Повышение эффективности эксплуатации кабельных линий передачи на основе их диагностики методом импульсной рефлектометрии

• Автор: Гильманов, Эдуард Ахнафович
• Шифр специальности: 05.12.13, 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

Введение.

1. Анализ современного состояния диагностики кабельных линий

1.1. Современные методы диагностики линий связи

1.1.1. Методы измерений электрических параметров линий.

1.1.2. Методы определения расстояний до мест повреждений в кабелях связи

1.2. Современные методы диагностики состояния кабельных линий электропередачи напряжением 6 кВ

1.3. Постановка задачи исследования

1.4. Выводы к главе 1

2. Математическая модель кабельной линии передачи при импульсном входном воздействии.
2.1. Математическая модель обобщенной кабельной линии передачи.
2.2. Решение уравнений обобщенной кабельной линии передачи при импульсном входном воздействии.
2.3. Математическая модель обобщенной кабельной линии передачи с сосредоточенным дефектом
2.4. Выводы к главе 2
3. Прикладное программное обеспечение, моделирующее процесс распространения сигнала по линии.
3.1. Алгоритм аналитического построения рефлектограмм кабельной линии
3.2. Интерфейс прикладного программного обеспечения моделирующего распространение сигнала по кабельной линии.
3.3. Анализ результатов имитационного моделирования
3.4. Выводы к главе 3
4. Экспериментальные исследования процесса распространения импульсного сигнала в реальных кабельных линиях передачи
4.1. Описание экспериментальной установки
4.2. Результаты проведенных экспериментов
4.2.1. Исследование понижения сопротивления изоляции между жилами
4.2.2. Исследование понижения сопротивления изоляции между жилой и оболочкой экраном.
4.2.3. Исследование местной продольной асимметрии
4.2.4. Исследование локальных дефектов изоляции
4.2.5. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований с результатами численного моделирования.
4.3. Измерения на кабельных линиях находящихся в эксплуатации
4.4. Выводы к главе 4.
Заключение
Список использованных источников


В третьей главе представлен алгоритм расчета отраженного сигнала при моделировании процесса импульсной рефлектрометрии и изложен интерфейс прикладного программного обеспечения, моделирующего процесс распространения ЗИ по неоднородным КЛ, написанный на языке Object Pascal в среде программирования Borland Delphi 7. Приведены результаты численных экспериментов построения РФГ. Четвёртая глава посвящена экспериментальному исследованию процесса распространения импульсного сигнала в реальных КЛ передачи. Представлено описание разработанной и изготовленной экспериментальной установки. Приведены результаты анализа проведенных экспериментальных исследований наиболее часто встречающихся на практике повреждений на реализованном стенде с использованием предложенных методик количественных оценок параметров РФГ. Приведены результаты измерений на находящихся в эксплуатации КЛ. Проведен сравнительный анализ численно смоделированных РФГ с РФГ, полученными экспериментальным путем. В заключении подведены итоги исследований, изложены основные результаты и выводы работы. В приложении представлены РФГ из выполненных экспериментальных исследований, текст разработанного прикладного программного обеспечения аналитического построения РФГ КЛ передачи с сосредоточенной неоднородностью, а также документы, подтверждающие внедрение результатов работы в производство на МУП «Уфаводоканал» и в учебном процессе ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» в рамках учебных дисциплин «Направляющие системы электросвязи» и «Линии связи». Для оценки электрического состояния линий связи в процессе эксплуатации производят профилактические и контрольные измерения постоянным и переменным токами [3, 4]. Профилактические измерения производятся периодически через определенные промежутки времени, установленные руководящими документами Министерства связи РФ. Контрольные измерения производятся после окончания ремонтно-восстановитсльных и других работ, которые могут вызвать изменения электрических параметров КС. При несоответствии нормам электрических параметров производятся измерения с цслыо определения места повреждения (МП). Выбор метода и схемы измерения для ОМП зависит от характера повреждения. Муррея, Варлея, Купфмюллера, Фишера, трех измерений мостом с постоянным отношением плеч, двухстороннего измерения шлейфа холостого хода и т. Электрическое сопротивление шлейфа жил измеряется несколькими методами. Наиболее распространенным и наиболее точным является метод измерения мостом постоянного тока [. Измерение Яисп методом определения отношения сопротивлений производится, как правило, в цифровых приборах [3]. Омическую асимметрию цепи ЯА измеряют с помощью схемы моста с постоянным отношением плеч или методом измерения отношения сопротивлений [3]. Омическая асимметрия это разность сопротивлений проводов а и 6 т. При измерении с помощью моста постоянного тока сопротивления постоянных плеч моста, должны быть равными. С помощью сопротивления переменного плеча мост уравновешивают, после чего считывают измеренное значение омической асимметрии непосредственно по показаниям магазина сопротивлений. Измерение методом измерения отношения сопротивлений производится, 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. Сопротивление изоляции жил (проводов) в КС, как правило, измеряется методом сравнения и методом вольтметра-амперметра. Схема измерения сопротивления изоляции жил (проводов) относительно земли методом сравнения представлена на рис. ЛІ Г? Рисунок 1. Метод сравнения заключается в проведении двух измерений. При первом ключ Км установлен в положение 1 и высокочувствительным гальванометром Г измеряют ток /0, протекающий через эталонное сопротивление Я0. Затем ключ Кн переводится в положение 2 и измеряется ток 1из, протекающий через сопротивление изоляции Яиз. Напряжение измерительной батареи в обоих случаях одинаково. Функциональная схема измерения сопротивления изоляции между жилами (проводами) и между жилой (проводом) и землей методом вольтметра-амперметра представлена на рис. В; /- показание амперметра, А; Яа- сопротивление амперметра, Ом.