Как обнаружить разрыв магнитной линии

Магнитное поле в веществе. Часть 2

Всем доброго времени суток. В прошлой статье я начал рассказывать о магнитном поле в веществе и затронул вопросы напряженности магнитного поля, магнитной проницаемости и восприимчивости, а также рассказал о намагничивании и гистерезисе в ферромагнетиках. Однако магнитное поле зависит не только от свойств веществ, но и от их формы. Об этом я и расскажу в статье.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Что такое магнитная цепь?

Магнитной цепью называется, соединение магнетиков, по которым замыкается магнитный поток. То есть сердечник, на который намотан любой дроссель, трансформатор, катушка индуктивности и т.д. является магнитной цепью. Более того если веществом такого сердечника является воздух (то есть катушки индуктивности не имеющие каркаса), то и он является магнитной цепью. Очень часто магнитную цепь называют магнитопроводом, что по сути так и есть, сердечник проводит магнитное поле, также как и проводник проводит электрический ток. Более того на магнитные цепи распространяются законы электрического тока: закон Ома, правила Кирхгофа и так далее, но об этом ниже.

Магнитные цепи бывают однородные и неоднородные. Однородными называют магнитные цепи, которые на протяжении всей своей длины изготовлены из одного материала (то есть имеет одинаковую магнитную проницаемость) и одинаковое поперечное сечение. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, то такая магнитная цепь называется неоднородной.

Также различают разветвлённые и неразветвлённые магнитные цепи. То есть не разветвлённые цепи состоят из одного контура, а разветвлённые, соответственно, состоят из нескольких контуров, по которым замыкается магнитный поток. Разветвлённые цепи могут быть симметричные и несимметричные. У симметричных цепей магнитный поток каждого контура одинаков.

Параметры магнитных цепей

Как я уже говорил многие законы для электрических цепей подходят и для магнитных. Для обобщения этих законов необходимо ввести некоторые параметры, характеризующие магнитные цепи. Представим неоднородную и неразветвлённую магнитную цепь

Неоднородная и неразветвлённая магнитная цепь.

Данная цепь состоит из трёх участков длиной l₁, l₂, l₃, имеющих поперечное сечение S_1, S_2, S₃, причем магнитное поле создается током I, протекающим по соленоиду, содержащему N витков. Так как линии магнитного поля в основном замыкаются через магнитопровод, то магнитный поток Φ, можно считать одинаковым на всём протяжении магнитной цепи и определяется следующим выражением

где В – магнитная индукция,

S – площадь поперечного сечения, которую пронизывает магнитный поток.

Таким образом, магнитный поток является аналогом силы тока в электрических цепях.

Согласно закона полного тока и циркуляции вектора магнитной индукции составим уравнение

где В₁, В₂, В₃ – соответственно магнитная индукция на участках l₁, l₂, l₃ магнитной цепи;

μ₀ – магнитная постоянная, μ₀ = 4π*10 -7 Гн/м;

μ₁, μ₂, μ₃ – соответственно относительная магнитная проницаемость участков l₁, l₂, l₃ сердечника;

N – количество витков провода;

I – ток, протекающий по проводу.

При использовании ферромагнетиков определение относительной магнитной проницаемость составляет некоторые трудности, поэтому вместо магнитной индукции в данном законе используют напряженность магнитного поля, следовательно для данной магнитной цепи закон полного тока можно представить следующим образом

Выражая магнитную индукцию через магнитный поток, получим следующее выражение

где S_1, S_2, S₃ – соответственно, площадь поперечного сечения участков l₁, l₂, l₃ магнитной цепи.

Таким образом, проводя аналогию с электрической цепью, получим следующие параметры магнитной цепи

где E_m – магнитодвижущая сила,

R_m – магнитное сопротивление цепи.

Следовательно, вышеописанное выражение можно представить следующим выражением

где R_m1, R_m1, R_m1 – соответственно магнитные сопротивления участков l₁, l₂, l₃ магнитной цепи.

Законы магнитной цепи

Как я писал выше многие законы электрических цепей подходят и для магнитных цепей. Например, закон Ома для магнитной цепи звучит следующим образом: магнитный поток Φ прямо пропорционален магнитодвижущей силе E_m и обратно пропорционален полному сопротивлению магнитной цепи R_m. И выражается он следующей формулой, называемой также формулой Гопкинсона

Кроме закона Ома для магнитных цепей действуют правила Кирхгофа. Так первый закон Киргхофа для магнитных цепей звучит следующим образом: алгебраическая сумма магнитных потоков ∑Φ в узле магнитной цепи равна нулю. Для пояснения данного правила изобразим разветвлённую магнитную цепь

Разветвлённая магнитная цепь.

Данная магнитная цепь состоит из двух контуров АБВГ и АГДЕ. Ветвь АГ создает магнитный поток Φ₂, который в точке А делится на два потока Φ₁ и Φ₃. Таким образом, в точке А алгебраическая сумма магнитных потоков равна нулю

Аналогично второй закон Кирхгофа для магнитной цепи звучит следующим образом: в контуре магнитной цепи алгебраическая сумма магнитодвижущижся сил ∑Е_m равна алгебраической сумме магнитных напряжений на отдельных участках.

Магнитное напряжение на участке цепи определяется произведение магнитного потока Φ на магнитное сопротивление участка R_m, следовательно, второй закон Кирхгофа будет иметь вид

тогда для магнитной цепи изображённой выше второе правило Кирхгофа будет иметь вид

Использую данные соотношения достаточно просто рассчитать необходимые геометрические размеры магнитопроводов для различных магнитных систем, например, трансформаторы, дроссели, катушки индуктивности и так далее, чем мы и займёмся ниже.

Расчёт магнитных цепей

Теория без практического приложения мало интересна радиолюбителям, поэтому приступим к практическому применению теории магнитных цепей. Практический расчёты магнитный цепей сводится к определению магнитодвижущей силы E_m (или как вариант определению количества витков провода N при некотором токе I), которая создает заданную магнитную индукцию B (или магнитный поток Φ). Для данных расчётов необходимо знать геометрические размеры магнитной цепи и магнитную проницаемость материала.

Для начала рассчитаем неразветвлённую магнитную цепь, пример которой дан на рисунке ниже

Расчёт неразветвлённой магнитной цепи (магнитопровода).

Данная магнитная цепь состоит из трех частей l₁, l₂, l₃ выполненных из различных материалов. Где участок l₁ – литая сталь, l₂ – электротехническая сталь, l₃ – воздушный разрыв.

Необходимо рассчитать число витков N обмотки для создания магнитного потока Φ = 3,6 * 10 -3 Вб, если сила тока протекающего по обмоткам составляет I = 2 A.

Так как магнитная цепь у нас неоднородная, то для начала необходимо рассчитать среднюю длину магнитных силовых линий l₁, l₂, l₃, которая проходит по центру магнитной цепи, а также сечение магнитной цепи S.

Далее рассчитываем магнитную индукцию заданных участков l₁, l₂, l₃

Найдём значение напряженности магнитного поля. Так как часть магнитопровода представлена ферромагнетиками, то магнитную индукцию для них находим с помощью графической зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля

Зависимость индукции от напряженности магнитного поля электротехнической и листовой стали.

Так l₁ – литая сталь, то при В₁ = 1,5 Тл, напряженность магнитного поля Н₁ ≈ 7 А/см = 700 А/м;

l₂ – электротехническая сталь, про В₂ = 1,5 Тл, напряженность магнитного поля Н₂ ≈ 30 А/см = 3000 А/м;

l₃ – воздушный разрыв, напряженность магнитного поля определяется как

где μ₀ = 4π*10 -7 – магнитная постоянная,

μ_rB – относительная магнитная проницаемость воздуха, μ_rB ≈ 1.

Теперь используя закон полного тока, в котором магнитную индукцию выразим через напряженность магнитного поля, можно рассчитать количество витков провода N

В итоге получаем количество витков N = 4083,5.

Кроме неразветвленных магнитных цепей часто встречаются разветвлённые магнитные цепи, пример которой представлен на рисунке ниже

Расчёт разветвлённой магнитной цепи (магнитопровода).

В качестве примера рассчитаем количество витков провода N, который намотан на центральном стержне, при котором в крайних стержнях создается магнитная индукция B₂ = 1,2 Тл. При этом сила тока, протекающая по виткам провода I = 1 А, а материал магнитопровода – электротехническая сталь.

Первоначально разобьем контур АБВГА на два участка l₁ и l₂, для который вычислим длину и поперечное сечение

Затем вычислим, какой магнитный поток необходимо создать в правом стержне

Согласно первому закону Кирхгофа для магнитных цепей магнитный поток центрального стержня Φ₁ будет равен сумме потоков из крайних стержней. Ввиду того, что данная разветвлённая магнитная цепь является симметричной, то

Тогда магнитная индукция в центральном стержне составит

Теперь определим напряженность магнитного поля по графику зависимости от магнитной индукции:

при В₁ = 1,6 Тл, напряженность составит Н₁ = 44 А/см = 4400 А/м;

при В₂ = 1,2 Тл, напряженность составит Н₁ = 10 А/см = 1000 А/м;

В итоге можно рассчитать количество витков провода, необходимых по условию задачи

На сегодня всё, в следующей статье я расскажу о таком явлении как электромагнитная индукция и самоиндукция, а также важнейшем параметре электромагнитных элементов – индуктивности.

Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ

Зачем ровно 4 года назад NASA прострелила ночное небо мыса Канаверал ракетой Atlas V?

12 марта 2015 года с мыса Канаверал стартовала очередная миссия NASA по изучению динамики магнитного поля Земли. На этот раз предметом исследования стал процесс перезамыкания силовых линий магнитного поля.

В результате бомбардировки Земли заряженными частицами со стороны Солнца, силовые линии магнитного поля нашей матушки могут претерпевать разрывы и пересоединения, что вызывает огромные всплески энергии, которые отражаются в атмосфере в виде прекрасных аврор.

Для того чтобы лучше понять физику этого процесса, NASA на деньги американских налогоплательщиков дырявит небо дорогущей аппаратурой. Тебе же, для того чтобы погрузиться в тему, достаточно просто заглянуть под кат.

На борту Atlas V находились 4 спутника миссии под названием Magnetospheric Multiscale mission (MMS), основной целью которой служит изучение феномена перезамыкания силовых линий магнитного поля Солнца в магнитосфере Земли, следствием которого является достаточно опасный процесс взрывного характера, выражающийся в виде выброса заряженных частиц, который может повредить действующие аппараты на орбите.

Эта миссия единственная в своем роде, занимающаяся данной проблемой. Её примечательной особенностью является геометрическая хореография расположения спутников относительно друг друга. Для того чтобы аппаратура смогла собрать адекватные данные, спутники должны сформировать правильную пирамиду на пути разворачивающегося перед холодными глазами космических странников феномена.

Магнитные поля могут быть найдены в каждом уголке Вселенной. Планеты, звезды, галактики, черные дыры и многие другие тела создают магнитные поля, которые обвивают своих создателей или свободно скитаются по окружающему пространству.

Присоединенные одним концом к положительно заряженной стороне, а другим к отрицательно заряженной, силовые линии магнитного поля обычно замкнуты и образуют петли. Но иногда происходит разрыв линии с последующим замыканием в новую петлю. Разрыв и замыкание этих линий высвобождает большое количество энергии, разгоняя окружающие заряженные частицы до скоростей близких к скорости света.

Цитируя слова Jim Burch, главного исследователя MMS, сказанные им 10 марта 2015 года:

Когда подобный феномен происходит с магнитными линиями Солнца, то происходят солнечные вспышки, которые отправляют массивный кусок солнечной атмосферы в космическое пространство на правах свободного плавания, иногда прямиком на Землю. Такое событие называется выбросом корональных масс и является достаточно опасным явлением, которое может вызвать значительные проблемы с электроникой на Земле и повредить спутники на орбите.

Перезамыкание магнитных линий также происходит и намного ближе к Земле: магнитные линии Солнца время от времени достают и до Земных магнитных линий. Это и является катализатором перераспределения магнитных линий и как следствие их перезамыкания.

В большинстве случаев следствием этого процесса является поток заряженных частиц, устремленный по направлению к Земной атмосфере, что генерирует одно из самых зрелищных событий на Земле — северные сияния. Но этот же эффект является и причиной геомагнитных бурь, которые являются источником сильных электромагнитных волн, способных уничтожить электронику и вызвать отключение электричества.

С помощью миссии MMS человечество хочет понять, каким образом устроен этот одновременно красивый и опасный феномен.

Перейдем к деталям

• Стоимость миссии: 1.1 миллиард $
• Вес каждого спутника: 1.36 тонны
• Упакованный размер каждого спутника: Октогональная форма (правильный восьмиугольник) 1.2 метра в высоту, 3.65 метра в ширину
• Способ упаковки в ракету-носитель: свадебный торт
• Размер в рабочем состоянии каждого спутника: 28.65 метра в высоту, 120.7 метров в ширину

Каким образом?

На орбите спутники сформировали пирамиду, находясь на расстоянии 10 км друг от друга, для составления 3d изображения изучаемого процесса. В каждом спутнике есть модуль GPS, который обеспечивает точность позиционирования до 100 метров.

Аппараты миссии собирают данные в местах, где вероятность засечь такие события максимальна — на линии Солнце — Земля в магнитопаузе.

Что в итоге

Спустя год после запуска миссии удалось зафиксировать первое событие перезамыкания. Пролетая в непосредственной близости от перезамкнувшихся линий в так называемом регионе диссипации спутники задетектировали само событие и поток заряженных частиц, устремившихся по прямой линии от места события на скорости тысяч километров в секунду, прорываясь через магнитное поле Земли, обычно удерживающее их. Как только частицы проходят сквозь магнитный барьер они разворачиваются на 180 градусов, что сигнализирует об образовании новых магнитных линий после, того как старые были разрушены солнечными.

Эти результаты полностью совпали с компьютерной симуляцией.

С момента запуска MMS пролетел через эти регионы в магнитном поле Земли уже тысячи раз, каждый раз собирая информацию о динамике силовых линий магнитного поля Земли. После первого прямого наблюдения этого явления, было зафиксировано еще около десятка подобных случаев, что дало больше данных для изучения этого фундаментального феномена.

Как найти Внеземную Жизнь? Разрыв линий Магнитного поля Солнца ⁠ ⁠

Авторитетный журнал Science назвал прорывом года фотографию тени сверхмассивной черной дыры в галактике Мессье 87. Изображение, получившее название «Взгляд на врата ада», было получено в апреле в рамках проекта Event Horizons Telescope.

Однако, по мнению читателей журнала Science, лучшим достижением в научных открытиях 2019 года считается обнаружение фрагментов лица денисовского человека. Второе место, по мнению любителей науки, должно достаться разработке препарата, снижающего смертность от лихорадки Эбола. А фотографию тени черной дыры читатели разместили лишь на третьей строчке.

Сегодня мы разберем еще несколько новостей, а именно:

Разрыв линий магнитного полня солнца, обнаружение нового маркера внеземной жизни, создание самоизлечивающейся роботизированной ноги, а в конце поговорим о девочке с болезнью Бенджамина Баттона.

Ученые из Национального аэрокосмического агентства США обнаружили на солнце разрыв линий магнитного поля, который был вызван петлеобразным протуберанцем.

Разрыв в магнитном поле звезды был вызван петлеобразным протуберанцем — плотным сгустком относительно холодного вещества, которое некоторое время удерживается над хромосферой. Падая обратно на Солнце, это вещество вызвало разрыв, и магнитные линии солнца соединялись обратно, возвращаясь к прежнему виду.

Несмотря на то, что подобное событие астрономы предполагали еще 15 лет назад, наблюдение за одним из них состоялось только сейчас.

Ученые нашли новый маркер внеземной жизни. Им оказался ядовитый газ. Если быть более точным — токсичное соединение фосфора: фосфин, фосфористый водород. Заметное количество фосфина в атмосфере экзопланеты может говорить о существовании на ней жизни. Особенно если это экзопланета земного типа.

Однако, в данном случае, речь идет об определенной форме жизни — анаэробных микроорганизмах.

Фосфин вреден лишь для аэробных форм жизни, каковыми являемся и мы с вами, тогда как анаэробные организмы не только спокойно его переносят, но и вырабатывают. Более того, на Земле фосфин не может появиться никаким иным способом, кроме как благодаря анаэробным бактериям.

В наше время идёт роботизация практически во всех сферах жизни человека. Роботы должны увеличить темпы производства, выдерживать высокие нагрузки, которые связаны с рисками, и дабы обезопасить себя в критической ситуации, люди создают разнообразные механизмы защиты. Как правило, эти механизмы одноразовые и их приходиться менять.

На конференции IROS которая проходила 17 декабря 2019 года была представлена статья японских инженеров, а именно работа Масаюки Инаба (Masayuki Inaba) с коллегами из Токийского университета. Они создали прототип роботизированной ноги с многоразовым «механическим предохранителем».

Ребенок, о котором пойдет речь, на данный момент является единственным в мире носителем такой генетической мутации.

Помните фильм «Загадочная история Бенджамина Баттона», в котором говорится о человеке, имеющем в младенчестве внешность и состояние здоровья 85-летнего.

Двухлетняя Айли Килпатрик-Скритон страдает от мандибулоакральной дисплазии, из-за чего черты ее лица напоминают внешность пожилого человека.

Болезнь характеризуется недоразвитием нижней челюсти и ключичных костей, другими аномалиями скелета, задержкой роста, потерей костной ткани на концах пальцев рук и ног, атрофией кожи, утратой подкожной клетчатки в различных областях тела.

6.7K постов 73.1K подписчиков

Правила сообщества

ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.

Основные условия публикации

— Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

— Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

— Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

— Видеоматериалы должны иметь описание.

— Названия должны отражать суть исследования.

— Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.

Не принимаются к публикации

— Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

— Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

— Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.

Наказывается баном

— Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

— Попытки использовать сообщество для рекламы.

— Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

— Нарушение правил сайта в целом.

Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

Не нужно обычные слова писать с большой буквы.

Гиады — вестницы дождей небесных слёз⁠ ⁠

История Гиад крайне туманна, словно осенне утро в греческой Беотии, когда сияние предрассветных звезд тает в лучах восходящего Гелиоса, но плывущие с севера облака приносят лишь дождь, а не тепло уходящего лета.

Сейчас уже никто не вспомнит, сколько их было — звездных сестер, родившихся от страстной любви титана Атланта и океаниды Эфры. Кто-то утверждает, что — две, но есть упоминание о пятнадцати дочерях «Держателя Небес». Но все ли из них Гиады? Конечно же нет. Ведь, среди дочерей Атланта были еще Плеяды и Геспериды. И еще у них был брат — Гиас. Именно из-за него возникло само название Гиады — оплакивающие Гиаса. Гиас был неосторожен и погиб на охоте. Существует по меньшей мере четверо виновников его смерти — огромный вепрь, свирепый лев, разъяренная львица, ливийская змея. Его сестры не смогли смириться с потерей Гиаса, день и ночь плакали навзрыд — так безутешно, что даже само небо расчувствовалось, и принялось лить слезы вместе с сестрами Гиадами.

Не смог удержать свое сочувствие и главный эллинский Бог — Зевс-Громовержец. Он перенес сестер на небо, учредив тем самым красивое звездное скопление в голове созвездия Тельца. Впрочем, не одним своим рыданием Гиады заслужили столь высокую честь. Были у них и иные заслуги.

В ту давнюю пору, когда еще не все греческие Боги успели воцариться на священном Олимпе, Зевс влюбился в красавицу Семелу — дочь Беотийского царя Кадма (основателя Фив) и богини Гармонии. Разумеется, о связи Зевса и Семелы прознала законная супруга Зевса — Гера, и решила соперницу проучить.

— Каково это — быть в объятиях величайшего из Богов? А он ли это, или только его видение? Если уж он овладел мною, пусть и сам станет моим... — Вот такие мысли стали крутиться в голове Семелы. И на одном из свиданий оно попросила Зевса поклясться, что исполнит любую её просьбу. Глупо просить Бога клясться в чем-либо. Это и по отношению к человеку не разумно. Но Зевс не отказал возлюбленной, и тогда она попросила обнять её так же страстно, как обнимает он свою Геру. Зевс начал-было отказываться, но потом понял, что пути назад нет — поклялся, и если уж Бог не держит своих клятв, то что же тогда людям делать?

И вспыхнул Зевс тысячей молний, загремел громом, и в тот же миг Семела превратилась в горстку пепла. Но еще за мгновение до того Зевс успел спасти плод, которым уже была беременна Семела — от Зевса. Зевс поместил детеныша в своё бедро и еще три месяца вынашивал, пока тот не родился — прямо из бедра Зевса.

Бог садов, виноградников и виноделия — Дионис — младший из Богов-Олимпийцев.

Малыш был слаб и недоношен. К тому же — сирота. Зевсу было явно не до ребенка, но он позаботился о сыне — отдал его на вскармливание и воспитание в Нисейскую долину — это тоже где-то в Беотии — местным нимфам — тем самым сестрам Гиадам. И в этом было главное их предназначение — воспитать и выкормить Диониса.

Но надо сказать, что Дионис был тем еще подарком, и кормилицы его сильно извелись и постарели, пока Дионис искал рецепт напитка радости и веселья — он порой такое вытворял, что сестры Гиады за голову хватались. Но от предназначения не откажешься.

Когда пришло время прощаться с гостеприимной долиной Нисеи и отправляться на Олимп, Дионис вдруг заметил, что воскормившие и воспитавшие его некогда юные девы превратились в старушек — по каким-то причинам нимфы Гиады были подвержены старости. Обычно с нимфами такого не случалось, но с Гиадами произошло. И тогда Дионис решил на прощание сделать им подарок — он попросил волшебницу Медею (которую мы помним по мифу о путешествии Аргонавтов) напоить сестер Гиад эликсиром молодости и бессмертия. И они вновь стали такими же юными, как до встречи с младенцем Дионисом.

Но к вечной жизни Гиады оказались не готовы. И когда случилось несчастье с их братом Гиасом, они стали просить о смерти, чтобы отправиться в царство Аида вслед за любимым братом.

Но Зевс решил поступить иначе — не выполнять просьбу женщин, пребывающих под влиянием сильных чувств (как-то он уже обжегся на этом). И отправил сестер на небо, где они вспыхнули россыпью звезд вокруг яркой звезды Альдебаран.

Существует примета, согласно которой предутренний восход этих звезд приносит пару недель дождей после жаркого засушливого греческого лета.

В отличие от Плеяд, которые в том или ином виде присутствуют в культурном наследии самых разных народов и эпох, Гиады нигде, кроме греческих мифов не упоминаются. И даже звезды, разбросанные по морде «Небесного быка», не имеют имен звездных сестер. Но какие-то имена эти звезды всё же имеют. Они не слишком популярны, и имеют смешанное происхождение.

В частности, Гамма, Дельта и Тета Тельца именуются просто Hyadum 1, Hyadum 2, Hyadum 3 — Гиада 1, Гиада 2, Гиада 3. При этом Эпсилон Тельца (сама верхняя в треугольничке Гиад) имеет арабское имя Аин («Глаз», что странно, поскольку расположенный рядом на звездной карте оранжевый Альдебаран — это тоже — «Глаз»), но в каталоге Флемстида именуется как «Oculus Boreus» («Северный глаз»), так что анатомия небесных существ остается все еще непознанной материей. Главное же в том, что ни одно из мифологических имен сестер Гиад — служительниц Диониса — не отражено на звездной карте. И это еще одно существенное отличие в архаичных взглядах на эти звездные скопления.

Вместе с этим мифология донесла до нас огромный список имен клана Гиад, но я не буду останавливаться на нем сейчас. И может быть приведу его в самом конце — в качестве приложения к статье. А сейчас предлагаю перейти к астрономической части рассказа.

В первую очередь надо исключить из подозреваемых в причастности к Гиадам оранжевый Альдебаран. Визуально он расположен в центральной части скопления, но лишь проецируется на него. В реальности же до Альдебарана в 2,5 раза ближе — 65 световых лет. Альдебаран входит в наше ближайшее звездное окружение. Гиады расположены несколько дальше — 150 световых лет разделяет Солнце и центральную часть скопления.

Но само скопление огромное. Это звездный рой поперечником около 30 световых лет. И на сегодняшний день астрономы выявили около 700 звезд, имеющих причастность к Гиадам — по происхождению в первую очередь. Хотя какие-то звезды могли оказаться здесь и случайно. Но наверное таких исключений не много. Вполне возможно, что полное звездное население Гиад превышает тысячу звезд, но некоторые из них просто незаметны с такого расстояния, будучи коричневыми карликами.

На первый взгляд может показаться, что 1000 звезд это много. Но если посчитать, то в объеме сферы диаметром 30 световых лет средняя плотность окажется менее менее одной звезды на один кубический световой год. Это меньше, чем средняя плотность звездного населения в спиральных рукавах нашей Галактики.

Правда, Гиады расположены не в спиральном рукаве, хотя на небе видны в направлении рукава «Персея-Ориона». Они существенно ближе, ведь до рукава «Персея-Ориона» около 1000 световых лет. И там вполне нормальной считается средняя дистанция от звезды к звезде в 1 световой год. В Гиадах же среднее расстояние между звездами окажется полтора-два световых года. Это существенно затруднило бы колонизацию скопления одной из развитых цивилизаций какой-нибудь из звезд Гиад, ведь за время их существования возникновение и расцвет такой цивилизации вполне вероятен — возраст скопления оценивается равным 650 миллионам лет.

Для рассеянных звездных скоплений это очень много. Обычно рассеянные скопления столько не живут. Но и Гиады уже доживают свое — по оценкам ученых всего через 30 миллионов лет скопление окончательно распадется. Фактически оно уже распалось. И то, что мы сейчас наблюдаем — лишь жалкие остатки былого величия. И когда-то Гиады были куда более плотным и густонаселенным звездным облаком. Но сейчас некое подобие скопления напоминает лишь его центральная часть — видимые глазом несколько звезд, разбросанных вокруг Альдебарана.

В центральной части скопления звезды все еще более кучны — здесь от звезды к звезде лететь всего около 1 светового года. Но, скопление распадается гораздо быстрее, чем летают современные звездные корабли.

Сообщу, что в том районе Галактики, где расположено Солнце, звезды разбросаны еще реже — здесь среднее расстояние между звезд порядка 6-7 световых лет.

Среди звезд скопления Гиады немало интересных объектов.

Любители астрономии выделяют две широкие пары:

• Тета 1 + Тета 2 (именуемые как Гиада 3 — между ними всего 5 минут дуги и большинство людей не видит эти звезды раздельно);

• Сигма 1 + Сигма 2 — чуть более тесная и совсем безымянная звездная пара.

Если первый пример (Тета) как-то можно называть двойной звездой, ведь обе звезды принадлежат скоплению и в некоторой степени гравитационно зависимы (хотя физическое расстояние между ними велико — 2 световых года), то второй пример (Сигма) явно оптический. Более слабая Сигма 1 к Гиадам не принадлежит, и находится на 30 световых лет позади скопления.

Красиво выглядит группа звезд вокруг двойной Теты — будто скопление внутри скопления. По всей видимости, это и есть центральный сгусток Гиад. Его очень интересно рассматривать в сильный бинокль или телескоп с небольшим увеличением.

Гамма Тельца — Гиада 1 — оранжевый гигант, в чем-то сравнимый с Альдебараном, который существенно ближе и потому более яркий, но будь Альдебаран среди Гиад, он выглядел бы примерно так же. Обе эти звезды уже сошли с главной последовательности звездной эволюции, и в настоящий момент дожигают запасы гелия — впереди у них перспектива схлопывания в белый карлик с предшествующим тому сбросом своей внешней оболочки, которая превратиться в красивую планетарную туманность. Но в течении нашей жизни такого точно не случится.

Группа звезд Дельта 1, Дельта 2, Дельта 3 в свое время вызывала вопросы. Ярчайшая из них — Дельта 1 (или Гиада 2) — считалась не принадлежащей скоплению, да и сейчас в базе данных программы Stellarium расстояние до звезды значится 171 световой год. Но последние исследования «вернули» Гиаду 2 в Гиады. Ошибка в определении расстояния была связана со спектральной двойственностью звезды. Теперь расстояние считается равным 156 световых лет — совершенно типичное для Гиад.

Дельта 2 расположена на дальней окраине скопления, но все же принадлежит к нему. Официально считается одиночной звездой похожей на Сириус по характеристикам. Но заметный поток рентгеновского излучения от этой звезды рождает подозрение в существовании невидимого компаньона поблизости. Хотя, это пока лишь предположение.

Дельта 3 — напротив — чуть ближе к нам, чем большинство звезд скопления. Это визуальная двойная звезда, и она может быть разделена в любительские телескопы при большом увеличении — расстояние между компонентами несколько менее двух секунд дуги, и второй компонент весьма слаб — около 8m. Потребуется немалый опыт и терпение, чтобы рассмотреть эту звездную пару.

В некоторых источниках упоминается собственное имя Дельты 3 Тельца — Клеэя — по всей видимости, единственная из звезд скопления, сохранившая античное имя одной из сестер Гиад.

Уже знакомая нам звезда — Эпсилон Тельца — Айн — обладает системой планет. Подтверждено существование по меньшей мере одной планеты, и это первый случай обнаружения планет у звезды в рассеянном скоплении. В 2015 году этой планете официально присвоили имя — «Аматеру» — в честь японской богини Солнца. Планета весьма крупная — в 8 раз массивнее Юпитера, и совершающая оборот вокруг своей звезды примерно за два года.

Несколько градусов к северу от аутентичной группы звезд скопления Гиады можно обнаружить еще несколько — Ипсилон Тельца и широкую пару Каппа 1 и Каппа 2 Тельца. Античные астрономы не относили их к скоплению, но сейчас известно, что они тоже принадлежат к Гиадам (как и множество более слабых звезд этой области созвездия Тельца, ведь в реальности Гиады представляют собой нечто большее, чем то, что видно глазом).

Ипсилон Тельца (та, что севернее) является переменной звездой типа дельты Щита, но изменение блеска этой звезды совсем незначительное — глазом незаметное.

Каппа 1 и Каппа 2 исследовались на возможную сильную гравитационную связь, которая могла бы позволить звездам оставаться вместе и после полного распада скопления. И действительно — звезды расположены достаточно близко друг к другу, чтобы быть двойной системой. Но оказалось, что относительная скорость этих звезд слишком велика, чтобы они могли сохранить связь в будущем. Эти звезды разлетаются прочь, хотя сейчас между ними всего 16 тысяч астрономических единиц, что для звездных расстояний совсем немного.

100 лет назад эта пара звезд была использована для опытного подтверждения Теории Относительности, следствием которой является искривление световых лучей при прохождении мимо массивного тела. Для этого Каппа 1 и Каппа 2 были сфотографированы вблизи Солнца во время полного затмения.

Все те звезды, которые мы видим в Гиадах глазом — звезды-гиганты. Наверняка в скоплении есть и звезды подобные Солнцу, но Солнце с такого расстояния не было бы доступно человеческому зрению, и выглядело бы слабым светилом 9-й звездной величины. Такое даже в бинокль трудно заметить.

Около миллиона лет назад Гиады располагались вдвое ближе к нам и выглядели гораздо ярче. Но в ту далекую пору людям было не до звезд. Сейчас скопление стремительно удаляется прочь — в направлении пояса Ориона. И через миллион лет Гиады скроются из вида — перестанут быть доступны невооруженному глазу современного человека. Но, кто может знать, какие физиологические возможности обретут люди будущего — быть может они станут во сто крат зорче?

Друзья, Вы можете поддержать меня посильной суммой и тем самым способствовать регулярному написанию и публикации познавательных статей и других интересных материалов. Спасибо!

Дополнение 1

На некоторых иллюстрациях можно заметить, что сквозь Гиады просвечивает еще одно рассеянное звездное скопление — NGC 1647. Оно гораздо дальше объектов нашего сегодняшнего внимания — до него около 2000 световых лет.

Дополнение 2

Обещанный список всех возможных сестер Гиад

Как можно заметить из некоторых коротких уточнений к именам, за многими персоналиями тянутся следующие мифологические нити, которым, по-видимому, нет конца и края. Добавлю лишь, что Бог Дионис и его культ в античной Элладе были не местного происхождения — они прибыли с севера — от варварских народов, населявших Северные Балканы. Их страсть к неумеренному употребления вина вызывала у греков презрение. Но с течением времени любовь к веселящим напиткам взяла свое, и культ Диониса трансформировался в культ Бога Вакха, который по сути олицетворял собой пьянство и праздный образ жизни. Но и у него были свои служительницы. Есть мнение, что Дионис и Вакх — один и тот же Бог, которому продолжали служить все те же Гиады.

Эпоха культа Вакха в античной Греции завершилась одним из периодов полного культурного вырождения эллинов, что отражено в заключительной части мифа о певце Орфее, которого убили потерявшие разум вакханки, а сам образ такого поведения и по сей день называется вакханалиями.

Астрономические иллюстрации являются скриншотами

из программы Stellarium и астрономической базы данных SIMBAD

Примерно так выглядела Солнечная система около 4,6 миллиардов лет назад⁠ ⁠

Фото сделано телескопом James Webb. На изображении – планетарная система Orion 294-606 в процессе создания. Система состоит из молодой звезды возрастом

1 миллиона лет, окруженной плотным газопылевым диском. Пылевой диск блокирует почти весь свет, исходящий непосредственно от звезды. Однако часть света, сияющего над полюсами звезды, рассеивается в пределах прямой видимости, образуя небольшие отражательные туманности, видимые по обе стороны от плоскости диска. Диск имеет размер около 300 а.е. в диаметре, что примерно в 5 раз больше расстояния от Солнца до Нептуна. В целом, эта система действительно очень похожа по размеру на нашу.

Всё человечество на одном снимке, кроме астронавта Майкла Коллинза⁠ ⁠

Майкла Коллинза сделал этот снимок в июле 1969 года в рамках миссии Аполлон-11

Ночь с 13 на 14 октября 2022. Луна вблизи скопления Гиады и звезды Альдебаран⁠ ⁠

Луна продолжает движение по созвездию Тельца, и предстоящим вечером взойдет находясь неподалеку от рассеянного звездного скопления Гиады и оранжевой звезды Альдебаран, возглавляющей это созвездие.

В разных локациях на нашей планете видимость сближения Луны с Гиадами и Альдебараном будет немного различаться. В Восточной Европе восход застанет Луну ровно посередине между Плеядами и Гиадами. Здесь Луна в течение ночи будет постепенно сближаться с Гиадами и Альдебараном, достигнув максимального сближения (8 градусов к северу — это все-таки далеко — не так близко, как Луна подходила к Плеядам прошлой ночью) лишь к рассвету.

В западной Европе Луна взойдет находясь заметно ближе к Гиадам, нежели к Плеядам и совсем рядом со звездами υ (ипсилон) и κ (каппа) Тельца, которые расположены в некотором отдалении от основной группы звезд скопления Гиады, но физически принадлежат скоплению. Максимальное сближение Луны с Альдебараном и Гиадами здесь случится около полуночи.

В Северной Америке Луна взойдет уже пройдя максимальное сближение со всеми упомянутыми звездами.

В Европе сближение с парой звезд υ (ипсилон) и κ (каппа) Тельца будет достаточно тесным — менее 1/2 градуса, но покрытия их Луной не случиться нигде на планете.

Предыдущую статью я всецело посвятил красивейшему рассеянному звездному скоплению всего неба — Плеядам. В этом обзоре немного расскажу о Гиадах.

Гиады менее броские, более разреженные, рассеянные, и не представляют собой того удивительного зрелища, какое являют собой Плеяды. Но вместе с этим, Гиады в целом ярче и занимают на небесной сфере значительно большее место. Они ближе Плеяд в три раза раза — 150 световых лет расстояние до Гиад. И в космическом пространстве скопление занимает пространство поперечникам около 30 световых лет, в котором астрономы выявили около 700 звезд, принадлежащих к скоплению.

Гиады — старое скопление — его возраст оценивается в 650 миллионов лет, и предполагается, что через 30 миллионов лет скопление окончательно распадется. Не будет ошибкой сказать, что именно сейчас мы видим процесс этого распада.

Самая яркая звезда созвездия Тельца — Альдебаран — хоть и проецируется на скопление, но физически к нему не принадлежит. До Альдебарана в 2,5 раза ближе — всего 65 световых лет.

В завершении обзора напомню Вам, мои читатели, что вечером по прежнему очень хорошо видна планета Сатурн — в созвездии Козерога. Всю ночь ярко сияет Юпитер — в созвездии Рыб. В созвездии Тельца — к востоку от Альдебарана и Луны виден очень яркий и отчетливо красный Марс. А перед самым восходом Солнца можно успеть заметить неуловимый Меркурий, который сейчас находится в созвездии Девы.

Больше картинок об этом здесь ↓

Все иллюстрации являются скриншотами из программы Stellarium

Плеяды — голубая лагуна звездных морей⁠ ⁠

Осенью они восходят в вечерних сумерках. По мере того, как небо темнеет, а осенний воздух наливается звонкой прохладой, они поднимаются все выше. Их холодный бриллиантовый блеск и легкое мерцание приковывает к себе взгляд ночного путника. Кажется, они манят к себе, хотя и остаются бесконечно далекими, равнодушными к любому, кто посмотрит на них.

Они сестры, и их семеро: Альциона, Селено, Майя, Меропа, Астеропа, Тайгета и Электра — все дочери титана Атланта и океаниды Плейоны. Еще их называют Атлантиды — по имени отца, а не в честь придуманной Платоном страны гармонии и счастья (а может Платон не придумал свою Атлантиду? — этого мы уже не узнаем. ).

В прочем, у этих звезд много других имен. Римляне назвали их Вергилиями, славяне — Стожарами, а японцы — Субару (автомобильный бренд и его логотип именно об этом). И нет народа, который бы не восхищался этой звездной россыпью, хотя античные эллины преуспели в своих мифах более всех остальных.

Согласно греческой легенде сестры Плеяды, когда подросли, стали спутницами и служанками богини охоты Артемиды, но очень скоро привлекли внимание греческого охотника Ориона — своей красотой. У Артемиды и Ориона были очень непростые отношения — Артемида не могла их прервать, будучи тайной поклонницей величайшего из охотников. Но её свита очень страдала от преследования буйного Ориона. И тогда в дело вмешался Зевс — он превратил сестер Плеяд в голубок, и нашел им другую работу — каждый день они носили в своих клювиках Амброзию на Олимп — обитель бессмертных Богов Эллады, ведь именно Амброзия даровала Богам их бессмертие и вечную молодость. Путь голубок лежал между Планктов — плавучих скал, которые расходились на очень короткое время, за которое между ними могли успеть пролететь только шесть голубок. Седьмая гибла. Но Зевс каждый день воскрешал погибшую голубку-плеяду.

Если быть честным, хорошего в придуманном Зевсом спасении Плеяд было мало. К тому же очень скоро Орион разузнал куда делись его пассии, и принялся преследовать голубок. У Зевса не осталось другого выхода, как превратить сестер в звездную россыпь. Но по иронии греческих мифов именно туда — на небо — вскоре попал и Орион — после неудачного свидания с Артемидой и ядовитого укуса Скорпиона. И вот он снова преследует Плеяд — уже на хрустальной небесной сфере.

Чем бы занимались бессмертные Боги всю свою вечность, если бы по заданию Зевса Прометей не слепил людей из глины? Но, что сделано, то сделано. И теперь величайший из небожителей вынужден спасать своих божественных созданий от безумства смертных.

И тогда Зевс вознес на небо того самого быка, который незадолго до этого похитил для него нимфу Европу — чем не вознаграждение за отличную службу? А заодно и повышение. Теперь звездный бык — Телец — охраняет семизвездие Плеяд от одержимого Ориона, который уж и забыл о своих голубках, поднял в верх огромную деревянную палицу и сражается с «Небесным Быком». И во время этой битвы Плеяды чувствуют себя в полной безопасности в густой холке Тельца.

На карте неба рассеянное звездное скопление расположено в западной части созвездия Тельца. Также, его очень просто найти продолжив одну из изогнутый ветвей созвездия Персея. Но даже если Вы не знаете, где именно искать эти звезды, но они они уже взошли, оглядев небосвод Вы быстро их отыщите, потому что перепутать с чем-либо другим Плеяды невозможно.

Стоит добавить, что на современной карте в число Плеяд входят и их родители — титан Атлант и океанида Плейона. Они немного в стороне, все же принадлежат этому рассеянному скоплению. А Астеропа оказалась двойной звездой — древние греки об этом не знали. зато теперь в Плеядах можно увидеть сразу две Астеропы: Астеропа 1 и Астеропа 2.

Впрочем, само понятие «двойная звезда» в разговоре о Плеядах может показаться абсурдным, ведь все звезды этого скопления гравитационно связаны — в большей или меньшей степени. Они представляют собой единую систему, которая компактно летит по просторам Млечного пути вот уже 115 миллионов лет — именно такой возраст (по оценкам астрономов) имеет звездное скопление Плеяды.

Это очень молодые звезды, родившиеся совсем недавно. На современных фотоснимках звезды окружены голубой вуалью — газовой туманностью. И когда вуаль была обнаружена, астрономы предположили, что именно из этого облака межзвездного газа произошли все звезды Плеяд. Теперь известно, что это — не так. Плеяды встретили эту туманность на своем пути по Галактике — сейчас они пролетают сквозь неё, и с течением времени вуаль будет оставлена позади. Но, кто знает, вдруг на пути у них еще одна вуаль?

Стоит напомнить, что и наше Солнце обрело все свои планеты тоже проходя сквозь одну из туманностей на своем звездном пути. Но то была туманность другого рода — остаток сверхновой звезды, облако газа богатое тяжелыми химическими элементами, из которых потом сформировались все планеты, включая нашу Землю.

Туманность, окутывающая сегодня звезды скопления Плеяды, относится к газопылевым. В ней достаточно водорода, чтобы со временем породить некоторое количество звезд следующего поколения. Но в ней же и много пыли, столь распространенной в спиральных рукавах нашей Галактики. И действительно — посмотрите на карту — Плеяды как раз видны в стороне Млечного пути и движутся вдоль рукава Ориона.

Сегодня в этом скоплении известно более 1000 звезд. Правда, предполагается, что общее количество звезд в Плеядах значительно больше — около трех тысяч, но подавляющее количество их маломассивные коричневые карлики. На таком расстоянии они вряд ли могут быть обнаружены. Расстояние до скопления оценивается в 440 световых лет — половина пути до Туманности Ориона.

Глазом в Плеядах видно лишь несколько звезд. Считается, что человек с нормальным зрением видит в скоплении 6-7 звезд. Люди с исключительной зоркостью могут насчитать 10-12 звезд, иногда больше. Конечно, для этого нужны особенные условия — отсутствие городской засветки, чистая прозрачная атмосфера, и желательно — горная местность. Люди, страдающие близорукостью, тоже могут видеть Плеяды, но они представляются им как размытое туманное пятно размером больше Луны. Существует предположение, что астрономические наблюдения способствуют восстановлению зрения. И стремление отчетливо увидеть в Плеядах больше звезд имеет свою пользу.

В свой самый первый телескоп Галилео Галилей насчитал в Плеядах 40 звезд. В современные бюджетные бинокли и подзорные трубы можно увидеть еще больше — около сотни.

Группа звезд скопления Плеяды глазу кажется очень компактной, и даже — мелкой. Но лишь до тех пор, пока рядом не окажется Луна. А Луна бывает рядом с Плеядами раз в месяц. Конечно, при Луне разглядывать Плеяды немного сложнее, особенно, если Луна близка к полнолунию. Но уж если звезды Плеяд продолжают быть видимыми, сразу бросается в глаза, что Плеяды в несколько раз больше Луны.

Редко — раз в 18 лет — Луна проходит по Плеядам, закрывая собой некоторые звезды. Но закрыть скопление полностью ей не удается.

Если видимый поперечник Плеяд составляет около 2 градусов, то физические размеры скопления представляются очень внушительными — 12 световых лет. И если допустить, что скопление действительно насчитывает 3000 звезд, то мы получим здесь довольно высокую плотность звездного населения — 10 звезд на 1 кубический световой год, со средним расстоянием менее 1/2 светового года от звезды до звезды.

Если бы в Плеядах была разумная технократическая цивилизация, она смогла бы очень быстро освоить все скопление — несколько лет полета, и ты уже колонизируешь следующую звезду. Кстати, в среде любителей оккультизма и эзотерики существует устойчивая убежденность в том, что Плеяды обитаемы, и цивилизация, населяющая всё это скопление, во много раз превосходит земную по уровню развития. Опровергнуть это невозможно, ведь никто из землян туда еще не летал, а земные телескопы пока недостаточно зорки, чтобы рассмотреть все звезды Плеяд с нужной детальностью. Но все же молодость этих голубых звезд свидетельствует против возможной обитаемости этого Мира. Ведь даже планетные системы за такой короткий срок — 100 миллионов лет — вряд ли могут в полной мере сформироваться. Напомню, Земле 4,5 миллиарда лет, а жизнь на ней развивалась по меньшей мере половину этого срока.

Раньше Плеяды были еще более густонаселены. Но с течением времени рассеянные скопления распадаются. И за время своего существования большая часть звезд ранних Плеяд покинули скопление. То, что мы видим сейчас на небе — скудная часть от того, что было в начале. Есть предположение, что в эпоху рождения Плеяды включали в себя более 10 000 звезд. А еще через 250 миллионов лет Плеяды скорее всего полностью распадутся, и у каждой из звезд бывшего скопления начнется своя отдельная жизнь. Хотя наиболее яркие и массивные звезды — те, которые видны невооруженным глазом и имеют собственные имена — скорее всего не переживут этот промежуток времени. Выгорев изнутри, они взорвутся сверхновыми звездами, обогатив Галактику большим количеством химических элементов, из которых рано или поздно сформируются планеты — возможно, даже — обитаемые.

Юпитер, 11 октября 2022 года, 21:59⁠ ⁠

Черный объект на диске Юпитера — тень от спутника Ио. Сам спутник виден чуть правее тени.

Ниже — анимация вращения с 21:42 до 22:14. Для более удобного просмотра сделан реверс анимации.

-телескоп Celestron NexStar 8 SE

-линзоблок Барлоу НПЗ 2х

-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC

-светофильтр ZWO IR-cut

Место съемки: Анапа, двор.

Мой космический блог: star-hunter.ru

Ночь с 12 на 13 октября 2022. Луна проходит мимо звездного скопления Плеяды⁠ ⁠

В предстоящую ночь убывающая после полнолуния Луна окажется вблизи рассеянного звездного скопления Плеяды — пройдет на 3 градуса южнее.

Плеяды — самое красивое рассеянное звездное скопление северного неба. Оно прекрасно видно глазом — даже при Луне, хотя если Луна будет совсем близко, то рассмотреть Плеяды будет сложнее — кто-то глазом их не увидит. Зато будет возможность понаблюдать сближение Луны с Плеядами в бинокль или подзорную трубу — то и другое вполне поместится в одном поле зрения.

Считается, что люди со средним (нормальным зрением) видят в Плеядах 6-7 звезд. Люди с отличным зрением видят в Плеядах 10-12 звезд — в безлунную ночь, разумеется. А те наблюдатели, у кого на всем небе без очков видно с десяток самых ярких звезд, видят в Плеядах только одну — самую яркую — Альциону. Альциона — безусловно — самый роскошный бриллиант всей этой звездной россыпи. Кстати, обычно люди с небольшой близорукостью или дальнозоркостью видят Плеяды как маленькое туманное облачно на небе. Есть даже мнение, что наблюдение Плеяд, как и астрономические наблюдения вообще, очень действенное средство для улучшения зрения. С каждой следующей ночью навыки наблюдателя повышаются, и звезд становится видимо всё больше.

Но в предстоящую ночь Луна «съест» большинство звезд. Фаза Луны будет достаточно велика: 89%. Она будет яркая и расположена высоко в небе. Слабых звезд и метеоров увидеть не удастся. Но можно попытаться сделать фотоснимок Луны вблизи Плеяд — фотокамера обычно видит звезды лучше, чем человек. И такими снимками потом можно будет любоваться и опубликовать в соцсетях.

В том же созвездии — в Тельце — будет красоваться яркий, очень заметный и отчетливо-красный Марс. Луна движется в его сторону, через двое суток она сблизится и с Марсом. А всего через сутки Луна окажется вблизи оранжевого Альдебарана, хотя пройдет довольно далеко к северу от налитого кровью глаза «разъяренного небесного быка».

В разных странах нашего голубого глобуса сближение Луны с Плеядами этой ночью будет наблюдаться немного по-разному.

В восточной Европе и Азии Луна зайдет за горизонт еще до максимального сближения, а в следующую ночь взойдет находясь уже далеко к востоку от Плеяд.

В западной Европе наблюдать сближение Луны лучше всего. Здесь оно произойдет во второй половине ночи или ближе к рассвету. В Канаде, США и Мексике Луна взойдет во время максимального сближения с Плеядами или уже после него. Впрочем, это не помешает насладиться прекрасной картиной зимней группы созвездий, в которой Луна будет занимать центральное место.

Больше картинок об этом здесь ↓

Все иллюстрации являются скриншотами из программы Stellarium

Какое самое холодное место во вселенной?⁠ ⁠

Большая часть космического пространства очень холодная. Хотя Вселенная заполнена бесчисленным количеством звезд, излучающих тепло, огромное расстояние между ними означает, что температура в космосе чрезвычайно низкая.

Интересно, что в космосе есть места, которые на самом деле холоднее, чем пустое межзвездное пространство.

На сегодняшний день самым холодным известным местом во Вселенной является туманность Бумеранг (на фото), расположенная на расстоянии около 5000 световых лет от Земли в созвездии Центавра.

Средняя температура в туманности Бумеранг составляет минус 272,15 градусов по Цельсию.

Самая низкая возможная температура в физике называется абсолютным нулем, что эквивалентно минус 273,15 градуса по Цельсию. Это означает, что температура в туманности Бумеранг всего на один градус выше, чем самая низкая возможная температура нашей Вселенной.

Потенциально обитаемая планета-океан в 100 световых годах от Земли⁠ ⁠

Международная команда астрономов обнаружила экзопланету TOI-1452 b, которая вращается вокруг одной из звезд двойной системы. Она находится в «зоне обитаемости» своей звезды — на таком расстоянии, где не слишком жарко и не слишком холодно, из-за чего жидкая вода может стабильно присутствовать на поверхности планеты. Более того, ученые полагают, что вода покрывает ее целиком, делая TOI-1452 b потенциально обитаемой планетой-океаном.

Это не первая планета-океан, известная на сегодня, и даже не самая близкая к Земле. Однако TOI-1452b удобна для дальнейшего изучения, поскольку находится в поле зрения космического телескопа James Webb и наблюдать ее можно почти постоянно.

Солнце, 11 октября 2022 года, 11:52⁠ ⁠

-телескоп Celestron 102 SLT

-монтировка Celestron Nexstar SE

-клин Гершеля Lacerta

-светофильтр Baader Solar Continuum

-камера ZWO ASI 183MC.

Место съемки: Анапа, двор.

Снимок в полном размере — по ссылке.

Мой космический блог: star-hunter.ru

Вспышка на Солнце, 11 октября 2022 года, 11:43⁠ ⁠

Сегодня мне удалось заснять мощную солнечную вспышку — она выглядит как небольшое, но очень яркое пятно. В таких областях за короткий промежуток времени выделяется огромное количество энергии. Изображение получено через специальный солнечный хромосферный телескоп.

Исходное видео без обработки:

Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Celestron NexStar SE
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрокамера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический блог: star-hunter.ru

Сравнительные размеры Земли и Солнца⁠ ⁠

В Солнце может поместиться примерно 1 миллион планет Земля

Солнце, 4 октября 2022 года⁠ ⁠

Хромосфера (656.28 нм):

Фотосфера (540 нм):

Фотосфера (393.3 нм):

Оборудование (хромосфера, 656.28 нм):

-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm

-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi

-светофильтр Deepsky IR-cut

Оборудование (фотосфера, 540 нм)):

-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black

-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi

-клин Гершеля Lacerta

-светофильтр Baader Solar Continuum

-астрономическая камера QHY5III178m.

Оборудование (фотосфера, 393.3 нм)):

-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black

-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi

-клин Гершеля Lacerta

-светофильтр Antlia CaK 3nm

-астрономическая камера QHY5III178m.

Место съемки: Анапа, двор.

Мой космический блог: star-hunter.ru

Наглядно⁠ ⁠

Демонстрация того, сколько Земель может поместиться внутри Солнца

Смазать Луну, «поймать» Солнце: 51 год с начала научной миссии «Луны-19»⁠ ⁠

28 сентября 1971 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела в космос автоматическую станцию «Луна-19». Конструкция станции была близка к «Луне-17», но для снижения затрат при создании были максимально использованы конструктивные узлы и агрегаты «Лунохода».

Автоматическая станция достигла орбиты Луны 2 октября 1971 года, но, при очередной коррекции орбиты произошёл сбой — аппарат не развернулся в заданное положение. Как следствие нештатной ситуации картографирование лунной поверхности было отменено после серии попыток (изображения Луны выходили смазанными), а научная программа на лунной орбите скорректирована.

Тем не менее, был получен большой набор научных данных с остальных приборов — 46 магнитограмм магнитного поля Луны, было проведено 23 цикла измерений гравитационного поля Луны и пространственной плотности метеорных частиц и др.

Благодаря «Луне-19» учёные получили новые научные данные о Луне, её магнитном и гравитационном полях и измерили активность нашего Солнца вне атмосферы Земли. Стоит учитывать, что большая часть программы станции прошла в период высокой солнечной активности — происходили вспышки на Солнце с корональным выбросом массы. Благодаря этому наука узнала гораздо больше о солнечных космических лучах и солнечном ветре.

Учёные даже смогли «прикоснуться» к частицам, путешествующим в межзвёздной среде — «Луна-19» фиксировала частицы особо высокой энергии. Это были протоны галактических космических лучей, которые, как считается, приобретают энергию после взрывов сверхновых и нахождения близ пульсаров с экстремальным магнитным полем.

При этом, окололунная станция более чем в четыре раза превысила запланированный срок работы на орбите Луны — вместо планируемых трёх она пролетала 13 месяцев.

Лунная панорама, снятая с борта станции «Луна-19».

Звезда по имени тайна: чего мы до сих пор не знаем о Солнце⁠ ⁠

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Рассказываем о загадках, которые все еще таит дневное светило.

Прославленный астроном Фред Хойл однажды обронил: «В принципе, звезда имеет довольно простую структуру». Его коллега профессор Редман парировал: «Вы бы тоже выглядели довольно простым, Фред, с расстояния в десять парсек». И действительно, изучение Солнца с дистанции в миллионные доли парсека убеждает астрономов, что наша звезда совсем не проста (а если так, то и другие вряд ли проще).

Солнце — это ослепительный во всех смыслах вызов нашей способности познавать мир. Оно пристально изучается всеми возможными способами, от старых добрых оптических наблюдений до улавливания солнечных нейтрино, и тем не менее все еще хранит немало тайн.

Обыкновенная, но родная

Не хотелось бы создавать впечатления, будто Солнце — сплошное белое пятно в научной картине мира. Разумеется, мы знаем о нем очень многое. Даже в очень сжатом виде эти знания, будучи записаны в одну книгу, составили бы несколько увесистых томов.

Попробуем перечислить тезисно самое важное. Солнце в сто с лишним раз больше Земли по диаметру и в 330 тысяч раз — по массе. Температура на его поверхности — 5500 градусов Цельсия, а в центре — 15 миллионов. Солнцу около пяти миллиардов лет. Источник энергии светила — термоядерные реакции, ежесекундно превращающие 600 миллионов тонн водорода в гелий. Этого топлива звезде хватит еще примерно на пять миллиардов лет, то есть сейчас оно находится на середине жизненного пути. В целом Солнце — это типичная звезда спектрального класса G, середнячок во всех отношениях.

Достаточно хорошо изучена работа Солнца как «термоядерного обогревателя» — главный процесс, которому Солнце (а заодно и мы) обязаны своим существованием. В центре звезды идут термоядерные реакции. В этих реакциях рождаются фотоны. Давление этого излучения буквально распирает Солнце изнутри и не дает гравитации сжимать его. Путь фотона к поверхности (фотосфере) занимает десятки тысяч лет: он бессчетное количество раз поглощается и вновь переизлучается веществом. Достигнув фотосферы, свет наконец вырывается на просторы космоса, в том числе и для того, чтобы обогреть Землю.

Но это, так сказать, основная деятельность светила. Она сопровождается великим множеством побочных явлений. И вот они зачастую загадочны.

Вопрос короны

Одна из самых знаменитых загадок Солнца связана с температурой короны. Корона — это внешний разреженный слой атмосферы Солнца. Она дальше всего от центрального источника тепла и, казалось бы, должна быть относительно прохладной. Но не тут-то было. Температура подстилающего корону слоя — хромосферы — измеряется десятками тысяч градусов. А вот в тонком (какие-то сотни километров) переходном слое между хромосферой и короной температура внезапно возрастает до миллионов градусов!

Почему? Что греет корону? Бесконечный трескучий фейерверк микроскопических вспышек? Или текущий сквозь плазму электрический ток? А может быть, волны вроде звуковых (для искушенных читателей уточним: магнитогидродинамические)? Все три гипотезы имеют в научном мире весьма солидных сторонников. Это и означает, что точно не знает никто. Периодически СМИ облетают новости с заголовком вроде «Ученые наконец раскрыли тайну высокой температуры короны». Они были бы более волнующими, если бы эта тайна уже многие десятилетия не «раскрывалась» с завидной регулярностью.

Ветер знает

Еще одна огромная во всех смыслах загадка — солнечный ветер. Это поток заряженных частиц, в основном протонов и электронов, постоянно истекающий из Солнца. Солнечный ветер бывает двух типов: медленный (300—400 километров в секунду) и быстрый (700—800 километров в секунду). Не правда ли, даже «медленный» ветер не столь уж нетороплив?

Солнечный ветер буквально заполняет собой Солнечную систему. Правда, он очень разреженный: на кубический сантиметр околоземного пространства приходится всего 5—10 частиц солнечного ветра. Для сравнения: в стакане воды больше атомов, чем стаканов воды в Мировом океане. То, что для астронома поток вещества, земной физик с полным правом назовет вакуумом.

Главное, чего мы не знаем о солнечном ветре — это должны ли мы удивляться его существованию. С одной стороны, корона очень горячая, хоть и неизвестно почему. Кажется естественным, что часть вещества улетучивается из нее в космос, как пар из кастрюли.

Но на другой чаше весов — колоссальная гравитация Солнца. И мы не знаем, кто должен победить в этом противоборстве. Хороших уравнений, описывающих поток солнечного ветра, просто нет. А те, что есть, решаются в обе стороны. Иными словами, они описывают как истечение вещества из звезды, так и его падение на звезду. Если астрономы когда-нибудь откроют Солнце 2.0, вполне возможно, что оно будет поглощать окружающее вещество, а не распылять в космос собственное.

Впрочем, проблему можно решить, добавив солнечному ветру дополнительный источник энергии. То есть предположив, что вещество покидает корону не только за счет «испарения»: его что-то дополнительно выталкивает. Если бы еще знать, что именно… Как насчет плазменных волн в короне?

Еще одна загадка солнечного ветра — его турбулентность. Он не течет спокойными струями, как равнинная река. Вместо этого плазма бурлит и чуть ли не пенится, словно горный поток. Почему? Наверное, это как-то связано с механизмом его истечения — жаль, что мы его пока не знаем.

Неспокойное светило

Есть у астрономов вопросы и к магнитному полю Солнца. Правда, нет ничего удивительного в том, что это поле у звезды есть. Магнитное поле порождается электрическими токами, то есть упорядоченным движением зарядов. А светило по большей части состоит не из нейтральных атомов, а из «голых» протонов и электронов. Стоит привести их в упорядоченное движение, и получится ток.

Удивительно другое: магнитные полюса Солнца дрейфуют так быстро, что каждые 11 лет северный и южный полюса меняются местами. Другими словами, есть 22-летний цикл: северный магнитный полюс возвращается обратно на то же место каждые 22 года. Почему это происходит вообще и почему период составляет именно 22 года? Отвечающие на этот вопрос модели, конечно, есть, как же без них. Но в них еще много не проясненных деталей.

С 22-летним циклом смены полюсов связан знаменитый 11-летний цикл солнечной активности. Его самый лучший индикатор — пятна (небольшие по меркам Солнца области пониженной температуры).

Пока магнитные полюса Солнца находятся вблизи полюсов вращения, количество пятен на нашей звезде минимально — это минимум 11-летнего цикла. По мере того, как магнитные полюса дрейфуют к экватору, число пятен возрастает. Оно достигает максимума, когда магнитные полюса светила находятся на его экваторе — это и есть максимум 11-летнего цикла. Пройдя экватор, магнитные полюса вновь приближаются к географическим, только уже к противоположным. И число пятен вновь падает до минимума.

Таким образом, 11-летний цикл активности — это половина 22-летнего цикла переполюсовки. Ему подчиняются не только пятна, но и вспышки, выбросы вещества в космос и другие явления. Тем досаднее, что мы толком не знаем природы этого цикла. Загадок добавляет то, что цикл не строго регулярный: минимумы и максимумы порой бывают необычно глубокими или длительными.

Когда Солнце плюется

Солнечная активность вообще полна тайн. Из всех ее многочисленных проявлений выберем явление, оказывающее, пожалуй, самое заметное влияние на нашу планету. Это выбросы корональной массы (coronal mass ejection или CME). CME — это исторгаемые Солнцем облака плазмы массой в миллиарды тонн. Они плотнее, чем фоновый солнечный ветер, но все же очень разрежены по земным меркам. По объему такие облака значительно превосходят Землю и регулярно накрывают ее «с головой». Подобное «купание» может вызвать магнитную бурю. Поэтому CME интересны не только далеким от земных забот астрономам, но и практикам.

Статистика показывает, что выбросы корональной массы тесно связаны со вспышками.

Сильные вспышки зачастую сопровождаются CME и, следовательно, магнитными бурями (что и притягивает к ним внимание публики, не всегда соразмерное). Но какова природа этой связи? Опять-таки загадка. Может быть, вспышка вызывает выброс? Или наоборот, вызывается им? А может быть, вспышка и выброс — два следствия одной причины? Как водится, все три гипотезы имеют сторонников. Казалось бы, достаточно посмотреть, что происходит раньше: вспышка или выброс вещества. Но даже на этот счет наблюдательные данные удивительно разноречивы. В целом похоже, что бывает и так, и сяк.

В общем, за что ни возьмись — за корону ли, за солнечный ветер или солнечную активность — загадки посыплются как из мешка. Похоже, Солнце обеспечит работой еще не одно поколение исследователей.

Поиск повреждений в электросетях 04 10 кв

-1-
Одной из главных задач оперативно —
диспетчерского управления при ликвида-
ции технологических нарушений в элек-
троустановках является – выяснение сос-
тояния отключившегося оборудования и
при возможности включение его в работу,
восстановление схемы сети. …………….
(Правила технической эксплуатации
электрических станций и сетей Российской
Федерации . п.6.5.1 , с.263) ………

В рекламных приложениях журнала «Энергетик» периодически предоставляется большой выбор специальных приборов и устройств для быстрого и точного определения мест повреждений в электрических распределительных сетях.
К сожалению тем, кому они больше всего крайне необходимы (оперативному и оперативно-ремонтному персоналу районов электрических сетей, РЭС) из-за их высокой стоимости эти приборы и устройства практически не доступны.
Поэтому в практике электроэнергетики по-прежнему применяются испытанные временем практические способы и методы отыскания мест повреждений в электроустановках, знание которых остается актуальным для молодых и опытных специалистов в особом энергетическом ремесле — оперативном обслуживании электрических распределительных сетей.

В данной работе поставлена цель максимально широко осветить тонкости, особенности, хитрости и премудрости этого дела в его практической плоскости с целью передачи определенного положительного опыта своим коллегам и в некоторой степени дать повод задуматься над проблемой тем, от кого зависит внедрение прогрессивных технологий в электроэнергетическом производстве.

Автор выражает благодарность работникам и ветеранам ПО ВЭС за дельные предложения, существенные поправки и дополнения при составлении данной работы.

2. Методы поиска повреждений
в электроустановках.

В практике эксплуатации распределительных электрических сетей 0,4-10кВ значительная доля сил, времени и затрат уходит на отыскание мест повреждений и возникающих неполадок в работе электроустановок. Оперативный и оперативно-ремонтный персонал, основывая свои знания и опыт на сложившихся стереотипах профессионального мышления, как правило, легко и быстро ориентируется в возникшей ситуации, находит из множества имеющихся свой вариант поиска повреждений с учетом условий погоды, особенностей местности, конфигурации схемы, полученной информации от потребителей и так далее.
Однако не всегда и не везде поиск повреждений занимает сравнительно мало времени. Зачастую простые, казалось бы, ситуации ставят в тупик как молодых работников, так и опытных специалистов. Здесь видимо причина в том, что имеющиеся методики, рекомендации, инструкции и правила составлены не совсем полно, понятно и доходчиво для широкого круга электротехнического персонала. Кроме того, к сожалению, на уровне районов электрических сетей практически отсутствует специальная методическая литература, обобщающая богатый опыт по данной проблеме.
Поэтому данная работа возможно будет в какой-то мере неплохим подспорьем в сложном, многогранном, опасном и интересном ремесле – в оперативной работе по обслуживанию распределительных электрических сетей.
Дежурный диспетчер района электрических сетей, получив сигнал об отключении электроустановки или сообщение от потребителей об отсутствии электроэнергии, или некачественном уровне напряжения на его электроприёмниках, обычно составляет своеобразный план отыскания повреждения с учетом следующих обязательных условий в строгой последовательности:
1.Обеспечить безопасность людей;
2.Сохранить электрооборудование;
3. Запитать потребителей;

-2-
Например, поступило сообщение – в населенном пункте оборванный провод лежит на земле. Здесь необходимо немедленно принять меры по отключению данного присоединения, затем локализовать поврежденный участок путем отключения ближайших к нему коммутационных аппаратов и максимально по возможности запитать остальных потребителей.
На некоторых диспетчерских пунктах РЭС могут иметься наработанные опытом типовые планы отыскания повреждений по конкретным присоединениям и ЛЭП.
Особенно на ВЛ, проходящих по пересеченной местности, имеющих сложную конфигурацию схемы, в стесненных другими коммуникациями условиях.
В данном случае экономится время на составление такого подобного плана, но здесь есть реальная возможность допустить ошибку, пренебрегая изменившейся со временем обстановкой. На данный момент на этой ВЛ могут быть изменения в схеме нормального режима, могут внести корректировку погодные условия и ряд нештатных ситуаций.
Поэтому в каждом конкретном случае, по каждому конкретному присоединению должен быть свой план, своя программа отыскания и ликвидации повреждения.

Об особенностях поиска повреждений на ВЛ-0,4 – 10кВ, примерных типовых мероприятиях по их определению на основе 30-летнего практического опыта и пойдет дальнейшее повествование.

Особенности поиска повреждений на ВЛ-0,4кВ.

Как правило, об аварийном отключении ВЛ-04кВ оперативный персонал узнает из сообщений потребителей. Опытный дежурный диспетчер района электрических сетей всегда пытается извлечь из таких сообщений как можно больше информации, в доброжелательной и вежливой форме задает наработанный со временем перечень вопросов, ответы на которые записывает в специальный журнал жалоб потребителей.
Например, вопросы могут быть следующими:
1.Как зовут сообщающего, его фамилия, профессия;
2.Адрес (наименование населенного пункта, микрорайона, улицы, номер дома, квартиры);
3.Дата и время прекращения электроснабжения;
4. Есть ли электроэнергия у соседей, на другой стороне улицы;
5.Не замечены ли явные признаки повреждений на питающей ВЛ-04кВ ( обрывов проводов, сбитых транспортом опор, упавших деревьев, возгораний ближайших трансформаторных подстанций);
6.Нет ли повреждений в схеме внутреннего электроснабжения потребителя ( запахов гари, оплавления изоляции электропроводки, вышедших из строя токоприемников).

Направляя оперативно-ремонтную бригаду по жалобе, диспетчер может на основании полученной от потребителя информации предполагать о месте и характере повреждения. Поэтому персоналу ОВБ производится соответствующий подробный целевой инструктаж, выдается распоряжение на осмотр сначала питающей трансформаторной подстанции (ТП), а затем и подозреваемых присоединений.
Если при осмотре ТП-10/0,4кВ оперативный персонал ОВБ определяет, что отключен автоматический выключатель одной из отходящих ВЛ-0,4кВ, он докладывает об этом диспетчеру РЭС, который в обязательном порядке должен выдать отдельное распоряжение на осмотр данной ВЛ-0,4кВ.
При осмотре ВЛ-0,4кВ обращается особое внимание местам пересечения, сближения с другими коммуникациями, вводам в жилые дома и здания.
Если в результате осмотра не выявлено явных признаков повреждения и не поступило дополнительной информации от потребителей, дежурный диспетчер РЭС дает команду персоналу ОВБ включить автоматический выключатель данной ВЛ-0,4кВ.
Если линия включилась нормально, ОВБ производит замеры уровней напряжений и нагрузок данного присоединения и докладывает о результатах диспетчеру РЭС, который в свою очередь проверяет соответствие действительных параметров электрических нагрузок с номинальными параметрами по данной ВЛ-0,4кВ.
В любом случае персонал ОВБ обязан проверить наличие электроэнергии у заявителя, подавшего жалобу и принести извинения за возникшие неудобства по причине непредвиденного перебоя в электроснабжении.

Если же автоматический выключатель отключается действием встроенных защит, диспетчер РЭС докладывает о случившемся мастеру эксплуатационного участка и руководству РЭС, оформляет оперативную аварийную заявку на вывод в ремонт данной ВЛ-0,4кВ для отыскания и устранения повреждения .
После выполнения всех организационных и технических мероприятий персонал ОВБ на отключенной и заземленной ВЛ-0,4кВ досконально и предельно внимательно производит тщательный осмотр всех подозрительных частей электроустановки.

Перечень возможных скрытых повреждений может быть следующим :
1. Повреждение изоляции кабеля или проводов на выходе из ТП-10/0,4кВ;
2. Повреждение изоляции на вводах в здания, жилые дома;
3. Повреждение во внутренней схеме потребителей (вводные щиты учета, внутренняя проводка,
токоприемники и т.д.);

-3-
4. Касание или приближение на минимальное расстояние проводов к веткам деревьев, другим коммуникациям (провода радиофикации, линий связи, ЛЭП, газопроводы, водопроводы и др.), к конструкциям, опорам, зданиям и другим предметам независимо от их изоляционных характеристик.
5. Скрытый пробой изоляторов ВЛ.

В тех случаях, когда при тщательном, в том числе и верховом осмотре не обнаружено явных признаков повреждения, оперативный персонал вынужден пойти по пути поочередного отсоединения участков линии и фаз проводов, начиная с головного участка, и включения автоматического выключателя. Этот способ занимает достаточно много времени, но в практике эксплуатации является наиболее распространенным. Процесс поиска значительно ускоряется, если есть возможность поделить линию пополам и затем соответственно поступательно делить те половины участков ВЛ, которые отключаются действием защит выключателя.
Иногда бывают казусы даже с опытными специалистами, которые заранее твердо уверены, что на головных участках ЛЭП повреждений якобы быть не может и начинают отсоединять участки с конца линии, с «хвоста», и в конце концов находят повреждение в самом начале, в низковольтном щите, в «голове» ЛЭП, потеряв массу времени и сил.
Особенно частым бывают явления перекоса фазного напряжения. Здесь уже не сомневаясь надо начинать поиск неисправности с самого начала присоединения.
Как правило, причиной могут быть перегоревшие вставки предохранителя или отгоревшие шлейфы на стороне 10кВ, слабый контакт или его отсутствие на шпильках вводов трансформатора, в местах присоединения нулевого провода к нейтрали трансформатора и к контуру заземления. Чаще всего такие случаи бывают на ВЛ, построенных в 60-е годах с запущенной работой по измерению сопротивления повторных заземлителей и доведением их до нормы, а так же на местности с меловыми или песчаными грунтами.
Если определен конкретный поврежденный участок ВЛ, но видимых признаков не обнаружено, персонал ОВБ обычно отсоединяет поочередно фазные провода с последующим включением участка. Но вот определен уже конкретный участок ВЛ, выявлен конкретный провод, но место повреждения изоляции не обнаружено. Здесь конечно приходится опять делить, разрезать эту фазу на участки и постепенно выявлять точное место повреждения путем включения автоматического выключателя. Случай редкий, но в практике находит место.
Гораздо чаще приходится отсоединять кабельные ввода в здания и жилые дома, особенно в хозяйственных постройках и гаражах с металлическими приемными траверсами, «гусаками».
Такие ввода выполнялись в былые времена обычным проводом в хлопчатобумажной оплетке и с резиновой изоляцией, «гупером». Со временем оплетка разлагается, на изгибах резиновой изоляции появляются трещины и во время перепадов температур влага создает благоприятные условия для короткого замыкания или замыкания на корпус металлической трубы- кожуха пресловутого «гусака».
Во многих населенных пунктах еще остались действующие и недействующие остатки проводов местного радиовещания с совместной подвеской на опорах ВЛ-0,4кВ. Тут надо держать ухо и глаз особо остро. Местные «умельцы» даже пытаются (были случаи) использовать провода радиофикации в качестве антенн самодельных радиостанций. А индивидуальные, замаскированные схемы включения фонарей уличного освещения?
А всевозможные «резервные» перемычки с соседних ВЛ ? А отдельные, «свои», контуры заземления у расхитителей электрической энергии ? Всего и не перечислишь…
Но надо всегда ожидать от потребителей любых сюрпризов, не надеяться на авось.

В заключение выше сказанного надо особо отметить, что все перечисленные манипуляции по отсоединению и подсоединению проводов, включением и отключением коммутационных аппаратов всегда следует выполнять неукоснительно соблюдая все меры техники безопасности с разрешения и под контролем диспетчера. В сложных случаях по определению повреждений целесообразно назначение ответственного руководителя работ из числа ИТР, где кроме выполнения всех организационно-технических мероприятий может составляться специальная программа работ, направленных на отыскание места повреждения.

Особенности поиска повреждений на ВЛ-10кВ.

Классическим методом отыскания повреждений в электроустановках всегда является внешний осмотр. Однако на ВЛ, имеющих, как правило, большую протяженность, осмотр занимает продолжительное время и применяется только в тех случаях, когда уже определен конкретный поврежденный участок.
Если нет информации от потребителя, не имеется или не предусмотрены в схеме специальные приборы, определяющие место повреждения, и у оперативного персонала нет интуитивных предположений, основанных на ранее получаемой информации о состоянии этой ВЛ ( нависшая ветка дерева над проводами при наличии сильного ветра, большого снегопада, гололеда и т.д.), то место повреждения определяется путем поочередного отключения коммутационных аппаратов, начиная желательно с середины ЛЭП и включая ВЛ выключателем с питающей подстанции.
Деля пополам линию, определяется главное направление и сокращается время поиска. Пока , к сожалению, это самый быстрый и эффективный метод Недостаток его лишь в том, что приходится подавать напряжение повторно на место повреждения, что иногда приводит к усугублению аварийной ситуации, увеличению объемов работ по восстановлению повреждения и отрицательно сказывается на

-4-
режиме электроснабжения различных токоприемников у потребителей.
Поэтому в перспективе всех электроснабжающих организаций стоит цель – иметь в схемах приборы и устройства, определяющие место повреждения в сети путем внедрения современных систем информационных технологий.
Если повреждения в электрической сети возникают по причинам двух и трехфазных коротких замыканий, носят устойчивый характер, то легче определить их место вышеуказанными методами: внешним осмотром, приборами, определяющими место повреждения, поочередным отключением коммутационных аппаратов и опробованием путем включения выключателя на питающей подстанции.
Другой категорией повреждений в распределительных электрических сетях 6-10 кВ являются случаи нарушения изоляции на одной из фаз присоединения, так называемые замыкания на «землю», которые зачастую носят не устойчивый характер. В таких случаях для поиска места замыкания на «землю» могут применяться и вышеуказанные методы, но самым быстрым и эффективным пока является метод использования специальных приборов типа «Поиск», «Квант», «Зонд», «Спектр» и т.д.
Надо отметить, что в практике, при отыскании повреждений, связанных с двух и трехфазными короткими замыканиями, иногда применяется метод перевода поврежденного присоединения в режим однофазного замыкания на «землю» ( отсоединяются шлейфы двух фаз на первой опоре или в линейном отсеке присоединения) . после чего определение места повреждения ведется с помощью выше-указанных приборов.
Предположим, действием защит отключился выключатель МВ(ВВ)-10 кВ одной из отходящих от подстанции или РП ВЛ-10кВ. Дежурный персонал согласно действующих инструкций может самостоятельно включить выключатель, если нет информации от потребителя, не ведутся на данном присоединении работы под напряжением или в охранной зоне и внешний осмотр выключателя не выявил таких признаков, как сильный запах гари, течь масла, понижение уровня или отсутствие масла в маслоуказательных стеклах МВ.
В случае неуспешного ручного повторного включения (РПВ), когда выключатель снова отключится действием защит, локализация поврежденного участка производится следующим образом.
Отключается по команде диспетчера линейный разъединитель головного участка ВЛ и производится пробное включение выключателя. Выключатель «не держит», отключается от действия защит? Значит надо в первую очередь осмотреть головной участок и выяснить причину повреждения.
Если есть на головном, магистральном участке разъединители, дающие возможность разделить его пополам , то в целях сокращения времени отыскания повреждения надо использовать и этот вариант.
Предположим повреждение найдено на головном участке. И здесь от его характера зависят дальнейшие действия.
Если объем работ по восстановлению или ликвидации неисправности ВЛ большой и займет продолжительное, более одного часа, время устранения повреждения, то целесообразно и необходимо произвести оперативные переключения по включению резервного питания потребителям, присоединённым к данной ВЛ-10кВ за отключенным линейным разъединителем. Конечно, это возможно в том случае, если ВЛ-10кВ имеет двухстороннее питание.
На ВЛ с односторонним питанием повреждение устраняется, как правило, сразу же после его обнаружения.
В любом случае оформляется оперативная аварийная заявка на вывод ВЛ в ремонт и выполняются все организационные и технические мероприятия по технике безопасности.
В случае, когда головной магистральный участок ВЛ-10кВ «чистый» и выключатель включается после отключения разъединителя , МВ(ВВ)-10 кВ отключают, включают разъединитель, отключают следующий ЛР по схеме и снова пробуют подать толчком напряжение на линию.
Эти последовательные операции выполняются с линейными разъединителями, а затем и с разъединителями ТП – 10/04кВ до тех пор, пока не выявится конкретный поврежденный участок.

Перечень возможных скрытых повреждений на ВЛ-10кВ может быть следующим:
1. Неисправность выключателя (выкатить тележку или разобрать его схему для детального его осмотра рекомендуется в случае, если не обнаружено явных признаков повреждения на головном участке и выключатель не включается):
2. Повреждение изоляции трансформаторов тока;
3. Повреждение изоляции кабельного выхода ;
4. Скрытый пробой линейных изоляторов (утечка на разных фазах);
5. Касание проводов и шлейфов или приближение их на недопустимое расстояние к веткам деревьев, конструкциям опор и другим предметам, не зависимо от их изоляционных характеристик:
6. Скрытый пробой ( оставшихся в эксплуатации по одному на фазе) подвесных фарфоровых изоляторов П-4,5.
7. Повреждения на разъединителях и ТП-10/04 кВ (см. отыскание повреждений на электрооборудовании ТП-10/04 кВ).

3. Особенности осмотра ВЛ.

Обходы и осмотры ВЛ, как плановые, так и внеплановые, производящиеся с целью отыскания места повреждения, являются особым видом эксплуатационных работ в распределительных сетях.
«Во время осмотра ВЛ не допускается выполнять какие-либо ремонтные и восстановительные работы, а также подниматься на опору и ее конструктивные элементы» (ПТРМ-016-2001 п.4.15.72.)
-5-
Кроме того Правила безопасности требуют «в труднодоступной местности (болота, водные преграды, горы, лесные завалы и т.п.) и в условиях неблагоприятной погоды (дождь, снегопад, сильный мороз и т.п.), а также в темное время суток производить осмотр ВЛ не менее двух работников, имеющих группу по электробезопасности не ниже 2, один из которых назначается старшим. В остальных случаях осматривать ВЛ может один работник, имеющий группу 2».
Правила безопасности так же не разрешают идти под проводами при осмотре ВЛ в темное время суток. Во многих РЭС при проведении целевого инструктажа перед выездом на осмотр ВЛ в любое время суток определяется конкретный маршрут обхода линии с обязательным условием движения в стороне от проводов с подветренной стороны.
Осматривающие ВЛ должны иметь при себе предупреждающие знаки или плакаты, и иметь связь с диспетчером. Как правило, это небольшая переносная радиостанция, действующая в зоне приема автомобильной бригадной рации, через которую можно связываться с диспетчерским пунктом.
«Не разрешается приближаться на расстояние менее 8 метров к лежащему на земле проводу ВЛ напряжением выше 1000 Вольт, к находящимся под напряжением железобетонным опорам ВЛ напряжением 6-35 кВ при наличии признаков протекания тока замыкания на землю (повреждение изоляторов, прикосновение провода к телу опоры, испарение влаги из почвы, возникновение электрической дуги на стойках и в местах заделки опоры в грунт и др.)
В этих случаях вблизи провода или опоры следует организовать охрану для предотвращения приближения к месту замыкания людей и животных, установить по мере возможности предупреждающие знаки или плакаты, сообщить о происшедшем владельцу ВЛ». (ПРТРМ-016-2001. П.4.15.74.)
Действительно, в практике были случаи, когда при длительном замыкании на «землю» вследствие повреждения изолятора или касания провода к поверхности железобетонной опоры ВЛ происходило испарение влаги из почвы вокруг опоры в местах заделки ее в грунт и образовывался своеобразный шлаковый диэлектрик. Утечка прекращалась и контроль изоляции на питающей подстанции сигнализировал дежурному оперативному персоналу, что «земля» исчезла. Поиски места повреждения прекращались, но опора оставалась под высоким напряжением. Последствия при этом могут быть самые тяжелые.
Поэтому, начиная с 1985 года, Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) предусматривается установка железобетонных опор 3-35 кВ с обязательным заземляющим устройством. Штыри арматуры на верхушках опор должны иметь соединение с металлоконструкциями траверс, а нижняя часть стойки в грунте имеет специальный заземляющий электрод, «хлыст», изготовленный заводом изготовителем опор. (ПУЭ, п.2.5.75.)
Так же доказано, что после длительной работы в режиме замыкания на «землю» и протекания тока утечки по арматуре стоек железобетонных опор прочность опоры значительно снижается и подъем на нее чрезвычайно опасен. Такие опоры принято выбраковывать и менять.

Определение повреждений электрооборудования на КТП – 10/0,4кВ

№
п/п Наименование срабатываемой защиты КТП-10/0,4кВ Мероприятия по отысканию места повреждения Перечень возможных повреждений электрооборудования КТП-10/0,4кВ
1 2 3 4
1 МТЗ-10кВ, токовая отсечка 10кВ. Отключение выключателя 10кВ на пита-ющей подстанции 1. Отключить автоматические выключатели всех отходящих ВЛ-0,4кВ.
2. Отключить разъединитель Р-КТП-10/0,4кВ
3. После проверки отсутствия напряжения включить заземляющие ножи на Р-КТП-10/0,4кВ или установить переносное заземление на спуски 10кВ от разъединителя до КТП-10/0,4кВ
4. После проверки отсутствия напряжения установить переносные заземления на
отходящих ВЛ-0,4кВ
5. Произвести осмотр оборудования КТП-10/0,4кВ 1. Схлест шлейфов на разъединителе 10кВ.
2. Перекрытие изоляции линейных, проходных, опорных изоляторов, РВП (РВО)-10кВ.
3. Неисправность ПК-10кВ (некалиброванные вставки, «жуки» и т.д.
2 Срабатывание плавких вставок ПК-10кВ 1. Отключить автоматические выключатели всех отходящих ВЛ-0,4кВ.
2. Отключить разъединитель Р-КТП-10/0,4кВ 3. после проверки отсутствия напряжения включить заземляющие ножи на Р-КТП-10/0,4кВ или установить переносное заземление на спуски 10кВ от разъединителя до КТП-10/0,4кВ
4. После проверки отсутствия напряжения установить переносные заземления на отходящих ВЛ-0,4кВ.
5. Произвести осмотр оборудования КТП-10/0,4кВ

1. Перекрытие изоляции нижних опорных изоляторов под ПК-10кВ, изоляторов вводов 10кВ и выводов 0,4кВ и внутрибаковые короткие замыкания силового трансформатора.
2. Перекрытие изоляции электрооборудования в низковольтном шкафу КТП-10/0,4кВ (РВН-0,5 трансформаторы тока 0,4кВ изолированные провода и кабели, опорная изоляция)
3. Неисправность автоматического выключателя, отходящей ВЛ-0,4кВ

3 Тепловая защита, токовая отсечка 0,4кВ, отключение автоматического выключателя 0,4кВ 1. Произвести осмотр низковольтного щита КТП-10/0,4кВ 1. Перекрытие изоляции проводов или кабелей выходов ВЛ-0,4кВ
2. Всевозможные короткие замыкания на ВЛ-0,4кВ (смотреть особенности поиска повреждений на ВЛ-0,4кВ)

Примечание:
В случаях неисправностей ПК-10кВ и автоматических выключателей 0,4кВ, не селективности (избирательности) работы защит КТП-10/0,4кВ, причины срабатывания МТЗ-10кВ или токовой отсечки 10кВ на питающей подстанции могут быть перечисленные в колонке 4 пунктов 2 и 3 настоящей таблицы.

4. Не стандартные ситуации, редкие и курьезные случаи при поисках повреждений в элетроустановках распределительных сетей 0,4-10кВ.

Рассказывает ветеран Алексеевского РЭС Восточных электрических сетей Болдырев В.К.

« Это было в начале семидесятых годов. На шинах 10кВ подстанции 35/10кВ «Ново-Уколово» приборы контроля изоляции выдали сигнал – «земля» в сети 10кВ.
Дежурный подстанции методом поочередного отключения выключателей отходящих ВЛ-10кВ определил – утечка на ВЛ-10кВ№2. Общая протяженность линии в то время была около 50–ти километров. Я в должности старшего мастера РЭС выехал на этот отдаленный участок имея при себе только, что полученный прибор «Поиск». Электромонтеры с недоверием посматривали на эту «штуковину» и когда мы уже проехали по линии более 20-ти километров, а стрелка прибора отклоняясь показывала, что «земля» впереди, стали подшучивать: «Заведешь ты нас, Кузьмич, как Сусанин со своим прибором неведомо куда».
Еще большее недоверие уже и ко мне и к прибору появилось тогда, когда осталось не пройденными всего 200-300 метров.
Впереди было последнее КТП-10/0,4 кВ на краю самого отдаленного в районе села Каменка. Какова же была моя радость, когда я определил, что повреждение на самом КТП, а именно – перекрыта изоляция разрядника РВП-10 фазы «А»!
Опыта у нас тогда еще было мало, в запасе разрядника не оказалось и поэтому мы просто отсоединили шлейф поврежденного РВП-10 и не стали его демонтировать.
А на следующий день, утром снова появилась «земля» так же на фазе «А» той же ВЛ-10кВ№» от подстанции 35/10кВ «Ново-Уколово»
Снова я поехал туда с прибором «Поиск». Теперь мой авторитет и доверие к прибору у бригады новоуколовцев были намного выше вчерашних.
Каково было наше изумление, когда мы опять проделали тот же длинющий путь по бездорожью к прежнему КТП в село Каменка и увидели подключенный к линии шлейф поврежденного разрядника РВП-10!!
Как потом выяснилось, утром по дороге на ферму колхозный электрик, проходя мимо увидел «непорядок» на КТП. Отключил разъединитель и подсоединил шлейф. Ох, же и досталось ему тогда от нас!
А прибор «Поиск» был единодушно признан верным и надежным помощником во всех бригадах РЭС».

Вспоминает ветеран ОАО «Белгородэнерго»,
бывший начальник Валуйского РЭС Макаров Ф.В.

« В моей производственной практике было множество нештатных и заковыристых ситуаций. Один случай помню особо отчетливо, как будто это было вчера. В конце семидесятых годов, уже теперь прошлого века,
В один из осенних пасмурных дней мы работали на кабельном переходе через железную дорогу по ВЛ-10 кВ№3 от ПС-35кВ «Уразово». Эта линия электроснабжения совхоза «Уразовский».
Когда работы уже были завершены, погода резко изменилась. На землю опустился такой плотный и густой туман, что не было видно буквально ничего в двух шагах.
Через некоторое время мы доложили диспетчеру о полном окончании работ и он дал команду дежурному ПС-35кВ «Уразово» ввести в работу ВЛ-10кВ№3. Однако не тут-то было! Выключатель отключился от

-7-
действия токовой защиты. К тому же позвонил энергетик совхоза «Уразовский» с информацией о том, что на опоре с линейным разъединителем возле потребительской КТП была замечена вспышка.

Сквозь туман еле добрались до разъединителя участка линии с предполагаемым коротким замыканием.
Повторное включение выключателя положительных результатов не дало. Прооперировали поочередно еще двумя разъединителями на головном участке, но линия не включилась.
Как сейчас помню опору №110 от которой мы с электромонтером уходили и, поплутав в тумане, снова и снова к ней возвращались, так как с земли не видно было даже проводов.
Но вот, наконец, отключили головной разъединитель ЛР-302. Выключатель опять отключился от действия защиты. И тогда мне внезапно пришла в голову мысль: «При таком тумане на изоляторах линии может быть резко снижено сопротивление, сплошные утечки. Значит надо толчками прогреть, просушить слабые места».
Предлагаю по радиосвязи диспетчеру включить выключатель ВЛ-10кВ №3 подряд раза три-четыре.
Диспетчер сначала сомневался. Когда же я ему сказал, что беру на себя всю ответственность за устранение повреждения, он согласился. И действительно, с третьей попытки линия была включена, приборы контроля изоляции показывали нормальные параметры.
Схема электроснабжения совхоза «Уразовский» была восстановлена и мы благополучно вернулись на базу РЭС. «Смертельный» был туман».

Делится опытом диспетчер ОДС Восточных электрических сетей, председатель совета ветеранов предприятия Горягин Н.И.

«В практике имеют место случаи, когда поиск места повреждения К.З. на ВЛ-10кВ затягивается и, как говорится, заходит в тупик. Впереди ночь, потребители отключены. Что делать? Мне приходилось неоднократно прибегать к следующему методу:
На определенной опоре участка линии электропередачи отсоединяют два провода (шлейфа), в конце участка ВЛ закорачиваются все три провода. При этом все КТП-10/04кВ на этом участке ВЛ должны быть отключены. После окончания вышеуказанных работ подается рабочее напряжение по одной фазе на все три провода участка ВЛ.
Естественно, на питающей подстанции сработают приборы, осуществляющие контроль изоляции данного присоединения. Замыкание на "землю" с помощью соответствующих приборов найти не представляет уже особого труда.

Схема «Одна фаза – три провода»

Также имеют место случаи, когда диспетчеру РЭС приходится выбирать – какую ВЛ-10кВ из двух линий с замыканием на «землю» на разных фазах оставить включенной.
В таких случаях рекомендую при питании этих ВЛ от одной секции шин подстанции, если они имеют двухсторонне питание, одну из этих линий запитать от другой секции шин или от смежной , соседней подстанции. Таким образом обе ВЛ-10кВ будут включены с замыканием на «землю», отыскание мест повреждений здесь можно производить по известной схеме с помощью приборов.
Рекомендую в случаях приближения грозового фронта и других стихийных явлениях на двух трансформаторных подстанциях, если один из двух трансформаторов в резерве, восстановить схему нормального режима – поставить под нагрузку резервный трансформатор с раздельной работой секций шин 10кВ, что позволит при неблагоприятных погодных условиях получить устойчивость схемы при К.З. в сети 10 кВ.
После восстановления погодных условий прежняя схема восстанавливается».

Дополняет директор Восточных электрических сетей ОАО «Белгородэнерго» Рындин В.М.

«При отыскании повреждений на линиях напряжением 10кВ с двухсторонним питанием, особенно на подстанциях, питающих распределительные сети городских коммунальных и промышленных предприятий, оперативному персоналу надо всегда помнить, что по всевозможным причинам могут возникать режимы параллельной или совместной работы различных присоединений. Имели место случаи, когда одновременно срабатывали приборы контроля изоляции на различных секциях шин одной подстанции или на разных смежных подстанциях, имеющих электрические связи по ВЛ с двухсторонним питанием.
Как потом выяснилось, замыкание на «землю» по одной и той же фазе контролировалось в разных местах по причине ошибочного включения секционирующих разъединителей на совместную или параллельную работу двух линий при условии совпадения фазировки.
Рекомендую дежурному оперативному персоналу для того, чтобы удостоверится в отсутствии таких «совпадений» при необходимости отключать выключатель, разбирать его первичную схему (отключить ЛР-ШР, выкатить тележку) и проверять указателем напряжения наличие или отсутствие напряжения на отходящей линии.
Так же, при разной фактической нагрузке фидеров амперметры спаренных линий могут показывать одинаковое значение. При осмотрах оборудования этому тоже следует уделять внимание.
-8-
Часто приходится при появлении на щите сигнала «земля в сети 10кВ» определять – действительно ли нарушена изоляция на каком-либо присоединении или может просто сработал предохранитель на трансформаторе напряжения (ТН-10 кВ).

Во первых, надо проверить показания всех положений киловольтметра. Если стрелка прибора показывает, что на одной фазе нулевое значение (или ниже 6 кВ), а на двух других линейное напряжение (10-10,5 кВ) , значит действительно в сети 10 кВ есть замыкание на «землю». Проще всего, конечно, определить линию с нарушением изоляции если в РУ-10 кВ установлена и функционирует земляная защита. Но чаще приходится вести поиск методом поочередного отключения отходящих ЛЭП-10 кВ.
В том случае, когда киловольтметр показывает, что на одной фазе чистый нуль, а на двух других фазное напряжение (6-6,3), можно уверенно заключить – «сгорел» предохранитель на ТН –10кВ, который меняется в установленном порядке.
При поиске «земли» операции с линейными разъединителями на линии обязательно требуется производить в безтоковую паузу.
Рекомендую также оперативному персоналу при повторных включениях выключателей на короткое замыкание, если есть такая возможность, пользоваться дистанционным управлением, телеуправлением, удлинительными «удочками». Где это еще не предусмотрено — надо обязательно внедрять, так как имели место случаи взрывов выключателей, что чрезвычайно опасно для оперативного персонала».

Пишет автор данной работы, начальник Алексеевского РЭС Восточных электрических сетей ОАО «Белгородэнерго» Бондаренко Ю.И.

«Самая нестандартная ситуация в моей работе, да и в жизни, была в январе 1985 года.
В результате сильнейшего гололедного шторма разбушевавшейся стихией в течение часа были повреждены десятки километров линий электропередачи не только в нашем Алексеевском районе, но и в нескольких соседних районах востока Белгородской области. В то время я работал инженером оперативной группы Алексеевского РЭС, а так как не было в штате должности главного инженера, то руководство по организации ликвидации аварии в районе сетей было возложено на меня.
Что было сделано в первые часы после массовых отключений ВЛ-10кВ и потере питания на районной подстанции 110/35/10кВ «Алексеевка»?
Во-первых, был организован оперативный штаб по ликвидации аварии с четким распределением обязанностей его членам.
Во-вторых, были намечены первоочередные задачи, главной целью которых было выяснение и определение масштабов повреждений, их мест и объемов.
В-третьих, были вызваны на работу все работники РЭС и скомплектованы оперативно-выездные группы по 2-3 человека для осмотра ЛЭП. Количество этих групп определялось наличием высокопроходимой техники, которую по нашему требованию предоставляли органы местной власти, предприятия, организации и колхозы. Ввиду сложности обстановки в то время для РЭС выделялось все, что было необходимо: люди, материалы, техника и даже вертолеты.
Десятки бригад в течение первых суток аварии в условиях бездорожья (дороги были покрыты сплошным льдом) выясняли на каких ЛЭП и сколько упало опор, количество обрывов и т.д.
Полученная информация сразу же наносилась на карту местности со схемой распределительных сетей РЭС и принимались решения по восстановлению временных схем электроснабжения потребителей.
В течение суток основные потребители получили электроэнергию по линиям резеовирования напряжением 10кВ от ТЭЦ сахарного завода, по сети напряжением 35кВ с Ровеньского района от Донбассэнерго, по ЛЭП-110кВ с Новооскольского района от Курской АЭС.
На пятые сутки все ограничения для потребителей по электропотреблению были сняты.
Тема «Гололед-85» очень большая. В ней много интересных подробностей, полезных примеров. Об этом можно написать целую повесть. Хочу отметить главное – в любых самых сложных случаях оперативный персонал не имеет права терять самообладания. Всегда надо составлять четкий и ясный план действий.
И Бог нам в помощь».

Дополняет инженер – диспетчер Алексеевского РЭС Брекало А.А.

В последнее время всё шире строятся и эксплуатируются воздушные линии с самонесущими изолированными проводами. ВЛИ-0,4 кВ с проводами СИП-2А. Бесспорно этот провод имеет значительное преимущество над голым проводом марки А и АС. Это:
* Высокая надежность и бесперебойное обеспечение потребителей электроэнергией.
* Сокращение эксплуатационных расходов за счет исключения систематической расчистки трасс, замены поврежденных изоляторов.
• Снижение потерь электрической энергии в линии вследствие уменьшения реактивного сопротивления (0,1Ом/км по сравнению с 0,35Ом/км для неизолированных проводов).
• Возможность совместной подвески на опорах проводов с разным уровнем напряжения и с телефонными линиями.
• Простота монтажа и ремонта, особенно при работах под напряжением.
• Сокращение объемов аварийно-восстановительных работ.

• Отсутствие или незначительное обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности проводов.
• Возможность сооружения ЛЭП без вырубки просек.
• Возможность монтажа ЛЭП по фасадам зданий, что может исключить установку части опор, загромождающих тротуары, и улучшить общую эстетику в городских условиях.
• Исключение опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю.
• Исключение возможности короткого замыкания между фазными проводами или на землю.
• Высокая безопасность обслуживания и отсутствие риска поражения при касании фазных проводов, находящихся под напряжением.
• Безопасность работ вблизи ЛЭП.
• Снижение вероятности хищения электроэнергии и разрушения.
• Использование стале-алюминиевой жилы придает прочность. Удобнее для монтажа, отсутствует провисание.
• Использование в качестве изоляции сшитого полиэтилена позволяет увеличить допустимую температуру нагревания жил в нормальном режиме в 2 раза, в режиме перегрузки — в 1,5 раза, при коротком замыкании с протеканием тока к.з. — в 2 раза.

Но, несмотря на высокую надёжность подобных линий электропередачи оперативному персоналу всё же приходится сталкиваться с отысканием случающихся повреждений и на ВЛИ-0,4 кВ.

Причины отклонений от нормального режима и отключений ВЛИ-0,4 кВ следующие:

1. У потребителей исчезает фаза из-за окисления ненадёжного контакта прокалывающего зажима на отпайке. Необходимо просто протянуть дополнительно зажимы на отпаечной опоре и на вводе.

2. При возникновении короткого замыкания во внутренних сетях электроустановки потребителя не отключается вводной автоматический выключатель по причине дефекта или неправильной регулировки.
Вследствие этого отключается АВ этой ВЛИ-0,4 кВ в щите питающей трансформаторной подстанции.
Здесь приходится выявить дефектный выключатель методом поочередного отключения.

3. Отключение ВЛИ-0,4 кВ иногда бывает из-за перекоса напряжения в линии по вине «умельца-потребителя», производящего сварочные работы путём подключения самодельного (не инверторного) сварочного аппарата.

Пока других особых причин отключения ВЛИ-0,4 кВ не наблюдалось.

В любом деле, в каждой профессии есть свои особенности. Профессии оперативного работника электрических сетей в училищах, колледжах и ВУЗах не обучают.
Процесс познания этого ремесла проходит непосредственно в действующих электроустановках под руководством опытных наставников, ответственных за обучение.
Но даже после усвоения хороших программ обучения, после успешных решений множества противоаварийных тренировок, дублирования и значительного срока самостоятельной работы, в этой профессии каждая смена, каждый случай неполадок на закрепленном обслуживаемом участке или районе электрических сетей всегда является своеобразным, серьезным экзаменом по проверке физических, эмоциональных, интеллектуальных и в целом профессиональных качеств персонала.
От правильных действий одного человека здесь может зависеть жизнь, здоровье и благополучие многих тысяч людей. А большая ответственность перед обществом требует и большой подготовки, постоянной учебы, изучения обобщенного опыта.
Автор призывает всех коллег-профессионалов вложить свой конкретный индивидуальный опыт в составление специального настольного справочника для оперативного персонала РЭС, где можно будет
-9-
найти подсказку в затруднительных случаях нашей сложной работы, который в дальнейшем может послужить своеобразным заданием в составлении специальных программ для современных информационно-компьютерных технологий в деле электрификации. Желательно, чтобы данная публикация вызвала отзывы опытных специалистов со своими дополнениями, предложениями, описаниями своих

конкретных редких случаев в проблеме поиска повреждений не только в распределительных сетях 0,4-10кВ на воздушных ВЛ и ТП-10/0,4кВ, но и в кабельных сетях, на оборудовании ПС-35-110кВ, в цепях вторичной коммутации, в электроустановках потребителя.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
РД 34.20.501 – 95 15-е издание, переработанное и дополненное. Москва 1996

Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности при эксплуатации электроустановок)
ПОРМ – 016 – 2001 РД 153 – 34.0 – 03.150 – 00 Москва 2001

А.А.Филатов. Оперативное обслуживание электрических подстанций.
Москва, «Энергия» 1960

Инструкция по оперативному обслуживанию распределительных сетей 0,4 – 10 кВ электросетевых предприятий ОАО «Белгородэнерго». Утверждено распоряжением №11/43 05.06.2003г.

Рекламные приложения журнала «Энергетик» за 2000 – 2002г.

Правила устройства электроустановок.
Шестое издание, переработанное и дополненное. Москва., Энергоатомиздат. 1985

2. Методы поиска повреждений в электроустановках. — 1

1/ Особенности поиска повреждений на ВЛ-0,4кВ. — 2

2/ Особенности поиска повреждений на ВЛ-10кВ. – 3

3/ Особенности осмотра ВЛ — 4

3. Определение повреждений на электрооборудовании КТП-10/04 кВ. — 5

4. Не стандартные ситуации, редкие и курьезные случаи при поисках
повреждений, советы бывалых. — 5

5. Заключение. – 9
Литература — 10
Содержание — 10
Отзывы — 11
Об авторе

Бондаренко Юрий Иванович родился 7 ноября 1952 года в г. Алексеевка Белгородской области.
После окончания Алексеевской средней школы №1 работал столяром-станочником на заводе ЖБИ, служил в армии, работал дежурным электромонтером, энергодиспетчером района, начальником Алексеевского РЭС ОАО "Белгородэнерго".
Закончил Харьковский строительный техникум по специальности "Монтаж электрооборудования промышленных предприятий", Ростовскую высшую партийную школу. Заслуженный работник РАО ЕЭС России, лауреат первой премии журналистского конкурса "Энергетика Белгородчины — 2001"
В номинации "Поэзия и проза " отмечен жюри как автор, обладающий "живым пером, привносящим поэзию в прозу жизни". Автор книги "Белгородэнерго" – это я!", «Поэмы об энергетиках» и поэтического сборника «Для жизни новой» .

Контактный телефон: 8(472) 234 – 4-62- 13,

E mail : yrbond@yandex.ru

Определение мест повреждения кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью Я.Л.Арцишевский
Быстрое обнаружение повреждения в сетях электроснабжения является одной из важных задач по обеспечению бесперебойности потребителей электроэнергией. С целью обеспечения повышенной надежности систем электроснабжения по воздушным и кабельным линиям электропередачи (ВЛ и КЛ) их выполняют с изолированной нейтралью. Тогда замыкание одной из фаз на землю (наиболее частый вид повреждения) не приводит к появлению больших токов короткого замыкания (КЗ) и допускается в течение нескольких часов.
Длительность определения мест повреждения (ОМП) составляет примерно ; общего времени ликвидации повреждения линий электропередачи.
Технические средства ОМП, применяемые на КЛ и ВЛ, по принципу действия подразделяются на дистанционные и топографические.
Дистанционные позволяют указывать предполагаемое расстояние до места КЗ от шин подстанции.
Топографические позволяют определять направление к месту повреждения, осуществлять поиск поврежденной опоры или непосредственно места повреждения. На КЛ топографические средства позволяют находить трассу КЛ и выделять поврежденный кабель из пучка кабелей.
В кабельных и воздушных сетях 6-35 кВ эксплуатируются разнообразные устройства неселективной и селективной сигнализации замыкания на землю (ЗНЗ). Имеются токовые и направленные устройства, которые реагируют на установившиеся или переходные процессы на промышленной частоте или частоте высших гармоник.
Комплекс аппаратуры для ОМП на КЛ включает прожигательную и испытательную установки, разнообразный набор дистанционных и топографических средств и методов ОМП включая, локационные искатели, аппаратуру для метода колебательного разряда и петлевого метода.
В универсальных кабелеискателях используются различные варианты индукционного, акустического и контактного методов.
Для ОМП на ВЛ используется фиксация токов и напряжения обратной последовательности (приборы типов ФПТ и ФПН), а также фиксация сопротивления (приборы типов ФМК-10 и ФИС).
Комплект топографических средств ОМП на ВЛ содержит указатели поврежденного участка типов УПУ-1 или УКЗ, а также указатели ЗНЗ: токовые типов «Поиск-1» и «Волна», направленные типа «Зонд».
С учетом особенностей конфигурации распределительных сетей 6—35 кВ особую актуальность имеет организация комплексного использования дистанционных и топографических средств и методов ОМП, а также телепередача показаний приборов на опорную подстанцию или на диспетчерский пункт предприятия электрических сетей (ПЭС) или района электри¬ческих сетей (РЭС).
Технико-экономическая эффективность средств и методов ОМП в сетях 6—35 кВ с малым током замыкания на землю. Эксплуатация КЛ без Средств ОМП практически невозможна, а эксплуатация ВЛ при сокращении удельной численности эксплуатационного персонала весьма затруднительна.
Комплекс технических средств и методов ОМП в распреде¬лительных сетях постоянно совершенствуется, в частности, за счет Использования достижений микроэлектроники и микропро-цессорной техники. Для практического использования новых разработок требуется подготовка квалифицированных электро¬монтеров, занятых монтажом, наладкой и эксплуатацией средств ОМП.
Глава I
ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СЕТЯХ С МАЛЫМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ
§ 1. ОДНОФАЗНЫЕ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

С изолированной или с компенсированной нейтралью в России работают сети 6, 10, 20 и 35 кВ, их протяженность превышает 2 млн. км. По данным многолетних наблюдений ус¬тановлено, что наиболее частым видом повреждений в сетях с изолированной нейтралью является замыкание одной фазы на землю. Эти замыкания возникают вследствие пробоя изоля¬ции КЛ, перекрытия изоляции или обрыва провода ВЛ. Если в сетях с заземленной нейтралью подобное замыкание вызывает протекание токов КЗ и быстрое отключение поврежденной линии от устройств релейной защиты, то в сетях, не имеющих глухого заземления нейтралей, работоспособность питающих трансформаторов, линий и потребителей не нарушается и режим работы с ЗНЗ допускается в течение относительно длительного интервала времени (до 2 ч и более). Предусматрива¬ется аварийно-предупредительная сигнализация ЗНЗ. Работа в режиме ЗНЗ одной из фаз является весьма нежелательной и опасной. Во-первых, в режиме ЗНЗ одной из фаз рабочее на¬пряжение двух других фаз относительно земли повышается в ;3 раза, что увеличивает вероятность перекрытия изоляции других фаз.
Во-вторых, при неустойчивом горении дуги в месте ЗНЗ возникают и распространяются по сети перенапряжения, кото¬рые еще больше повышают вероятность повреждения изоляции неповрежденных фаз.
В-третьих, в месте ЗНЗ появляется опасность поражения людей и животных шаговым напряжением.
В ряде случаев грунт в месте установки опоры с поврежден¬ной изоляцией под действием тока ЗНЗ подсыхает. Переход¬ное сопротивление растет, значение тока уменьшается и ЗНЗ как бы «исчезает». Это чревато опасностью поражения людей высоким напряжением в случае прикосновения к опоре с по-врежденной изоляцией.
На ВЛ к неустойчивым повреждениям изоляции могут при¬водить набросы различных предметов на провода. Известны случаи замыкания проводов полосками тонкой алюминиевой фольги из демонтированных электрических конденсаторов. Иногда замыкания возникают ‘Вследствие сближения фазных проводов с деревьями и кустарниками в ветреную погоду. С точ¬ки зрения электробезопасности особенно опасны замыкания на землю при обрыве фазного провода на одной из опор или при¬ближении сильно провисшего провода, находящегося под напря¬жением, к поверхности земли.
Большинство ЗНЗ кабельных линий б—10 кВ являются не¬устойчивыми. После первого кратковременного пробоя электри¬ческая прочность изоляции обычно восстанавливается и ЗНЗ самоустраняется (цикл «пробой — восстановление»); Явления самоустранения ЗНЗ объясняются свойствами бумажно-масля¬ной изоляции КЛ, а также условиями гашения электрической дуги в маслонаполненных силовых и измерительных трансфор¬маторах.
Во многих случаях после первого цикла «пробой — восста¬новление» возникает еще несколько (до 10 и более) циклов не¬устойчивых замыканий и только потом ЗНЗ кабельных линий становится устойчивым. После первого цикла пробоя — восста¬новления устойчивое замыкание возникает через несколько ча¬сов, а в 40% случаев — через несколько суток. Таким образом, ясно, что повреждения КЛ развиваются постепенно.
Повреждения КЛ могут вызываться внутренними причина¬ми, например старением изоляции и развитием дефектов в кабеле или муфтах, а могут быть обусловлены внешними факто¬рами: нарушением целости оболочки КЛ вследствие коррозии от блуждающих токов или химического загрязнения почвы, случаями механических деформаций при прокладке кабеля. По¬явление внешнего дефекта КЛ сопровождается вытеканием про¬питочной массы и попаданием влаги. Распространенным де¬фектом является обрыв жил КЛ при перемещениях и осадках грунта на трассе КЛ, а также при температурной деформации КЛ, проложенных по мостам и другим инженерным сооруже¬ниям.
Длительность интервалов времени от момента возникнове¬ния дефекта до устойчивого повреждения КЛ колеблется от долей секунды до многих месяцев. Электрическая прочность в месте развивающегося дефекта КЛ в большинстве случаев сни¬жается постепенно. Поэтому в процессе монтажа и эксплуата¬ции КЛ всех напряжений систематически проводят профилак¬тические испытания, позволяющие выявлять места с ослаблен¬ной изоляцией. Подобные испытания проводят и в воздушных сетях 6—10 кВ.
При испытаниях от передвижной установки к поочередно отключаемым от сети КЛ подводят повышенное выпрямлен¬ное напряжение согласно «Норм испытаний электрооборудо¬вания».
Освоена и более прогрессивная методика испытания, при которой испытательное выпрямленное напряжение подается не на каждую КЛ последовательно, а сразу на все сеть КЛ, причем без снятия рабочего напряжения и без отключения потребителей. Эта методика используется и для испытаний участков сети ВЛ 6-10 кВ. Постоянное испытательное напряжение поднимают до 16,3 кВ для ВЛ 6 кВ и до 20 кВ для ВЛ 10 кВ со скоростью 1-2 кВ/с и контролируют ток утечки. Испытания на радиальных КЛ проводят с учетом минимального ущерба для потребителей: в выходные дни или ночью, при подготовленных резервах ремонтных материалов, извещении персонала и развернутых средствах ОМП.
В этих случаях ущерб от пробоя изоляции минимален и во много раз меньше ущерба от внезапного аварийного пробоя изоляции КЛ или ВЛ в процессе эксплуатации. В большинстве случаев возникает ЗНЗ одной из фаз. Невелика степень разрушения изоляции в месте повреждения, так как мощность испытательной установки небольшая.
§ 4. ОБРЫВЫ ПРОВОДОВ ВЛ И КЛ

Обрывы фазных проводов являются весьма опасным видом повреждения. Они наблюдаются как на воздушных, так и на кабельных линиях в сетях с малым током замыкания на землю. Причиной обрывов проводов ВЛ являются дефекты монтажа, ветер, гололед и т.д. чаще всего обрывается один из трех фазных проводов. При обрыве симметрия токов нагрузки нарушается, возникают токи и напряжения обратной последовательности. Это приводит к длительному недопустимому нагреву двигателей, сохранивших достаточный вращающий момент. Часть двигателей останавливается, и длительное время остается включенной на две фазы, недопустимо нагревается и выходит из строя.
Оборвавшийся провод ВЛ падает на землю. При этом возникает три характерных режима:
При обрыве в середине пролета возникает замыкание с касанием упавших проводов земли, при этом ток нагрузки в поврежденной фазе протекает часть пути по земле, встречая увеличенное сопротивление (режим, как при ЗНЗ, дополнительно характеризуется появлением токов и напряжений обратной последовательности);
При обрыве около одной из опор ВЛ и касании земли упавшего провода со стороны источника возникает сложный вид повреждения, характеризующийся исчезновением тока нагрузки в поврежденной фазе, появлением токов и напряжений обратной последовательности, тормозятся и останавливаются двигатели (нагрузки питается только по двум фазам, емкостный ток замыкания на землю течет от места замыкания на землю течет от места замыкания к питающей подстанции и растекается по сети);
При обрыве около одной из опор ВЛ и касании земли упавшего провода со стороны нагрузки также исчезает ток в поврежденной фазе, появляются токи и напряжения обратной последовательности, нагрузка питается по двум фазам, страдают двигатели; емкостной ток замыкания на землю течет не от места замыкания к питающей подстанции, а по поврежденной фазе сначала направляется к нагрузке, встречая на своем пути увеличение сопротивления, и только потом возвращается по неповрежденным фазам к месту повреждения и далее к питающей подстанции.
Причиной обрывов фазных проводов КЛ могут быть смещения грунта при оползнях, землетрясениях – так называемые «растяжки», нарушения правил землеройных работ в зоне трассы КЛ и другие причины.
Особенностью обрывов жил КЛ является возможность отсутствия, какого бы то ни было одно- или многофазного замыкания. Последствия обрыва типа «растяжки» проявляются в исчезновении тока нагрузки в поврежденных фазах, появлении токов и напряжений обратной последовательности.
При обрывах жил возможны повреждения изоляции и оболочки КЛ. В этом случае возникают те же три варианта замыкания на землю с обрывом фазы, что и для ВЛ:
ЗНЗ с протеканием тока нагрузки по земле в месте повреждения;
ЗНЗ с замыканием жилы на оболочку только со стороны питания;
ЗНЗ с замыканием жилы на оболочку только со стороны нагрузки.
Количество разновидностей повреждений с обрывами нескольких проводов фаз ВЛ или КЛ весьма велико. Сложные виды повреждений могут быть рассмотрены как комбинация различных повреждений одной, двух или трех фаз.

Устройство поиска коротких замыканий (к.з.) на воздушных линиях 0,4 кВ с неизолированными проводами «ПОИСК-0,4».
Воздушные четырехпроводные электрические сети напряжением 0,4 кВ составляют 40-60% распределительных электрических сетей, обслуживаемых предприятиями энергетики. Особенно распространены эти сети в сельской местности. В этих сетях довольно часто возникают однофазные (фаза — ноль) или междуфазные (фаза — фаза) короткие замыкания (к.з.), на отыскание которых у оперативного персонала уходит много времени и трудозатрат. Особенно сложно найти так называемые «скрытые» к.з., возникающие в трубостойках, кабельных вставках, вводах в дома и т. д.
Для сокращения перерывов в электроснабжении потребителей, повышения производительности труда эксплуатационного персонала, обслуживающего эти сети, предназначено устройство «Поиск-0,4». Это устройство позволяет сократить до нескольких часов время определения места к.з., устранения повреждения и восстановление электроснабжения потребителей.
Устройство состоит из блока поисковых импульсов, который подключается на ТП, и переносной телескопической измерительной штанги с магнитным датчиком тока на вершине и прибором (измерителем тока и напряжения) — у основания. Блок поисковых импульсов позволяет определить вид к.з. и закороченную пару проводов, на которую в процессе дальнейшего поиска подаются поисковые импульсы, а переносная штанга дает возможность определить место нахождения повреждения по факту прохождения или отсутствия поисковых импульсов. Поиск повреждения выполняется на обесточенной линии.
Поиск места к.з. заключается в обнаружении с помощью штанги поисковых импульсов в различных местах по трассе ВЛ-0,4 кВ — на развилках, у отпаек, у вводов в дома и т.д. До точки к.з. импульсы будут фиксироваться прибором штанги, а за точкой к.з. стрелка прибора отклоняться перестанет. Схема поиска повреждения показана на рисунке.
Применение «Поиск-0,4» эффективно для обнаружения любого вида к.з. «скрытого» или «открытого» (например наброса), так как персонал идет сразу непосредственно к месту замыкания, не делая лишних обходов неповрежденных отпаек.
Дополнительно с помощью штанги электроснабжающая организация может измерить фактическую нагрузку потребителя, на опоре от которых осуществляется его электроснабжение, и сравнить её с показаниями электросчётчика установленного у абонента.
Основные технические характеристики:
Напряжение питания блока поисковых импульсов, В 380 (+10%,-20%) 50 Гц
Максимальный ток импульса в режиме определения повреждённой пары проводов, А..40
Максимальный ток импульсов режиме поиска повреждения, А 24
Масса блока поисковых импульсов, кг не более..5

Поиск повреждения в сети 0,4 кВ.

— Схема дана в однолинейном изображении.
— Точка К1 — пробой изолятора на опору на линии 0,4 кВ с неизолированными проводами.
— Схема движения персонала при поиске повреждения в точке К1 с прибором "Поиск — 0,4" показана стрелками.
— Точки (А-З) — точки измерения поискового импульса.

— Схема дана в однолинейном изображении.
— Точка К1 — пробой изолятора на опору на линии 0,4 кВ с неизолированными проводами.
— Схема движения персонала при поиске повреждения в точке К1 с прибором "Поиск — 0,4" показана стрелками.
— Точки (А-З) — точки измерения поискового импульса.

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВНОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ
СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 10 кВ

Срок действия установлен с 01.08.91 г.
до 01.08.96 г.

РАЗРАБОТАНО Всесоюзным научно-исследовательским институтом электроэнергетики (ВНИИЭ)

ИСПОЛНИТЕЛЬ М.В. МОЛОКАНОВ

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации 12.12.90 г.
Заместитель начальника К.М. АНТИПОВ

СОГЛАСОВАНО с МКС Мосэнерго
Главный инженер С.Н. ТОДИРКА

"Методические указания по определению места повреждения силовых кабелей напряжением до 10 кВ" предназначены для инженерно-технического персонала электрических сетей и промышленных предприятий Минэнерго СССР, осуществляющего работы при поиске повреждений кабельных линий.
В Методических указаниях рассмотрены как существующие в настоящее время, так и новые методы для быстрого и точного определения места повреждения.
Требования настоящих Методических указаний не распространяются на кабели связи.

1. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Нарушение электрической прочности изоляции происходит по различным причинам. Основными из них являются: механические или коррозийные повреждения защитных оболочек (свинцовой, алюминиевой, пластмассовой), что приводит к нарушению герметичности и попаданию влаги в изоляцию; заводские дефекты (трещины или сквозные отверстия в защитных оболочках); дефекты монтажа соединительных и концевых муфт кабелей (не пропаянные шейки муфт, надломы изоляции, неполная заливка мастикой и т.п.); осушение изоляции вследствие местных перегревов кабеля; старение изоляции.

1.1. Однофазные повреждения

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 мегаом (заплывающий пробой). Ко второй группе относятся повреждения с переходным сопротивлением от единиц ом до сотен килоом и к третьей группе — повреждения с сопротивлением, близким к нулю.

1.2. Междуфазные повреждения

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 килоом до сотен мегаом. 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, относящиеся 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.

1.3. Разрыв (растяжка) жил кабельных линий

Данный вид повреждения образуется 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.

1.4. Повреждения изолирующей пластмассовой наружной оболочки кабельных линий

В пластмассовой наружной защитной оболочке силовых кабелей могут возникать повреждения, вызванные механическими воздействиями при прокладке кабеля или перемещении почвы. Влага, попадающая через эти повреждения на экранирующую оболочку кабеля, вызывает ее коррозию и выход кабеля из строя, что может произойти под рабочим напряжением. Поэтому выявление повреждений защитной пластмассовой оболочки является важной задачей. Следует учесть, что определить повреждения данного вида можно только в том случае, если все муфты на трассе кабеля изолированы от земли.

1.5. Предварительное определение вида повреждения кабельных линий

В настоящее время для определения места повреждения силовых кабельных линий используются передвижные измерительные лаборатории с набором стационарно размещенного оборудования и переносных приборов. Перечень оборудования и приборов, необходимых для определения места повреждения силовых кабелей, указан в разд. 5.
После выполнения всех мер безопасности при работах на кабельных линиях (см. приложение) приступают к определению вида повреждения. С помощью омметра и мегаомметра на разземленном кабеле производят измерение сопротивления изоляции между жилами; каждой жилой и оболочкой кабеля. Данными приборами выявляются однофазные и междуфазные повреждения с сопротивлением в месте дефекта от нуля до сотен килоом. При большом сопротивлении часто не удается определить вид повреждения указанными приборами, тогда используют высоковольтную испытательную установку. Поочередно, испытывая все три жилы кабельной линии выпрямленным напряжением постоянного тока относительно оболочки кабеля, выявляют вид дефекта кабеля. Таким способом выявляются повреждения вида: "заплывающий пробой", однофазные и междуфазные, разрывы (растяжки) кабеля, повреждения в концевых воронках.

2. ПРОЖИГАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

Основным назначением прожигания дефектной изоляции является снижение переходного сопротивления в месте дефекта, что позволяет применять известные методы как для определения расстояния до места повреждения кабеля, так и места повреждения непосредственно на трассе кабельных линий. Для эффективного определения расстояния до места повреждения и самого места повреждения требуется, чтобы переходное сопротивление в месте дефекта было в пределах от десятков ом до единиц килоом.
После снижения сопротивления в месте повреждения используется один из самых эффективных методов — акустический. В случае невозможности определения места однофазного повреждения на трассе кабельной линии акустическим методом (сильные акустические помехи, большая глубина прокладки кабеля, отсутствие документации на прокладку кабеля и т.д.) производят прожигание места повреждения с помощью силовой прожигающей установки в целях перевода однофазного повреждения в междуфазное (двухфазное). Определение места повреждения в этом случае осуществляют индукционным методом (п. 4.3).
Прожигание производят за счет энергии, выделяющейся в канале пробоя. При этом происходят обугливание изоляции в месте повреждения и снижение переходного сопротивления. Следует отметить, что прожигание также позволяет непосредственно и просто выявлять повреждения в концевых заделках и на вскрытых кабелях по нагреву, появлению дыма и запаха гари. Следует иметь в виду, что эффективный прожиг имеет место лишь до тех пор, пока значение сопротивления в месте повреждения имеет тот же порядок, что и внутреннее сопротивление прожигательной установки. Практически нельзя создать прожигательную установку, обеспечивающую достаточно высокое напряжение и малое внутреннее сопротивление. Поэтому единственно целесообразным методом прожигания является ступенчатый способ. Сущность его состоит в смене источников питания по мере снижения напряжения пробоя и сопротивления в месте повреждения. Источник питания более низкого напряжения легче сконструировать с меньшим внутренним сопротивлением. В настоящее время прожигающие установки имеют от 3 до 6 ступеней прожигания.
Прожигание может проводиться как на постоянном, так и на переменном токе. Верхние ступени прожигания выполняются на выпрямленном напряжении, а последняя ступень на переменном напряжении.
Рассмотрим три основных случая прожигания изоляции в силовых кабелях.

2.1. Прожигание изоляции кабельных муфт

В кабельных муфтах возникают повреждения, вызванные дефектом монтажа, а также воздействием климатических факторов (возникновение трещин и пустот в мастике). Данный вид повреждений выявляется при профилактических испытаниях. С помощью испытательной высоковольтной установки на поврежденной жиле кабеля поднимается напряжение до пробоя. При этом после нескольких пробоев напряжение пробоя не снижается или при сниженном напряжении электрическая прочность вновь возрастает. Такой характер процесса указывает на повреждения соединительных (и очень редко — концевых) муфт.
В соединительных муфтах часто образуются трещины, пустоты, играющие роль как бы разрядников в газовой среде. Газы образуются вследствие разложения кабельной массы под действием дуги. В момент пробоя в таких полостях давление резко повышается, способствуя гашению дуги. Кроме того, разряды по более удлиненным, чем в целом месте кабеля, путям расплавляют кабельную массу, заливая канал разряда свежей массой. Пробои в муфтах носят название "заплывающий пробой".
Если через 5-10 мин непрерывного повторения пробоев разрядное напряжение не снижается, прожигание следует прекратить и, зафиксировав расстояние до места повреждения методом колебательного разряда, уточнить на трассе местоположение дефектной муфты индукционно-импульсным и акустическим методами.

2.2. Прожигание изоляции кабеля

При профилактических испытаниях повреждение может быть выявлено непосредственно в кабеле в целом месте. При этом, если кабель хорошо пропитан маслом, пробои могут повторяться длительное время до 5-10 мин, а иногда и дольше. После многократного повторения разрядов напряжение пробоя начинает снижаться, что позволяет (при максимальном значении среднего тока потребляемой установкой) иметь повышенную частоту пробоев. Как только напряжение пробоя снизится до более низких значений включают прожигательную установку на верхнюю ступень прожигания. После того, как произойдет осушение и обугливание изоляции, процесс непрерывного чередования заряда и разряда в кабеле переходит в устойчивое протекание тока через место повреждения с постепенным снижением переходного сопротивления. При этом как только удается снизить напряжение прожигания, необходимо переключить прожигательную установку на более низкую ступень прожигания. В процессе прожигания сопротивление в месте повреждения может увеличиться и в этом случае необходимо вернуться на более высокую ступень прожигания, чтобы добиться снижения сопротивления в месте повреждения и напряжения прожигания. На низких ступенях прожигания при больших токах в канал повреждения попадают частицы расплавленного металла как жилы, так и оболочки кабеля, что вызывает значительное снижение сопротивления в месте повреждения. При образовании сплошного металлического канала переходное сопротивление снижается до долей ома. В случае, когда необходимо перевести однофазное повреждение в междуфазное, используется схема, изображенная на рис. 1.

Рис. 1. Схема подключения оборудования при переводе однофазного
повреждения в междуфазное (двухфазное):
1 — испытательная установка постоянного тока; 2 — прожигательная установка;
3 — разрядник; 4 — поврежденный кабель

С помощью прожигательной установки осуществляется прожигание изоляции поврежденной жилы А кабеля. Испытательная установка постоянного тока включена на две неповрежденные жилы и через разрядник к поврежденной жиле А. Емкость двух жил кабеля заряжается с помощью испытательной установки до напряжения пробоя разрядника, которое устанавливается равным 5-10 кВ, и импульс тока разряда разрушает образующийся под действием тока от прожигательной установки проводящий мостик в месте повреждения. Периодическое создание за счет тока прожигания и разрушение вследствие тока разряда емкости двух неповрежденных жил проводящего мостика увеличивает объем разрушения изоляции. Наличие напряжения от испытательной установки на неповрежденных жилах кабеля в переходном режиме увеличивает вероятность пробоя с этих жил на поврежденную. В случае пробоя становится невозможным поднять напряжение от испытательной установки, вследствие чего перестает срабатывать разрядник. Следует отметить, что не всегда удается перевести однофазное замыкание в междуфазное.
В случае, когда прожигание происходит в течение длительного времени при постоянном токе от прожигательной установки, а сопротивление в месте повреждения не снижается и составляет около 1000-5000 Ом, прожигание следует прекратить, так как место повреждения с отверстием в оболочке кабеля может находиться в воде. Снизить сопротивление в месте дефекта при таких повреждениях не удается.

2.3. Разрушение металлического спая (сварки) при однофазных повреждениях

Если через поврежденную жилу кабеля длительно протекал ток однофазного короткого замыкания на оболочку, то в месте повреждения возможно сваривание токоведущей жилы с экранирующей оболочкой. Разрушить место сварки прожиганием часто не удается, без чего не всегда можно определить место повреждения на трассе кабельной линии. Для разрушения места сварки нужно собрать схему посылки высоковольтной волны от заряженного конденсатора (рис. 2). Емкость конденсатора выбирается максимальной и при этом можно подключить к установке емкость неповрежденных кил кабеля. При посылке высоковольтной волны от заряженного конденсатора за счет ударных динамических усилий при импульсном разряде происходит разрушение проводящего мостика. Однако часто место сварки оказывается достаточно прочным и этот метод так же не дает результата. В этом случае для разрушения металлического спая можно использовать схему, показанную на рис. 3. Выпрямительную установку трехфазного тока подключают к поврежденной жиле кабеля на несколько секунд, в течение которых через место повреждения протекает большой ток (до 400 А), разогревающий спай в месте повреждения и разрушающий его. Но даже с помощью выпрямительной установки не всегда можно разрушить металлический спай в месте повреждения, особенно на кабелях ААБ.

Рис. 2. Схема подключения приборов при измерении расстояния до места повреждения с переходным сопротивлением от единиц до сотен килоом при установке измерителя ЦРО200 и присоединительного устройства тока в передвижной измерительной лаборатории:
1 — высоковольтная испытательная установка; 2 — зарядный резистор; 3 — цепь заземления высоковольтной выпрямительной установки; 4 — высоковольтный конденсатор; 5 — управляемый разрядник; 6 — присоединительное устройство тока; 7 — цепь заземления присоединительного устройства тока и измерителя ЦРО200; 8 — соединительный кабель; 9 — высоковольтный экранированный кабель; 10 — измеритель ЦРО200; 11 — поврежденный силовой кабель

Рис. 3. Схема подключения выпрямительной установки трехфазного
тока для разрушения места сварки:
1 — выключатель с токовой уставкой; 2 — выпрямители; 3 — амперметр;
4 — ограничивающий резистор

3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ
КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ (ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ)

Методы определения расстояния от места измерения (начала кабеля) до места повреждения называются относительными методами. Относительные методы не гарантируют высокую точность определения места повреждения, но указывают зону, в которой имеется повреждение, и дают возможность использовать в этой зоне абсолютные методы, т.е. методы с помощью которых непосредственно можно определить место повреждения.

3.1. Импульсный метод

С помощью импульсного метода можно измерить полную длину кабельной линии, определить расстояние до места повреждения, имеющего переходное сопротивление менее 200 Ом, а также расстояние до разрывов (растяжек) жил кабеля.
Принцип импульсного метода заключается в том, что в поврежденную кабельную линию посылаются импульсы напряжения (зондирующие импульсы), которые, распространяясь по линии, частично отражаются от неоднородностей волнового сопротивления и возвращаются к месту, откуда они были посланы. Схема подключения измерителя с использованием импульсного метода показана на рис. 4.
Неоднородности волнового сопротивления фиксируются на экране электронно-лучевой трубки.

Рис. 4. Схема подключения измерителя неоднородностей линии к поврежденному кабелю:
1 — измеритель неоднородностей линии Р5-10, Р5-11; 2 — соединительный кабель; 3 — провод защитного заземления; 4 — поврежденный силовой кабель

Неоднородности выявляются: в муфтах, соединяющих кабели между собой, в однофазных и междуфазных повреждениях кабеля с переходным сопротивлением в месте повреждения менее 200 Ом, в растяжках жил кабеля, в конце кабельной линии.
Импульсные характеристики кабельной линии с различными видами повреждений показаны на рис. 5.

Рис. 5. Импульсная характеристика кабельной линии при:
а — измерении расстояния до обрыва или полной длины кабеля; б — измерении расстояния до короткого замыкания в кабеле; 1 — начало кабельной линии; 2 — отражение импульса от муфты;
3 — отражение импульса от обрыва или полной длины кабельной линии

При определении расстояния до места обрыва (растяжки) или измерении полной длины кабеля отраженный сигнал от этих неоднородностей волнового сопротивления будет иметь полярность посланного зондирующего импульса, т.е. выброс будет вверх.
При коротком замыкании жилы кабельной линии отраженный сигнал от места короткого замыкания изменяет полярность посланного зондирующего импульса, т.е. выброс будет вниз. При значительных помехах (наводки от блуждающих токов) подключение измерителей осуществляется по схеме: поврежденная жила — здоровая жила.
В случае если невозможно снизить сопротивление в месте повреждения ниже 200 Ом, можно провести сравнение импульсных характеристик поврежденной и неповрежденных жил кабеля.
На тех участках импульсных характеристик, где имеются заметные различия, можно предполагать наличие повреждения. В искателях Р5-10, Р5-11 с помощью переключателя на электронно-лучевой трубке можно увидеть импульсную характеристику любой жилы кабеля. В искателях других модификаций (Р5-5, Р5-9) сравнение импульсных характеристик жил кабеля осуществляется переключением измерительного шланга непосредственно на жилах кабеля.

3.2. Метод колебательного разряда

При определении расстояния до однофазных мест повреждения с переходным сопротивлением в месте повреждения, равным десяткам и сотням мегаом ("заплывающий пробой"), используется метод колебательного разряда.
Схема подключения приборов при определении расстояния до места "заплывающего пробоя" показана на рис. 6.
С помощью высоковольтной испытательной установки на поврежденной жиле кабеля поднимается напряжение до пробоя. Короткое замыкание в заряженной жиле кабеля приводит к появлению электромагнитных волн, которые распространяются от места пробоя в месте дефекта к началу и к концу кабельной линии. Эпюры напряжения колебательного процесса при пробое заряженной кабельной линии, снятые на зажимах кабеля, и эпюры напряжений после дифференцирования колебательного процесса входными цепями измерителя показаны на рис. 7.
Пробой на трассе кабельной линии происходит в момент времени t0 и начинает распространяться к началу линии с известной скоростью v = 160 м/мкс. В момент времени t1 волна достигает начала кабеля и запустит измеритель. Отраженная волна достигнет места пробоя в момент времени t2 и, отразившись от него, вернется к началу кабельной линии в момент времени t3 и произведет остановку измерителя. Измеряемое расстояние можно вычислить следующим образом:

На эпюре колебательного процесса при пробое кабельной линии видны выбросы в момент времени tnl и tn2, вследствие отражения от неоднородностей волнового сопротивления, которые могут вызвать ложные срабатывания измерителя, что приведет к неправильному измерению расстояния до места пробоя. Для исключения ложных срабатываний в измерителях предусматривается плавное изменение уровня входного сигнала и введение импульсов задержки, которые исключают сигналы помех.

Рис. 6. Схема подключения приборов при измерении расстояния до места "заплывающего"
пробоя в трехфазном кабеле:
1 — высоковольтная испытательная установка; 2 — зарядный резистор; 3 — измеритель расстояния до места повреждения в кабеле ЦРO200; 4 — соединительный кабель; 5 — провод защитного заземления измерителя ЦРO200; 6 — цепь заземления высоковольтной выпрямительной установки; 7 — провод высокого напряжения; 8 — присоединительное устройство; 9 — поврежденный силовой кабель.

Рис. 7. Эпюры напряжений колебательного процесса при пробое заряженной кабельной линии, снятые на зажимах кабеля, и эпюры напряжений после дифференцирования колебательного процесса входными цепями измерителя:
t0 — время начала пробоя в поврежденной жиле кабеля; t1 — время прихода электромагнитной волны к началу кабеля; tnl, tn2 — время прихода отраженной от неоднородности электромагнитной волны; t2 — время прихода отраженной волны к месту пробоя; t3 — время прихода отраженной от места пробоя электромагнитной волны к началу кабеля.

В настоящее время для измерения расстояния до места пробоя ("заплывающий пробой") серийно выпускается измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦРO200 взамен выпускаемого ранее измерителя Щ4120.

3.3. Волновой метод

Волновой метод применяется в случае, если сопротивление в месте повреждения составляет от нуля ом до сотен килоом. На рис. 2 показана схема подключения приборов при измерении расстояния до места повреждения с переходным сопротивлением от единиц до сотен килоом при установке измерителя ЦРO200 и присоединительного устройства тока в передвижной измерительной лаборатории. Расстояние до места повреждения определяется следующим способом.
От высоковольтной выпрямительной установки через зарядный резистор заряжается конденсатор. При пробое или замыкании (если разрядник управляемый) разрядника в линию посылается высоковольтная электромагнитная волна от заряженного конденсатора, которая создает пробой в месте повреждения кабельной линии, что вызывает волновой колебательный процесс в цепи конденсатор-линия.
При достижении электромагнитной волной, посланной от конденсатора, места повреждения произойдет пробой в случае, если сопротивление в месте повреждения не равно нулю ом, после чего отраженный от повреждения фронт волны вернется к месту посылки — конденсатору, отразится от него и вернется к месту повреждения. В случае, если сопротивление в месте повреждения близко к нулю, пробоя не произойдет и электромагнитная волна будет отражаться от короткого замыкания. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока за счет потерь амплитуда электромагнитной волны не затухнет.
На эпюрах (рис. 8) показаны импульсы напряжения, полученные на выходе присоединительного устройства при пробое в месте повреждения.

Рис. 8. Эпюры тока в цепи конденсатора (С — рис. 2) и эпюры напряжения на выходе присоединительного устройства:
t0 — момент времени посылки высоковольтной волны от заряженного конденсатора; ;Т — задержка по времени пробоя в месте повреждения; t1, t2, t3, t4 . — момент времени прихода импульсов тока к началу кабеля, отраженных от места повреждения

На эпюрах видно, что интервал времени t0-t1 между посланным импульсом и его первым отражением не равен интервалу времени t1-t2 между импульсами первого и второго отражения волны. Это происходит вследствие того, что пробой в месте повреждения кабеля происходит с задержкой по времени ;T.
Время ;T может меняться в зависимости от сопротивления в месте повреждения, от влажности, от искрового промежутка, от крутизны фронта падающей волны и т.д.
Следовательно, для того, чтобы измерить точно расстояние до места повреждения следует измерить временной интервал t1-t2 или t2-t3, или t3-t4 и т.д. В случае, если сопротивление в месте повреждения близко к нулю и пробоя в месте дефекта не происходит, можно измерить любой временной интервал между отраженными импульсами (t0-t1; t1-t2 и т.д.).
В кабельных линиях могут иметься значительные неоднородности волнового сопротивления по длине линии, вызванные соединением кабелей различных типов и сечений, а также соединительными муфтами. Такие неоднородности вызывают дополнительные отражения электромагнитных волн, что приводит к ложным измерениям.
Ложные измерения вследствие таких помех могут быть исключены путем регулируемого уменьшения чувствительности прибора и путем введения регулируемых по времени импульсов задержки срабатывания схемы прибора как в цепи пуска прибора (в интервале времени t0-t1), так и в цепи останова прибора (в интервале времени t1-t2).
Для определения этих видов повреждений применяется измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦРO200, использующий волновой метод и обладающий вышеперечисленными возможностями.

3.4. Петлевой метод

При определении места повреждения защитной пластмассовой изоляции используется петлевой метод. Схема подключения приборов при использовании петлевого метода показана на рис. 9. Необходимым условием для определения расстояния до места повреждения пластмассовой защитной оболочки является снятие заземления с концевых воронок и полная уверенность в том, что все муфты, установленные по трассе кабеля, изолированы от земли. В противном случае применить петлевой метод невозможно. Схема работает следующим образом.
Переключатель устанавливается в положение I. Ток от генератора протекает по цепи: экранирующая оболочка кабеля (длина lх), сопротивление в месте повреждения и заземленный вывод генератора. При этом с помощью вольтметра производят измерение напряжения на участке lx (U1) и показания его записывают. Далее переключатель устанавливают в положение II. При этом ток от генератора будет протекать по цепи: неповрежденная жила кабеля, экранирующая оболочка кабеля (участок L-lx), сопротивление в месте повреждения и заземленный вывод генератора. С помощью вольтметра производят измерение падения напряжения на участке L-lx (U2).
Составляется уравнение:

Точность определения расстояния до места повреждения пластмассовой изоляции данным методом невелика и составляет около ±15% измеряемой длины.

Рис. 9. Схема подключения приборов и установки закороток
при использовании петлевого метода:
1 — генератор постоянного тока; 2 — измерительный вольтметр; 3 — алюминиевая оболочка кабеля; 4 — пластмассовая оболочка кабеля; 5 — место повреждения пластмассовой оболочки кабеля; 6 — переключатель

4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ТРАССЕ
КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (АБСОЛЮТНЫЕ МЕТОДЫ)

4.1. Акустический метод

Акустический метод основан на прослушивании над местом повреждения кабельной линии звуковых колебаний, вызванных искровым разрядом в канале повреждения.
Акустический метод практически универсален и во многих кабельных сетях является основным абсолютным методом. Им можно определять повреждения различного характера: однофазные и междуфазные замыкания с различными переходными сопротивлениями, обрывы одной, двух или всех жил. В отдельных случаях возможно определение нескольких повреждений на одной кабельной линии.
Искровые разряды, получаемые в месте повреждения кабеля, образуются двумя способами.
При "заплывающем пробое", который обнаруживается при профилактических испытаниях, повреждение, как правило, бывает в муфтах. Сопротивление в месте повреждения большое — единицы и десятки мегаом. С помощью испытательной установки постоянного тока (см. рис. 6) в поврежденной жиле поднимается напряжение (не более 5Uном, где Uном — рабочее напряжение кабеля). Как только в месте повреждения происходит пробой, определяют расстояние до места повреждения с помощью метода колебательного разряда (п. 3.2). После первого пробоя сопротивление в поврежденной жиле кабеля восстанавливается и напряжение от испытательной установки постоянного тока возрастает опять до напряжения пробоя. Такая периодичность пробоев может продолжаться длительное время. В зоне измеренного расстояния до места повреждения оператор, передвигаясь вдоль трассы кабельной линии, четко фиксирует акустические разряды в месте повреждения.
При замыканиях, имеющих переходное сопротивление в месте повреждения от единиц ом до десятков килоом, собирается схема, показанная на рис. 2. С помощью высоковольтной установки постоянного тока производится зарядка конденсатора, после чего через разрядник (разрядник может быть как управляемый, так и неуправляемый — воздушный) высоковольтная волна посылается в поврежденную жилу кабеля, в месте повреждения которой происходит пробой, вызывающий акустический сигнал. В передвижной измерительной лаборатории имеется две группы высоковольтных конденсаторов. Одна группа на рабочее напряжение до 5 кВ при емкости конденсаторов до 200 мкФ (низковольтная акустика), другая группа на рабочее напряжение до 30 кВ при емкости конденсаторов до 5 мкФ (высоковольтная акустика). Установки для заряда конденсаторов первой группы имеют большую мощность, которая необходима для быстрой зарядки конденсаторов большой емкости (единицы секунд). Для зарядки второй группы конденсаторов применяют испытательные установки постоянного тока. Если при работе от первой группы конденсаторов невозможно создать пробой вследствие большого сопротивления в месте повреждения, то необходимо переключить схему и работать от второй группы конденсаторов. Оператор, перемещаясь вдоль трассы кабельной линии в предполагаемой зоне повреждения, измеренной импульсным или волновым методом, производит измерение следующим способом.
При использовании кабелеискателя, например, КАИ-80, имеющего один канал усиления, сигнал от акустического преобразователя усиливается приемником и поступает на стрелочный индикатор и головные телефоны. Передвигаясь по трассе кабельной линии, оператор прослушивает сигналы с помощью головных телефонов и только в месте непосредственного повреждения кабеля, когда акустические сигналы четко фиксируются, необходимо с помощью стрелочного индикатора выявить на трассе точку с максимальным отклонением стрелки, где находится повреждение. При использовании кабелеискателя, например, КАИ-90, имеющего два канала усиления (один для усиления сигналов с акустического преобразователя, а другой для усиления сигналов, наведенных в индукционном преобразователе от поля электромагнитной волны), поиск осуществляется следующим образом.
При перемещении вдоль кабельной линии сигнал, наведенный в индукционном преобразователе от электромагнитной волны, поступает через усилительный тракт приемника на стрелочный индикатор, а сигнал с акустического преобразователя поступает через свой усилительный тракт на головные телефоны. В результате этого оператор четко знает о наличии пробоя в месте повреждения, не прослушивая акустического сигнала, продолжает передвигаться по трассе кабельной линии к месту повреждения. В зоне места повреждения, когда становится слышен акустический сигнал в головных телефонах, следует перейти в режим акустического поиска. При этом акустический сигнал будет поступать через усилительный тракт приемника КАИ-90 как на головные телефоны, так и на стрелочный индикатор, по которому при максимальном его отклонении можно найти точное место повреждения. При определении места растяжки (разрыва) жил в кабеле высоковольтную испытательную установку постоянного тока подключают поочередно к одной из жил или сразу ко всем трем жилам кабеля (рис. 10). При подъеме испытательного напряжения до 5Uном за счет ослабленной изоляции возникает пробой в месте разрыва между одной из жил и оболочкой кабеля. В случае, если пробой в месте повреждения не происходит, необходимо установить закоротку на дальнем конце кабеля между всеми жилами и оболочкой кабеля. В этом случае при поднятии испытательного напряжения пробой происходит между разрывом жил кабеля. В обоих случаях место повреждения находится акустическим методом.

Рис. 10. Схема подключения высоковольтной испытательной установки
при растяжении жил в кабеле:
1 — высоковольтная испытательная установка; 2 — поврежденный кабель; 3 — закоротка между жилами и оболочкой кабеля

4.2. Индукционно-импульсный метод

Индукционно-импульсный метод используется при определении места повреждения вида "заплывающий пробой" на трассе кабельной линии. Определение и указание места пробоя в кабеле производится методом контроля направления распространения начального фронта электромагнитных волн, возникших в месте пробоя. Так как при пробое возникают электромагнитные волны, направленные от места повреждения к концам кабельной линии, то, следовательно, возникшие волны имеют разные направления распространения по отношению к месту повреждения кабеля. Место на трассе кабельной линии, в котором происходит изменение направления начального фронта волны, соответствует месту повреждения.
Для определения места "заплывающего пробоя" кабельной линии к поврежденной жиле кабеля подключают высоковольтную установку и плавно поднимают постоянное напряжение до обеспечения периодических пробоев в кабеле. Методом колебательного разряда производят измерение расстояния до места повреждения.
Поиск места повреждения в найденной зоне производится индукционно-импульсным кабелеискателем КИИ-83 или КИИ-89, переносимым вдоль трассы при создании в линии периодических пробоев.
При каждом пробое в линии в индукционном преобразователе (датчике) индуктируется напряжение, которое подводится к кабелеискателю. Кабелеискатель определяет полярность начального фронта индуктируемого напряжения и фиксирует его знак (плюс или минус). Определенный знак полярности указывается стрелочным измерительным прибором кабелеискателя в течение времени, достаточного для производства отсчета.
Если место повреждения будет пройдено, то прибор будет фиксировать другой знак полярности, что является критерием для возвращения назад и точного определения места повреждения кабеля.
Кабелеискатели КИИ-83 и КИИ-89 позволяют однозначно определить, в каком направлении следует вести поиск вдоль трассы линии, чтобы приблизиться к месту повреждения. Это исключает производство ошибочных действий оператора. На трассе кабельной линии в зоне предполагаемого места повреждения (при изменении знака показывающего прибора) целесообразно для более точного определения места повреждения провести измерения акустическим методом.

4.3. Индукционный метод

Индукционный метод определения места повреждения основан на принципе улавливания магнитного поля над кабелем, по которому пропускается ток от генератора звуковой частоты. Частота тока от 1000 до 10000 Гц. Метод обеспечивает высокую точность определения места повреждения и имеет широкое распространение.
Индукционным методом можно определить:
трассу кабельной линии;
глубину прокладки кабельной линии;
искомый кабель в пучке кабелей;
междуфазные повреждения кабельной линии;
однофазные повреждения кабеля.
4.3.1. Определение трассы кабельной линии
При определении трассы кабельной линии (рис. 11) генератор звуковой частоты включается по схеме фаза-земля.
При использовании частоты 1000 Гц от генератора (рис. 11, а) на дальнем конце кабельной линии устанавливается закоротка между жилой и оболочкой кабеля. При использовании частоты 10000 Гц от генератора (рис. 11, б) установка закоротки на дальнем конце кабеля не обязательна. Полезный сигнал будет слышан за счет емкостного тока, протекающего через распределенную емкость кабеля Ск.

Рис. 11. Схема подключения генератора при определении трассы и глубины прокладки кабельной линии:
а — схема определения трассы кабельной линии на частоте 1000 Гц; б — схема определения трассы кабельной линии на частоте 10000 Гц; в — схема определения трассы кабельной линии при включении генератора на частоту 1000 Гц или 10000 Гц между двумя жилами кабеля; г — ЭДС, наводимая в горизонтально расположенном индукционном преобразователе при перемещении его вправо и влево от оси кабеля; д — ЭДС, наводимая в вертикально расположенном индукционном преобразователе при перемещении его вправо и влево от оси кабеля; е — расположение индукционного преобразователя при определении глубины прокладки кабельной линии; 1 — генератор; 2 — кабельная линия; 3 — закоротка; 4 — распределенная емкость кабеля (Ск)

При определении трассы кабельной линии за счет токов растекания сигнал, который наводится в индукционном преобразователе (ИП) и усиливается приемником, будет очень хорошо слышен в головных телефонах. Оператор, передвигаясь вдоль трассы кабельной линии при горизонтально расположенном индукционном преобразователе (рис. 11, г) [параллельно плоскости земли и перпендикулярно кабельной линии], слышит максимальный сигнал в головных телефонах непосредственно над кабелем, а при перемещении преобразователя вправо или влево от оси кабеля сигнал будет ослабевать. При вертикально расположенном индукционном преобразователе (рис. 11, д) оператор слышит в головных телефонах над кабелем слабый сигнал, который усиливается при перемещении преобразователя вправо или влево от трассы кабельной линии. Таким образом, при передвижении по направлению максимального (при горизонтально расположенном ИП) или минимального (при вертикально расположенном ИП) сигнала находят трассу кабельной линии.
Иногда вследствие разрывов оболочки кабеля в муфтах ток от генератора протекает по оболочкам соседних кабелей, находящихся под рабочим напряжением. При этом минимум звучания получается над тем кабелем, по которому течет ток растекания. Вследствие этого трасса кабельной линии будет определена неправильно. В этом случае для исключения ложного определения трассы кабельной линии генератор включается между двумя жилами кабеля (рис. 11, в). Оператор, перемещаясь по трассе кабельной линии, четко прослушивает максимумы и минимумы звучания сигналов в головных телефонах, вызванные шагом скрутки кабеля (шаг скрутки в силовых кабелях может изменяться от 0,5 до 1,5 м в зависимости от сечения жил кабеля).
4.3.2. Определение глубины прокладки кабельной линии
Для определения глубины прокладки кабельной линии используется та же схема подключения генератора, что и для определения трассы кабеля. В месте, где требуется определить глубину прокладки кабеля, необходимо точно определить трассу кабельной линии при вертикальном расположении оси индукционного преобразователя (рис. 11, е). Затем индукционный преобразователь с помощью фиксирующего устройства установить под углом 45° к плоскости земли. Перемещая преобразователь перпендикулярно трассе, находят точку на поверхности земли, в которой пропадает звучание сигнала в головных телефонах. Расстояние от этой точки до трассы равно глубине залегания кабеля.
4.3.3. Определение искомого кабеля в пучке кабелей
После проведения работ по раскопке траншей в зоне предполагаемого места повреждения необходимо (с точки зрения техники безопасности) определить поврежденный кабель в пучке других кабелей, находящихся под рабочим напряжением. Для определения искомого кабеля генератор включают на частоте 1000 Гц (рис. 11, в) между двумя неповрежденными жилами кабеля, которые закорочены на противоположном конце перемычкой.
В месте раскопки индукционный преобразователь устанавливают в вертикальное положение и, перемещая его перпендикулярно расположенным кабелям, находят искомый кабель по частоте тока и резкому изменению силы звучания сигнала в головных телефонах по обеим сторонам найденного кабеля. Для более точного определения искомого кабеля в пучке необходимо применять накладную индукционную рамку, которая подключается к входу кабелеискателя. Вращая ее вокруг очищенного от земли искомого кабеля, получают в головных телефонах два максимума и два минимума сигнала частоты 1000 Гц.
4.3.4. Определение места междуфазного повреждения кабельной линии
Междуфазные повреждения кабельных линий, как правило, получаются из однофазных повреждений путем разрушения изоляции неповрежденной жилы. При трудности определения места однофазного повреждения (плохая слышимость при акустическом ударе, нет четкого изменения сигнала при определении однофазного повреждения индукционным методом, нет четкой привязки по длине кабельной линии и т.д.) производят его перевод в междуфазное повреждение с помощью прожигательной установки (разд. 2). Следует учесть при прожигании, что сопротивление между жилами и оболочкой или между двумя жилами должно быть близким к нулю. В случае, если в месте замыкания двух жил сопротивление составит единицу ом и более, на трассе кабельной линии можно получить ошибку при определении места повреждения особенно на частоте 10000 Гц из-за емкостного тока, который будет протекать за местом повреждения. При этом по трассе кабельной линии за местом повреждения будут прослушиваться сигналы в головных телефонах от шага скрутки. После подготовки поврежденного кабеля и измерения расстояния до места повреждения с помощью приборов, использующих импульсный метод, генератор подключают к двум поврежденным жилам кабеля (рис. 12, а).
После подключения генератора и согласования нагрузок можно производить работы по отысканию места повреждения на трассе кабельной линии.

Рис. 12. Определение места междуфазного повреждения индукционным методом:
а — схема подключения генератора звуковой частоты: 1 — генератор звуковой частоты; 2 — поврежденный кабель; 3 — место междуфазного повреждения кабеля;
б — кривая изменения напряженности электромагнитного поля по трассе кабеля с междуфазным замыканием жил (остаточное сопротивление в месте повреждения десятые доли ома): d — шаг скрутки жил кабеля; с ; d на участке расположения муфт;
в — трасса прокладки поврежденного кабеля

При такой схеме подключения от генератора до места повреждения протекает пара токов, которая создает в кабеле магнитное поле. При перемещении вдоль кабельной линии (до места повреждения) это магнитное поле из-за наличия скрутки жил поворачивается вокруг оси кабеля, перемещаясь по спирали. Благодаря этому ЭДС, наводимая в индукционных преобразователях и соответственно в головных телефонах, будет иметь минимальное и максимальное значения. Расстояние между максимумами и минимумами определяется шагом скрутки и может изменяться от 0,5 до 1,5 м. Над местом междуфазного повреждения при малом сопротивлении между жилами слышимость принимаемого сигнала увеличивается, а за местом повреждения сигнала от шага скрутки практически не слышно. При перемещении над кабелем в месте расположения муфты длина интервала с максимальным звучанием увеличивается, при этом слышимость сигнала будет выше за счет большого расстояния между жилами в муфте (рис. 12, б). По этим признакам определяется расположение муфты кабеля. При передвижении по трассе кабельной линии слышимость принимаемого сигнала может меняться из-за изменения глубины (рис. 12, в) прокладки кабеля (при этом принимаемый сигнал будет плавно изменять свою слышимость вплоть до исчезновения); слышимость меняется, если кабель проложен через коммуникации или проезжие магистрали в металлической трубе (при этом на отрезке прокладки кабеля в металлической трубе слышимость сигнала от шага скрутки прекращается сразу). Следует указать, что при прохождении кабельной линии по трассе через участки с различными конструкциями кабелей (например, кабель АСБ соединен с помощью муфты с кабелем ААБ) ЭДС, наводимая в индукционном преобразователе, будет разная: над кабелем ААБ она будет меньше, чем над кабелем АСБ или СБ. Это происходит вследствие того, что кабель ААБ имеет лучшее экранирование. Уменьшение сигнала после муфты создает впечатление, что место повреждения найдено. Чтобы избежать ошибки, следует после уменьшения сигнала увеличить чувствительность приемника и прослушать зону кабельной линии с пониженным сигналом. Если в головных телефонах прослушиваются максимумы и минимумы принимаемого сигнала, то повреждение следует искать дальше по трассе кабельной линии. При работе в зоне сильных электромагнитных помех, вызванных токами промышленной частоты 50 Гц (воздушные линии, трансформаторные подстанции, действующие кабельные линии и т.д.), следует перейти работать на частоту 10000 Гц, при этом влияние поля частоты 50 Гц будет уменьшено.
4.3.5. Определение однофазных повреждений кабеля (метод "аномалии нуля")
Метод "аномалии нуля" используется в тех случаях, когда другими методами невозможно определить место однофазного повреждения, например, из-за большой глубины залегания кабеля, из-за сильных акустических помех и т.д., а также невозможности перевести однофазное повреждение в междуфазное. Этим методом можно определить место повреждения примерно в 50% случаев.
При использовании данного метода с помощью прожигательной установки стремятся получить сопротивление в месте повреждения несколько десятков ом, но нужно при этом не приварить жилу к оболочке кабеля. В отдельных случаях методом "аномалии нуля" можно определить однофазные повреждения, имеющие сопротивление в месте дефекта, близкое к нулю ("глухая земля").
Генератор на частоте 1000 или 10000 Гц подключается к поврежденной жиле и оболочке кабеля. Оператор, передвигаясь по трассе кабельной линии в зоне места повреждения, с вертикально расположенным индукционным преобразователем слышит в головных телефонах минимальный сигнал. Вправо или влево от трассы кабельной линии сигнал возрастает. С помощью ручки регулировки чувствительности индикатора установить точно над трассой кабельной линии минимальное показание индикатора. Его стрелка должна быть в диапазоне, не превышающем 20% длины шкалы. При перемещении точно над трассой кабельной линии, над местом повреждения произойдет резкое увеличение показания индикатора, при этом слышимость сигнала в головных телефонах не изменится. После прохода места повреждения показания индикатора будут такими же, как и до места повреждения. При использовании данного метода следует точно знать расположение соединительных муфт, так как они, как правило, дают ложное увеличение сигнала. Увеличение сигнала может быть и в неповрежденной части кабельной линии, при этом следует пройти дальше по линии, где могут также чередоваться увеличения и уменьшения сигналов, которые измеряются индикатором прибора. В этом случае повреждение находится в последней точке увеличения сигнала.

4.4. Определение места повреждения в изолирующей пластмассовой
наружной оболочке кабеля

Место повреждения в изолирующей пластмассовой наружной оболочке кабеля можно определить контактным методом (метод шагового потенциала) только в случае, если все муфты и концевые воронки не связаны с землей (не заземлены) — рис. 13. Расстояние до места повреждения пластмассовой оболочки определяется петлевым методом.

Рис. 13. Схема подключения генератора постоянного, импульсного или переменного тока при потенциальном методе и изменение показания прибора по трассе кабельной линии:
1 — генератор; 2 — экранирующая оболочка кабеля;
3 — изолирующая пластмассовая оболочка кабеля

Генератор постоянного, переменного или импульсного тока включается между экранирующей оболочкой и цепями заземления, и оператор должен начинать измерения с точки трассы, заведомо находящейся до места повреждения. С помощью зондов (контактные стержни при использовании генератора постоянного тока, контактные пластины при включении генератора переменного или импульсного тока), разнесенных между собой на расстоянии от 50 до 100 см, оператор производит измерение (гальванометром на постоянном токе, милливольтметром на переменном токе и импульсным вольтметром при импульсном токе) разности потенциалов на поверхности земли, перемещаясь вдоль трассы кабельной линии. До места повреждения стрелки измерительных приборов будут отклоняться в одну сторону, за местом повреждения в другую сторону, а непосредственно в месте повреждения отклонения стрелки от среднего положения не будет. Прибор для определения места повреждения в изолирующей пластмассовой наружной оболочке кабеля разработан во ВНИИЭ.

5. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

5.1. Испытательная установка постоянного тока с плавным изменением напряжения от 0 до 70 кВ.
5.2. Прожигательная установка постоянного тока с плавным и ступенчатым переключением выходного напряжения. Максимальное напряжение прожигания 10 кВ.
5.3. Установка для посылки высоковольтной волны от заряженного конденсатора. Емкость конденсатора переключается от 5 до 200 мкФ. Максимальное выходное напряжение при емкости конденсатора 5 мкФ равно 30 кВ. Максимальное выходное напряжение при емкости конденсатора 200 мкФ равно 5 кВ.
5.4. Генератор звуковой частоты 1000 Гц и 10000 Гц с выходной мощностью от 200 до 500 Вт.
5.5. Измеритель неоднородности линии Р5-9, Р5-10, Р5-11.
5.6. Измеритель расстояния до места повреждения кабеля ЦРО200 или Щ4120.
5.7. Комплекс акустического и индукционного кабелеискателя КАИ-80, ГК-80 или КАИ-90, ГК-90.
5.8. Комплект аппаратуры КИИ-83 или КИИ-89.
5.9. Мегаомметр Ф4100.
5.10. Омметр.
5.11. Управляемый или неуправляемый разрядник.

УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

При работе на кабеле должны соблюдаться требования "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок" (М.: Энергоатомиздат, 1987).

2. Требования к составу и персоналу бригады

2.1. Бригада, производящая испытания, должна состоять не менее чем из двух человек: производителя работ с квалификационной группой по ТБ не ниже IV и члена бригады с квалификационной группой по ТБ не ниже III.
2.2. Бригада, производящая отыскание места повреждения кабеля индукционным и акустическим методами, должна состоять не менее чем из трех человек, так как один член бригады (измеритель) работает на трассе кабеля, а работать на установке должны два человека — производитель работ и один член бригады. Производитель работ должен иметь не ниже IV квалификационной группы по ТБ, а члены бригады — не ниже III квалификационной группы.
2.3. Бригада, производящая отыскание места повреждения кабеля только с помощью приборов Р5-5, Р5-8, Р5-9, Р5-10 без использования повышенного напряжения, может состоять из двух человек: производителя работ — IV квалификационная группа по ТБ и члена бригады — III квалификационная группа по ТБ.
2.4. Персонал, производящий испытания или отыскание места повреждения, должен иметь специальную подготовку и пройти проверку знаний правил испытаний в объеме разд. 15 "Испытания и измерения" "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок" и иметь соответствующую запись в удостоверении.
Производитель работ, кроме того, должен для приобретения практического опыта пройти стажировку в течение одного месяца под контролем опытного работника.
2.5. Персонал, выставляемый в качестве охраны для предотвращения приближения посторонних лиц к испытательной установке, соединительным проводам и испытываемому оборудованию, должен иметь не ниже II квалификационной группы по ТБ.

3. Требования к испытательным и измерительным установкам

3.1. Для испытания и отыскания мест повреждения кабельных линий должны использоваться передвижные испытательные лаборатории.
При невозможности использования передвижной лаборатории (невозможно подъехать к месту испытания на ТЭЦ и т.п.) допускается использование временных переносных установок.
3.2. Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220 В должно производиться через коммутационный аппарат с видимым разрывом цепи или через штепсельную вилку, расположенные на месте управления установкой.
3.3. Коммутационный аппарат должен быть оборудован стопорным устройством или между подвижными и неподвижными контактами аппарата должна быть установлена изолирующая прокладка.
3.4. В передвижных или переносных испытательных установках рабочее место оператора должно быть отделено ограждением от части установки выше 1000 В.
3.5. Дверь отсека с частью установки выше 1000 В должна быть снабжена блокировкой, обеспечивающей снятие напряжения в случае открытия двери и невозможность подачи напряжения при открытых дверях.
3.6. На рабочем месте оператора должна быть раздельная световая сигнализация о включении напряжения до и выше 1000 В.
3.7. Передвижные установки должны быть оснащены световой сигнализацией, действующей, когда вывод высокого напряжения находится под напряжением.
3.8. Для получения выпрямленного тока повышенного напряжения должны применяться схемы с твердыми выпрямителями.
3.9. Эксплуатировать кенотронные испытательные установки следует согласно "Типовой инструкции по технике безопасности для персонала, обслуживающего кенотронные установки" (М.: СЦНТИ Энергонот ОРГРЭС, 1972), предусматривающей меры защиты обслуживающего персонала от вредного влияния рентгеновского излучения.
3.10. Сечение медного провода, применяемого в испытательных схемах для заземления, должно быть не менее 4 мм2, кроме того корпус передвижной установки должен быть заземлен отдельным проводом сечением не менее 10 мм2.
В переносных временных испытательных установках должно быть предусмотрено заземление всех составных частей медным проводом сечением не менее 4 мм2.
3.11. Присоединение заземляющего провода установок к контуру заземления должно осуществляться болтовым соединением или посредством струбцины.
3.12. Испытываемое оборудование, испытательные установки и соединительные провода между ними должны быть ограждены щитами, канатами и т.п. с вывешиванием плакатов: "Стой! Высокое напряжение!", обращенных лицевой стороной наружу.
3.13. При использовании временных переносных испытательных установок необходимо соблюдать следующие требования:
рабочее место оператора должно быть отделено от части установки с напряжением выше 1000 В временным ограждением с помощью щитов, канатов и т.п. с вывешиванием на них плакатов "Стой! Высокое напряжение!";
расстояние от частей установки, находящихся под испытательным напряжением, до ограждения, отделяющего рабочее место оператора, должно быть не менее указанных в таблице.

Минимальные допустимые расстояния от токоведущих
частей до временных ограждений

Напряжение электроустановки, кВ Расстояние, м
6-35 0,6
60-110 1,0
220 2,0

часть установки с напряжением выше 1000 В должна находиться с одной стороны от оператора, а именно перед его рабочим местом так, чтобы оператор имел возможность видеть непосредственно всю установку;
запрещается расположение части установки с напряжением выше 1000 В сзади или сбоку от оператора;
должен быть обеспечен свободный выход с рабочего места оператора в свободную зону;
кроме того должны быть выполнены требования пп. 3.2; 3.3; 3.6; 3.8; 3.9; 3.10; 3.11 настоящего приложения.

4. Требования техники безопасности к проведению работ на кабеле

4.1. При работах на кабеле, противоположный конец которого расположен в запертой камере, ячейке РУ или в помещении, на дверях или ограждении этой камеры, ячейки РУ или помещения должен быть вывешен плакат "Стой! Высокое напряжение!". Если двери или ограждение не заперты либо работы производятся на ремонтируемом кабеле с разделанными на трассе концами, то помимо вывешивания плакатов у дверей, ограждений и у разделанных концов кабеля должна быть выставлена охрана из включенных в состав бригады работников или дежурного персонала. Лица, несущие охрану, обязаны находиться вне ограждения и должны предотвращать приближение лиц к охраняемому оборудованию.
4.2. Лица, несущую охрану испытываемого оборудования, должны считать это оборудование находящимся под напряжением. Производитель работ должен убедиться в том, что лица, назначенные для охраны, находятся на постах и извещены о начале работы. Покинуть пост эти лица могут только по разрешению производителя работ.
4.3. Снимать наложенные в электроустановке заземления, препятствующие проведению испытаний, и накладывать их снова можно только по указанию лица, руководящего испытанием, после заземления вывода высокого напряжения испытательной установки.
4.4. При сборке испытательной схемы прежде всего должно быть выполнено защитное и рабочее заземления испытательной установки и, если требуется, защитное заземление жил кабеля. При испытании кабельных линий 110 и 220 кВ следует заземлить соседние фазы и кабели, на которых нет напряжения.
4.5. Испытывать или прожигать кабель нужно со стороны пунктов, имеющих заземляющие контуры. Проведение этих работ при отсутствии заземляющего контура допускается в исключительных случаях с разрешения руководства предприятия.
4.6. При необходимости использовать винтовые заземлители или естественные заземлители — оболочки кабелей, опоры ВЛ и т.п. требуется провести контрольное измерение сопротивления растеканию тока измерителем заземления.
Заземление считается годным, если значение сопротивления не превышает 30 Ом.
4.7. Перед присоединением испытательной установки к сети 380/220 В на вывод высокого напряжения установки должно быть наложено заземление.
4.8. Присоединять соединительный провод к жилам кабеля и отсоединять его разрешается только по указанию лица, руководящего работой, только после заземления жил кабеля, которое может быть выполнено включением заземляющих ножей или наложением переносных заземлений, в том числе специальных лабораторных, имеющих изолирующие рукоятки.
4.9. Перед подачей напряжения производитель работ обязан проверить правильность сборки схемы, надежность рабочих и защитных заземлений, все ли члены бригады находятся на указанных местах, удалены ли посторонние лица и можно ли подавать напряжение на кабель. Предупредить бригаду о подаче напряжения на кабель и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода высоковольтной установки и подать на нее напряжение 380/220 В.
4.10. С момента снятия заземления вся испытательная установка, включая испытываемый кабель и соединительные провода, должна считаться под напряжением и производить какие-либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом кабеле запрещается.
4.11. При использовании передвижной лаборатории запрещается вход в установку и выход из нее после подъема напряжения, а также прикосновение к кузову людей, стоящих на земле.
4.12. После окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испытательной установки до нуля, отключить установку от сети 380/220 В, разрядить кабель и установку через разрядное устройство, представляющее собой штангу с добавочным резистором или установленные на заземляющем ноже в передвижной лаборатории резисторы. После этого производитель работ должен наложить заземление на установку и испытываемый кабель и сообщить об этом бригаде. Затем можно производить пересоединение на кабеле и в испытательной установке, а в случае полного окончания испытаний отсоединять установку и снимать ограждения.
4.13. При измерении мегаомметром сопротивления изоляции жил кабеля соединительные провода должны накладываться с помощью изолирующих держателей (штанг). В электроустановках выше 1000 В, кроме того, нужно пользоваться диэлектрическими перчатками.
После окончания измерения с проверяемого кабеля нужно снять заряд посредством наложения заземления.
Измерять сопротивление изоляции мегаомметром разрешается одному лицу, имеющему III группу по ТБ. В тех случаях, когда это измерение входит в содержание работ, выполняемых по наряду или распоряжению, оговаривать его в наряде или распоряжении не требуется.
4.14. При работе на кабеле запрещается:
работать на кабеле во время его прожигания или испытания;
при прожигании кабеля находиться в кабельном колодце; в туннелях и коллекторах допускается нахождение людей только на участках между двумя открытыми входами;
применять силовые трансформаторы или другие мощные источники переменного или постоянного тока для прожигания, разрушения "глухого" замыкания на землю и т.п., если поврежденный кабель находится в кабельном сооружении;
применять жидкостные реостаты без ограждения их токоведущих частей.

Список использованной литературы

1. ПРАВИЛА техники безопасности при эксплуатации электроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. УКАЗАНИЕ о мерах безопасности при отыскании мест повреждения и испытаниях кабельных линий высокого напряжения 315.00.00.000 СКТБ ВКТ.
3. В.С. ДЕМЕНТЬЕВ, В.К. СПИРИДОНОВ, Г.М. ШАЛЫТ. Определение места повреждения силовых кабельных линий. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962.
4. Г.М. ШАЛЫТ. Определение мест повреждения в электрических сетях. — М.: Энергоатомиздат, 1982.

1. Виды повреждений кабельных линий
1.1. Однофазные повреждения
1.2. Междуфазные повреждения
1.3. Разрыв (растяжка) жил кабельных линий
1.4. Повреждения изолирующей пластмассовой наружной оболочки кабельных линий
1.5. Предварительное определение вида повреждения кабельных линий
2. Прожигание изоляции силовых кабелей
2.1. Прожигание изоляции кабельных муфт
2.2. Прожигание изоляции кабеля
2.3. Разрушение металлического спая (сварки) при однофазных повреждениях
3. Методы определения расстояния до места повреждения кабельных линий (относительные методы)
3.1. Импульсный метод
3.2. Метод колебательного разряда
3.3. Волновой метод
3.4. Петлевой метод
4. Методы определения места повреждения на трассе кабельной линии (абсолютные методы)
4.1. Акустический метод
4.2. Индукционно-импульсный метод
4.3. Индукционный метод
4.3.1. Определение трассы кабельной линии
4.3.2. Определение глубины прокладки кабельной линии
4.3.3. Определение искомого кабеля в пучке кабелей
4.3.4. Определение места междуфазного повреждения кабельной линии
4.3.5. Определение однофазных повреждений кабеля (метод "аномалии нуля")
4.4. Определение места повреждения в изолирующей пластмассовой наружной оболочке кабеля
5. Оборудование и приборы, необходимые для определения места повреждения силовых кабелей
Приложение. Указание мер безопасности
Список использованной литературы