Виды повреждений медного кабеля и их устранение

1. Медный кабель и виды повреждений кабеля

Медный кабель: преимущества, виды и область применении.

Электрические кабели различаются в зависимости от типа изоляции, диаметра сечения, материала токопроводящих жил, области применения и условий эксплуатации. Для передачи электрической энергии зачастую применяется кабель с медными жилами.

Медный кабель состоит из токопроводящей жилы, изготовленной из электротехнической меди. Внутри кабеля располагаются изолированные жилы, которые объединяются под общей внутренней оболочкой. Снаружи, в зависимости от условий эксплуатации, изделие может быть покрыто защитным экраном или броней.

Достоинства медного кабеля.

  1. Обладает высокой токопроводностью и теплопроводностью. Благодаря этому можно использовать кабель с меньшим диаметром сечения, чем у кабеля с жилой из алюминия. Потери при нагревании проводника снизятся, и даже при окислении металла свойства кабеля не изменятся.
  2. Пластичен, гибок и устойчив к изломам при изгибе, что значительно упрощает его монтаж и дальнейшее применение.
  3. Устойчив к появлению коррозии и, как следствие, долговечен. Если потребуется полностью заменить проводку, без капитального ремонта обойтись не удастся. Но если используется медный кабель, о его замене можно забыть на ближайшие 30-35 лет.
  4. Снижает риск возгорания проводов. При возникновении пожара изоляционный материал не распространяет огонь и почти не выделяет газа и дыма.

Медные кабели используются в линиях электропередач, служащих для переноса и распределения энергии в стационарных установках. Их применяют и для внутренней проводки: в жилых домах, офисах, производственных и общественных зданиях, промышленных предприятиях. Огнестойкие медные кабели целесообразно использовать на тех промышленных предприятиях, на которых есть риск появления возгораний.

Медные кабели связи используются повсеместно. Производители изготавливают множество различных вариаций данного кабеля, поэтому область его применения достаточно велика. Медный кабель представляет собой конструкцию, состоящую из одной или нескольких медных токопроводящих жил, изоляции и герметичной оболочки. Изоляция обычно выполняется из следующих материалов: поливинилхлорид, полиэтилен или резина. Внешнюю оболочку изготавливают из ПВХ, полиэтилена различной категории или специальных безгалогенных компаундов. В ряде моделей предусмотрены дополнительные укрепляющие элементы, такие как броня, защитный экран или проволока.

В современной электропроводке жилых, торговых, складских и промышленных помещений используется в основном медь. Исключения составляют случаи, подключения мощного потребителя толстым кабелем – тогда может применяться алюминий (Рис.1). Во всех остальных случаях применяют медь: в цепях освещения, розеточных группах, вся проводка между комнатами, частями здания. Однако как бы популярны медные провода не были, у них есть свои достоинства и недостатки.

В электропроводке в частных домах и квартирах в настоящее время используются провода и кабели из меди.

Давайте рассмотрим плюсы и минусы проводов и кабелей с медными жилами.

Преимущества:

Жилы выдерживают многократные сгибания, что повышает ремонтопригодность проводки, вы можете без проблем раскрутить старую скрутку и скрутить заново, добавив туда провод, например. Алюминий в такой ситуации может даже не раскрутится и лопнуть. Медные кабели любых сечений производятся и с мягкими гибкими многопроволочными жилами. Это даёт возможность использовать их для подключения подвижных потребителей, например утюг или фен, и другие электроприборы. Таких кабелей с алюминиевыми жилами просто не бывает. Сопротивление меди практически в 2 раза меньше чем у алюминия. Это значит, что при одинаковом сечении медь выдерживает больший ток, чем алюминий. Медь тверже, чем алюминий. Поэтому у нее меньшая текучесть, и при подключении провода к винтовому зажиму вы получаете более качественный контакт. Медь не окисляется. Вернее окисляется, но очень медленно, в отличие от алюминия.

Недостатки:

Главным недостатком меди является то, что её стоимость до двух раз дороже, чем алюминия. Вес медного провода больше чем вес алюминиевого в два раза. Значит нужно устанавливать больше опор, при прокладке кабеля по воздуху, и их конструкция должна выдерживать более тяжелые проводники.

Сравнение алюминия и меди

Рисунок 1 – Сравнение алюминия и меди Медный кабель связи подразделяют на следующие категории:

  • телефонный кабель;
  • кабель «витая пара» (UTP, STP, FTP, SF/UTP, S/FTP, U/STP);
  • провода связи П-274М, ПКСВ, ПРПВМ, ПРППМ, предназначенные для построения телекоммуникационных сетей, для целей радиофикации и связи;
  • коаксиальный кабель (RG-6, RG-8, RG-11, RG-58, RG-59, RG-213);
  • кабель связи симметричный низкочастотный (ТЗГ, ТЗБ, ТЗБГ, ТЗПАБп, ТЗПАШп, ТЗСАБп, ТЗСАБпШп, ТЗСАШп);
  • кабель связи симметричный высокочастотный (МКПпАБпШп, МКПпАШп, МКСАБп, КМС, МКСАБпШп, МКСАШП, МКСБ, МКСБГ, МКСБл, МКСБлГ, МКСБпШп, МКСБШп, МКСГ, МКСГШп, МКСК, МКСКл);
  • кабели для сигнализации и блокировки (СБПВ, СБПу, СБПВэп, СБВГ, СБВГнг, СБВБбШвнг, СБППэпЗ, КСПВ, СБППэпЗБаШп, КПСЭнг-FRLS, КПСнг(А)-FRLS, КСБнг(А)-FRLS, КПСВЭВнг(А)-LS), применяемые в области эвакуационных систем, а также для функционирования переездной сигнализации на ж/д трассах;
  • кабели местной связи (КСПЗПБ, КСПП, КСППБ, КСПЗП, ЗКАШп, ЗКАКпШп, ЗКАБп, ЗКП, ЗКПз, ЗКПБ, КСПпЗП, КСППт, КСПВг).

Рассмотрим подробнее некоторые виды медного кабеля.

Кабель связи медный ТППэП 5х2х0,4.

  • медные токопроводящие жилы в соответствии с ТУ 662 РК-3812-4-134-00;
  • изоляция жил из полиэтилена в соответствии с ТУ6-11-00203335-97-95;
  • две жилы скручены в пару, которые скручиваются в элементарные пучки, затем элементарные пучки скручиваются в сердечник;
  • обозначение и расцветка жилы в паре в соответствии с ТУ 3500 РК 38480617-ТОО-25-2005;
  • поясная изоляция выполнена полиэтилентерефталатными лентами;
  • экран из алюмополиэтиленовой ленты;
  • под экраном проложена медная луженная проволока;
  • оболочка из полиэтилена в соответствии с ГОСТ 16336-77.

Применение

Кабели парной скрутки предназначены для эксплуатации в местных первичных сетях связи, а также для передачи сигналов цифровых систем со скоростью передачи 1024 Кб/с с номинальным напряжением до 225 и 145 В переменного тока частотой 50 Гц или напряжением до 315 и 200 В постоянного тока соответственно, находящегося под избыточным воздушным давлением или без давления.

Кабели ТППэп, ТПппЗП применяются для прокладки в телефонной канализации, в коллекторах, шахтах, по стенам зданий и подвески на воздушных линиях связи на поддерживающем канате. ТППэпЗ применяется в условиях повышенной влажности. ТППэпБг применяется для прокладки в коллекторах, тоннелях, шахтах и в грунте.

Структура кабеля марки ТППэп

Рисунок 2 – Структура кабеля марки ТППэп

Поперечное сечение кабеля марки ТППэп

Рисунок 3 – Поперечное сечение кабеля марки ТППэп

ПВС – медный провод в виниловой двойной изоляции. Снаружи имеет округлую форму, оболочка нанесена с заполнением междужильного пространства. Количество жил от 2 до 5. Площадь поперечных сечений от 0,5 до 25 кв. мм. Номинальное напряжение до 660 В, при частоте 50 Гц. Может применяться для домашней электропроводки, но рекомендуется использовать в качестве провода для подключения подвижного электрооборудования, достаточно гибкий и имеет толстый слой изоляции.

кабель марки ПВС

Рисунок 4 – кабель марки ПВС

ПУГНП – провода этих марок запрещены для использования в электропроводке, по причинам не соответствия стандартам ПУЭ (по толщине изоляции). Однако присутствует на рынке и продается дешевле аналогов, для не очень ответственных цепей и времянок вполне допустим. Максимальное напряжение – 450В переменного тока 50 Гц, 1000В постоянного. У ПУНП монолитная однопроволочная жила, а у ПУГНП многопроволочная гибкая минимум из 7 проволок. Материал жил – медь. Изоляция из ПВХ. Количество жил от 2 до 3, а площади поперечных сечений от 0,35 до 6 кв. мм для двухжильного и до 4 кв. мм для трёхжильного провода.

кабель марки ПУГНП

Рисунок 5 – кабель марки ПУГНП

РКГМ – термостойкий провод. Может использоваться для вывода концов обмоток электродвигателей, подключения питания нагревательных приборов, электроплит, утюгов и прочего. Состоит из медной жилы в резиновой изоляции, покрытой термостойким стекловолокном, для повышения устойчивости к температурам оно пропитано кремнийорганическим лаком и эмалью. Номинальное напряжение 660 В. Количество жил – 1, диапазон сечений от 0,75 до 120 кв. мм.

кабель марки РКГМ

Рисунок 6 – кабель марки РКГМ

ШВВП – не провод, а шнур с двумя слоями виниловой изоляции. Оболочка плоской формы близкой к прямоугольной. Может использоваться для подключения электрооборудования в цепях 220/380 В. Количество жил 2 или 3. Диапазон сечений от 0,35 до 2,5 кв. мм. Номинальное напряжение 220/380В 50 Гц.

кабель марки ШВВП

Рисунок 7 – кабель марки ШВВП

ВВГ – один из наиболее распространенных видов кабелей для электропроводки в квартирах, на производстве. Используется для стационарного подключения к питающей сети любого электрооборудования.

Номинальное напряжение и частота 0,66 кВ 50 Гц. Состоит из однопроволочной медной жилы покрытой двойной виниловой изоляцией – индивидуально на каждой жиле и общей оболочки. Количество жил может быть от 1 до 5, в диапазоне сечений от 1,5 до 300 кв. мм. Подходит для использования квартирах и частных домах во внутренней и наружной прокладке. Устанавливают на силовую проводку, розеточные группы и осветительные цепи. Эта марка кабеля может быть использована для ввода в дом, а также для уличных линий. В деревянном доме используют усовершенствованный вариант (негорючий) — ВВГнг.

Кабель марки ВВГ

Рисунок 8 – Кабель марки ВВГ

КГ – кабель гибкий. Эта марка используется для подключения электрододержателя к сварочному аппарату, благодаря его гибкости сварщику удобно работать. Также используется как гибкая подвесная линия на грузоподъёмных кранах и кран-балках. Количество жил от 1 до 5. Производится в диапазоне сечений от 1 до 240 кв. мм.

Кабель марки КГ

Рисунок 9 – Кабель марки КГ

Виды и причины повреждений кабельных линий.

По характеру повреждений в кабельных линиях, различают следующие их виды:

  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание одной фазы на землю;
  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание двух или трех фаз на землю;
  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание двух или трех фаз между собой;
  • обрыв одной, двух или трех фаз без заземления;
  • обрыв одной, двух или трех фаз с заземлением оборванных жил;
  • обрыв одной, двух или трех фаз с заземлением не оборванных жил;
  • заплывающий пробой изоляции;
  • повреждения линий одновременно в двух или более местах, каждое из которых может относиться к одной из вышеуказанных групп.

Однофазные повреждения — самый распространенный вид повреждений силовых кабельных линий напряжением 1-10 кВ. При этом виде повреждений одна из жил кабеля замыкается на его экранирующую оболочку. Однофазные повреждения можно разделить на три группы по значению переходного сопротивления в месте замыкания. К первой группе относятся повреждения с переходным сопротивлением, равным десяткам и сотням МОм (заплывающий пробой). Ко второй группе относятся повреждения с переходным сопротивлением от единиц Ом до сотен кОм и к третьей группе — повреждения с сопротивлением, близким к нулю.

Междуфазные повреждения составляют около 20% всех видов повреждений кабельных линий. Их можно разделить на две группы. К первой относятся повреждения с переходным сопротивлением в месте дефекта, близким к нулю, и ко второй группе — с сопротивлением от единиц кОм до сотен Мм.

В первом случае часто все три жилы свариваются между собой и с экранирующей оболочкой. При большом токе короткого замыкания кабель может перегореть на две части. При междуфазных повреждениях, относящихся ко второй группе, обычно между жилами и оболочкой кабеля имеется переходное сопротивление, и замыкание между собой двух жил происходит через экранирующую оболочку. Замыкание двух жил между собой без замыкания на оболочку происходит редко. Обрыв жил происходит из-за перемещения слоев почвы в местах расположения муфт, вследствие чего происходит вытягивание жил кабеля, а в муфтах, как правило, разрыв жил (растяжка).

Разрыв жил кабельных линий может произойти и в целом месте из-за различных механических воздействий или заводского брака. Причины повреждения кабелей весьма разнообразны, их можно объединить в следующие группы:

  • дефекты, вызванные ошибками проектирования;
  • ухудшение свойств изоляции в результате недопустимого перегрева токами нагрузки из-за ошибочно заниженного сечения жил кабеля;
  • повреждения в аварийных режимах из-за неправильного выбора защитной аппаратуры и т.п.

Заводские дефекты, возникающие при производстве кабелей:

  • трещины или сквозные отверстия в оболочке;
  • совпадение нескольких бумажных лент;
  • заусенцы на проволоках токопроводящих жил и т.п. Дефекты прокладки кабеля:
  • крутые изгибы кабеля на углах поворота трассы;
  • механические повреждения (изломы, вмятины, порезы, перекрутка кабеля) (Рис.10).
  • несоблюдение допустимых расстояний до объектов которые могут негативно влиять на кабели (теплотрасса, рельсовые пути электрифицированного транспорта) и т.п.

Дефекты монтажа муфт:

  • неполная заливка муфты мастикой;
  • плохая опрессовка соединительных гильз;
  • повреждение или загрязнение изоляции кабеля при монтаже муфты и т.п.

Механическое повреждение кабеля

Рисунок 10 – Механическое повреждение кабеля

Повреждения в процессе эксплуатации:

  • случайные механические повреждения кабелей (например, кабелей проложенных в траншее в результате проведения земляных работ механизированным способом);
  • естественное старение изоляции;
  • обрыв жил в результате просадки грунта;
  • коррозия металлических элементов кабеля (броня, свинцовая оболочка), вызванная действием блуждающих токов или химическим составом грунта и т.п. (Рис.11).

коррозия металлических элементов кабеля

Рисунок 11 – коррозия металлических элементов кабеля

2. Ремонт линейно-кабельных сооружений и восстановление

Ремонт линейно-кабельных сооружений проводится в целях поддержания или восстановления их первоначальных эксплуатационных характеристик. В соответствии с назначением, характером и объёмом выполняемых работ ремонт подразделяется на текущий и капитальный.

Текущий ремонт производится эксплуатационным персоналом периодически в зависимости от состояния ЛКС. Затраты на текущий ремонт производятся в пределах средств, предусматриваемых сметой затрат на производство.

Приемка законченного текущего ремонта производится по участкам, комиссией, в составе начальника и представителей и оформляется актом, в котором отмечаются объём и качество выполняемых работ (хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно), недостатки и сроки их устранения, а также оценивается общее состояние линейно-кабельных сооружений на принимаемых участках и даются необходимые рекомендации на следующий ремонтный период.

До начала приемки текущего ремонта комиссии предъявляются утвержденный план текущего ремонта, данные о фактически выполненных объёмах работ и протоколы измерений. При приемке текущего ремонта комиссия выборочно производит непосредственный осмотр не менее 25 % объёма выполненных работ. При этом не менее 10 % трассы проверяется пешим осмотром.

При текущем ремонте выполняются следующие основные виды работ:

  1. частичные (одной строительной длины) выноска, замена и углубление подземного кабеля длиной не более 200 м;
  2. планировка и подсыпка грунта при промоинах, оползнях, обвалах, устройство водоотводов и укрепление верхнего покрова грунта;
  3. обследование кабельных переходов, частичные выноска и углубление подводных кабелей без привлечения водолазов и специальной землеройной техники;
  4. замена и ремонт отдельных муфт, восстановление целостности защитных покровов кабеля;
  5. ремонт заземляющих устройств
  6. мелкий ремонт кабельных вводов и кабельных переходов через автомобильные и железнодорожные, а также другие коммуникации;
  7. ремонт и частичная замена устройств по защите кабеля и других линейных сооружений от внешних электромагнитных влияний;
  8. устройство и ремонт несложных контуров заземлений;
  9. выполнение несложных работ по защите кабеля и других линейных сооружений от внешних электромагнитных влияний (оконтуровка деревьев и опор, частичная замена и прокладка новых грозозащитных тросов, установка КИП и отдельных устройств электромеханической защиты и т.д.);
  10. отыскание и устранение отдельных мест негерметичности оболочек кабеля;
  11. расчистка трассы от кустарника и мелкого леса;
  12. мелкий ремонт сооружений подземной кабельной канализации (ремонт или замена отдельных люков, крышек, замков, накладок и др.);
  13. установка и замена замерных столбиков, шлагбаумов, предупредительных и указательных знаков и плакатов по трассе кабеля;
  14. ремонт и устройство переездов через трассу кабеля;
  15. уточнение фиксации и глубины залегания кабелей на отдельных участках;
  16. покраска замерных столбиков, предупредительных и указательных знаков, ящиков, шкафов, кабель-ростов и нанесение соответствующих надписей и обозначений;
  17. укрепление и замена опор информационных знаков, замена сигнальных фонарей, ламп и другие текущие работы на переходах через водные преграды;
  18. выполнение отдельных работ по ремонту кабеля и его доведение до норм по электрическим и оптическим параметрам на участке НРП-НРП (НУП- НУП);
  19. другие работы, не требующие проектно-сметной документации;
  20. ремонт сооружений ЦЛКС, ЛТЦ, НРП, (покраска дверей, полов, окон, стен, подсыпка грунта обваловки на НРП с частичной одерновкой, устройство и ремонт дорожек к НРП.

Капитальный ремонт производится периодически в зависимости от технического состояния линейных сооружений и планируется в каждом отдельном случае на основании данных контрольных технических осмотров, периодических проверок и дефектных ведомостей. При капитальном ремонте одновременно выполняются все работы, относящиеся к текущему ремонту.

Капитальный ремонт линейных сооружений производится по отдельным проектам, сметам и нормативам хозяйственным или подрядным способом.

Приемка выполненных работ по плану капитального ремонта производится комиссией, назначаемой руководством предприятия.

При капитальном ремонте выполняются следующие основные виды работ:

  1. выноска или углубление кабеля (более одной строительной длины) длиной более 200 м;
  2. подводные, берегоукрепительные и земляные работы на речных переходах и в прибрежных зонах подводных линий передачи;
  3. подводно-технические работы по обслуживанию и ремонту кабельных речных переходов с привлечением водолазов;
  4. ремонт кабельной канализации, переустройство кабельных колодцев, устройство компенсаторов для защиты кабелей от сдавливания льдом;
  5. приведение электрических и оптических характеристик кабеля к установленным нормам на всей длине кабельной магистрали или на секции между оконечным и обслуживаемыми регенерационными пунктами;
  6. работы на существующих кабельных линиях с целью использования их в более широком спектре частот;
  7. проведение мероприятий по защите кабеля от различных видов коррозии, ударов молнии, влияния линий электропередачи, электрифицированных железных дорог и радиостанций;
  8. замена и установка боксов, кабельных ящиков, киосков, шкафов, катушек индуктивности;
  9. замена кабелей (более строительной длины) и оборудования, несоответствующих предъявляемым к ним требованиям, на новые, повышающие надежность линейных сооружений и улучшающие условия эксплуатации;
  10. большие объёмы работ по подсыпке грунта в местах промоин, оползней, обвалов и т.д.;
  11. устройство сложных контуров заземлений;
  12. большие объёмы работ по перемонтажу муфт и восстановлению целостности защитных покровов кабеля;
  13. установка над муфтами пассивных контуров (маркеров) в местах выноски замерных столбиков с пахотных земель;
  14. устройство переходов через реки, автомобильные и железные дороги;
  15. большие объёмы работ по восстановлению герметичности оболочки кабелей;

Основные объёмы текущего и капитального ремонтов определяются планами работы на год.

На основе годовых планов составляются уточненные квартальные и месячные планы, учитывающие результаты текущих контрольных проверок и технических осмотров. Годовые, квартальные и месячные планы текущего и капитального ремонтов утверждаются начальником соответствующего эксплуатационного предприятия. В планах должны указываться объёмы ремонтов в физических показателях и конкретные сроки выполнения работ.

Для выполнения работ бригады оснащаются соответствующим транспортом, механизмами, приборами, инструментом и материалами.

Руководитель бригады должен ежедневно вести журнал учета выполняемых работ с указанием фамилий исполнителей, вида и объёма выполненных работ, а также использованных материалов.

Конкретный порядок организации и приемки работ при выполнении текущего и капитального ремонтов определяется на местах в соответствии с применяемыми методами обслуживания линейных сооружений, формами организации труда, а также действующими рекомендациями и указаниями.

Для проведения ремонтных и аварийно-восстановительных работ в полевых условиях должна быть применена измерительно-монтажная машина. Машина должна использоваться для измерения кабеля и монтажа муфт.

Для ремонта оптических кабелей в состав оборудования измерительно- монтажной машины должны входить:

  • приборы для определения места повреждения (обрыва) волоконно- оптического кабеля;
  • измеритель оптической мощности;
  • измеритель затухания;
  • рефлектометр оптический;
  • измеритель коэффициента ошибок полевой;
  • комплект специального инструмента для разделки и монтажа оптических волокон;
  • сварочный аппарат для волокон;
  • источники электроснабжения;
  • кабельные изделия и материалы;
  • монтажный инструмент;
  • радиостанции и аппараты служебной связи.

Организация проведения земляных работ при восстановлении поврежденного ОК.

После обнаружения места повреждения ОК необходимо откопать две траншеи длиной не менее 5 м, начала которых находятся в 10 м от места повреждения (Рис. 12). Профиль траншеи при земляных работах может иметь вид, приведенный на рисунке 13. Длина определяется условиями местности, сезоном, составом грунта, размещением рабочего места и пр.

Схема траншей при восстановлении ВОЛП с помощью ВОКВ

Рисунок 12 – Схема траншей при восстановлении ВОЛП с помощью ВОКВ

В начале траншеи «А» со стороны повреждения ОК обрезается (бокорезами или отрезной машиной) и подается на поверхность земли.

С учетом того, что на преодоление глубины траншеи и на изгибы ОК используется около 2 м длины ОК, на поверхности грунта будет находится длина ОК, обеспечивающая подключение к ней оптической кабельной вставки. Вблизи траншеи устанавливается палатка с монтажным столом. Аналогичные работы проводят со стороны траншеи «Б».

Профиль траншеи

Рисунок 13 – Профиль траншеи.

Способы и средства выполнения земляных работ определяются в зависимости от плотности, связности, влажности и состава грунта, а также в зависимости от его состояния (талый или мерзлый). Рытье котлованов (траншей) в талых грунтах выполняется в основном вручную, штыковыми и совковыми лопатами. В непесчаных грунтах естественной влажности рытье котлованов на глубину заложения ОК (0,9 – 1,2 м) обычно производится без крепления стенок.

В песчаных грунтах естественной влажности котлованы (траншеи) глубиной до 1 метра могут разрабатываться с небольшими откосами стен (с крутизной откосов 1:0,25) без крепления стен. Крутизна откосов определяется как отношение глубины разработки к проекции откоса на горизонтальную плоскость.

При глубине свыше 1 метра котлованы (траншеи) в песчаных грунтах естественной влажности должны разрабатываться с крутизна откосов 1:0,5 без крепления, либо с вертикальными стенками, укрепленными распорками по всей высоте. Крепление стен котлована (траншеи) в грунтах естественной влажности выполнятся досками толщиной 40 – 50 мм, устанавливаемыми горизонтальными рядами вплотную к стенке.

Доски прижимаются к вертикальным стенкам котлована (траншеи) с помощью стоек и горизонтальных распорок. Для крепления котлованов могут быть использованы также заранее заготовленные инвентарные щиты. В малопрочных водонасыщенных грунтах при интенсивном притоке грунтовых вод применяется шпунтовое крепление (ограждение) стен котлованов или траншей.

Рытье котлованов и траншей для вскрытия кабеля и кабельных муфт в твердых породах и мерзлых грунтах производится лопатами с предварительным рыхлением грунта мотобетоноломами или электромолотками, получающими питание от передвижных бензоэлектрических агрегатов.

Рыхление грунта и выемка его из котлована (траншеи) производится послойно. В непосредственной близости от кабеля разработка грунта производится лопатами. Применение в непосредственной близости от ОК отбойных молотков и бетоноломов может быть оправдано только необходимостью срочного вскрытия ОК для подключения ОКВ.

Для откачки воды из колодцев, котлованов и траншей используются переносные (или перевозимые на специальных прицепах) насосы.

3. Способы проверки герметичности кабеля

Перед прокладкой линий связи, а также после окончания монтажа необходимо проверить у всех кабелей:

  • герметичность наружной оболочки;
  • величину сопротивления изоляции токоведущих жил и ее соответствие стандартным значениям;
  • целостность экрана и отсутствие обрывов в жилах;
  • наличие или отсутствие коротких замыканий между токоведущими жилами, жилами и металлической оболочкой или экраном;
  • величину сопротивления изоляции защитного шланга у кабелей с алюминиевой или стальной защитной оболочкой и ее соответствие значениям, установленным для каждой конкретной марки.

Герметичность наружной оболочки.

Контрольным испытаниям на герметичность подвергаются строительные длины кабелей связи перед укладкой в траншеи, затяжки в каналы кабельной канализации и пр., после проведения этих операций, а также по окончанию установки соединительных и ответвительных муфт. Тестирование проводится с помощью компрессорных установок, баллонов со сжатым воздухом, оснащенных редукторами или специальных ультразвуковых течеискателей. Целостность оболочки и герметичность установки муфт определяется согласно показаниям манометров.

В кабелях, имеющих металлическую оболочку, подача воздуха и подключение манометра осуществляется через припаянные к оболочке клапана. Контроль герметичности в кабелях с полиэтиленовой оболочкой проводится с использованием специальных втулок со встроенными вентилями. Этот вид проверки не применяется для кабелей, в конструкции которых предусмотрено заполнение пустот между токоведущими жилами гидрофобными материалами.

Целостность оболочки в кабелях этой группы проверяется многофункциональными приборами, например, ИРК-ПРО, посредством которых можно замерить сопротивление изоляции оболочки по отношению к «земле». Результат измерений сопротивления для неповрежденной оболочки, пересчитанный с учетом коэффициентов на длину линии один км и эталонную температуру воздуха 200C, должен превышать значение величиной 5 МОм. Проверка герметичности также производится после восстановления оболочки после ремонта, если в результате проведения каких-либо работ рабочие повредили кабель связи.

Установка кабеля под постоянное избыточное воздушное давление.

Кабели, прокладываемые в трубопроводах телефонной канализации, часто выходят из строя в результате проникновения внутрь кабеля влаги через образовавшиеся трещины, надломы и проколы оболочки. Следствием не герметичности оболочки является понижение сопротивление изоляции кабеля или выход его из строя.

Во избежание проникновения влаги и для систематического контроля за герметичностью оболочки кабели устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление, которое создается нагнетанием в них осушенного воздуха. При этом оболочка кабеля испытывает постоянное усилие, стремящееся её растянуть, поэтому при определении величины постоянного избыточного давления учитывают прочность оболочки.

Все магистральные и межстанционные кабели емкостью от 100 пар и более устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление.

Кабели, полученные со склада, должны находиться под избыточным давлением не менее 4,9·104Па.

Для осушки нагнетаемого в кабель воздуха используют различные осушители, гранулированы кальций или силикагель, причем силикагель поглощает влагу быстрее, чем другие осушители.

Постоянное избыточное воздушное давление в кабеле может поддерживаться автоматической подкачкой воздуха по мере снижения давления из-за допустимой или аварийной утечки. Допустимый расход воздуха равен 0,04 литра в минуту. Если расход больше, то кабель находится в аварийном состоянии.

Для содержания кабелей ГТС под постоянным избыточным воздушным давлением применяют стационарные и передвижные компрессорные установки:

  • Компрессорно-сигнальные КСУ-М-30 и КСУ-60
  • Контрольно-дозирующую КДВ-10
  • Автоматически контрольно-осушительную АКОУ
  • Компрессорную переносную КМ-77
  • Полевую нагнетательно-осушительную ПНОУ-3

Установка для содержания кабеля под давлением УСКД предназначена для автоматической подачи воздуха в кабели связи, поддержания в них постоянного избыточного давления и контроля герметичности (Рис.14). Установка позволяет следить за величиной давления и расходом газа, получать сигнал о нарушении герметичности и определять район повреждения кабеля.

Схема содержания кабелей под избыточным газовым давлением:

Рисунок 14 – Схема содержания кабелей под избыточным газовым давлением:

  1.  кабель;
  2.  разветвительная муфта;
  3.  распределительные кабели;
  4.  газопровод;
  5.  муфта ГМС;
  6.  муфта ОГКМ;
  7. бокс;
  8.  АКОУ;
  9.  баллон;
  10.  муфта соединительная.

Установка АУСКИД-1М (Рис.15) предназначена для осушки и подачи воздуха под избыточным давлением из источника сжатого воздуха в кабели связи, автоматического поддержания в них постоянного избыточного давления сухого воздуха (консервации кабелей связи), контроля герметичности кабелей связи, а также приближенного определения места повреждения оболочки кабеля. Источником сжатого воздуха является баллон 40-150 для воздуха.

установка АУСКИД-1М

Рисунок 15 – Общий вид установки АУСКИД-1М

схема УСКД

Рисунок 16 – Структурная схема УСКД: 1  баллон; 2 — осушительные камеры; 3  редуктор высокого давления; 4 — редуктор низкого давления; 5 — осушительные камеры; 6 — сигнализатор; 7 — индикатор влажности; 8— блок ротаметров; 9 —ротаметры; 10, 11— манометры; 12, 13, 14 — предохранительные клапаны; I5 —штуцер

Кабели, в которых отсутствовало избыточное давление, подвергают также электрическим измерениям на сопротивление изоляции и испытаниям на обрыв и сообщение жил между собой, и оболочкой (Рис 17).

Электрические измерения

Рисунок 17 – Электрические измерения

При монтаже и обслуживании кабеля находящегося под постоянным избыточным воздушным давлением, нужно обязательно соблюдать технику безопасности!

4. Виды работ с приборами и приспособлениями

Специализированные приборы и инструменты позволяют обеспечить качественный монтаж и последующую эксплуатацию линий связи, соблюдение установленных стандартов и норм. Арсенал инструментов монтажников включает в себя ручные приспособления и измерительные приборы, необходимые при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Приборы должны обеспечивать высокую точность измерений, безотказность в работе и энергоэкономичность. От ручных инструментов требуются надежность и большой эксплуатационный ресурс. Для измерительных и поисковых работ используются приборы, которые отличаются по своему назначению и конструкции:

  • трассо-дефектоискатели, которые позволяют определить местоположение, повреждения и глубину прокладки кабельных линий на местности;
  • маркероискатели, которые предназначены для поиска маркеров над ключевыми точками линий, а также записи и считывания с них информации;
  • приборы для поиска и тестирования телефонных пар: индуктивные щупы, телефонные пробники, монтерские тестовые трубки, искатели кабельных пар и специальные тестовые наборы;
  • приборы для кабельных сетей: измерители параметров линий, генераторы сигналов, измерители переходного затухания, приборы для тестирования кроссов;
  • анализаторы каналов тональной частоты, определяющие частоту и уровень сигнала, уровень шумов, коэффициент потерь вызовов и т. д.;
  • приборы для кабельных линий: измерители, рефлектометры и портативные мосты;
  • приборы для компьютерных сетей: сетевые и кабельные тестеры, тональные генераторы и специальные тестовые наборы;
  • электроизмерительные приборы: мегаомметры, мультиметры, тестеры электропроводки, тестеры и индикаторы напряжения, инфракрасные термометры.

Набор ручных инструментов монтажника включает кусачки, отвертки, ножовки, гаечные ключи, наборы для спайки, монтажа кабелей, а также другие различные инструменты и готовые комплекты. В качестве специального инструмента для монтажа кабелей и их окончаний используются горелки, кримперы, степлеры, паяльники, горелки, фены и т. д. К средствам защиты и малой механизации относятся монтерские когти, перчатки, удерживающие системы и фонари. Для защиты от ветра и атмосферных осадков при ведении работ по монтажу используются палатки.

Измерения в ВОСП можно разделить на две группы:

  1. Измерения в процессе строительства, которые в свою очередь можно разделить на:
  • входной контроль;
  • оценку качества строительных работ с целью доведения параметров до установленных нормативов;
  • приемно-сдаточные испытания.
  1. Измерения в процессе эксплуатации, которые также можно разделить на:
  • профилактические измерения;
  • аварийные измерения;
  • входной контроль;
  • контрольные измерения после аварийно-восстановительных работ;
  • непрерывный мониторинг с помощью встроенного в ВОСП контрольно- измерительного оборудования.

Входной контроль производится перед проведением строительных и ремонтных работ, связанных с заменой кабеля и прочих компонентов ВОСП. В ходе этих измерений контролируется качество строительных длин кабеля и других компонентов. При входном контроле измеряют вносимое затухание и по известной строительной длине по нему рассчитывают коэффициент затухания, измеряют потери в контрольных сварках различных строительных длин между собой и для паспортизации регистрируют рефлектограммы всех ОВ строительной длины.

Оценка качества строительных работ включает двухсторонние измерения вносимого затухания всех ОВ на смонтированных участках, потерь во всех неразъемных соединениях.

Приемно-сдаточные испытания, профилактические и контрольные измерения после аварийно-восстановительных работ включают двухсторонние измерения вносимого затухания всех ОВ кабельного участка, потерь в стыках, коэффициентов затухания на разных участках, а также паспортизацию кабельного участка по результатам измерений затухания и рефлектограммам всех ОВ.

Аварийные измерения проводятся для определения характера повреждения и расстояния до него.

У ОВ и ОК существует множество параметров, которые можно разделить по группам. Это характеристики:

  • оптические;
  • геометрические;
  • механические;
  • климатические и эксплуатационные.

К оптическим характеристикам относятся:

  • затухание, коэффициент затухания, потери в стыках;
  • дисперсия, полоса пропускания, длина волны нулевой дисперсии;
  • числовая апертура, диаграмма направленности;
  • профиль показателя преломления;
  • диаметр модового поля (для одномодовых ОВ);
  • критическая длина волны (для одномодовых ОВ). К геометрическим характеристикам относятся:
  • длина ОВ или ОК, расстояние до места повреждения или неоднородности;
  • диаметры сердцевины, оболочки, защитного покрытия ОВ, размеры элементов конструкции ОК.

К механическим характеристикам относятся:

  • допустимые растягивающие и раздавливающие усилия для ОВ и ОК;
  • допустимое число закручиваний и допустимый радиус изгиба ОВ и ОК;
  • устойчивость к ударам и вибрациям;
  • допустимое осесимметричное сжатие (для подводных ОК).

К климатическим и эксплуатационным характеристикам относятся:

  • стойкость к повышенным и пониженным температурам,
  • пожароустойчивость;
  • стойкость к воздействию влаги и агрессивным средам;
  • радиационная стойкость;
  • герметичность.

Большая часть этих характеристик измеряется при разработке конструкции ОВ и ОК, при заводских испытаниях. Основное внимание уделяется измерениям в процессе строительства и эксплуатации ВОСП.

Наборы предназначены для проведения электромонтажных работ под напряжением до 1000 вольт (Рис.18).

Набор для проведения электромонтажных работ

Рисунок 18 – Набор для проведения электромонтажных работ

Рабочие части инструментов изготовлены из высококачественной стали, а эргономичные рукоятки обеспечивают безопасное использование и комфорт. Наборы включают в себя сумки с отделениями для удобства хранения и транспортировки инструментов.

Коммутатор является вспомогательным удаленно управляемым устройством, предназначенным для поддержки монтера связи при эксплуатации линейно-кабельных сооружений связи. Используется при устранении линейно-кабельных повреждений в условиях отсутствия персонала кросса и позволяет выполнять весь комплекс работ одному специалисту.

При использовании прибора отпадает необходимость в челночных перемещениях монтера между АТС и местом повреждения, и сокращается расстояние перемещения монтера в 5–7 раз.

При помощи LineCom-3 монтер может управлять коммутатором по телефону при помощи двузначных кодов. Подключив коммутатор, монтер уходит на поиск повреждения, в процессе которого может дозвониться с мобильного телефона до коммутатора и, набирая тональным способом двузначные коды, переводить коммутатор в необходимые режимы работы. При установлении связи с коммутатором встроенный голосовой автоинформатор проговаривает, в каком режиме находится, и напоминает, какие коды доступны в данный момент. Коммутатор можно одновременно подсоединить к трем линиям, с которыми будут производиться работы.

Устройство LineCom-3

Рисунок 19 – Устройство LineCom-3

ИРК-ПРО 4 является измерительным мостом. Это самый простой прибор в линейке ИРК-ПРО для мостового поиска повреждений и плановых измерений c управлением, вынесенным на переднюю панель. Прибор предназначен для определения расстояния до участка с пониженным сопротивлением изоляции кабеля, определения места обрыва или перепутывания жил кабеля, измерения сопротивления изоляции, шлейфа, омической асимметрии, электрической емкости всех типов кабелей связи. Прибор может работать при наличии напряжения на кабеле и в условиях помех. Встроенная память позволяет хранить характеристики 30 кабелей и 1000 плановых измерений.

Измерительный мост приборов ИРК-ПРО позволяет проводить:

  • измерение сопротивления изоляции;
  • измерение электрической емкости и расстояния до места разбитости пар;
  • измерение сопротивления шлейфа и омической асимметрии;
  • измерение расстояния до повреждения изоляции;
  • измерение расстояния до места обрыва кабеля;
  • определение длины кабеля;
  • измерение напряжения на кабеле.

Устройство ИРК-ПРО 4

Рисунок 20 – Устройство ИРК-ПРО 4

5. Определения типа повреждения кабеля и выбора метода его поиска

Используемые приборы и методы.

  • Трубка телефонная. Применяется для прозвонки и определения характера повреждения.
  • Прибор кабельный. Имеется в виду приборы класса ПКП, ИРК-ПРО или любые другие способные измерить сопротивление изоляции до 30 000 МОм, электрическую ёмкость жил кабеля и имеющие мостовые схемы сравнения сопротивлений и емкостей.
  • Измеритель неоднородности линий или рефлектометр (практически это одно и тоже). Может быть выполнен в составе прибора из предыдущего пункта, например ИРК-ПРО-«Альфа». Используется импульсный метод измерения кабеля.
  • Измеритель переходного затухания. Например: ИПЗ-(вся серия), «Дельта- ПРО» и подобные. Тоже могут быть выполнены в составе кабельного прибора.
  • Поисковый комплект (трассоискатель, кабелеискатель). Используется для поиска непосредственно по трассе кабеля. Должен использовать индукционный и контактный метод поиска. Состоит минимум из двух блоков: генератор и поисковый блок.

1. Определитесь с тем, что вы будете искать

Ещё до того как подойти к оконечному устройству кабеля надо составить для себя чёткое представление, где кабель начинается, где должен заканчивается, и нет ли на этом кабеле других оконечных устройств — параллелей. В практике эксплуатации возможны малоизвестные врезки и неправильно скрученные муфты.

Для кабелей находящихся в эксплуатации важным, хотя и косвенным доказательством отсутствия малоизвестных «химий» является одинаковость включения кроссировок на обоих оконечных устройствах. То есть если на входе кабеля включены 0, 3, 5, 8 пары, то они же (0, 3, 5, 8) должны быть использованы на выходе. Впрочем, полезно при этом проверять присутствие питания на этих парах, а то монтёры не всегда откидывают те провода, которые не используются.

2. Работа с телефонной трубкой.

Способы найти нужную пару на боксе.

Правильный: вам о том, какая на боксе пара повреждена должен сообщить техучёт (кросс). Первый способ хорошо работает на магистралях и при образцовой паспортизации.

Как его разновидность, это отслеживание нужной пары начиная от станции. Например, зная, каким номером пары идёт искомый номер в магистрали, находим в его в распределительном шкафу и определяем, какой парой он ушёл в распределение или передачу.

Второй связан с кроссом. Работник кросса включается в повреждённую пару своим аппаратом, а вам приходится искать это включение трубкой на боксе поочерёдно подключаясь трубкой к каждой паре, пока вам не ответит этот работник кросса.

Третий заключается в том, что вы набираете номер требуемого абонента (можно мобильником) и отвёрткой или другим проводником закорачиваете поочерёдно все пары бокса. При замыкании нужной пары в трубке прервётся сигнал вызова.

Второй и третий способы плохи тем, что вызывают сработку сигнализации на соседних парах.

Определение типа повреждения.

Для измерений нужно определить обрывные жилы, жилы с наиболее низкой изоляцией и жилы с высокой изоляцией (чистые). Последовательность действий при определении повреждений для эксплуатации несколько разнятся от этой же работы в строительных организациях из-за использования парной ёмкости при включения кабельной линии.

Строители работают с чистым кабелем, а эксплуатации, для того, чтобы снять питание с кабеля в 100 пар требуется пол дня, а потом ещё пол дня придётся всё это включать. Ко всему прибавьте, что больше 100 абонентов на день окажутся без Интернета и проводного телефона.

Для эксплуатации.

Отключив входящую и исходящую кроссировку с исследуемой пары, убеждаемся, что повреждение именно в искомом кабеле.

Если на паре после отключения есть напряжение (трубка щелкает на цепи земля-жила) — это сообщение, нарушение изоляции в другой паре кабеля. Определив, что в жиле кабеля сообщение, найдите, с какой жилой она сообщается. Для этого подключив трубку в цепь «земля — повреждённая жила» поочерёдно закорачивайте остальные пары кабеля. В момент закорачивания сообщающейся парой в трубке будет слышен громкий щелчок и если щёлкают несколько пар выбирайте самую громкую. Отключите питание с найденной пары. Сообщение должно пропасть или уменьшится. Определите, измерив изоляцию между сообщающимися жилами с какой жилой этой пары происходит сообщение.

Земля трубкой определяется в эксплуатации с использованием питающей жилы другого номера. Если на отключенной паре трубка щёлкает на цепи питание-жила, то это называют «землёй». Но измерителю полезно знать, что это тоже может быть сообщением, только сообщение не с питающей жилой соседней пары, а с плюсовой (питающая жила это минус).

Обрыв определяется по отсутствию ответа станции с пары на выходном конце кабеля. Иногда бывает полезно поискать обрывную жилу на других парах бокса, особенно если кабель недавно был в ремонте.

Для определения прослушки (разнопарки или пониженного переходного затухания) то же применяют монтёрскую трубку, хотя определяются ей только переходное не более 40 дБ.

Трубку подключают в исследуемую пару, при этом можно даже не отключать питание, а только набрав одну цифру номера. Далее поочерёдно коротят отвёрткой соседние пары. Если пара плохо защищена, то в трубке будут слышны щелчки от короткого, и та пара, которую коротят то же подвержена влиянию. Для более точного измерения применяют приборы соответствующего класса.

Для строительства.

Строителям проще в том, что они имеют дело с незанятым (чистым) кабелем. Без всяких отключений все его повреждения можно определить простой прозвонкой. Так, для определения обрывов можно заземлить все жилы на одном конце кабеля и убедиться в присутствии заземления на другом конце. Сообщение и землю определяют с одного конца той же трубкой или измерением изоляции.

При прозвонке следует более внимательно отнестись к правильности сборки кабеля и в случае обнаружения ошибок в расшивке плинтов, недостаточно перепайки жил в плинтах, следует проверять переходное затухание между парами плинта.

Важным параметром при приёмке кабеля в эксплуатацию является изоляция экрана (доказывает целость оболочки). Телефонной трубкой можно определить все повреждения изоляции и при некотором понимании процессов даже разбитость пар (разнопарку).

6. Техника безопасности при работе с приборами и приспособлениями

При электромонтажных работах не обойтись без использования электрического инструмента — болгарки, дрели, шуруповерта, штробореза. Монтаж электропроводки опасен не только тем, что вы имеете дело с электрическим током, но и тем, что вы пользуетесь устройствами, которые могут травмировать при несоблюдении определенных правил.

К самостоятельной работе с переносными приборами допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж, обучение и стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже III и соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационного справочника.

Работы, связанные с измерениями переносными приборами, проводит бригада, не менее двух человек, один из которых назначается старшим. Старший должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV, члены бригады — не ниже.

Инструкцию по безопасному использованию электрических инструментов и приспособлений выглядит следующим образом:

Весь электроинструмент должен соответствовать требованиям Государственных стандартов и ТУ по части соблюдения правил электробезопасности. Понятие электрический инструмент относится к механизмам, работающим от сетевого напряжения или аккумуляторных батарей. Перед началом работ, согласно правилам техники безопасности, необходимо по паспортным данным определить класс инструмента.

Класс в свою очередь определяется по способу защиты от поражения электротоком и регламентируются ГОСТом. Также необходимо проверить надежность крепления всех деталей и наличие комплектующих. Осмотреть и убедиться в исправности соединительного шнура (кабеля), электрической штепсельной вилки, защитного кожуха, целостности изоляции.

Вилка питающего кабеля должна соответствовать стандартным сетевым розеткам. Категорически запрещено вносить какие-либо изменения в конструкции вилки питающего кабеля или розетки сети. При осмотре стоит убедиться в исправности выключателя и проверить электроинструмент при работе на холостом ходу (без нагрузки). Запрещено пользоваться устройствами, имеющим видимые дефекты, и не прошедшие испытания или с просроченным сроком проверки. Правила техники безопасности запрещают пользоваться неисправным электроинструментом.

Немедленно стоит прекратить работу, если возник круговой огонь на коллекторе, появился запах горящей изоляции, возник нехарактерный шум или вибрация, нечеткое срабатывание выключателя, подтекание смазки работающего электрического инструмента. В случае исчезновения напряжения или возникновения неисправности все действия должны быть прекращены, а инструмент немедленно отсоединен от сети.

Техника безопасности при работе с электроинструментом категорически запрещает его использование, если видны повреждения питающего кабеля или вилки подключения, работа выключателя не соответствует указанному положению, есть сколы или трещины на кожухе аппарата.

При использовании электрического инструмента соединительные провода и кабели, по возможности, должны быть подвешены, а не находится на земле, полу или подмостях. Стоит следить за тем, чтобы соединительные провода или кабели не соприкасались с влажными или маслянистыми предметами, поверхностями.

Питающий кабель электроинструмента нужно защитить от случайного механического повреждения. Необходимо следить за тем, чтобы кабель не натягивался, не перекручивался, не подвергался перетиранию.

Стоит отметить, что на питающий кабель нельзя ставить посторонние грузы или допускать пересечение с другими тросами или шлангами газосварочных аппаратов.

На производстве или предприятиях электрический инструмент должен быть учтен, и проходить постоянную проверку и испытания в определенные сроки. Сроки проверки электроинструмента установлены ГОСТом, техническими условиями и нормами испытания электрооборудования.

После проверки и испытаний на весь инструмент ставится штамп с номером, датой следующего испытания и подписью лица, проводившего проверку, а также наименованием лаборатории, проводящей испытания.

Для поддержания электроинструмента в рабочем состоянии, проведения необходимых периодических испытаний, осмотров и проверок, руководитель предприятия или организации назначает ответственного работника. Этот работник должен иметь группу по технике безопасности не ниже 3. Все ремонтные работы должны производить только подготовленный и допущенный к таким мероприятиям персонал.

Всем работникам, пользующимся ручным электроинструментом, стоит помнить, что нельзя передавать его, хотя бы на незначительное время, другим работникам, не имеющим права работы с ним. Ни в коем случае нельзя разбирать или производить какой-либо ремонт электроинструмента во время производства работ. До полной остановки вращающихся частей нельзя касаться, убирать стружку или опилки либо браться за питающий провод. Прежде чем устанавливать рабочую часть в патрон или регулировать электроинструмент его требуется отключить от электросети.

Работая ручными электрическими инструментами на стройке необходимо учесть ряд факторов:

  • возможность поражения электротоком;
  • необходимость ограждения рабочего места, в случае работ на высоте, из-за возможности падения;
  • рассеянность внимания из-за сильного шума и вибрации;
  • достаточность освещенности места производства работ.

По окончанию использования электроинструмента, его следует очистить от пыли, грязи, и сдать под роспись ответственному лицу.