными сопротивлениями жил . Измерения производятся в два этапа. На первом этапе измерения производятся по методу Муррея (рис.4.8, ). На втором этапе к земляной клемме прибора вместо заземлителя подключается вспомогательный провод (рис.4.8, ).

4.2.37. Расстояние до места повреждения , где и - расчетные коэффициенты. Если при втором измерении мост не уравновешивается, то необходимо произвести переключение жил, подключенных к клеммам 1 и 2. При этом .

Если при первом и втором измерениях мост уравновешивается после переключения жил, то расстояние до места повреждения .

4.2.38. Погрешность определения расстояния до места повреждения при 10 МОм не превышает ±1% и при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии.

Методы измерений, применяемые при повреждении всех жил.

4.2.39. Для определения расстояния до места повреждения изоляции всех жил применяют четыре группы методов: первую группу применяют при 3400 и 50 МОм; вторую - при 3400 и 10 МОм; третью - при 1,33 и 10 Ом; четвертую - при 1,33 и 50 . K первой группе относятся следующие двусторонние методы: дифференциальный; дифференциально-компенсационный; измерения отношения напряжений. Ко второй группе относятся методы: двусторонний моста с постоянным отношением плеч; двусторонний моста с переменным отношением плеч; двух односторонних измерений мостом с переменным отношением плеч (метод Купфмюллера); двусторонние измерения методом Фишера.

К третьей группе относятся методы: двусторонний компенсационный с использованием двух поврежденных пар и двух стабилизированных источников постоянного напряжения; односторонний компенсационный с использованием одной исправной и двух поврежденных пар; двух односторонних измерений мостом с постоянным или переменным отношением плеч с использованием двух поврежденных пар.

К четвертой группе относятся методы: двух односторонних измерений сопротивления шлейфа поврежденных жил (метод Блавье); двустороннего измерения сопротивления поврежденной цепи мостом переменного тока частотой 10-25 Гц; разветвленных то

ков.

4.2.40. Погрешность определения расстояния до места повреждения сопротивления изоляции перечисленными методами, кроме факторов, указанных в п.4.1.8, определяется также изменением коэффициента в процессе измерений.

4.2.41. Схема измерений двусторонним дифференциальным методом приведена на рис.4.9. Последовательно во времени проводят два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко жилах в п. (рис.4.9, ), другое из п. при замкнутых накоротко жилах в п. (рис.4.9, ).

4.2.42. Расстояние и сопротивление до места повреждения из п. ; , где - сопротивление магазина сопротивлени й при измерении из п., Ом; - сопротивление магазина сопротивлений при измерении из п., Ом.

4.2.43. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.44. Схема измерений двусторонним дифференциально-компенсационным методом приведена на рис.4.10. Последовательно во времени проводят два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко жилах в п. (рис.4.10, ), другое - из п. при замкнутых накоротко жилах в п. (рис.4.10, ).

4.2.45. Расстояние и сопротивление до места повреждения из п. определяют по формулам: и , где - сопротивление до места повреждения, рассчитанное при измерении из п.; - сопротивление до места повреждения, рассчитанное при измерении из п.

.

4.2.46. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

4.2.47. Схема измерений двусторонним методом определения отношения напряжений приведена на рис.4.11 ( - индикатор; - цифровой логометр). Последовательно во времени проводят два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко жилах в п., другое из п. при замкнутых накоротко жилах в п..

4.2.48. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода.

Методы, применяемые при значении переходного сопротивления в месте повреждения 10 МОм и 3400.

4.2.49. Схема измерений двусторонним методом моста с постоянным отношением плеч приведена на рис.4.12. Последовательно во времени проводят два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко жилах в п., другое - из п. при замкнутых накоротко жилах в п.. Отношение постоянных плеч моста должно быть равно единице .

4.2.50. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения из п. определяются по формулам: и , где - переменное сопротивление в схеме моста при измерении из п., Ом; - переменное сопротивление в схеме моста при измерении из п., Ом

.

4.2.51. Во время измерений иногда в качестве жил с большим сопротивлением изоляции приходится использовать жилы, отличающиеся от поврежденных значениями электрического сопротивления. В таком случае при расстояние до места понижения сопротивления изоляции , где , .

4.2.52. Погрешность определения расстояния до места повреждения изоляции жилы при 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии.

4.2.53. Схема измерений двусторонним методом моста с переменным отношением плеч приведена на рис.4.13. Последовательно во времени проводят два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко жилах в п.; другое - из п. при замкнутых накоротко жилах в п.. Мост уравновешивают изменением переменного сопротивления .

4.2.54. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения определяются по формулам: ; , где ; .

4.2.55. Во время измерений иногда в качестве жил с большим сопротивлением изоляции приходится использовать жилы, отличающиеся от поврежденных значением электрического сопротивления. В таком случае при расстояние до места повреждения изоляции следует определить по формуле: , где ; .

4.2.56. Погрешность определения расстояния до места повреждения изоляции жилы при 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии.

4.2.57. Метод двух измерений мостом с переменным отношением плеч (метод Купфмюллера) применяют для определения расстояния до места понижения сопротивления изоляции на усилительных участках кабельных линий связи.

4.2.58. Схема измерений приведена на рис.4.14. По этой схеме из пункта проводят два измерения: при замкнутых накоротко и при разомкнутых жилах в п.. Уравновешивание моста осуществляется резистором с переменным сопротивлением .

4.2.59. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения определяют по формулам: ;

, где ; .

4.2.60. Значение сопротивления шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными величинами, по методике, изложенной в гл.5.

4.2.61. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения изоляции жилы при 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода соответственно.

4.2.62. Схема измерений двусторонним методом Фишера приведена на рис.4.15. Последовательно во времени проводят два измерения из п. и два измерения из п..

4.2.63. Расстояние и сопротивление до места повреждения из п. определяют по формулам: ; , где и - расстояния от пп. и до места повреждения соответственно

.

4.2.64. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения превышает ±1% при 10 МОм и ±0,5% при 1 МОм длины линии и сопротивления провода.

4.2.65. Метод неуравновешенного моста с использованием двух компенсационных схем применяется при наличии одной исправной и одной (или двух) неисправных жил при >3.

4.2.66. Сущность метода заключается в том, что к поврежденной паре подключается мост постоянного тока с переменным отношением плеч (переменное плечо устанавливается равным постоянному) и производится измерение тока разбалансировки в начале и конце линии. Измерение тока разбалансировки производится с помощью стабилизированных источников напряжения, на которых устанавливается одинаковое напряжение, усилителя постоянного тока с двумя гальванически разделенными входными цепями и магазинов сопротивлений. Схема измерения приведена на рис.4.16.

4.2.67. Сопротивление линии до места повреждения , где - расчетный коэффициент; , , , , - сопротивления постоянного плеча моста, обмотки, линии, магазинов сопротивлений, включенных в пп. и соответствен

но.

4.2.68. Для измерения применяется прибор ПКП-4 (переключатель "Род работ" устанавливается в положение "М" в п. и "6 пр." в п.), источники постоянного тока Б5-50 (напряжение 2-10 B) и магазины сопротивлений типа R33 (0-100 кОм). Погрешность метода при сопротивлении изоляции поврежденной жилы 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% сопротивления исправной жилы.

4.2.69. Метод неуравновешенного моста с использованием двух вольтметров применяется при наличии одной исправной и одной (или двух) неисправных жил при >3.

4.2.70. Сущность метода заключается в том, что к поврежденной паре подключается мост постоянного тока с переменным отношением плеч (переменное плечо устанавливается равным постоянному) и производится измерение напряжения на резисторах, включенных в начале и конце линии. Схема измерения приведена на рис.4.17.

4.2.71. Сопротивление до места повреждения , где , - напряжение в пп. и соответственно; , - эквивалентные сопротивления, подключенные в пп. и соответственно, ; - сопротивление линии; - вспомогательное сопротивл

ение .

4.2.72. Для измерения применяются приборы ПКП-3, ПКП-4, ПКП-5 и вольтметры В3-23. Погрешность метода при сопротивлении изоляции поврежденной жилы 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% сопротивления исправной жилы.

Методы, применяемые при значении переходного сопротивления в месте повреждения 10.

4.2.73. Схема измерений двусторонним компенсационным методом с использованием двух поврежденных пар и двух стабилизированных источников постоянного напряжения приведена на рис.4.18. Сопротивление магазина сопротивлений устанавливается равным нулю. С помощью магазина сопротивлений производится уравновешивание схемы. Расстояние и сопротивление до места повреждений от п. определяется по формулам: ; . Если с помощью сопротивления схему уравновесить не удается, то следует установить его сопротивление равным нулю и схему уравновесить с помощью магазина сопротивлений . Расстояние и сопротивление до места повреждения от п. определяется по формулам: ; .

4.2.74. Значение сопротивления шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными данными, по методике, изложенной в гл.5.

4.2.75. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±0,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода соответственно.

4.2.76. Схема измерений двусторонним компенсационным методом с использованием двух поврежденных пар и двух нестабилизированных источников постоянного напряжения приведена на рис.4.19. Уравновешивание схемы производится с помощью магазина сопротивлений в три этапа, на втором дополнительно подсоединяется параллельно источнику питания п. постоянный калиброванный резистор , на третьем точно так же подсоединяется резистор . Расстояние и сопротивление до места повреждения определяется по формулам: ; , где - расчетный коэффициент; , , - показания магазинов сопротивлений при 1, 2 и 3-м этапах уравновешивания. Сопротивления резисторов и должны находиться в пределах (0,5-1).

4.2.77. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1% длины измеряемой линии и сопротивления провода соответственно.

4.2.78. Схема измерений односторонним компенсационным методом с использованием одной исправной и двух поврежденных пар приведена на рис.4.20. Уравновешивание схемы производится с помощью магазина сопротивлений . Расстояние и сопротивление до места повреждения определяется по формулам: ; .

4.2.79. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±0,5% длины измеряемой линии и сопротивления провода соответственно.

4.2.80. Схема измерения с помощью моста с постоянным или переменным отношением плеч с использованием двух поврежденных пар приведена на рис.4.21. Уравновешивание схемы производится в два этапа: на первом с помощью магазина сопротивлений при включенном в п. резисторе , на втором - магазина сопротивлений при отключенном резисторе . Значение сопротивления резистора целесообразно выбирать равным сопротивлению . Расстояние и сопротивление до места повреждения определяется по формулам: ; .

4.2.81. Погрешность определения расстояния и сопротивления до места повреждения не превышает ±1% длины измеряемой линии и сопротивления провода соответственно.

4.2.82. Метод двух односторонних измерений сопротивлений шлейфа поврежденных жил (метод Блавье) применяется для определения расстояния до места понижения сопротивления изоляции на усилительных участках кабельных линий при небольших величинах сопротивления изоляции поврежденных жил .

4.2.83. Схема измерений приведена на рис.4.22. Из п. проводят измерения сопротивления шлейфа жил, между которыми повреждена изоляция. Одно измерение проводят при замкнутых, а другое - при разомкнутых жилах в п.. Выбранные для измерений жилы не должны отличаться материалами, диаметрами и длинами.

4.2.84. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения изоляции определяется по формулам:

; , где , , - сопротивления шлейфа поврежденных жил, замкнутых накоротко в п., разомкнутых в п., исправных жил, Ом, соответственно

.

4.2.85. Значение сопротивления шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными данными, по методике, изложенной в гл.5.

4.2.86. Погрешность метода не превышает ±2% длины измеряемой линии.

4.2.87. Схема измерений методом двустороннего измерения сопротивления поврежденной цепи с помощью моста переменного тока весьма низкой частоты (10 или 25 Гц) представлена на рис.4.23. Последовательно во времени проводят два измерения сопротивления поврежденных жил: одно из п. при разомкнутых жилах в п., другое - из п., при разомкнутых жилах в п..

4.2.88. Расстояние и сопротивление до места повреждения изоляции определяются по формулам: ; , где , - сопротивления поврежденной цепи, измеренные из пп. и , Ом, соответственно.

4.2.89. Значение сопротивления шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными данными, по методике, изложенной в гл.5.

4.2.90. Для уменьшения влияния токов помех на точность определения расстояния до места повреждения изоляции рекомендуется выбирать для измерений жилы одной и той же цепи.

4.2.91. Погрешность определения расстояния до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии.

4.2.92. Для измерений указанным методом применяют прибор ПКП-4, измерение производится в положении "" переключателя "Род работы".

4.2.93. Двусторонний метод разветвления токов (метод Графа) основан на измерении токов с обоих концов кабеля. Сопротивление изоляции в месте повреждения может изменяться в процессе измерения. Схема измерений приведена на рис.4.24. Для измерения выбираются четыре жилы, скрученные в звездную четверку или попарно, так как цепи, образованные из этих жил, меньше подвергаются помехам. Сопротивления жил и должны быть одинаковыми. В п. к жилам и подключается источник тока, к жилам и на обоих концах включаются однотипные миллиамперметры. Внутренние сопротивления обоих миллиамперметров должны быть одинаковыми. Перед измерениями необходимо убедиться, что при последовательном соединении они дают одинаковые показания (показания должны сниматься одновременно). Напряжение батареи подбирается исходя из получения максимального отклонения миллиамперметров. При помощи магазина сопротивлений добиваются одинаковых показаний миллиамперметров.

4.2.94. Расстояние и сопротивление жилы до места повреждения определяется по формулам: и , где - сопротивление шлейфа жил и , Ом. Если магазин сопротивлений включен в п., то и . Значение сопротивления шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными данными, по методике, изложенной в гл.

4.2.95. Погрешность измерения двусторонним методом разветвления токов в основном зависит от класса точности применяемых миллиамперметров и возможности одновременного снятия их показаний и, как правило, не превышает сумму погрешностей двух миллиамперметров и магазина сопротивлений.

4.2.96. Для измерения тока рекомендуется прибор типа М231, в качестве добавочного резистора используется магазин сопротивлений Р33.

Методы измерений для определения расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции при наличии помех.

4.2.97. Мешающее влияние на результаты измерений при определении места повреждения изоляции на кабельных линиях связи оказывают индуцированные токи, возникающие в измерительных цепях из-за влияния посторонних источников тока (линий электропередач, телеграфных цепей и т.п.), блуждающие токи в земле, токи дистанционного питания, ЭДС поляризации, возникающей вследствие электрохимических процессов, происходящих в месте повреждения.

4.2.98. При наличии помех применяются следующие основные методы определения расстояния до места повреждения сопротивления изоляции:

• измерений с помощью моста с переменным отношением плеч и использованием двухобмоточного индикатора;

• двойной петли.

4.2.99. Сущность метода моста с переменным отношением плеч с использованием двухобмоточного индикатора (рис.4.25) заключается в том, что в схему этого моста введен индикатор с двумя одинаковыми обмотками, которые включены так, что действия равных токов взаимно уничтожаются. Так как питание получает только первый мост, то по первой обмотке индикатора будет проходить измерительный ток вместе с токами помех. Учитывая, что токи помех в одинаковых цепях примерно равны и их действие взаимно уничтожается, индикатор будет чувствителен только к измерительному току. Жилы и в п. замыкаются накоротко, а в п. их подключают к мосту с переменным отношением плеч и к первой обмотке индикатора. Жилы и в п. замыкаются накоротко, а в п. их подключают к схеме дополнительного моста, индикатором которого является вторая обмотка усилителя. Для повышения точности измерения рекомендуется все жилы выбирать из одной четверки кабеля. Мост уравновешивается регулировкой сопротивлений резисторов и . При этом обязательным является условие .

4.2.100. После достижения равновесия сопротивление жилы и расстояние до места повреждения определяют по формулам: ; .

4.2.101. Погрешность метода при сопротивлении изоляции поврежденной жилы 10 МОм не превышает ±1%, при 1 МОм не превышает ±0,5% длины линии.

4.2.102. Метод двойной петли применяется при наличии двух исправных жил (400). В качестве исправных могут быть выбраны жилы из соседнего кабеля. Поврежденные жилы должны быть взяты из одной пары или одной четверки. Поврежденные и исправные жилы должны иметь одинаковые материалы, диаметры и длины.

4.2.103. Сущность метода заключается в том, что для компенсации помех из двух исправных и двух поврежденных жил образуются две петли и расстояние до места повреждения определяется по схеме моста с постоянным отношением плеч при =1. Схема измерения приведена на рис.4.26. В пункте измерения поврежденные жилы и подключаются к магазинам сопротивлений и , а исправные жилы и - к диагонали моста, в которой находится гальванометр. В п. жилы и , и замыкают накоротко.

4.2.104. Сопротивление шлейфа при данной температуре вычисляют, пользуясь паспортными данными, по методике, изложенной в гл.5.

4.2.105. При измерении методом двойной петли применяются кабельные приборы ПКП-4 и ПКП-5, включенные по схеме моста с постоянным отношением плеч. В качестве резистора используется магазин сопротивлений R33.

Определение расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции при наличии в кабеле вставок с жилами из других металлов и с другими диаметрами по сравнению с жилами основного кабеля.

4.2.106. При определении расстояния до места понижения сопротивления изоляции в кабелях, имеющих вставки с жилами из других металлов и с другими диаметрами, в расчетные формулы вместо длины кабеля подставляют приведенную длину .

4.2.107. Приведенная длина кабеля , где - длина основного кабеля, км; - длины вставок, км; , , ..., - коэффициенты приведения; , - километрическое сопротивление жил вставки, Ом/км; - километрическое сопротивление жил основного кабеля, Ом/км. Если жилы основного кабеля и вставки сделаны из одинаковых металлов, то , , - диаметры жил кабеля.

Значения коэффициента для наиболее часто встречающихся диаметров жил кабеля приведены в та

бл.4.1.

4.2.108. Для определения действительного расстояния от места измерения до повреждения сравнивают вычисленное значение с длиной первого участка, затем с длиной первого плюс приведенная длина второго участка и т.д.

Пример расчета расстояния до места повреждения. Схема поврежденного участка изображена на рис.4.27, . Приводим длину кабеля ВС с диаметром =0,9 мм к диаметру =1,2 мм. км. В соответствии с табл.4.1 =1,778, значит, =7+2·1,778+5=15,56 км.

4.2.109. В основе импульсного метода измерений лежит определение интервала времени между моментами посылки в измеряемую линию зондирующего электрического импульса и возвращения отраженного импульса от места повреждения к месту измерения. Зная скорость распространения электромагнитной энергии по линии, можно определить расстояние до места повреждения , где - скорость распространения электромагнитной энергии в линии, км/с; - время распространения импульса до места неоднородности и обратно, с.

4.2.110. Зондирующий и отраженный импульсы после усиления подаются на пластины вертикального отклонения электронно-лучевого прибора. Сигналы, отраженные от неоднородностей, воспроизведенные на экране ЭЛП с временной разверткой луча, будут смещены по времени относительно зондирующего импульса в зависимости от расстояния до неоднородности.

4.2.111. Импульсные измерения дают возможность определить не только расстояние до места повреждения, но и характер изменения волнового сопротивления. При увеличенном сопротивлении в месте отражения. Отраженный импульс имеет ту же полярность, что и зондирующий, достигая предельной амплитуды, равной амплитуде зондирующего импульса (полное отражение) при обрыве, а при уменьшенном сопротивлении в месте повреждения отраженный импульс изменяет полярность, достигая предельной амплитуды, равной амплитуде зондирующего импульса при коротком замыкании.

4.2.112. Импульсный метод применяется для определения расстояния до места понижения сопротивления изоляции на кабельных линиях при значении переходного сопротивления в месте повреждения не более 1 кОм, а на воздушных линиях не более 3 кОм при наличии зарисованной импульсной характеристики неповрежденной линии, отражающей все ее неоднородности.

При измерениях на симметричных непупинизированных кабельных линиях связи места понижений сопротивления изоляции могут быть определены, если они находятся на расстояниях от нескольких метров до 10 км от пункта измерения. Если измерениями из одного пункта невозможно определить место повреждения, то такие измерения необходимо производить из противоположного пункта.

При измерениях на воздушных линиях связи с цепями из цветного металла без кабельных вставок места повреждений могут быть определены, если они находятся на расстояниях от 1 до 100 км.

4.2.113. В импульсных приборах могут применяться два способа определения расстояния до места повреждения: масштабных меток времени (прибор ИКЛ-5, Р5-1) и калиброванной задержки начала развертки импульсной характеристики (прибор Р5-5, Р5-10).

При первом способе определение времени пробега импульса до повреждения производится по числу меток, которые отображаются под импульсной характеристикой. При втором способе определение этого времени производится по показаниям ручек прибора при совмещении передних фронтов зондирующего и отраженного импульсов на специальную черту по шкале ЭЛП (за начало фронта импульса следует принимать точку, в которой импульс достигает 0,1 своей амплитуды).

Второй способ имеет значительно меньшую погрешность, так как ЭЛП используется только как нуль-индикатор.

4.2.114. В связи с тем, что скорость распространения в различных типах линий неодинакова, рекомендуется заранее определить при первом способе цену деления каждой метки: , где - расстояние, соответствующее промежутку времени между двумя смежными метками, км; - длина линии, км; - число меток на импульсной характеристике данной линии.

При втором способе следует определить скорость распространения импульсов: , где - время распространения импульса до конца линии и обратно, с, или пользоваться коэффициентом укорочения по табл.4.2.

Таблица 4.2

4.2.115. Схема измерений для определения расстояния до места повреждения импульсным методом приведена на рис.4.28. Зондирующие импульсы поступают в измеряемую пару жил (проводов). В п. жилы этой пары размыкают.

4.2.116. Импульсные характеристики линий зарисовывают на кальку при помощи приставки для зарисовки, которой комплектуется прибор. Усиление усилителя в импульсном приборе и скорость развертки выбирают такими, чтобы четко были видны все отражения от имеющихся неоднородностей на всем протяжении измеряемой линии. На зарисованной импульсной характеристике исправной цепи должны быть указаны расстояния до каждой неоднородности, а на цепях воздушных линий - также расстояния до контрольных опор. Кроме того, на импульсных характеристиках цепей воздушных линий связи для лучшей ориентировки должны быть указаны наименования пунктов, соответствующих местам неоднородностей и местам расположения контрольных и кабельных опор.

Зарисованная импульсная характеристика цепи из цветного металла (ЦМ) воздушной линии связи между двумя усилительными пунктами показана на рис.4.29, до и рис.4.29, после повреждения.

4.2.117. При измерениях на кабельных линиях связи скорость распространения электромагнитных волн для данного типа кабеля можно считать постоянной. При измерениях на воздушных линиях связи необходимо учитывать, что скорость распространения электромагнитных волн по цепям при наличии на проводах изморози или льда отличается от скорости при нормальных климатических условиях. Скорость распространения электромагнитной волны при обледенении проводов , где - коэффициент для расчета скорости:

4.2.118. Погрешность определения расстояния до места повреждения на кабельных и воздушных линиях связи не превышает ±2% длины измеряемой линии.

4.2.119. При измерениях по определению расстояния до места повреждения изоляции импульсным методом на воздушных и кабельных линиях связи применяют приборы Р5-1А, R5-5, Р5-9, Р5-10.

Расчет расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции в пупинизированных кабелях.

4.2.120. Сопротивление цепи с повышенной индуктивностью не является линейной функцией длины линии, так как обмотки катушек индуктивности представляют собой сосредоточенные сопротивления. Поэтому при расчете расстояния до места повреждения цепи с повышенной индуктивностью учитываются (особенно на коротких участках при числе катушек менее 5) их сопротивления.

4.2.121. Число катушек до места повреждения , где - расстояние до первой катушки индуктивности (обычно ), км; - шаг пупинизации, км; - измеренное расстояние до места повреждения, км; - длина измеряемого участка линии, км; - измеренное сопротивление поврежденной жилы до места повреждения, Ом; - сопротивление исправной жилы, О

м.

4.2.122. Расстояние до места повреждения , где - общее число катушек на участке, - сопротивление катушки индуктивности, Ом.

Пример . Длина измеряемого участка =6,3 км; сопротивления: жилы до места повреждения =150 Ом, исправной жилы =180 Ом, катушки индуктивности =3 Ом; общее число катушек индуктивности =3.

Расстояние до места повреждения без учета катушек индуктивности =6,3·150/180=5,26 км. Число катушек до места повреждения =(5,25-0,85)/1,7+1=3,59, т.е. =3 (дробная часть отбрасывается). Расстояние до места повреждения с учетом сопротивления катушек =6,3/(150-3·3)/(180-3·3)=5

,2 км.

4.2.123. Значение сопротивления обмоток катушки индуктивности может быть определено измерениями, если в кабеле, наряду с обычными цепями, имеются цепи с повышенной индуктивностью и диаметры жил в этих цепях одинаковы. Тогда, определив сопротивление последних и обычной цепи , определим сопротивление катушки индуктивности .

Если провести вышеуказанные измерения невозможно, то для внесения поправки следует пользоваться табличными значениями километрических сопротивлений жил и по табл.4.3; при этом следует учитывать температурные изменения сопротивления.

Таблица 4.3

4.3.1. Для определения расстояния до места обрыва применяют следующие методы:

• измерения емкости поврежденной цепи;

• измерения отношения емкостей исправных и поврежденных жил;

• импульсный.

4.3.2. На кабельных линиях связи применяются все три метода.

4.3.3. На воздушных линиях связи, как правило, применяется импульсный метод. В качестве вспомогательных могут применяться и два других метода.

4.3.4. Выбор метода измерений определяется наличием или отсутствием исправных жил и состоянием изоляции в месте повреждения.

4.3.5. Метод измерения емкости применяется при обрыве всех жил, рекомендуется также для определения расстояния до места обрыва одного или обоих проводников однокоаксиальных кабелей, например, марки ВКПАП 2,1/9,7.

4.3.6. Метод измерения отношения емкостей применяется при обрыве одной или нескольких жил (проводников), когда в наличии имеются неповрежденные жилы (проводники).

4.3.7. Импульсный метод применяется при обрыве жил (проводов) кабельных и воздушных линий связи, если сопротивление изоляции в месте повреждения значительно отличается от волнового сопротивления поврежденной цепи (10 кОм).

4.3.8. Погрешность измерений при определении расстояния до места обрыва жил (проводов) в основном определяется методом измерений, значением сопротивления изоляции жил, влиянием частичных емкостей и погрешностью измерительного прибора.

Определение расстояния до места обрыва жил методом измерения емкости цепи.

4.3.9. Электрическая емкость цепи пропорциональна длине. Поэтому, измеряя емкость поврежденной жилы, можно определить расстояние до места обрыва, если известна емкость единицы длины или емкость всего участка*.

________________

* Измерять емкость рекомендуется после сдачи участка в эксплуатацию.

4.3.10. Расстояние до места обрыва , где - измеренная рабочая емкость оборванной пары, нФ; - километрическое значение рабочей емкости, нФ/км; - рабочая емкость пары на длине участка, нФ; - длина участка, км. Если и неизвестны, измерения производят с двух сторон. В этом случае расстояние до места , где - рабочая емкость оборванной пары, измеренная из п.,

 нФ.

4.3.11. Измерение емкости поврежденной пары производится методами, изложенными в гл.3. Схемы измерения емкости для определения расстояния до места обрыва всех жил представлены на рис.4.31-4.33. Для уменьшения влияния частичных емкостей рекомендуется заземлить все жилы, не участвующие в измерениях.

4.3.12. Погрешность определения расстояния до места обрыва на усилительном участке составляет: с помощью моста переменного тока при переходном сопротивлении в месте повреждения 1 МОм не более ±1,5% от длины линии, методом заряда-разряда при 10 МОм не более ±3% длины линии; измерения емкости методом вольтметра-амперметра при 1,0 МОм не более ±3% длины линии.

Определение расстояния до места обрыва одной или нескольких жил (проводников) методом измерения отношения емкостей.

4.3.13. Для определения расстояния до места обрыва одной или нескольких жил (проводников) в кабелях связи рекомендуется применять метод измерения отношения емкостей исправной и поврежденной жил (проводников), который наилучшим образом реализуется с помощью моста переменного тока (приборы ПКП-4, ПКП-5), а также цифрового прибора и в значительной мере позволяет устранить мешающее влияние частичных емкостей жил. В зависимости от характера обрыва метод измерения отношения емкостей дает возможность использовать несколько измерительных схем, основанных на применении переменного или пульсирующего тока.

4.3.14. Основная схема измерений для определения расстояния до места обрыва жил симметричных кабелей связи приведена на рис.4.34, . При измерении оборванную и исправную жилы в п. замыкают накоротко. Желательно, чтобы эти жилы были взяты из одной пары. В п. жилы и подключают к мосту переменного тока с переменным отношением плеч (оборванную жилу к клемме 1). Мост уравновешивается изменением значения сопротивления переменного резистора .

4.3.15. Расстояние до места обрыва жилы .

4.3.16. В условиях помех предпочтительно вместо заземления использовать две исправные жилы (рис.4.34, ). В кабелях звездной скрутки желательно в качестве исправных использовать жилы четверки, в которой находится поврежденная жила.

4.3.17. Измерения проводятся при длине участка до 3 км и 0,1 МОм на частоте 800 Гц, при длине участка свыше 3 км и 1 МОм на частоте 10 или 25 Гц.

4.3.18. В первом случае измерения могут быть также проведены с помощью моста постоянного тока при питании его от внешнего источника переменного тока частотой 800 Гц. В качестве индикатора в этом случае применяется телефон или указатель уровня. Схема измерений приведена на рис.4.35, .

4.3.19. Для измерения расстояния до места обрыва могут быть использованы также мосты постоянного тока при питании их пульсирующим током. Импульсное напряжение весьма низкой частоты создается путем коммутации батареи (100-200 В) переключателем . Эту схему (рис.4.35, ) применяют при сопротивлении изоляции в месте обрыва 100 МОм.

4.3.20. Погрешность определения расстояния до места повреждения по схемам, приведенным на рис.4.34, не превышает ±0,6%, а по схемам рис.4.35 - ±1% длины измеряемой линии.

4.3.21. Схема измерения расстояния до места обрыва, используемая в цифровом приборе, приведена на рис.4.36. Последовательно во времени проводят два измерения напряжения - первое между клеммой 1 и "землей", второе между клеммой 1 и 2. Расстояние до места обрыва определяется по цифровому индикатору после ввода в прибор информации о длине линии.

4.3.22. Погрешность определения расстояния до места обрыва при 1 МОм не превышает ±0,6%.

4.3.23. Если обрыв кабеля сопровождается понижением сопротивления изоляции в пределах, превышающих указанные в пп.4.3.17 и 4.3.19, то применяются методы, которые позволяют устранить влияние утечки (пп.4.3.24-4.3.34).

4.3.24. Схема измерения для определения расстояния до места обрыва при повреждении изоляции на одной части оборванной жилы приведена на рис.4.37.

4.3.25. Предполагается, что повреждение изоляции произошло в месте обрыва на части измеряемой линии . Необходимо, чтобы сопротивление изоляции вспомогательных жил и по отношению к земле и к поврежденной жиле были в пределах нормы. Желательно, чтобы жила была из той же пары, что и оборванная.

4.3.26. В п. жилы и подключают к прибору непосредственно, а жилу - через добавочное сопротивление . Значение выбирают в пределах от 1 до 5 кОм. Это сопротивление уменьшает шунтирующее действие на схему моста переходного сопротивления в тех случаях, когда значение последнего близко к нулю.

В п. жилы и замыкают накоротко, а жилу изолируют. Мост уравновешивается переменным сопротивлением . Расстояние до места обрыва ж

илы .

4.3.27. При понижении сопротивления изоляции на участке кабеля измерение следует производить из п..

4.3.28. Эта же схема может применяться при питании моста пульсирующим током.

4.3.29. Погрешность определения расстояния до места обрыва не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

4.3.30. Схема измерения для определения расстояния до места обрыва жилы при повреждении изоляции на обеих частях оборванной жилы по отношению к "земле" приведена на рис.4.38.

4.3.31. В этом случае обе емкости и шунтируются пониженным сопротивлением изоляции в месте повреждения. Измерительную схему строят таким образом, чтобы использовать емкости поврежденной жилы по отношению к одной или нескольким соседним жилам.

Необходимо, чтобы сопротивление изоляции вспомогательных жил и по отношению к "земле" и к поврежденной жиле было в пределах нормы. В п. жилы и подключают к прибору, в п. замыкают накоротко. Жилу в п. изолируют. Уравновешивание моста производится переменным сопротивлени

ем .

4.3.32. Расстояние до места обрыва жилы .

4.3.33. Аналогичная схема применяется при питании моста пульсирующим током.

4.3.34. Погрешность измерений зависит в основном от значений переходных сопротивлений и , подключенных параллельно плечам моста. При значениях этих сопротивлений, больших или равных 200 кОм, погрешность определения расстояния до места повреждения не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

4.3.35. Схема измерения для определения расстояния до места обрыва внутреннего проводника коаксиальной пары при использовании второй исправной коаксиальной пары приведена на рис.4.39. B п. внутренние проводники коаксиальных пар замыкают накоротко. В п. их подключают к прибору. Уравновешивание моста производится при помощи переменного сопротивления резистора .

4.3.36. Расстояние до места обрыва внутреннего проводника коаксиальной пары .

4.3.37. Если мост уравновесить не удается, то в п. внутренние проводники поврежденной и исправной коаксиальной пары меняют местами. В этом случае расстояние до места повреждения .

4.3.38. Аналогичная схема применяется при питании моста пульсирующим током (прибор ПКП-3).

4.3.39. Погрешность определения расстояния до места обрыва внутреннего проводника коаксиальной пары не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

4.3.40. Схема измерений для определения расстояния до места обрыва внутреннего проводника коаксиальной пары при использовании вспомогательной жилы приведена на рис.4.40. В п. внутренний проводник коаксиальной пары и вспомогательную жилу подключают к прибору. Наружный проводник коаксиальной пары заземляют.

4.3.41. При равновесии моста расстояние до места обрыва внутреннего проводника коаксиальной пары , где , - сопротивления переменных плеч моста при первом и втором измерениях, Ом, соответственно; - длина поврежденной пары, км.

4.3.42. Аналогичная схема применяется при питании моста пульсирующим током (прибор ПКП-3).

4.3.43. Погрешность определения расстояния до места обрыва внутреннего проводника не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

4.3.44. Схема измерения для определения расстояния до места обрыва внешнего проводника коаксиальной пары по значению внутренней емкости приведена на рис.4.41.

4.3.45. Расстояние до места обрыва внешнего проводника коаксиальной пары .

4.3.46. Если мост уравновесить не удается, то в п. оборванный внешний проводник коаксиальной пары и вспомогательную жилу следует поменять местами. В этом случае расстояние до места повреждения .

4.3.47. Аналогичная схема применяется при питании моста пульсирующим током (прибор ПКП-3).

4.3.48. Погрешность определения расстояния по приведенной схеме не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

4.3.49. Схема измерения для определения расстояния до места обрыва внешнего проводника коаксиальной пары по значению внешней емкости приведена на рис.4.42. В п. внутренний и оборванный внешний проводники коаксиальной пары замыкают накоротко. В п. оборванный внешний проводник коаксиальной пары подключают к клемме 1, а внутренний - к клемме 2 моста. Мост уравновешивают переменным сопротивлением резистора .

4.3.50. Расстояние до места обрыва определяется по формуле: .

4.3.51. Если при измерениях по схеме, приведенной на рис.4.42, мост уравновесить не удается, то внутренний и оборванный внешний проводники коаксиальной пары следует поменять местами.

В данном случае расстояние до места повреждения .

4.3.52. Аналогичная схема применяется при питании моста пульсирующим током (прибор ПКП-3).

4.3.53. Погрешность определения расстояния до места обрыва внешнего проводника коаксиальной пары при измерениях по приведенной схеме не превышает ±0,6% длины измеряемой линии.

Определение расстояния до места обрыва жил (проводов) импульсным методом.

4.3.54. Указанные в пп.4.2.109-4.2.119 рекомендации по применению импульсного метода при определении расстояния до места понижения сопротивления изоляции жил (проводов) распространяются и на определение расстояния до места обрыва.

4.3.55. Схема измерений для определения расстояния до места обрыва импульсным методом с помощью импульсного прибора приведена на рис.4.43.

4.3.56. Зарисованная импульсная характеристика цепи ЦМ воздушной линии между двумя усилительными пунктами приведена на рис.4.44, до и на рис.4.44, после повреждения.

4.3.57. Импульсная характеристика кабельной линии изображена на рис.4.45, до и на рис.4.45, после повреждения.

4.3.58. При наличии зарисованной импульсной характеристики поврежденной линии, отражающей все ее неоднородности, легко определить место обрыва по появлению нового отражения.

4.4.1. Импульсные приборы обеспечивают измерение расстояния до неоднородностей. Отечественные приборы предусматривают два способа измерений: приближенный по меткам и точный с помощью фазовращателя (УИП-КС), а также по отсчетному устройству с подвижной меткой, имеющей плавный калиброванный сдвиг относительно начала импульсной характеристики (Р5-14).

4.4.2. Приближенное измерение расстояния прибором УИП-КС производится по меткам с интервалами, соответствующими длине кабеля 250 м. Километровые отметки имеют большую амплитуду для удобства отсчета. В приборе типа Р5-14 приближенное измерение расстояния производится по периодическим меткам, имеющим одинаковую амплитуду, с интервалом между ними, зависящим от типа применяемого корректора.

4.4.3. Приближенное расстояние, м, до неоднородности , где - цена деления, м; - число целых интервалов до неоднородности; - цена одного деления на масштабной сетке ЭЛП; - число делений до неоднородности; - коэффициент, =1 для пары 2,6/9,4; 0,94 для 1,2/4,6, =0,85 для 2,1/9,

4.4.4. Более точное расстояние до места неоднородности при использовании УИП-КС определяется отсчетом времени прохождения импульса до неоднородности и обратно по подвижной шкале фазовращателя в микросекундах, а по неподвижной шкале - в долях микросекунд. Исходя из времени прохождения импульса, определяется расстояние до места неоднородности по графикам, изображенным на рис.4.46 (до 1 км) и на рис.4.47 (от 1 до 3 км) для пары 2,6/9,4 - кривая 1, 1,2/4,6 - кривая 2.

4.4.5. При использовании Р5-14 более точное расстояние до места неоднородности отсчитывается непосредственно по шкале отсчетного устройства с возможностью измерения до 3200 м.

4.4.6. При отсчете расстояния до места неоднородности важно правильно определить начало кабеля. Это достигается с помощью балансового (нагрузочного) контура. Путем вращения курбелей элементов - и -балансного (нагрузочного) контура находят точку перехода подвижной части импульсной характеристики в неподвижную. Эта точка принимается за начало отсчета длины кабеля (рис.4.48).

4.5.1. Для определения расстояния до места сосредоточенной омической асимметрии жил применяют следующие методы:

• короткого замыкания (КЗ) с использованием переменного тока весьма низкой частоты;

• импульсный;

• с применением электронного осциллографа (Кулешова, Шварцмана);

• измерения частотной характеристики переходного затухания между основной и искусственной цепями.

Три последних метода в связи с их сложностью рекомендуется применять на пупинизированных линиях, где другие методы не применимы.

4.5.2. Метод короткого замыкания с использованием переменного тока весьма низкой частоты применяется при определении расстояния до места постоянной и переменной сосредоточенной омической асимметрии (5 Ом) на кабельных линиях связи. Метод основан на использовании моста переменного тока с постоянным отношением плеч (рис.4.49) при условии, что .

4.5.3. Для определения расстояния до места омической асимметрии цепи выполняют два измерения: при первом обе жилы поврежденной пары в п. замыкают между собой и соединяют с "землей", напряжение генератора должно быть 3-5 В; при втором жилы поврежденной пары в п. остаются замкнутыми, но их отключают от "земли", напряжение генератора должно быть 75-100 В. Равновесие моста достигается путем изменения переменного сопротивления резистора . При первом измерении значение переменного сопротивления резистора равно омической асимметрии цепи ().

4.5.4. Расстояние до места омической асимметрии , где - измеренное значение омической асимметрии цепи, Ом; - сопротивление переменного плеча моста при втором измерении, Ом.

4.5.5. Если значение асимметрии непостоянно, необходимо при первом измерении между клеммой "Земля" прибора и заземлением включить резистор сопротивлением 1 кОм, довести до минимума промежутки времени между первым и вторым измерениями, произвести многократные измерения, поочередно замыкая и размыкая цепь в п..

4.5.6. При малой омической асимметрии (до 5 Ом), значение которой не меняется во времени, можно рекомендовать двусторонний метод измерений. Схема измерений остается такой же, как и в предыдущем случае.

4.5.7. Расстояние до места омической асимметрии цепи , где - значение сопротивления переменного резистора при измерении со стороны п., Ом; - значение сопротивления переменного резистора при измерении со стороны п., Ом

.

4.5.8. При наличии помех вместо "земли" в качестве обратного провода используют исправную пару жил. Желательно, чтобы последняя была взята из той же четверки. Схема измерений изображена на рис.4.50.

4.5.9. Для измерения расстояния до места сосредоточенной омической асимметрии свыше 10 Ом используются также мосты постоянного тока при питании их пульсирующим током. Импульсы напряжения весьма низкой частоты создаются ручной коммутацией напряжения батареи (рис.4.51).

4.5.10. Погрешность измерений при переменной величине омической асимметрии не превышает ±5%, при постоянной - ±3% длины линии.

4.5.11. Импульсный метод определения расстояния до места сосредоточенной омической асимметрии применяется на кабельных линиях связи при постоянной и переменной асимметрии со значением, превышающим 15 Ом.

4.5.12. Место сосредоточенной асимметрии может быть определено, если оно находится от пункта измерения на расстоянии от нескольких метров до 5 км.

4.5.13. Для определения места сосредоточенной асимметрии используется схема раздельного включения генератора зондирующих импульсов и усилителя вертикальной развертки, т.е. измерения по схеме перехода энергии.

4.5.14. В искусственную цепь, образованную двумя парами жил, подается зондирующий импульс, который распространяется по линии и доходит до места асимметрии. В результате большой связи между искусственной и основной цепями в месте асимметрии импульс переходит в основную цепь и возвращается к началу линии. На экране электронно-лучевой трубки импульсного прибора появляется выброс, соответствующий импульсу, отраженному от искомой неоднородности.

4.5.15. Расстояние до места повреждения определяется умножением цены деления на число калибрационных отметок, отсчитанных между передними фронтами зондирующего и отраженного импульсов на экране прибора, или по показаниям ручек прибора при совмещении передних фронтов зондирующих и отраженных импульсов.

4.5.16. Погрешность определения расстояния до места сосредоточенной асимметрии не превышает ±2% длины линии. Для измерения расстояния до места повреждения применяются приборы Р5-9 и Р5-10. Схема измерений приведена на рис.4.52.

4.5.17. Метод измерения с применением электронного осциллографа применяют для определения расстояния до места постоянной или меняющейся по значению омической асимметрии цепи на воздушных и кабельных линиях связи. Минимальное значение омической асимметрии, расстояние до которой может быть определено этим методом, составляет 5 Ом. Схема измерений приведена на рис.4.53.

4.5.18. Место повреждения можно определить на кабелях связи с диаметром жил 0,9-1,2 мм на расстоянии от нескольких метров до 10 км; на ЦМ-воздушной линии связи - на расстоянии от 1 до 100 км.

4.5.19. Если из п. не удается определить расстояние до места повреждения, то измерения проводят из п..

4.5.20. Напряжение, поступающее от генератора переменного тока, подают на вход осциллографа, а напряжение, поступающее с поврежденной линии, подают на вход осциллографа.

Измерения сводятся к следующему. Увеличивая частоту генератора (от единиц килогерц до верхней частоты диапазона уплотнения) и одновременно регулируя усиление усилителя осциллографа, добиваются изображения окружности или эллипса на экране осциллографа. Затем частоту генератора плавно увеличивают до тех пор, пока не будет получена прямая линия вместо эллипса. Данную частоту фиксируют.

Затем частоту генератора продолжают увеличивать и фиксируют те частоты , , и т.д., при которых на экране осциллографа будут получаться прямые линии с одинаковым наклоном.

4.5.21. По полученным данным сначала подсчитывают все разности между соседними частотами (; и т.д.), а затем определяют среднее арифметическое значение .

4.5.22. Расстояние до места омической асимметрии цепи , где - усредненная скорость распространения электромагнитной волны по основной и искусственной цепям, км/с; - средняя разность частот, Гц, при которых на экране осциллографов получаются прямые линии с одинаковым наклоном.

4.5.23. Скорость распространения определяется измерениями по схеме рис.4.53 при включении искусственной асимметрии на известном расстоянии (например, в конце линии включается резистор сопротивлением 100 Ом).

4.5.24. Измерения производят во всем диапазоне частот уплотнения цепей данного типа линии связи. Среднее значение скорости распространения .

4.5.25. Погрешность при многократных измерениях не превышает ±2% длины измеряемой линии.

4.5.26. При измерении расстояния до места повреждения применяют генератор из комплекта МР-62 или MP-61 и осциллограф типа С1-73 или аналогичный.

4.5.27. Метод измерения частотной характеристики переходного затухания между основной и искусственной цепями. Минимальное значение омической асимметрии, место которой может быть определено по данному методу, составляет 5 Ом. Схема измерений приведена на рис.4.54, . Напряжение от генератора переменного тока подают в искусственную цепь. Широкополосный указатель уровня с высокоомным входом включают на входе поврежденной цепи. Процесс измерений заключается в следующем. Увеличивая частоту генератора (от единиц кГц до верхней частоты диапазона уплотнения), замечают те частоты, при которых показания указателя уровня будут максимальными (, , , …, ) или минимальными (, , , …, ).

4.5.28. По полученным данным строят зависимость показаний индикатора уровня от частоты (рис.4.54, ) или составляют таблицу максимумов и минимумов. Затем подсчитывают все разности между смежными частотами (, ; ; и т.д.) и определяют их среднее арифметическое значение .

4.5.29. Расстояние до места омической асимметрии , где - усредненная скорость распространения электромагнитной волны по основной и искусственной цепям, км/с.

4.5.30. Скорость распространения определяют в соответствии с п.4.5.24.

4.5.31. Погрешность определения расстояния до места омической асимметрии цепи при многократных измерениях не превышает ±2% длины измеряемой линии.

4.5.32. При измерениях применяют генератор и широкополосный указатель уровня прибора МР-62 или МР-61.

4.6.1. При монтаже кабелей связи возможны ошибки в соединении проводников, заключающиеся в том, что какая-либо жила одной пары соединяется с жилой другой пары. Такие пары называют разбитыми. Расстояние до места разбитости пар определяется импульсным методом и с помощью моста переменного тока.

4.6.2. Импульсный метод дает возможность определять места нескольких разбитостей пар, если они находятся от пункта измерения на расстоянии 0,2-15 км. В противном случае измерения производятся из противоположного пункта.

4.6.3. Схема измерений приведена на рис.4.55, а. В одну из разбитых пар подается зондирующий импульс . Импульс, распространяясь по линии, доходит до места разбитости, которое характеризуется резким увеличением электромагнитной связи между парами и возвращается обратно (отраженный импульс ).

4.6.4. В результате большой связи в месте разбитости пар импульс переходит из первой пары во вторую и возвращается к началу линии. На экране ЭЛП возникает выброс, соответствующий резкому уменьшению переходного затухания в месте разбитости (рис.4.55, ). Для того чтобы убедиться, что импульс во второй паре соответствует месту разбитости (а не неоднородности), следует поменять местами шнуры на выходе генератора зондирующих импульсов. Если импульс во второй паре соответствует месту разбитости, он поменяет свою полярность. Если в кабеле имеется несколько разбитых пар, то на экране ЭЛП будут видны импульсы, соответствующие этим местам.

4.6.5. Расстояние до места разбитости пар определяется:

• для приборов Р5-1А умножением цены деления на число калибрационных отметок, отсчитанных между передними фронтами зондирующего и отраженного импульсов на экране ЭЛП;

  для приборов Р5-5 и P5-10 по показанию курбеля "Расстояние" после совмещения передних фронтов зондирующего и перешедшего в соседнюю пару импульсов в месте разбитости с отсчетной риской шкалы ЭЛП с учетом коэффициента укорочения (п.4.2.114.)

• 4.6.6. Погрешность определения расстояния до места разбитости пар импульсным методом не превышает ±(1,5-2)% длины линии.

4.6.7. Метод с использованием моста переменного тока применяется, если жилы перепутаны в одной или двух муфтах. Измерение производится на частоте 10 или 25 Гц при длине участка более 3 км и 800 Гц при длине участка менее 3 км.

4.6.8. При перепутывании жил в одной муфте на кабелях со звездной скруткой производится два измерения по схемам рис.4.56, и рис.4.56,

4.6.9. Схема измерения при разбитости пар в двух муфтах приведена на рис.4.58. При этом производятся три измерения. В результате измерений по схеме рис.4.58, и рис.4.58, определяется длина участка разбитости .

4.6.10. Погрешность определения расстояния до места разбитости пар не превышает ±1,5% длины линии.

4.6.11. При определении места разбитости пар методом моста переменного тока используются кабельные приборы ПКП-4 и ПКП-5.

4.7.1. Для определения расстояния до места понижения электрической прочности изоляции применяются высоковольтные мосты постоянного тока, уравновешивание которых производится в момент пробоя изоляции.

4.7.2. По способу отсчета расстояния до места повреждения высоковольтные мосты подразделяются на два типа: с непосредственным отсчетом расстояния по показаниям моста и с отсчетом по показаниям моста коэффициента пропорциональности.

4.7.3. Схема определения расстояния до места повреждения с непосредственным отсчетом расстояния по показаниям моста приведена на рис.4.59.

4.7.4. Погрешность определения расстояния до места повреждения не превышает ±1,5% длины измеряемой линии.

4.7.5. Определение расстояния до места понижения электрической прочности изоляции жил с непосредственным отсчетом расстояния по показаниям моста производится высоковольтным мостом Р41270 с источником напряжения постоянного тока П4110. Этими же приборами можно произвести определение коэффициента пропорциональности .

4.7.6. Схема определения расстояния до места повреждения с отсчетом коэффициента пропорциональности приведена на рис.4.60.

4.7.7. Уравновешивание моста производится в моменты пробоя. Коэффициент определяется по показаниям магазина отношений . Расстояние до места повреждения .

4.7.8. Если сопротивление вспомогательной жилы (рис.4.60) не равно сопротивлению поврежденной жилы, то производится второе измерение по схеме, приведенной на рис.4.61, в которую включен источник низкого напряжения (6-12 В) . После уравновешивания моста магазином отношений определяется коэффициент , определяемый при втором измерении. Расстояние до места повреждения , где - коэффициент, определяемый по показаниям моста при первом измерении.

4.7.9. Если при первом измерении мост уравновешивается, а при втором для его уравновешивания необходимо поменять провода на клеммах 1 и 2, то расстояние до места повреждения .

4.7.10. Если при первом и втором измерениях для уравновешивания моста необходимо поменять провода на клеммах, то расстояние до места повреждения .

4.7.11. Погрешность определения расстояния до места повреждения не превышает ±2% длины измеряемой линии.

4.7.12. Определение расстояния до места понижения электрической прочности изоляции с отсчетом по показаниям моста коэффициента пропорциональности производится комплектом КОП.

4.7.13. При работе с высоковольтными мостами следует учитывать наличие высокого напряжения (до 5 кВ) в измерительной схеме. Измерения необходимо проводить со строгим соблюдением Правил техники безопасности при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (М.: Связь, 1979).

4.8.1. Цепь дистанционного питания (ДП) многоканальных систем передачи (например, система К-10 800) содержит кроме участков коаксиального кабеля фильтры питания с сосредоточенными емкостями и индуктивностями, нелинейные элементы (стабилитроны, диоды) и элементы защиты, которые включены в каждом НУП.

4.8.2. При измерении электрических параметров и определении места повреждения цепи ДП постоянным током, в мостовых схемах источник питания включается в цепь ДП, а индикатор подключается к средней точке двух плеч моста и "земле".

4.8.3. При измерении цепи ДП постоянным током источник питания должен работать в режиме стабилизации тока и включается в цепь ДП в прямой полярности, т.е. так же, как и источник ДП.

4.8.4. Значение измерительного тока в цепи ДП должно находиться в пределах 50-200 мА, но не более тока ДП.

4.8.5. Источник питания постоянного тока необходимо включать (выключать) при малых значениях тока и затем плавно повышать (понижать) ток до требуемого значения.

Измерение электрических параметров цепи ДП.

4.8.6. Измерение сопротивления шлейфа внутренних проводников КП цепи ДП производится мостом постоянного тока, схема которого приведена на рис.4.62. Источником питания устанавливается ток в цепи ДП порядка 50-200 мА. Для измерения можно использовать источник питания постоянного тока Б5-50 в режиме стабилизации тока. При равновесии схемы моста сопротивление шлейфа цепи ДП , где - сопротивление переменного плеча схемы моста, Ом; - отношение сопротивлений постоянных плеч моста (99 кОм).

4.8.7. Измерение электрической емкости внутреннего проводника КП цепи ДП по отношению к земле производится методом вольтметра-амперметра с помощью моста постоянного тока при питании его пульсирующим током или моста переменного тока.

Схема измерения емкости с помощью моста переменного тока приведена на рис.4.63.

4.8.8. Измерение сопротивления изоляции внутренних проводников КП цепи ДП относительно земли производится методом вольтметра-амперметра. Сопротивление изоляции первой и второй КП (каждой в отдельности) измеряется прибором ПКП-4 или ПКП-5.

Определение расстояния до места обрыва цепи ДП.

4.8.9. Измерения по определению расстояния до места обрыва цепи производятся следующими методами:

• емкости внутреннего проводника оборванной КП по отношению к земле;

• отношения емкостей внутренних проводников оборванной и исправной КП.

4.8.10. Измерение емкости внутреннего проводника оборванной КП цепи ДП по отношению к земле производится методами, приведенными в п.4.8.7. Расстояние до места обрыва внутреннего проводника КП , где - измеренное значение оборванной КП цепи ДП, нФ; - километрическое значение емкости цепи ДП, нФ/км; - рабочее километрическое значение емкости КП (для кабеля КМБ-4 50 нФ/км); - емкость входной цепи линейного усилителя НУП по отношению к корпусу (для системы К-10 800=12 нФ); - число НУП на измеряемом участке цепи ДП; - длина измеряемого участка цепи ДП, км.

Для проверки правильности определения расстояния до места обрыва () производится измерение КП цепи ДП из п.Б (). При правильном измерении должно выполняться соотношение

или .

4.8.11. Измерение отношения емкостей внутренних проводников оборванной к исправной КП производится по схеме, приведенной на рис.4.64. В п. внутренние проводники КП замыкаются накоротко, в п. - подключаются к прибору. Уравновешивание схемы моста переменного тока производится при помощи резистора с переменным сопротивлением .

4.8.12. Измерения по определению номера поврежденного усилительного участка производятся следующими методами:

• двух односторонних измерений с помощью моста с переменным отношением плеч (метод Купфмюллера);

• двусторонних измерений с помощью моста с переменным или постоянным отношением плеч;

• двух односторонних измерений с помощью моста с переменным или постоянным отношением плеч при закорачивании цепи ДП в различных местах;

• двух односторонних измерений с помощью моста с переменным или постоянным отношением плеч при включении дополнительного сопротивления в конце цепи ДП;

  Примечание. Применение указанных методов обусловлено тем, что в некоторых системах передачи в устройствах телемеханики между внутренними проводниками КП включаются поперечные ветви (например, в системе К-10 800 диод-резистор, которые понижают сопротивление изоляции не только между внутренними проводниками КП, но и каждого проводника КП относительно "земли". Поэтому при измерении сопротивления изоляции КП не представляется возможным сделать вывод о том, что изоляция повреждена в одной или двух КП.

4.8.13. Измерения методом двух односторонних измерений с помощью моста с переменным отношением плеч (методом Купфмюллера) производится по схеме, приведенной на рис.4.65. Из п. производится два измерения: одно при замкнутых накоротко внутренних проводниках КП в п., другое - при разомкнутых. При первом измерении источником питания устанавливается ток в цепи ДП порядка 50-200 мА. Измерение проводится в режиме стабилизации тока. Уравновешивание схемы моста осуществляется резистором с переменным сопротивлением .

4.8.14. Измерения методом двусторонних измерений с помощью моста с переменным отношением плеч производится в пп. и по схеме, приведенной на рис.4.65. Последовательно во времени производится два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко внутренних проводниках в п., другое - из п. при замкнутых накоротко внутренних проводниках КП в п.. Измерения в пп. и производятся при одном и том же значении тока в цепи ДП. Источник питания постоянного тока включается в цепь ДП в пп. и (в п. на рис. источник питания не указан) в прямой полярности для сохранения одинакового направления тока. Уравновешивание схемы моста осуществляется резистором с переменным сопротивлением.

Номер НУП, после которого находится поврежденный усилительный участок, , где и - расчетные коэффициенты. , - значения переменных сопротивлений при равновесии схемы соответственно при измерениях в п

п. и , кОм.

4.8.15. Измерения методом двусторонних измерений с помощью моста с постоянным отношением плеч производится в пп. и по схеме, приведенной на рис.4.66. Последовательно во времени производится два измерения: одно из п. при замкнутых накоротко внутренних проводниках КП в п., другое - из п. при замкнутых накоротко внутренних проводниках КП в п.. Сопротивления постоянных плеч моста равны 99 кОм.

4.8.16. Измерения методом двух односторонних измерений с помощью моста с постоянным отношением плеч при закорачивании цепи ДП в различных местах производится по схеме, приведенной на рис.4.66.

При первом измерении определяется номер предполагаемого поврежденного усилительного участка . Затем выезжают в ближайший НУП, расположенный за предполагаемым участком повреждения, и закорачивают внутренние проводники КП цепи ДП.

Второе измерение производится на укороченном участке цепи ДП при том же значении тока, при котором производилось первое измерение.

Номер НУП, за которым находится поврежденный усилительный участок, , где , , - значения переменных сопротивлений при равновесии схемы соответственно при первом и втором измерениях, кОм; , - сопротивления шлейфа цепи ДП, измеренные при тех же значениях тока, при которых производились измерения значений и , кОм.

Примечание. При измерении с помощью моста с переменным отношением плеч номер НУП, после которого находится поврежденный усилительный участок , где *; ; ; ; =99 кОм - значение сопротивления постоянного плеча мостовой схемы.

________________

* Формула соответствует оригиналу.

4.8.17. Измерение методом двух односторонних измерений с помощью моста с постоянным отношением плеч при включении дополнительного сопротивления в конце цепи производится по схемам, приведенным на рис.4.66 и 4.67.

4.8.18. Измерение методом двух измерений напряжений при замкнутых и разомкнутых внутренних проводниках КП в п. производится по схеме, приведенной на рис.4.68.

4.8.19. После произведенных измерений по определению номера поврежденного усилительного участка при понижении сопротивления изоляции рекомендуется производить его уточнение.

4.8.20. В НУП, расположенном за поврежденным усилительным участком (например, в НУП-5), обрывается цепь ДП, и из п. производится измерение сопротивления изоляции первой и второй КП каждой в отдельности.

4.8.21. Если при измерении окажется, что сопротивление изоляции понижено, переезжают в НУП-4, расположенный ближе к п., снова обрывают цепь ДП и измеряют сопротивление изоляции. Если сопротивление изоляции в норме, то повреждение изоляции цепи ДП в этом случае находится на участке между НУП-5 и НУП-4.

4.9.1. Несогласованные шаги пупинизации появляются в основном в результате пропуска или неправильного включения катушки (катушек) пупинизации.

4.9.2. В цепях с пропущенными или неправильно включенными катушками пупинизации частотные характеристики входного сопротивления, а также затухания не совпадают с их расчетными значениями и имеют резко выраженный волновой характер. Частотные характеристики входного сопротивления пупинизированных цепей приведены в ОСТ 45.01-86. Частотные характеристики затухания, дБ, пупинизированных цепей могут быть рассчитаны по формуле , где - расчетная частота, Гц; ; - предельная частота пупинизации; - индуктивность катушки пупинизации, Гн; - шаг пупинизации, км; - емкость кабеля, Ф; - километрическое сопротивление кабеля, Ом/км; - коэффициент диэлектрических потерь в кабеле; - проводимость кабеля, Ом/км, ; - сопротивление катушки пупинизации, Ом; - длина це

пи, км.

4.9.3. Фактически установленное в кабеле число катушек , где , - электрические сопротивления шлейфов соответственно пупинизированной и непупинизированной симметричных пар на участке НУП-НУП; - электрическое сопротивление катушки, Ом.

4.9.4. Определение номера пропущенной или неправильно включенной катушки производится при помощи измерения методом зондирующих импульсов и, в случае необходимости, измерения частотной характеристики рабочего затухания между обслуживаемым усилительным пунктом (ОУП) и соответствующими НУП. При этих измерениях проверяются места включения катушек.

4.9.5. Учитывая, что на участке между двумя НУП (или ОУП и НУП) могут быть включены две или три катушки, измерения импульсной характеристики производятся с обеих сторон усилительного участка при длительности импульса 0,1-0,3 мкс.

4.9.6. При правильно включенной катушке отраженный от нее импульс имеет четко выраженный характер, и дальнейший участок линии не просматривается. При неправильно включенной катушке наблюдаются несколько нечетко выраженных отраженных импульсов, а также слабый отраженный импульс от следующей катушки.

4.9.7. После обнаружения пропущенной (неправильно включенной) катушки необходимо ее включить (включить ее правильно), если обнаружено несоблюдение шага пупинизации, необходимо его восстановить.

4.9.8. На усилительных участках, на которых включены три катушки, проделываются операции в соответствии с пп.4.9.3-4.9.7, после чего каждые 100-200 Гц измеряется частотная характеристика рабочего затухания между ОУП и НУП, расположенном за этим участком. Если частотная характеристика соответствует расчетной, это означает, что средняя катушка включена правильно, при несоответствии частотной характеристики необходимо включить правильно среднюю катушку.

4.9.9. После проведения работ в соответствии с пп.4.9.4-4.9.8 необходимо измерить частотную характеристику входного сопротивления или затухания на участке ОУП-ОУП. Если частотная характеристика не соответствует норме, нужно измерить емкость на укороченных шагах и (при необходимости) установить недостающие конденсаторы.

4.10.1. Определение трассы кабеля производится при проведении ремонтно-профилактических и аварийно-восстановительных работ на кабельных линиях связи.

4.10.2. Определение трассы кабеля производится индукционным методом, заключающимся в том, что в кабеле возбуждается электрический ток, создающий вокруг него магнитное поле, а на поверхности земли прослеживают изменение напряженности магнитного поля при линейном (угловом) перемещения поискового устройства в определенной плоскости. Обычно эта плоскость перпендикулярна кабелю.

4.10.3. По способу возбуждения тока в кабеле индукционный метод подразделяют на контактный и бесконтактный. При контактном методе генератор подключают либо непосредственно к токопроводящим элементам конструкции кабеля, либо к разнесенным заземлителям. При бесконтактном методе возбуждение тока в кабеле производится с помощью индукционного возбудителя (мерцающей антенны).

4.10.4. Определение трассы кабеля может производиться по максимуму горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля, при этом ось приемной катушки поискового устройства должна быть ориентирована параллельно поверхности земли (поиск трассы "по максимуму"), или по минимуму вертикальной составляющей напряженности магнитного поля, при этом ось приемной катушки направлена перпендикулярно поверхности земли (поиск трассы "по минимуму").

4.10.5. При наличии параллельных металлосодержащих коммуникаций, трасса которых проходит на расстоянии менее ( - глубина залегания кабеля), поиск трассы производится только "по максимуму". Если расстояние между трассами кабеля и параллельно проложенной коммуникации менее 0,5, то кабель и коммуникация неразличимы и можно определить среднюю трассу. Два кабеля, проложенные в одной траншее, воспринимаются трассоискателем как один объект.

4.10.6. Для поиска трассы кабелей могут применяться серийно выпускаемые приборы ИП-8, КИ-4П, ПИГ и находящийся до настоящего времени в эксплуатации прибор ИП-7. Трассоискателями оснащены также приборы для определения мест повреждения ИМПИ-2, ИМП-2 и устройство для фиксации местоположения соединительных муфт УФСМ. В качестве генераторов сигналов могут быть применены генераторы ГИС, ГКИ, ГИП. Необходимо, чтобы рабочие частоты генераторов и приемников совпадали. Для увеличения дальности действия генератора ГИС применяется усилитель мощности УМ-ГИС. Принцип действия перечисленных выше приборов основан на контактном индукционном методе. Схемы подключения генераторов к кабелю, а также приемы работы с трассоискателями приведены в описаниях конкретных типов приборов.

4.11.1. Определение глубины залегания кабеля производится как при строительстве, так и при эксплуатации кабельных линий связи.

4.11.2. Для определения глубины залегания кабеля применяются трассоискатели и специальный прибор для измерения глубины (ПИГ). При работе с трассоискателями погрешность измерения глубины залегания кабеля не нормируется. При работе с ПИГ погрешность измерения нормируется техническими характеристиками прибора.

4.11.3. Глубина залегания определяется по изменению напряженности магнитного поля тока, протекающего по кабелю, в плоскости, перпендикулярной ему. Методика определения глубины залегания обусловлена конструкцией поисковой системы конкретного типа трассоискателя и приводится в эксплуатационной документации.

4.11.4. При наличии параллельных металлосодержащих протяженных объектов (кабелей, грозозащитных тросов и т.п.), трасса которых проходит на расстоянии менее 3 от трассы кабеля, при определении глубины возможны значительные погрешности.

4.12.1. Для фиксации местоположения соединительных муфт применяются замерные столбики или электронные маркеры, которые устанавливаются под землей на глубине 0,7 м в случаях, когда установка замерных столбиков невозможна (кабель проходит по пахотным землям и др.). В этом случае на обочине дороги устанавливаются указательные столбики, на них проставляется расстояние до муфты и направление ее расположения. На картограмме должен быть указан номер маркера, который соответствует данной муфте.

4.12.2. Определение местоположения соединительных муфт, обозначенных электронным маркером, производится с помощью приемопередающего устройства УФСМ. Если трасса кабеля неизвестна, то перед началом работ необходимо подключить к кабелю генератор испытательных сигналов с рабочей частотой 1071 Гц (типа ГИС), по одной из схем для определения трассы. Трассу кабеля можно определить также с помощью трассоискателя, встроенного в УФСМ.

4.12.3. Местоположение электронного маркера определяется при перемещении поискового устройства по трассе кабеля. Когда поисковое устройство окажется в зоне обнаружения маркера, в головных телефонах появляется характерный НЧ сигнал. Точное местоположение маркера определяется в зоне обнаружения по минимальному отклонению стрелочного индикатора и минимуму НЧ сигнала в головных телефонах. При этом поисковое устройство находится над маркером.

4.12.4. Электронными маркерами могут быть обозначены другие подземные объекты кабельной линии связи: встроенные НУП, контрольно-измерительные пункты (КИП), заземлители и т.п.

4.13.1. Методы определения места повреждения (МП).

4.13.2. Порядок определения мест повреждений.

4.13.3. Определение места понижения электрического сопротивления изоляции жил.

4.13.6. Оператор с измерительной батареей и штырем для заземления двигается по трассе измеряемого кабеля, например, от муфты к муфте .

4.13.4. Определение места обрыва жил.

4.13.5. Определение места понижения электрической прочности изоляции жил.

4.13.6. Определение места понижения электрического сопротивления изоляции металлических оболочек (экранов) кабелей с наружными пластмассовыми покровами.

1. Правила технической эксплуатации первичной междугородной сети связи системы Министерства связи СССР. Ч.III. Правила технической эксплуатации сооружений междугородных кабельных линий связи. - М.: Связь, 1976. - 89 с.

2. Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи. - М.: Радио и связь, 1986. - 608 с.

3. ОСТ 45.01-86 . Линии передачи кабельные первичной сети ЕАСС. Нормы электрические на элементарные кабельные участки и кабельные секции аналоговых и цифровых систем передачи.

4. Линии воздушные связи и радиотрансляционных сетей ИТР 45.320-76. - М.: Связь, 1977. - 25 с.

5. Руководство по симметрированию кабелей связи в широком диапазоне частот. - М.: Связь, 1965. - 62 с.

6. Руководство по электрическим измерениям коаксиальных кабелей связи. - М.: ЦИИИС, 1969. - 89 с.

7. Технические указания по прокладке, монтажу, группированию строительных длин и по электрическим измерениям комбинированных коаксиальных кабелей типа КМБ 8х6. - М.: ЦНИИС, 1971. - 56 с.

8. Временные технические указания по прокладке, подвеске, монтажу, электрическим измерениям и эксплуатации однокоаксиального кабеля ВКПАП. - М.: ЦНИИС, 1976. - 176 с.

9. Технические указания по прокладке, монтажу и электрическим измерениям малогабаритных коаксиальных кабелей типа МКТП-4 и ВКТСБ-4. - М.: ЦНИИС, 1969. - 36 с.

10. Инструкция по испытанию электрической прочности изоляции междугородных кабелей связи. - М.: Радио и связь, 1984. - 25 с.

11. Руководство по защите подземных кабелей связи от ударов молнии. - М.: Связь, 1975. - 63 с.

12. Технические указания по прокладке, монтажу, группированию строительных длин и по электрическим измерениям магистральных коаксиальных кабелей типа КМА-4. - М.: ЦНИИС/КОНИИС, 1984. - 43 с.

13. Указания по проведению профилактических измерений на системах передачи по симметричным кабельным линиям, на оконечной аппаратуре систем передачи К-1920, К-1920У, К-300 и групповых трактах первичной магистральной сети. Утверждены ГУМТС 15.08.78 г. - М.: М-во связи СССР, тип. ХОЗУ МС СССР, 1978. - 48 с.

14. Инструкция по монтажу сооружений и устройств связи радиовещания и телевидения. ВСН 600-81/М-во связи СССР*. - М.: Радио и связь, 1981. - 285 с.

________________

* Действует ОСТН-600-93.

15. Технические указания по прокладке, монтажу, группированию строительных длин, электрическим измерениям коаксиальных кабелей типа МКТА-4. - М.: ЦНИИС, 1986. - 52 с.