3. PEMBAKARAN ISOLASI DI LOKASI KERUSAKAN

3.1. Persyaratan metodologi dan tahapan utamaproses pembakaran

Tujuan utama dari pembakaran insulasi yang rusak adalah untuk mengurangi resistensi transisi di lokasi cacat, yang memungkinkan penggunaan metode yang memberikan OMP yang cepat dan akurat. Sebagian besar metode yang efektif OMP mengharuskan resistansi transisi pada titik kerusakan dikurangi menjadi puluhan atau bahkan pecahan satuan Ohm. Selain itu, untuk penggunaan metode induksi yang paling efektif, sangat diinginkan untuk “menerjemahkan” kerusakan satu fasa menjadi dua fasa. Semua ini dicapai dengan membakar insulasi di area yang rusak menggunakan instalasi khusus.

Pembakaran dilakukan karena energi yang dilepaskan pada saluran tembus. Dalam hal ini, insulasi menjadi hangus di lokasi kerusakan dan resistansi kontak berkurang. Perlu dicatat bahwa pembakaran juga memungkinkan Anda mendeteksi kerusakan secara langsung dan mudah pada alur ujung dan kabel yang terbuka karena pemanasan, munculnya asap, dan bau terbakar.

Biaya, dimensi dan berat alat pembakaran sangat menentukan seluruh kompleks peralatan yang digunakan dalam proses pencarian kerusakan kabel. Dalam kebanyakan kasus, pembakaran merupakan komponen utama biaya tenaga kerja dan waktu untuk kabel OMP. Metode dan perangkat pembakaran harus memenuhi persyaratan berikut:

1) memastikan hangus dan hancurnya bahan insulasi di lokasi kerusakan. Selain itu, untuk menggunakan sebagian besar metode OMP (pulsa, induksi, dll.), perlu dibuat jembatan konduktif dengan melelehkan partikel logam dari inti dan selubung serta mengurangi resistansi transisi ke satuan dan pecahan ohm. Untuk menerapkan metode akustik, perlu untuk menghancurkan jembatan konduktif atau menghilangkan pembentukannya;

2) memiliki dampak minimal pada isolasi utuh;

3) menetapkan nilai minimum modal dan biaya operasional;

4) memiliki dimensi dan berat minimal;

5) menyediakan kondisi aman operasi. Seperti yang akan terlihat dari berikut ini, modus optimal pembakaran dilakukan dengan pergantian tahapan pembakaran secara berurutan. Setiap tahap harus memberikan pemisahan energi maksimal dalam waktu minimum di area isolasi yang rusak dan memastikan efisiensi pembakaran tertinggi

Di mana W pr - energi yang dilepaskan di lokasi kerusakan; W n - kehilangan energi pada elemen rangkaian.

Jenis insulasi utama untuk kabel listrik adalah insulasi kertas-minyak. Sejumlah sifat karakteristik insulasi ini memerlukan pembuatan perangkat khusus yang menyediakan pelepasan energi jangka panjang di lokasi kerusakan. Pada jenis insulasi lain (polietilen, polivinil klorida, dll.), kondisi pembakaran jauh lebih mudah. Oleh karena itu, mari kita pertimbangkan untuk membakar isolasi kertas-minyak. Isolasi kabel tiga inti dengan tegangan 1...10 kV harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

Ketebalan insulasi inti kabel 35 kV dengan inti bertimbal terpisah adalah 9…11 mm.

Insulasinya terdiri dari potongan kertas kabel yang tebal
0,12 mm (lebih jarang 0,17 mm) dan lebar sekitar 15 mm, diaplikasikan dengan celah 0,2...0,3 mm sehingga lapisan berikutnya menutupi celah lapisan sebelumnya. Misalnya isolasi inti kabel
6 kV terdiri dari 18...20, dan sabuk - dari 7...8 kaset. Pengisi kertas digunakan untuk memberikan kabel bentuk bulat yang kaku sebelum menggunakan selubung pelindung logam. Isolasi kertas diresapi dalam kondisi vakum dengan komposisi minyak-rosin.

Kekuatan listrik isolasi kabel utuh
6 kV adalah 200…250 kV, tegangan uji DC adalah 35…40 kV. Oleh karena itu, dalam sebagian besar kasus, area yang jelas-jelas rusak akan rusak, dan panjang area yang rusak diukur dalam sepersekian milimeter, lebih jarang dalam milimeter. Kerusakan awal insulasi kabel hanya kadang-kadang bersifat radial, yaitu melewati jalur terpendek antara inti dan selubung atau antar inti. Karena ketegangan Medan listrik karena kabel memiliki komponen radial dan tangensial, jalur kerusakan biasanya jauh lebih panjang daripada jarak terpendek antara elektroda. Selama kerusakan, karena energi panas, terjadi dekomposisi komposisi impregnasi, disertai dengan pelepasan gas. Dalam hal ini, di satu sisi, komposisi impregnasi dipindahkan dari jalur kerusakan, yang mengurangi kekuatan listrik; di sisi lain, tekanan di rongga yang dihasilkan meningkat, meningkatkan kekuatan ini. Setelah kerusakan, tekanan berkurang dan rongga mulai terisi dengan komposisi impregnasi. Akibatnya, kerusakan kedua, dibandingkan dengan yang pertama, biasanya terjadi pada tegangan yang sedikit lebih rendah. Dengan impregnasi berminyak, tegangan tembus mungkin sedikit meningkat. Pergerakan partikel massa juga berkontribusi terhadap beberapa perpindahan jalur kerusakan. Kerusakan yang berulang menyebabkan terbentuknya saluran pelepasan yang kurang lebih stabil. Dianjurkan untuk menyebut tahap proses ini sebagai tahap awal pembakaran.

Lokasi kerusakan pada tahap ini dapat diwakili oleh rangkaian ekivalen yang ditunjukkan pada Gambar. 3.1, A, Di mana DENGAN- kapasitas kabel; R R - celah percikan yang tegangan tembusnya sesuai dengan tegangan rusaknya saluran pelepasan; R d - resistansi, yang secara kondisional mencerminkan pelepasan energi aktif ketika kapasitansi kabel dibuang ke saluran pelepasan; kamu o dan R o - tegangan dan resistansi internal dari sumber yang terhubung ke saluran kabel.

Beras. 3.1. Rangkaian pengganti CL untuk berbagai tahapan pembakaran

untuk isolasi yang rusak: a, b, V- primer, menengah

dan tahap akhir masing-masing

Penelitian menunjukkan bahwa jika terjadi gangguan, resistansi saluran jauh lebih kecil daripada impedansi gelombang kabel. Oleh karena itu, setelah rusaknya insulasi kabel bermuatan, terjadi proses pelepasan osilasi dengan konsumsi energi untuk rugi-rugi aktif pada saluran pelepasan dan kabel. Koefisien atenuasi kabel listrik a = (2,5…5) 10 -4 s 1/2 / km. Dengan mempertimbangkan nilai a dan data eksperimen yang ditunjukkan, redaman hampir sempurna dari proses pelepasan osilasi untuk kabel dengan panjang 0,1 hingga 5 km

terjadi dalam 50...300 s. Tidak mungkin mengendalikan rugi-rugi aktif pada konduktor dan insulasi kabel, namun pada rangkaian ekivalen, bagian energi aktif yang dilepaskan pada saluran pelepasan selalu dapat setara dengan rugi-rugi pada resistansi tersebut. R n, ketika kapasitansi C dilepaskan, jumlah panas yang sama akan dilepaskan seperti pada kondisi sebenarnya.

Jika kerusakan berulang dalam waktu yang cukup lama, penguraian komposisi impregnasi di dekat saluran pembuangan menyebabkan pengeringan area yang berdekatan dengannya, yang menyebabkan hangusnya dinding saluran. Sirkuit ekivalen untuk tahap pembakaran antara ini ditunjukkan pada Gambar. 3.1, B, Di mana R w - hambatan yang melangsir saluran pembuangan; R e = R HAI R dengan/( R o + R w) - resistansi rangkaian ekivalen. Ketika dinding saluran dan area isolasi yang berdekatan menjadi hangus, nilai resistansinya R w berkurang. Ketika pembakaran pada tahap peralihan, energi pelepasan dan panas yang dihasilkan dalam resistansi digunakan R w (dalam isolasi hangus).

Pembakaran lebih lanjut menyebabkan penghentian pelepasan dan pembentukan jembatan konduktif yang kurang lebih stabil. Diagram substitusi untuk ini Babak final pembakaran ditunjukkan pada Gambar 3.1, B, Di mana R p, m - resistansi jembatan konduktif antara inti dan selubung (atau antara dua inti) kabel.

Untuk menggunakan metode induksi dalam menentukan lokasi kerusakan, sebagaimana telah disebutkan, perlu dilakukan pengurangan nilai R p, m ke satuan dan pecahan genap dari satuan Ohm. Untuk memenuhi persyaratan terakhir, penghangusan saluran secara menyeluruh tidaklah cukup. Hal ini diperlukan untuk membuat bukan karbon, tetapi jembatan konduktif logam antara inti dan selubung kabel (atau antara dua inti). Hal ini dicapai dengan melelehkan partikel logam dari permukaan inti dan cangkang, yang secara bertahap mengisi saluran pembuangan. Pelelehan terjadi pada arus beberapa puluh ampere.

3.2. Membakar isolasi dari sumber DC

tegangan

Sumber tegangan konstan yang ideal. Lebih mudah untuk melakukan analisis menggunakan rangkaian ekivalen yang disajikan pada Gambar. 3.1. Pada tahap awal pembakaran (Gbr. 3.1, A) prosesnya berlangsung sebagai berikut. Dari sumbernya kamu o Kapasitas kabel diisi dengan konstanta waktu R Hai DENGAN. Tegangan yang diterapkan pada insulasi bervariasi menurut hukum:

(3.2)

hingga tegangan rusaknya kamu pr saluran pembuangan (discharger). Setelah putus, kapasitas kabel dibuang melalui lokasi cacat. Kira-kira (tanpa memperhitungkan induktansi kabel) kita dapat menulis:

. (3.3)

Resistansi internal sumbernya adalah kOhm, dan lebih sering - puluhan kOhm. Perlawanan R P< 50 Ом, поэтому R o > R n dan pengisian kapasitansi kabel membutuhkan waktu berkali-kali lebih lama daripada pengosongan. Perubahan tegangan di lokasi kerusakan selama periode awal pembakaran ditunjukkan pada Gambar. 3.2, A. Arus mengalir pada rangkaian catu daya

Arus mengalir di lokasi kerusakan

. (3.5)

Selama periode awal pembakaran, tegangan rusaknya sedikit berbeda dengan ggl sumber. Biarkan untuk kepastian kamu pr =
= 0,99kamu HAI. Kemudian, menurut persamaan, tegangan yang diterapkan pada insulasi mencapai tegangan rusaknya saluran pelepasan setelah beberapa waktu T’= 5 R 0 DENGAN.

Selama satu siklus pengisian, sumber mengkonsumsi energi

. (3.6)

Sebagian diubah menjadi panas yang dilepaskan pada resistansi internal sumber:

, (3.7)

dan sebagian dihabiskan untuk mengisi kapasitas kabel

. (3.8)

Dari ungkapan terakhir dapat disimpulkan bahwa, berapa pun hambatan sumbernya, kedua bagian energi yang ditunjukkan adalah sama satu sama lain. Energi yang disimpan selama pengisian diubah menjadi panas selama proses pengosongan dalam waktu hampir bersamaan T”³ 5 R P DENGAN. Memang dengan mempertimbangkan nilainya Saya dll.

. (3.9)

Jadi, dengan sumber non-induktif, pada tahap awal proses pembakaran, tidak lebih dari separuh energi sumber yang digunakan secara berguna, yaitu efisiensi (h) sekitar 50%.

Demikian pula untuk kamu pr = 0,9 kamu o kita mengerti T" = 2,2R HAI DENGAN dan jam = 44,4%. Periode pengulangan pelepasan pada tahap awal pembakaran ditentukan resistensi internal sumber dan kapasitas kabel dan (3…5) R HAI DENGAN. Waktu pengosongan jauh lebih sedikit daripada periode pengulangan.

Rasio waktu pengisian dan waktu pengosongan disebut siklus kerja, yang didefinisikan sebagai

Jika kita mengambil resistensi transisi pada saat kerusakan
R n = 30 Ohm, maka untuk pemasangan dengan hambatan dalam r 0 =
= 300 kOhm siklus kerja l = 10 4, yaitu hanya dalam sepersepuluh ribu waktu proses pembakaran terjadi pelepasan energi di lokasi kerusakan. Dengan kata lain, dalam kondisi seperti ini bagian aktif prosesnya kira-kira 1 detik per 3 jam pembakaran.

Dalam proses kerusakan berulang, terjadi penghangusan bertahap pada saluran pembuangan dan area insulasi di sekitarnya. Hal ini menyebabkan penurunan tegangan pelepasan. Dengan sumber pembakaran yang sama, frekuensi kerusakan meningkat (Gbr. 3.2, B). Membiarkan kamu pr = 0,43 kamu oh kalau begitu waktunya T’ = R 0 DENGAN dan frekuensi kerusakan meningkat 3-4 kali lipat. Karbonisasi dinding saluran pembuangan juga menyebabkan penurunan resistansi, yang sebanding dengan resistansi internal sumber, dan tahap awal pembakaran sudah berpindah ke tahap perantara (Gbr. 3.1, B).

Tegangan pada arester:

. (3.11)

Selamat tinggal R w >> R 0, proses pembakarannya sedikit berbeda dari yang dijelaskan di atas. Ketika resistansi saluran pelepasan shunting menjadi sebanding R 0, ada dua fenomena yang harus diperhitungkan. Di satu sisi, aliran arus melalui dinding saluran pelepasan disertai dengan pelepasan sebagian besar energi yang digunakan untuk penghangusan insulasi lebih lanjut. Di sisi lain, tegangan maksimum pada saluran pelepasan menurun dan, dengan sumber yang sama, mungkin lebih rendah dari tegangan pelepasan. Bahkan, misalnya kapan R w = 0,2 R 0, tegangan pada saluran pelepasan berkurang 6 kali lipat.

Dalam kondisi seperti ini, efisiensi pembakaran mulai menurun secara signifikan. Jika tidak ada pelepasan dalam kondisi tunak, maka efisiensinya akan meningkat

. (3.12)

Kapan R w = 0,2 R Nilai 0 H = 16,6%. Satu-satunya cara untuk meningkatkan efisiensi pembakaran adalah dengan mengurangi hambatan internal sumber, yaitu mengganti sumber pembakaran. Pada R w = R Nilai 0 H = 50%. Selain itu, tegangan maksimum pada saluran pelepasan meningkat menjadi kamu 0 /2. Jika nilai ini lebih tinggi dari tegangan tembus saluran, maka terjadi pelepasan muatan, dan akibatnya, efisiensi pembakaran semakin meningkat.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa perlu untuk mengubah parameter sumber pembakaran selama proses pembakaran itu sendiri, karena pembuatan sumber tegangan tinggi dengan resistansi internal yang rendah sulit dilakukan karena massa sumber tersebut yang sangat besar. Dalam praktiknya, setelah tegangan pelepasan dikurangi, disediakan dengan mengatur tegangan tinggi dengan resistansi internal yang tinggi, Anda harus menghubungkan sumber lain dengan tegangan lebih rendah dan, karenanya, resistansi internal lebih rendah. Pada saat yang sama, efisiensi pembakaran meningkat dan siklus kerja pelepasan menurun, yaitu proses pembakaran dipercepat.

Penghancuran lebih lanjut dari insulasi selama pembakaran menyebabkan penghentian pelepasan dan pembentukan jembatan konduktif yang relatif stabil di lokasi kerusakan. Sirkuit ekivalen untuk tahap pembakaran akhir ini ditunjukkan pada Gambar. 3.1, V. Menganalisis tahap ini mirip dengan tahap sebelumnya, kita memperoleh

. (3.13)

Ketergantungan disajikan secara grafis pada Gambar. 3.3.

Beras. 3.3. Ketergantungan efisiensi pembakaran pada konduktivitas relatif

saluran sedikit

Sumber ideal dengan induktansi seri. Untuk meningkatkan efisiensi pembakaran arus searah, diusulkan untuk memasukkan tersedak antara sumber tegangan searah kamu o dan kabel rusak. Diagram pembakaran untuk kasus yang sedang dipertimbangkan ditunjukkan pada Gambar. 3.4.

Gambar.3.5. Perubahan tegangan kabel dan arus rangkaian

dalam diagram Gambar. 34: A- b > w o; B- B< w о

Mode osilasi paling efektif untuk pembakaran, karena dalam kasus ini (Gbr. 3.5, B) tegangan pada kabel dapat mencapai dua kali lipat tegangan sumber, dan tegangan berubah seiring frekuensi, dan arus dalam rangkaian berubah dengan frekuensi yang sama

, (3.14)

, (3.15)

di mana frekuensi alami rangkaian; b = R o /2 L- penurunan redaman; a = arcsin b/w 0 . Kerugian di sirkuit ini:

, (3.16)

dan energi pembakaran dianggap sama dengan energi yang tersimpan dalam wadah,

. (3.17)

Ekspresi efisiensi pembakaran dapat direpresentasikan dalam bentuk berikut:

. (3.19)

Tegangan pada kabel mencapai nilai tertinggi pada waktu w tm= p+a, maka ekspresi setelah transformasi akan terlihat seperti

. (3.20)

Untuk instalasi sebenarnya, faktor kualitas rangkaian (Gbr. 3.4, B)
Q o = w 0 L/R o >> 5. Dalam hal ini a< 6°, a W n* £ 0,177. Dengan demikian, efisiensi pembakaran h ³ 84%.

Beras. 3.6. Diagram skematik membakar melalui isolasi menggunakan

unit penyearah: A- perbaikan setengah gelombang;

B- rektifikasi gelombang penuh; V- perbaikan tiga fase;

G - penyearah tiga fasa dengan induktor seri

Ketika faktor kualitas rangkaian meningkat menjadi sepuluh, efisiensi meningkat menjadi 92% (tanpa adanya tersedak, efisiensi maksimum tidak melebihi 50%). Pembuangan akan menyusul seiring berjalannya waktu tm"p/w = = 1/(2 F). Jika frekuensi osilasi F= 50Hz, maka tm£0,01s, mis. pembakaran akan efektif.

Diagram skema pembakaran insulasi menggunakan unit penyearah ditunjukkan pada Gambar. 3.6. Ketika membakar isolasi kabel yang rusak dari unit penyearah, perlu memperhitungkan induktansi kebocoran transformator suplai.

3.3. Membakar isolasi pada tegangan bolak-balik

Pembakaran non-resonansi (Gbr. 3.7) dilakukan dengan menggunakan transformator step-up, belitan sekundernya dihubungkan langsung ke inti dan selubung yang rusak (atau inti rusak lainnya), dan belitan primer dihubungkan ke frekuensi industri jaringan.

Pada Gambar. 3.7: Trp - trafo step-up; L Dan R 0 - induktansi kebocoran dan resistensi aktif transformator Trp, direduksi menjadi belitan sekunder; DENGAN- Kapasitas CL; R n adalah resistansi transisi saluran pelepasan; L K dan R K - induktansi dan resistansi aktif kabel; R p, m - hambatan jembatan konduktif di lokasi cacat.

Beras. 3.7. Skema pembakaran non-resonansi:

A- berprinsip; B- penggantian inisial dan;

V- tahap akhir

Amplitudo tegangan pada kabel (arrestor RR)

, (3.21)

dimana w = 2p F— frekuensi melingkar; SAYA max - amplitudo arus masuk L.C.R o -kontur (Gbr. 3.7, B).

Penting kapasitas tertentu kabel listrik menyebabkan kebutuhan untuk mengkonsumsi arus yang besar SAYA max untuk memastikan volume yang cukuptage kamu c, maks.

Jadi, transformator tegangan kamu maks = 50 kV pada L =
= 200 Hn dan R 0 = 10 kOhm akan memberikan tegangan pada kabel tiga inti sebesar 6 kV dengan penampang 70 mm 2 dan panjang 3 km kamu c ,maks = 2,66 kV, yaitu hanya 5,3% dari tegangan sumber dengan konsumsi daya 20 kV. A.

Untuk kabel yang panjangnya lebih dari 0,5 km, pembakaran non-resonansi sama sekali tidak cocok pada tahap awal. Untuk kabel pendek ini hanya dapat dibenarkan jika tidak ada penyearah. Dari trafo yang sama seperti pada contoh sebelumnya, pada kabel dengan tipe yang sama, tetapi panjang 0,4 km, dimungkinkan untuk menyediakan sekitar 50% tegangan sumber dengan konsumsi 27 kVA.

Dalam prakteknya, ketika terbakar pada arus bolak-balik, pertama-tama secara perlahan, dengan menggunakan alat pengatur, naikkan tegangan sebesar belitan primer trafo terbakar. Oleh karena itu, sebelum gangguan pertama, tegangan pada saluran pelepasan dapat dianggap stabil. Kerusakan pertama terjadi pada saat tegangan pada saluran pelepasan mendekati maksimum. Sifat dan durasi pelepasan sesuai dengan kasus yang dibahas di atas ketika menganalisis rangkaian pada Gambar. 3.1.

Proses berulang pengisian kapasitansi kabel setelah pelepasan cepat terjadi serupa dengan proses peralihan rLC- rangkaian tegangan sinusoidal.

Dua komponen bebas lagi ditumpangkan pada komponen tegangan sinusoidal paksa dengan frekuensi w. Kapan R o ³ 2Ö L/C mereka bersifat aperiodik dengan konstanta waktu yang berbeda. Pada R HAI< 2ÖL/C komponen osilasi dengan frekuensi w o = Ö1/ L.C. - R o /4 L 2 digeser sefasa satu sama lain sebesar sudut tertentu a, tetapi dilemahkan dengan konstanta waktu yang sama.

Tegangan maksimum pada saluran pelepasan tergantung pada momen penyalaan (momen gangguan sebelumnya) dan hubungan antara frekuensi w dan w o.

Dalam kasus di mana w >> w o, terjadi tegangan lebih dan kemungkinan rusaknya celah pelepasan meningkat.

Penurunan frekuensi w o, jika hal-hal lain dianggap sama, meningkatkan siklus kerja pelepasan. Jika kita menambahkan ketidakmungkinan praktis untuk memastikan nilai sudut a yang stabil sesuai dengan tegangan lebih yang signifikan, maka ketidaksesuaian pembakaran non-resonansi pada tahap awal kerusakan insulasi menjadi jelas.

Pada Babak final proses pembakaran (Gbr. 3.7, V), bila bagian isolasi yang rusak merupakan jembatan konduktif, kondisi pembakaran melalui arus bolak-balik ditingkatkan. Dalam hal ini, relasinya terpenuhi

Koefisien tindakan yang berguna selama pembakaran dapat dianggap sama dengan rasio daya aktif P pm dilepaskan di lokasi kerusakan terhadap total daya aktif R sumber

. (3.23)

Biasanya dimungkinkan untuk memberikan h = 20...40%. Kondisi untuk kabel yang panjangnya lebih dari 0,3 km dipenuhi ketika< 100 Ом, а для кабелей длиной более 2 км - при < 15 Ом.

Dianjurkan untuk menggunakan pembakaran non-resonansi hanya pada tahap terakhir pembakaran insulasi CL dengan panjang terbatas.

Pembakaran resonansi pada frekuensi industri. Penggunaan fenomena resonansi pada frekuensi industri untuk membakar isolasi kabel yang rusak telah diusulkan pada. Di negara kita, metode ini mulai digunakan pada tahun 1960. Dengan metode pembakaran resonansi, kapasitansi kabel dikompensasi oleh reaktansi induktif eksternal, yang memungkinkan pengurangan daya sumber secara signifikan, dan ketika induktansi dihubungkan secara seri, nilai tegangan suplai. Ketika instalasi resonansi beroperasi, ketika resistansi transisi berkurang pada titik kerusakan, kapasitansi kabel dilangsir dan rangkaian resonansi sebagian terganggu, akibatnya tegangan pada kabel berkurang. Ketika jembatan penghantar stabil muncul, rangkaian resonansi terputus sepenuhnya. Dalam hal ini, arus yang melalui lokasi kerusakan berkurang tajam, dan jembatan konduktif yang dihasilkan tidak rusak.

Tegangan resonansi maksimum tidak boleh melebihi tegangan uji AC, misalnya 16...25 kV, yang digunakan di pabrik kabel untuk menguji insulasi kabel daya dengan tegangan operasi masing-masing 6...10 kV.

Instalasi resonansi yang digunakan untuk membakar insulasi kabel yang rusak dapat dibagi menjadi dua kelompok karakteristik: transformator resonansi dan instalasi dengan choke yang dapat disesuaikan. Transformator resonansi dapat beroperasi dalam mode resonansi arus dan tegangan. Instalasi dengan throttle yang dapat disesuaikan juga beroperasi pada mode pertama atau kedua, tetapi dengan berurutan atau koneksi paralel tersedak pada kabel yang terbakar. Pengoperasian dalam mode ini akan dibahas di bawah.

Metode resonansi tegangan. Diagram ekuivalen lengkap dari instalasi pembakaran yang beroperasi dalam mode ini ditunjukkan pada Gambar. 3.8, A. Dalam diagram Gambar. 3.8 menyatakan: R m - resistensi aktif dari throttle; L- induktansi induktor, R st - resistensi aktif, dengan mempertimbangkan kerugian pada baja throttle; DENGAN- kapasitas saluran kabel (dan kapasitor pemberat); R k - resistensi aktif, dengan mempertimbangkan kerugian pada kabel yang rusak; R n adalah resistansi transisi pada titik kerusakan pada saat pelepasan; DI DALAM- kunci yang menutup kapan kamu c = kamu pr (mensimulasikan kerusakan); kamu- tegangan sinusoidal pada terminal belitan sekunder transformator suplai; kamu - nilai efektif tegangan yang sama.

Beras. 3.8. Sirkuit ekivalen dan diagram vektor untuk instalasi yang beroperasi dalam mode resonansi tegangan:

a, b- sirkuit setara; V- diagram vektor

Rangkaian ekivalen bercabang lengkap (Gbr. 3.8, A) direduksi menjadi rangkaian ekivalen sekuensial (Gbr. 2.28, B) dengan parameter berikut:

; (3.24)

; (3.25)

. (3.26)

Kemudian tegangan pada kabel

. (3.27)

Dalam kondisi resonansi, frekuensi alami rangkaian sama dengan frekuensi tegangan suplai, yaitu.

. (3.28)

Dalam hal ini w L e = 1/(w DENGAN e) dan arus dalam rangkaian meningkat menjadi I = kamu / R e. Diagram vektor pada resonansi tegangan diberikan pada Gambar. 3.8, V.

Jika kita menggunakan konsep resistansi karakteristik r = Ö L dan/ DENGAN e = aku/w C e = w L e dan faktor kualitas Q = r/r e rangkaian, maka kita dapat menulis

Reaktif dan kekuatan aktif dalam rangkaian dihubungkan melalui faktor kualitas

yaitu faktor kualitas merupakan salah satu parameter utama yang menentukan pengoperasian instalasi resonansi.

Seperti yang ditunjukkan:

, (3.30)

Di mana R w - resistansi shunt dinding saluran pelepasan (harus disertakan dalam rangkaian Gambar 3.9, A sejajar dengan resistensi R Ke).

Pada Gambar. Gambar 3.9 menunjukkan ketergantungan faktor kualitas seluruh rangkaian pembakaran pada kapasitansi kabel C dan resistansi R w (hubungan R w/r) pada faktor kualitas throttle itu sendiri Q d = 25. Saat sikap berubah R w/r dari 10 menjadi 1, faktor kualitas rangkaian menurun hampir 10 kali lipat dan pembakaran resonansi berubah menjadi pembakaran setelahnya langsung dari sumber yang memberi makan sirkuit resonansi. Namun, dengan resistensi shunt R w = r daya yang dikeluarkan pada saluran ternyata tidak mencukupi. Keadaan ini dapat menjelaskan rendahnya prevalensi perangkat resonansi di luar negeri.

Beras. 3.9. Ketergantungan faktor kualitas rangkaian resonansi

dari resistensi shunt ( A) dan kapasitas kabel ( B)

Pada Gambar. Gambar 3.10 menunjukkan kurva perubahan tegangan pada kabel dalam berbagai mode operasi instalasi resonansi.

Metode resonansi saat ini. Rangkaian ekivalen lengkap dari instalasi yang beroperasi dalam mode resonansi arus ditunjukkan pada Gambar. 3.11, A, di mana notasi yang sama diadopsi seperti pada Gambar. 3.8, A. Untuk transformator resonansi yang beroperasi dalam mode resonansi arus, L = Ls 2 +L m adalah induktansi akibat fluks kebocoran belitan sekunder dan fluks induktansi timbal balik; Dan = kamu m adalah tegangan yang diciptakan pada belitan sekunder oleh aliran induksi timbal balik. Rangkaian ekivalen bercabang lengkap (Gbr. 3.11, A) mengarah ke persamaan paralel (Gbr. 3.11, B). Resistensi yang setara R e ", dengan memperhitungkan rugi-rugi pada rangkaian resonansi paralel, didefinisikan sebagai

, (3.31)

R dan - komponen yang bergantung pada rugi-rugi aktif pada insulasi; R w - resistensi aktif yang melangsir saluran pelepasan.

Untuk rangkaian resonansi paralel, tegangan pada kapasitor sama dengan tegangan sumber listrik. Di mana arus kapasitif SAYA c = Universitas dengan melebihi arus penuh transformator:

, (3.32)

Di mana G = 1/R e; b L= 1/b L; b C= 1/b C- masing-masing konduktivitas aktif, induktif dan kapasitif dari rangkaian.

Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, ekspresi faktor kualitas dalam kasus resonansi arus bertepatan dengan ekspresi untuk rangkaian seri. Hubungan energi dan waktu selama resonansi arus juga serupa dengan hubungan selama resonansi tegangan. Meskipun rangkaiannya sama dalam hal proses pembakaran, mode pengoperasian transformator yang memberi makan mereka berbeda secara signifikan. Ketika resonansi tegangan terjadi dengan kerusakan isolasi, transformator beralih dari mode beban normal ke mode beban rendah. Ketika arus beresonansi dengan kerusakan isolasi, transformator masuk ke mode hubung singkat, yang secara bertahap kembali ke mode normal (saat rangkaian berayun). Hal ini secara signifikan mengurangi efisiensi instalasi resonansi yang beroperasi dalam mode resonansi saat ini.

Evaluasi komparatif sistem kauterisasi. Seperti disebutkan di atas, untuk memberikan resistansi transisi yang diperlukan pada titik kerusakan kabel, berbagai sistem pembakaran. Sistem pembakaran tidak berarti perangkat individual, tetapi seperangkat metode dan sarana yang menjamin hasil akhir terbakar (dari pelepasan tunggal ke sambungan logam konduktif yang stabil).

Rasio di atas memungkinkan kita untuk mengevaluasi secara objektif setiap sistem pembakaran yang dipertimbangkan dan melakukan penilaian kuantitatif berbagai pilihan dan pilih yang paling efektif. Perlu dicatat bahwa efisiensi pembakaran tidak hanya mencerminkan tingkat penggunaan listrik yang dikonsumsi dari jaringan (dalam beberapa kasus hal ini tidak signifikan), tetapi, pertama-tama, menunjukkan berapa banyak energi yang dilepaskan di lokasi pembakaran. kerusakan dan bagian apa yang terlepas pada instalasi itu sendiri. Komponen energi terakhir menentukan massa dan dimensi instalasi. Daya pembakaran terutama mencirikan kecepatan proses, yaitu menentukan produktivitas tenaga kerja dalam mengidentifikasi lokasi kerusakan.

Beras. 3.10. Kurva perubahan tegangan pada kabel selama resonansi

pembakaran: A- menyala selama penyetelan halus dan B- ketika rangkaian di-detuning: V- mode pembakaran

Beras. 3.11. Sirkuit ekivalen dan diagram vektor

untuk instalasi yang beroperasi dalam mode resonansi saat ini:

a, b- sirkuit setara; V- diagram vektor

Pembakaran yang paling efektif adalah dari sumber ideal Tegangan DC dengan induktansi terhubung seri. Di sini, efisiensi pembakaran yang tinggi dipastikan pada rentang tegangan tembus yang luas. Dalam kondisi nyata, peran sumber tegangan konstan yang ideal dimainkan oleh perangkat penyimpanan energi kapasitif yang kuat dengan instalasi penyearah tiga fase.

Karena akumulasi energi yang lebih lama dalam induktor, instalasi DC dengan penyimpanan energi induktif menjadi kurang efisien, karena instalasi tersebut juga memerlukan peralatan switching yang dirancang untuk tegangan penuh dari instalasi pembakaran.

Kinerja terburuk dari instalasi tegangan penyearah nyata (terutama instalasi setengah gelombang) disebabkan oleh fakta bahwa akumulasi energi terjadi dengan mengisi kapasitansi kabel dengan pulsa arus selama bagian konduksi periode.

Perangkat arus bolak-balik, termasuk yang resonansi, hanya efektif pada nilai tegangan tembus relatif yang dikurangi. Dalam kondisi seperti ini, mereka dapat bersaing dengan unit penyearah setengah gelombang.

Pengalaman pengoperasian secara meyakinkan menegaskan kesimpulan teoretis di atas. Efek terbesar dicapai dengan membakar instalasi yang menggunakan penyearah tiga fase dan gelombang penuh. Instalasi dengan induktor khusus yang dihubungkan secara seri pada keluaran, diusulkan pada, belum diproduksi secara komersial. Peran induktor sampai batas tertentu dimainkan oleh induktansi kebocoran transformator penyearah. Ini mengacu pada sumber yang kuat tanpa kumpulan kapasitor penyimpanan khusus.

Pembakaran arus searah digunakan baik di Rusia maupun di luar negeri. Di Rusia, hasil penggunaan instalasi resonansi lebih buruk daripada perangkat penyearah tiga fase dan gelombang penuh.

Masih sedikit pengalaman dalam menggunakan instalasi dengan penyimpanan induktif. Tujuannya dalam waktu dekat adalah produksi perangkat DC serial dengan penyearah tiga fase dan rangkaian tersedak.

3.4. Mode dan teknik pembakaran

Tegangan yang diizinkan saat membakar isolasi kertas-minyak. Untuk pilihan yang tepat tegangan maksimum dan mode pembakaran sangat penting memiliki kemungkinan tegangan lebih pada isolasi utuh. Kekuatan listrik kabel yang dapat diservis dengan insulasi kertas-minyak jauh lebih tinggi daripada tegangan operasi.

Ionisasi awal dalam bentuk yang lemah dan tidak seragam Medan listrik untuk insulasi kertas-minyak terjadi bila ada tegangan E n = 12 kV/mm pada tegangan arus bolak-balik dan
E n = 40…60 kV/mm pada tegangan DC. Ionisasi awal bahkan pada arus bolak-balik (100 semburan per detik) tidak akan berbahaya, dan isolasi dengan ionisasi tersebut dapat bertahan ribuan jam. Dalam kasus arus searah, konstanta waktu ionisasi awal adalah sekitar ratusan detik, yaitu ribuan kali lebih kuat. Ionisasi kritis, yang dampaknya bahkan sepersekian detik akan mengurangi tegangan ionisasi awal, dan dalam beberapa detik dapat menyebabkan kerusakan, dalam kasus tegangan arus bolak-balik terjadi ketika E kr = 30 kV/mm.

Digunakan dalam kondisi modern Level tegangan uji untuk kabel 6 kV adalah tegangan 40...50 kV DC dan tegangan AC 16 kV. Dimensi insulasi (2,95 mm untuk kabel 6 kV) menghasilkan tegangan 2...3 kali lebih rendah dibandingkan dengan ionisasi awal pada insulasi yang baik. Berikut ini adalah nilai tegangan yang dapat menyebabkan ionisasi awal pada kabel sehat dengan berbagai tegangan pengenal:

Melebihi tegangan uji sebanyak dua kali belum menyebabkan ionisasi awal. Jika kita menambahkan bahwa tegangan ionisasi kritis pada arus bolak-balik adalah 2,5 kali lebih tinggi dari tegangan awal, maka kita dapat menarik kesimpulan penting berikut: pada tegangan yang secara praktis dapat timbul selama proses pembakaran, tidak mungkin merusak isolasi kabel. dalam keadaan berfungsi dengan baik. Situasinya berbeda dengan pemotongan akhir jalur kabel. Misalnya, potongan ujung saluran kabel 6 kV yang dapat diservis dapat ditutup sepanjang permukaan pada tegangan penyearah 60...80 kV. Selain itu, pada saluran kabel, pada saat terbakar melalui satu tempat yang rusak, tempat lain mungkin muncul, yang kekuatan listriknya hanya beberapa kilovolt lebih tinggi dari tegangan uji.

Mencari dua atau lebih tempat kerusakan secara bersamaan jauh lebih sulit daripada mencari secara terpisah. Oleh karena itu, disarankan untuk membatasi tegangan maksimum yang diizinkan selama pembakaran dengan nilai tegangan yang diperbaiki

Di mana kamu isp - tegangan uji.

Sulit untuk menentukan secara akurat tegangan bolak-balik yang sesuai dengan nilai ini. Namun, kira-kira bisa diterima

, (3.34)

Di mana k- faktor keamanan, dengan mempertimbangkan intensitas ionisasi yang tinggi jika terjadi tegangan bolak-balik.

Saat memilih nilai k Hal-hal berikut harus diingat. Selama pembakaran dari sumber tegangan yang disearahkan, tegangan bolak-balik monopolar yang bervariasi secara relatif lambat praktis diterapkan pada insulasi selama periode pengisian. Karena konstanta waktu pengisian daya adalah 0,05...1 s, frekuensi yang setara dengan proses ini berkisar dari satuan hingga puluhan hertz. Selama pengosongan, tegangan bolak-balik sebenarnya diterapkan dalam bentuk osilasi teredam dengan frekuensi 20 kHz hingga 1 MHz, yang berlangsung beberapa periode osilasi tersebut. Saat terbakar dari sumber tegangan bolak-balik, proses pelepasannya sama dengan yang ditunjukkan di atas, dan frekuensi pengisiannya adalah 50 Hz.

Mendekati tegangan ionisasi awal, peningkatan intensitasnya sebesar urutan besarnya berhubungan dengan peningkatan tegangan beberapa kilovolt. Oleh karena itu, kami akan mengambil kira-kira k =
= 1,3…1,4. Kemudian untuk kabel 6 kV didapat:

Nilai ini kira-kira setengah dari tegangan ionisasi awal dan oleh karena itu aman untuk isolasi yang tidak rusak. Melebihi tingkat tegangan selama pembakaran yang disebutkan di atas dapat dihilangkan melalui desain instalasi pembakaran yang rasional dan pilihan mode pembakaran yang tepat.

Pada Gambar. Gambar 3.12 menunjukkan rangkaian ekivalen untuk tahap awal pembakaran yang ditenagai oleh sumber tegangan konstan. Mari kita perhatikan dalam kondisi apa kapasitansi kabel (kapasitor DENGAN) tegangan yang mungkin timbul melebihi kamu 0 . Salah satu kondisi tersebut adalah fluktuasi R 0 L.C.- kontur. Osilasi terjadi jika R HAI< 2 ÖL/C.

Osilasi rangkaian juga dapat direpresentasikan secara kasar dalam bentuk R 0 £ (14…100) kOhm. Dalam kondisi nyata, hubungan ini seringkali terpuaskan. Oleh karena itu, selama pengisian, tegangan melintasi insulasi bisa menjadi (1,5...1,75) kamu 0 . Oleh karena itu, pengujian isolasi dan terkadang bagian tertentu Disarankan untuk melakukan tahap awal proses pembakaran dengan resistor yang dihubungkan secara seri dengan sumber R ext, yang hambatannya (puluhan kOhm) harus memenuhi syarat

. (3.35)

Setelah mengurangi tegangan rusaknya menjadi kamu 0 (l.4…l.6) resistor R ext harus dihubung pendek.

Beras. 3.12. Sirkuit ekivalen untuk analisis lonjakan arus

selama proses pembakaran

Alasan lain untuk peningkatan tegangan pada insulasi mungkin adalah pemadaman busur pada titik kerusakan ketika tegangan positif yang signifikan pada kapasitor pelepasan osilasi sel P R p - kontur. Seperti yang ditunjukkan oleh pengujian dan pengalaman pengoperasian selama bertahun-tahun, busur pada titik kerusakan padam, sebagai suatu peraturan, ketika tegangan pada kabel mendekati nol, yaitu, ketika terjadi kerusakan, terjadi pelepasan total. Namun dengan kerusakan “mengambang”, terkadang, dan tidak sering, seperti yang ditunjukkan, misalnya, dalam, kondisi tertentu dapat muncul. Mereka terdiri dari fakta bahwa busur padam pada tegangan positif yang signifikan kamu ost pada celah pelepasan, dan karenanya pada kapasitor DENGAN.
Dalam proses yang berulang-ulang (jika bersifat osilasi), kabel akan diisi dengan tegangan negatif yang lebih besar lagi: - - kamu o -(+ kamu ost). Jika tegangan rusaknya celah pelepasan juga meningkat, dan busur padam lagi selama setengah siklus positif dari osilasi alami rangkaian pelepasan, maka peningkatan tegangan lebih lanjut pada insulasi dimungkinkan.
Dalam sebagian besar kasus, celah pelepasan itu sendiri mencegah peningkatan tegangan, seolah-olah merupakan celah percikan yang membatasi.

Hal di atas memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan berikut:

1. Sebagai instalasi penyearah untuk bagian pertama dari proses pembakaran awal, instalasi uji dengan resistor tambahan dengan resistansi beberapa puluh kOhm harus digunakan.

2. Tegangan maksimum instalasi penyearah pembakaran tidak boleh lebih tinggi dari 0,5...0,7 kamu Orang Spanyol

3. Pembakaran dalam waktu lama (lebih dari 20...30 menit), tidak disertai dengan penurunan tegangan tembus yang signifikan, tidak boleh dilakukan.

Ketika dibakar menggunakan instalasi resonansi jenis apa pun, tegangan maksimum pada insulasi kabel melebihi tegangan pada belitan sekunder transformator di Q sekali ( Q- faktor kualitas rangkaian resonansi). Oleh karena itu, amplitudo tegangan keluaran transformator instalasi resonansi harus memenuhi kondisi tersebut

Teknik pembakaran. Generalisasi pengalaman kerja para insinyur dan pengrajin yang berspesialisasi dalam pembakaran insulasi kabel untuk menentukan lokasi kerusakan, didukung oleh analisis rinci tentang proses pembakaran, memungkinkan kami untuk merekomendasikan sejumlah teknik progresif untuk melakukan proses ini.

Tahapan pembakaran bergantian. Selama proses pembakaran, perlu untuk melanjutkan ke tahap pembakaran berikutnya seiring dengan menurunnya tegangan tembus. Segera setelah parameter instalasi memungkinkan untuk mengaktifkan tahap yang lebih kuat untuk operasi paralel (atau secara terpisah), ini harus segera dilakukan. Tahap yang lebih kuat berarti unit dengan resistansi internal lebih rendah dan arus lebih tinggi.

Sangat sering, transisi ke tahap pembakaran yang lebih kuat pertama-tama mengarah pada “berenang”, yaitu peningkatan tegangan tembus. Dalam hal ini, Anda harus kembali ke tahap tegangan tinggi sebelumnya, dan kemudian, setelah mengurangi tegangan rusaknya, lanjutkan ke tahap berikutnya.

Tidak disarankan untuk “bertahan” di level mana pun. Faktanya adalah "berenang", mis. aliran impregnasi ke saluran pembuangan dari area insulasi yang berdekatan dengan saluran terbatas, dan pembakaran hingga resistansi rendah tanpa menangkap dan mengeringkan volume tertentu dari insulasi yang berdekatan tidak mungkin dilakukan. Dengan porsi energi yang konstan disuplai ke saluran pelepasan, proses menangkap bagian insulasi yang berdekatan berlangsung lebih lambat dibandingkan dengan tahapan bergantian.

Disarankan untuk membuat busur pada saklar batang instalasi secara seri dengan saluran pelepasan pada tahap pembakaran perantara. Untuk melakukan ini, perlu membuka sakelar secara perlahan dengan batang yang diisolasi dari tegangan tinggi saat instalasi dihidupkan, sedikit mengubah jarak antara kontak bergerak dan kontak tetap, tetapi tidak membiarkan busur padam.

Gambar.3.13. Diagram skema pembakaran:

A- untuk menghancurkan sambungan logam; B- untuk mentransfer fase tunggal

hubung singkat ke dua fase; UVV - penyearah tegangan tinggi

instalasi; DI DALAM- penyearah; R p - arester; DENGAN b - kapasitor pemberat; VG - penyearah gastronik

Penghancuran sambungan logam. Jika terjadi gangguan pembumian pada saluran kabel, yaitu arus 10 A atau lebih mengalir melalui lokasi kerusakan dalam waktu yang cukup lama, maka sambungan logam terbentuk di tempat ini antara inti dan selubung. Dengan beberapa metode untuk menentukan lokasi kerusakan (misalnya akustik), persimpangan ini perlu dihancurkan. Dalam banyak kasus, meskipun tidak selalu, hal ini dicapai dengan menggunakan perangkat yang ditenagai oleh penyearah B (Gbr. 3.13, A).

Nilai kapasitor DENGAN b harus minimal 1...1,5 µF, tegangan rusaknya arester R r - tentang
20…25 kV. Lonjakan arus ketika celah percikan dalam hal ini mencapai ratusan ampere dan di bawah pengaruh gaya dinamis sambungan pada kabel dapat putus. Pengulangan kerusakan untuk menghancurkan persimpangan harus dilakukan selama 10...20 menit. Jika selama ini tidak mungkin mencapai hasil yang diinginkan, maka upaya lebih lanjut tidak tepat.

Mengubah hubungan pendek antara inti dan cangkang menjadi hubungan pendek antar inti. Penggunaan metode induksi memberikan hasil yang baik ketika menemukan hubungan pendek antara inti kabel tiga atau empat inti. Cukup sering, di jaringan kabel Mosenergo Moskow, korsleting satu fasa dari kabel 6...10 kV dapat diubah menjadi korsleting interinti dengan menggunakan teknik pembakaran yang diusulkan oleh V. M. Bronstein. Diagram rangkaian pembakaran ditunjukkan pada Gambar. 3.13, B.

Selama masa pembakaran insulasi penghantar A menggunakan penyearah VG, memberikan tegangan 5...10 kV dan arus 1...3 A,
ke inti ini melalui arester R p sambungkan instalasi pulsa yang terdiri dari kapasitansi dua kabel yang tidak rusak DI DALAM Dan DENGAN relatif terhadap cangkang, kapasitor pemberat Cb (opsional) dan penyearah tegangan tinggi UVV (pada tegangan uji penuh).

Wadah diisi secara berkala sesuai tegangan rusaknya celah percikan R p, yang ditetapkan sama dengan 20...25 kV, dan pulsa arus pelepasan menghancurkan jembatan konduktif yang terbentuk di bawah pengaruh arus dari penyearah VG di saluran pelepasan. Pembuatan dan penghancuran jembatan konduktif secara berkala meningkatkan jumlah kerusakan insulasi. Tegangan pada konduktor kabel lain dalam mode transien meningkatkan kemungkinan kerusakan yang berpindah dari konduktor ini ke konduktor yang rusak. Jika terjadi kerusakan, tidak mungkin menaikkan tegangan dari instalasi ledakan udara dan menghentikan pemicuan arester. Tidak mungkin mengubah gangguan satu fasa menjadi gangguan fasa ke fasa dalam semua kasus.

Pembakaran insulasi senjata pemusnah massal dengan metode akustik. Untuk menggunakan metode akustik untuk mencari MF tipe inti-selubung, perlu untuk membatasi arus pembakaran. Ketika arus melalui MF melebihi beberapa ampere, penyolderan logam dari inti ke selubung dapat dilakukan, sehingga tidak dapat menggunakan metode akustik. Penghancuran sambungan logam, seperti disebutkan di atas, tidak selalu memungkinkan. Oleh karena itu, bila menggunakan metode akustik OMP, tahapan terakhir tidak boleh dibakar. Di sisi lain, disarankan untuk membatasi diri hanya pada tahap pertama pembakaran, karena dengan peningkatan volume penghancuran insulasi, bagian energi pelepasan yang menciptakan efek akustik meningkat.

« Jerawat mengambang. Jika kerusakan berulang selama puluhan menit tidak menyebabkan penurunan tegangan tembus, maka kita dapat menyimpulkan bahwa kerusakan terjadi pada kopel(fenomena serupa lebih jarang terjadi pada kopling ujung). Pertama, Anda perlu memastikan dengan inspeksi visual bahwa tidak ada kerusakan pada alur ujung (kopling) di ujung jalur kabel yang berlawanan dengan titik sambungan pemasangan. Setelah itu, pembakaran harus dihentikan dan MF harus ditentukan dengan kombinasi pelepasan getaran dan akustik.

3.5. Unit pembakaran bergerak

Saat ini, instalasi yang digunakan dalam jaringan kabel untuk senjata pemusnah massal dipasang pada sasis minibus atau bus reguler. Volume utama instalasi ditempati oleh perangkat untuk membakar insulasi yang rusak dan menghasilkan percikan api menggunakan metode akustik OMP.

Dalam hal yang sama instalasi seluler Ada perangkat untuk lokasi non-otomatis, perangkat yang menggunakan metode pelepasan osilasi, detektor kabel induksi dan penerima universal (untuk pencarian induksi dan akustik), perangkat untuk metode kontak. Unit-unitnya dilengkapi drum khusus untuk sambungan ke inti kabel yang diukur, loop tanah, atau jaringan suplai 380 atau 220 V. Ada juga peralatan switching dan kontrol dan alat pengukur kontrol mode pengujian dan pembakaran.

Dalam instalasi bergerak, kondisi keselamatan dipastikan melalui kontak yang saling bertautan, pelindung dan sarana lainnya. Sebagian besar perangkat pembakaran menghasilkan pembakaran dengan arus yang diperbaiki. Dalam hal ini, beberapa tahap tegangan dan arus harus digunakan. Pada tahap terakhir, yaitu tahap tegangan rendah, kadang-kadang digunakan arus bolak-balik (pembakaran non-resonansi) frekuensi industri atau tinggi (sekitar 1000 Hz).

Operasi paralel dari dua tahap pembakaran banyak digunakan, ketika transisi ke tahap berikutnya dilakukan secara otomatis.

Kami menyajikan data dari sejumlah instalasi pembakaran. Instalasi pembakaran insulasi kabel tipe VT5000 dari Seba dynatronic (Jerman) memiliki enam tahap pembakaran pada arus penyearah

Beras. 3.14. Skema operasi paralel dari dua instalasi pembakaran:

1 - mengalihkan; 2 - kolom dioda; 3 - pemasangan HPG70;

4 - pemasangan VT5000

Daya keluaran pada setiap tahap sekitar 7 kVA. Instalasi VT5000 dan HPG70 pada 70 kV dan arus 0,05 A dapat digunakan secara paralel sesuai dengan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 3.14. Mengalihkan 1 dengan disabilitas. tiang LED 2 dirancang untuk instalasi tegangan penuh (70 kV). 3 dan untuk arus maksimum (110 A) instalasi 4 . Tiang ini memastikan pengoperasian paralel kedua instalasi. Jika terjadi kerusakan pada instalasi tegangan tinggi, busur listrik dapat diambil secara otomatis oleh instalasi dengan arus tinggi. Instalasi VT5000 memiliki enam sakelar elektromagnetik berkecepatan tinggi untuk tahap pembakaran. Dalam mode pembakaran stabil dari instalasi VT5000, sakelar menyala.

Perusahaan Baltou (Belgia) memproduksi instalasi pembakaran tipe EDC6000. Instalasi ini memiliki empat tahap pembakaran pada tegangan penyearah 24, 12, 6, 3 kV dan satu tahap pembakaran pada tegangan AC 500 V. Daya pembakaran kontinu adalah 6 kW pada arus searah pada setiap tahap dan 4,5 kVA pada arus bolak-balik. Instalasi ini ditenagai oleh jaringan 220 ± 22 V. Elemen utama instalasi adalah transformator dengan perangkat shunt magnetik, yang menjamin stabilisasi arus keluaran pada semua tahap pembakaran. Trafo memiliki sembilan gulungan sekunder: delapan yang identik untuk memberi daya pada penyearah jembatan (3 kV;
0,25 A) dan satu (500 V; 9 A) digunakan untuk pembakaran pada arus bolak-balik. Rangkaian keluaran penyearah dihubungkan secara seri, campuran dan paralel menggunakan saklar, memberikan pengaturan tegangan keluaran 24, 12, 6 dan 3 kV.

Kekuatan instalasi pembakaran pada tegangan yang diperbaiki (yang sedikit berubah ketika berpindah dari satu tahap ke tahap lainnya) untuk saluran kabel dengan tegangan hingga 15 kV, yang digunakan di Rusia, Inggris dan Amerika Serikat, adalah 10 kVA, di Jerman dan Belgia 5.. ,7 kVA. Pengalaman pengoperasian dan analisis parameter instalasi menunjukkan hal itu nilai optimal daya - 6...8 kVA. Dalam hal ini, hubungan antara efisiensi dan resistansi jembatan konduktif di MP di atas harus diperhitungkan semaksimal mungkin.

Jika jalur kabel rusak, hal ini penuh dengan kerugian ekonomi selama transmisi arus listrik, korsleting dapat terjadi, yang akan menyebabkan kerusakan pada perangkat atau gardu induk. Jika terjadi pelanggaran integritas bahan isolasi Mungkin ada risiko sengatan listrik.

Mencari kerusakan pada jalur kabel

Kerusakan pada saluran dapat menyebabkan terputusnya pasokan listrik pada bangunan tempat tinggal, fasilitas bisnis, sistem manajemen dan pengendalian bengkel dan perusahaan, Kendaraan. Menemukan pelanggaran pada jalur kabel adalah hal yang sangat penting.

Apa saja jenis kerusakannya?

Saluran transmisi listrik bawah tanah dan di atas tanah dapat rusak karena berbagai alasan. Situasi yang paling umum adalah:

1. Hubungan pendek satu atau lebih kabel ke ground;
2. Menutup beberapa inti secara bersamaan satu sama lain;
3. Pelanggaran integritas inti dan membumikannya seolah-olah terkoyak;
4. Istirahat itu hidup tanpa landasan;
5. Terjadinya hubung singkat bahkan dengan sedikit peningkatan tegangan (floating breakdown), yang hilang ketika tegangan menjadi normal;
6. Pelanggaran integritas bahan isolasi.

Untuk mengetahui jenis gangguan transmisi daya yang sebenarnya, gunakan perangkat khusus- megohmmeter.

Megaohmmeter

Kabel yang diduga rusak dicabut dari sumber listrik dan perangkat kerja. Indikator berikut diukur pada kedua ujung kawat:

• Isolasi fase;
• Isolasi linier
• Tidak ada pelanggaran integritas konduktor yang menghantarkan arus listrik.

Tahapan identifikasi lokasi kerusakan saluran kabel

Menemukan area bermasalah pada kabel melibatkan tiga langkah utama, sehingga bagian yang tidak berfungsi dapat dengan cepat dihilangkan:

Tahap pertama dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus. Untuk tujuan ini, digunakan transformator, kenotronom, atau perangkat yang mampu menghasilkan frekuensi tinggi. Saat terbakar selama 20 - 30 detik, indikator resistansi turun secara signifikan. Jika terdapat uap air pada konduktor, maka prosedur pembakaran yang diperlukan memakan waktu lebih lama dan resistansi maksimum yang dapat dicapai adalah 2-3 ribu Ohm.

Instalasi AIP-70 untuk membakar kabel

Proses ini memakan waktu lebih lama pada kopling, dan indikator resistansi dapat berubah dalam bentuk gelombang, baik meningkat atau menurun. Prosedur pembakaran dilakukan sampai terjadi penurunan resistensi secara linier.

Kesulitan dalam menentukan lokasi kerusakan kabel adalah panjang jalur kabel bisa mencapai beberapa puluh kilometer. Oleh karena itu, pada tahap kedua perlu ditentukan zona kerusakan. Untuk mengatasi tugas tersebut, teknik yang efektif digunakan:

• Metode untuk mengukur kapasitansi konduktor;
• Teknik memeriksa denyut nadi;
• Membuat lingkaran antar inti;
• Penciptaan pelepasan osilasi dalam konduktor.

Pilihan teknik tergantung pada jenis kerusakan yang diharapkan.

Metode kapasitif

Berdasarkan kapasitansi konduktor, panjang dari ujung bebas konduktor ke zona putus inti dihitung.

Skema penentuan kerusakan menggunakan metode kapasitif

Menggunakan variabel dan D.C. mengukur kapasitansi inti yang rusak. Jarak diukur berdasarkan fakta bahwa kapasitansi suatu konduktor secara langsung bergantung pada panjangnya.

с1/lx = c2/l – lx,

dimana c1 dan c2 adalah kapasitansi kabel pada kedua ujungnya, l adalah panjang konduktor yang diteliti, lх adalah jarak yang diperlukan ke tempat putusnya dugaan.

Dari rumus yang disajikan tidak sulit untuk menentukan panjang kabel sampai titik putusnya, yaitu sebesar:

aku = aku * c1/(c1 + c2).

Metode pulsa

Teknik ini dapat diterapkan di hampir semua kasus kerusakan konduktor, kecuali kerusakan mengambang, yang penyebabnya adalah kelembaban tinggi. Karena dalam kasus seperti itu resistansi konduktor lebih dari 150 Ohm, yang tidak dapat diterima untuk metode pulsa. Hal ini didasarkan pada penerapan, menggunakan arus bolak-balik, pulsa probe ke area yang rusak dan menangkap sinyal respons.

Sapuan waktu penyelidikan sinyal pantulan menggunakan metode pulsa untuk menentukan lokasi kerusakan: 1, 2, ..., m – proses tunggal berulang dengan frekuensi 500 - 1000 Hz.

Prosedur ini dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus. Karena kecepatan transmisi pulsa konstan dan 160 meter per mikrodetik, mudah untuk menghitung jarak ke zona kerusakan.

Kabel diperiksa menggunakan alat IKL-5 atau IKL-4.

Perangkat IKL-5

Layar pemindai menampilkan pulsa berbeda bentuk. Berdasarkan bentuknya, Anda dapat menentukan secara kasar jenis kerusakannya. Selain itu, metode pulsa memungkinkan untuk menemukan tempat dimana terdapat pelanggaran dalam transmisi arus listrik. Cara ini bekerja dengan baik jika satu atau lebih kabel putus, namun akibat buruk didapat jika terjadi korsleting.

Metode lingkaran

Metode ini menggunakan jembatan AC khusus untuk mengukur perubahan resistansi. Pembuatan loop dimungkinkan jika ada setidaknya satu kabel yang berfungsi di dalam kabel. Jika muncul situasi di mana semua inti putus, sebaiknya gunakan inti kabel yang letaknya paralel. Ketika inti yang rusak dihubungkan ke inti yang berfungsi, sebuah lingkaran terbentuk di satu sisi konduktor. Sebuah jembatan dihubungkan ke sisi berlawanan dari inti, yang dapat mengatur resistansi.

Skema penentuan kerusakan kabel dengan metode loop

Menemukan kerusakan pada kabel listrik dengan teknik ini memiliki beberapa kelemahan, yaitu:

• Waktu persiapan dan pengukuran yang lama;
• Pengukuran yang diperoleh tidak sepenuhnya akurat.
• Diperlukan hubungan pendek.

Karena alasan ini, metode ini sangat jarang digunakan.

Metode DISCHARGE Osilasi

Cara tersebut digunakan jika kerusakan disebabkan oleh floating breakdown. Metode ini melibatkan penggunaan instalasi kenotron, dari mana tegangan disuplai melalui inti yang rusak. Jika kerusakan terjadi pada kabel selama pengoperasian, pelepasan dengan frekuensi osilasi yang stabil akan terbentuk di sana.

Mengingat fakta yang dimiliki gelombang elektromagnetik kecepatan tetap, maka Anda dapat dengan mudah menentukan lokasi gangguan pada saluran. Hal ini dapat dilakukan dengan membandingkan frekuensi dan kecepatan osilasi.

Skema penentuan kerusakan menggunakan metode pelepasan osilasi

Setelah menentukan area kerusakan, operator dikirim ke area yang dicurigai untuk mencari titik kerusakan kabel listrik. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan metode yang sangat berbeda, seperti:

• Penangkapan akustik pelepasan percikan;
• Metode induksi;
• Metode bingkai berputar.

Metode akustik

Varian deteksi kerusakan ini digunakan untuk jalur bawah tanah. Dalam hal ini, operator perlu membuat pelepasan percikan api untuk mencegah kerusakan kabel di dalam tanah. Metode ini berhasil jika pada titik kerusakan dimungkinkan untuk menciptakan hambatan lebih dari 40 ohm. Kekuatan gelombang suara yang dihasilkan oleh percikan api bergantung pada kedalaman penempatan kabel, serta pada struktur tanah.

Skema penentuan kerusakan menggunakan metode akustik

Kenotron digunakan sebagai alat yang mampu menghasilkan impuls yang diperlukan, di sirkuitnya perlu juga menyertakan celah bola dan kapasitor tegangan tinggi. Sensor elektromagnetik atau sensor piezo digunakan sebagai penerima akustik. Selain itu, penguat gelombang suara digunakan.

Metode induksi

Ini adalah metode universal untuk mencari semua kemungkinan jenis kesalahan kabel, selain itu, ini memungkinkan Anda menentukan jalur kabel yang rusak dan kedalaman letaknya di bawah tanah. Digunakan untuk mendeteksi kopling yang menghubungkan kabel.

Skema penentuan kerusakan kabel menggunakan metode induksi

Dasar dari metode ini adalah kemampuannya untuk mendeteksi perubahan medan elektromagnetik yang terjadi ketika arus bergerak sepanjang saluran listrik. Untuk melakukan ini, arus dilewatkan yang memiliki frekuensi 850 - 1250 Hz. Kekuatan arus dapat berada dalam beberapa pecahan ampere hingga 25 A.

Mengetahui bagaimana perubahan medan elektromagnetik yang diteliti terjadi, tidak akan sulit untuk menemukan lokasi dimana integritas kabel telah terganggu. Untuk menentukan lokasi secara akurat, Anda dapat menggunakan pembakaran kabel dan mengubah rangkaian satu fasa menjadi dua atau tiga fasa.

Dalam hal ini, Anda perlu membuat rangkaian inti-inti. Keuntungan dari rangkaian seperti itu adalah arusnya diarahkan ke arah yang berlawanan (satu inti maju, kawat lainnya mundur). Dengan demikian, konsentrasi lapangan meningkat secara signifikan dan lebih mudah untuk menemukan lokasi kerusakan.

Metode bingkai

Skema penentuan kerusakan kabel dengan metode frame

Ini Cara yang baik untuk menemukan area non-kerja pada permukaan saluran listrik. Prinsip pengoperasiannya sangat mirip dengan metode induksi. Generator dihubungkan ke dua kabel atau ke satu kabel dan selubung. Kemudian sebuah bingkai dipasang pada kabel yang rusak, yang berputar pada suatu sumbu.

Dua sinyal harus muncul dengan jelas di lokasi pelanggaran - minimum dan maksimum. Di luar zona yang dituju, sinyal tidak akan berfluktuasi tanpa menghasilkan puncak (sinyal monotonik).

(VPU-60 + MPU-3 "Phoenix")

Perusahaan "ANGSTREM"memasok tiga jenis :

1) Instalasi untuk pengujian dan pembakaran kabel tegangan tinggi dengan tegangan maksimum 60–70 kV, digunakan sebagai peralatan bantu pada tahap awal pembakaran.

2) Instalasi pembakaran dengan tegangan maksimum 20–25 kV, dengan beberapa sumber tegangan tinggi dan satu sumber tegangan rendah.

3) Instalasi afterburning dirancang untuk menghancurkan jembatan logam antara inti dan cangkang arus tinggi(300 A) dalam kasus gangguan satu fasa pada intinya.

Saat memilih model tertentu, perlu mempertimbangkan tugas produksi dan karakteristik peralatan yang ada serta kompatibilitasnya dengan peralatan yang dibeli.

Contoh kompatibilitas peralatan ANGSTREM untuk pembakaran

Karakteristik teknis utama dari instalasi pembakaran perusahaan ANGSTREM

Bagaimana tukang listrik mencari kerusakan kabel

Mengingat kesamaan prinsip untuk mencari kerusakan di kabel listrik Untuk menemukan kerusakan, akan lebih mudah menggunakan teknik dan metode lain. Perlu dicatat bahwa dalam banyak hal lebih mudah bagi teknisi listrik untuk mencari lubang pada kabel mereka, karena banyak “teka-teki” yang biasa ditemukan dalam menemukan kerusakan pada kabel komunikasi tidak perlu dipecahkan di sini. Misalnya, ahli listrik kabel praktis tidak menggunakan rangkaian pengukuran jembatan dan metode pencarian kontak (pin), dan setelah pembakaran yang baik, reflektometer tidak menunjukkan " ampas kopi Hal ini disebabkan kabel listrik tegangan tinggi mampu menahan tegangan sekitar 30 kV dan arus ratusan Ampere, sehingga dapat digunakan metode pembakaran dan tumbukan, dijelaskan di bawah.

Untuk mencari kerusakan dan menguji kabel dan peralatan, teknisi listrik tidak memiliki instrumen portabel yang cukup dan menggunakan seluruh laboratorium bergerak yang berbasis pada kendaraan. Biasanya, dalam versi Rusia, mobil semacam itu memiliki tulisan LVI di bodinya, yang merupakan singkatan dari laboratorium pengujian tegangan tinggi. Pada saat yang sama, peralatan laboratorium terutama terdiri dari instalasi yang dipasang secara kaku di badan mobil. Mengingat rangkaian LVI menggunakan tegangan dan arus yang tinggi, beberapa peralatan menjalankan fungsi proteksi.

Kompartemen tegangan tinggi dari laboratorium pengujian tegangan tinggi

Panel kendali laboratorium pengujian tegangan tinggi

Pekerjaan LVI dimulai dengan jumlah besar sejumlah tindakan perlindungan. Lelucon yang dijelaskan dalam lelucon “metode pencarian kontak terbanyak” sangat berbahaya di sini. Bekerja dengan tukang listrik, Anda mulai memahami arti dari banyak poin dari PUE.

Pengujian kabel tegangan tinggi

Sangat mengherankan bahwa seringkali pencarian kerusakan dimulai bahkan tanpa memeriksa kabel dengan megger. Mulailah dengan menerapkan tegangan uji ke kabel. Permulaan seperti itu tidak sesuai dengan urutan pekerjaan yang dijelaskan dalam metode, tetapi sebagian besar dapat dibenarkan. Isolasi kabel yang "dibakar" bisa lebih dari 10 megohm, yang, secara umum, sesuai dengan norma dan semuanya diputuskan dengan menguji kabel dengan tegangan yang ditingkatkan.

Tegangan dinaikkan secara bertahap menjadi 30-50 kV. Biasanya, kerusakan terjadi pada kabel yang rusak dan perlindungan unit uji tegangan tinggi terpicu. Laboratorium dialihkan ke mode lain - mode pembakaran.

Membakar kabel listrik tegangan tinggi

Instalasi pembakaran terhubung. Pada foto panel kontrol, terdapat balok kubik besar di kiri bawah. Instalasi menyuplai tegangan tinggi ke kabel, tetapi tanpa memutuskan sambungan jika terjadi kerusakan. Instalasi yang terbakar memiliki saklar tegangan, dan operator dapat mengubah rasio arus-tegangan pada daya instalasi. Mereka mulai dengan tegangan tinggi dan ketika terjadi kerusakan yang stabil, tegangan dikurangi demi arus, mencapai fusi lengkap inti kabel pada titik kerusakan.

Sifat kimia dan fisika dari proses ini terletak pada pembentukan kerak karbon padat di lokasi putusnya kabel. Dengan menggunakan metode serupa, resistansi antara inti yang rusak dan “tanah” dapat dikurangi menjadi 1-5 Ohm. Jika kabel tidak terletak di dalam tanah, tetapi diletakkan di sepanjang jalan layang, maka pencarian kerusakan pada tahap ini dapat diselesaikan. Jika kabel terbakar pada titik kerusakan, kabel mulai berasap dan retak, dan kerusakan mudah ditemukan melalui pemeriksaan eksternal.

Mengukur kabel tegangan tinggi dengan pengukur diskontinuitas saluran

Setelah pembakaran berhasil, pengukuran garis dengan reflektometer tidak menimbulkan kesulitan dalam menentukan jarak kerusakan. Lokasi kerusakan didefinisikan sebagai padat “pendek” dan ditampilkan dengan sangat jelas pada reflektogram. Faktor pemendekan pada kabel tegangan tinggi diatur terlepas dari merek kabelnya 1,87 .

Mikrofon untuk
akustik
metode pencarian
kerusakan

Omong-omong, perlengkapan standar LVI mencakup reflektometer atau pengukur heterogenitas garis. Di masa Soviet, paket tersebut menyertakan pengukur heterogenitas garis P5-10 yang sangat familiar, dan sekarang menjadi reflektometer pulsa RI-10M.

Metode akustik untuk mendeteksi kerusakan

Untuk mencari kerusakan pada kabel yang diletakkan di tanah, unit lain digunakan - generator pulsa tegangan tinggi - GVI (di foto panel kontrol di kanan bawah). Dalam GVI, tegangan disuplai ke kabel melalui rangkaian pulsa pendek dengan daya yang cukup tinggi (penyimpanan energi digunakan oleh kapasitor). Semua energi pulsa dilepaskan di lokasi kerusakan isolasi, menciptakan bunyi klik (tiupan) kering yang keras. Bunyi kliknya sangat keras sehingga suaranya terkadang terdengar bahkan di dalam tanah sedalam 70 cm, seperti letupan lembut.

Bersama dengan blok GVI, metode lain yang disebut akustik digunakan. Esensinya adalah mendengarkan ground dengan mikrofon khusus (terkadang juga disertakan dalam paket LVI sebagai bagian dari perangkat pencarian). Seperti yang sudah disebutkan, terkadang bunyi klik putus saat pengoperasian GVI terdengar tanpa peralatan apapun, namun jalur tidak selalu melewati tempat sepi dan kabel tidak selalu berada pada kedalaman 60-70 cm.Untuk kasus seperti itu, metode akustik digunakan digunakan, yaitu mendengarkan ground dengan mikrofon.

Untuk menentukan rute dan lokasi kerusakan kabel listrik Metode induksi juga digunakan. Inti dari metode ini dijelaskan pada halaman Mencari rute kabel dengan detektor kabel. Sehubungan dengan kabel tegangan tinggi, metode pencarian kontak (pin) tidak digunakan. Biasanya, kabel dibakar sedemikian rupa sehingga kerusakan mudah dilokalisasi oleh satu antena. Pada lokasi kerusakan, sinyal tidak terdeteksi (tidak pudar) dan terdengar sangat jelas, pencarian dilakukan pada kumparan vertikal (minimal).

Sayangnya, penggunaan teknologi seperti itu pada kabel komunikasi berisiko. Seringkali, penerapan tegangan tinggi, misalnya, ke PRPPM dapat “membakar” suatu gangguan (Mencari gangguan menggunakan metode pembakaran tegangan fasa (220 Volt)) dan mengurangi resistansi gangguan hingga beberapa kOhm, dan sering kali terdapat kasus ketika penggunaan jangka panjang ligamen GIS-UMGIS mengurangi ketahanan terhadap kerusakan. Namun metode seperti itu harus digunakan dengan sangat hati-hati karena dua alasan.

DI DALAM tahun terakhir Metode non-pembakaran untuk mencari kerusakan pada kabel energi telah tersebar luas di Rusia. Hal ini terutama berlaku untuk metode pulse-arc, yang juga dikenal sebagai Arc Reflection. Namun, kemungkinan untuk menggunakan metode tersebut di jaringan listrik Rusia masih terbatas. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa sebagian besar jalur kabel tetap tidak dirutekan, dan pada kabel tersebut, metode tanpa pembakaran dan pencarian akustik saja tidak akan cukup. Oleh karena itu, skema paling populer untuk mencari kerusakan pada kabel energi di Rusia tetap dan akan tetap ada di tahun-tahun mendatang dengan skema “pembakaran - reflektometri pulsa - pencarian induksi - konfirmasi akustik”.

Gambar 1. MPU-3 "Phoenix"

Kunci kerja efektif menggunakan skema ini adalah pembakaran yang baik. Di satu sisi, hal ini harus memastikan tampilan jembatan logam yang andal di lokasi kerusakan, yang membutuhkan banyak tenaga. Sebaliknya, “memompa” daya tinggi ke dalam kabel selama proses pembakaran tidak boleh menyebabkan kabel rusak di tempat lain.
Instalasi pembakaran generasi saat ini yang digunakan dalam industri jaringan listrik Rusia sebagian besar terbentuk di bawah pengaruh perangkat pembakaran berukuran kecil MPU-3 “Phoenix”, yang muncul pada tahun 2000. Tepat solusi teknis, yang berhasil diterapkan untuk pertama kalinya pada perangkat ini, menetapkan persyaratan untuk “pembakar” masa kini.
Pertama, ini adalah pembakaran terus menerus di seluruh rentang tegangan operasi (untuk Phoenix dari 20 kV hingga 0). Instalasi pembakaran generasi sebelumnya menggunakan peralihan tahapan secara manual oleh operator, yang menyebabkan gangguan busur, meningkatkan waktu pembakaran dan menciptakan kemungkinan kerusakan “berenang”. Di Phoenix, tiga sumber (20 kV, 5 kV dan 600/300 V) dinyalakan secara bersamaan melalui saluran dioda dan tidak mati saat proses pembakaran sedang berlangsung. Berkat ini, busur tidak terputus baik ketika tegangan turun atau ketika tegangan meningkat (“berenang” dari kerusakan). Solusi ini ternyata dimungkinkan karena fakta bahwa transistor daya, yang menjadi dasar konversi arus/tegangan di Phoenix, memiliki konsumsi energi hampir nol dalam mode hubung singkat. Trafo oli - dasar dari sebagian besar perangkat pembakaran lainnya - memiliki konsumsi daya yang jauh lebih tinggi dalam mode hubung singkat, dan mahal untuk menjaga semuanya tetap menyala selama seluruh proses pembakaran. Meskipun masalah peralihan tahapan tanpa memutus busur pada perangkat tersebut telah diselesaikan, ketika tegangan meningkat dan gangguan “mengambang”, sumber tegangan yang lebih tinggi mungkin sudah mati, dan kemudian busur akan terputus. Sampai hari ini, Phoenix tidak ada bandingannya dalam menangani jerawat “mengambang”.
Kedua, sinkronisasi kerja dengan perangkat pembakaran tegangan tinggi dan memastikan pembakaran terus menerus dari tegangan 45 - 60 kV ke 0. "Phoenix" dihubungkan melalui saluran dioda ke AID-60P "Vulcan-M", yang dapat mulai terbakar dari 60 meter persegi. Ketika tegangan turun menjadi 20 kV, Phoenix melanjutkan proses tanpa mengganggu busur. Saat ini, semua produsen peralatan pembakaran yang serius menggunakan solusi serupa.

Gambar 2. Pemasangan MPU-3 "Phoenix" pada tahap perakitan.

Ketiga, ini adalah kendali operator terhadap arus pembakaran. Persyaratan ini sangat penting ketika membakar saluran kabel. Peningkatan arus pembakaran yang tidak terkendali ketika tegangan turun dalam situasi seperti itu sering kali menyebabkan kerusakan dan kegagalan kabel yang berdekatan. Hal ini tidak mungkin terjadi di Phoenix. Masing-masing modul daya di dalamnya berfungsi sebagai sumber arus dan menghasilkan, masing-masing, tidak lebih dari 150 mA, 1,2 A, dan 20 A. Selain itu, versi perangkat tersedia dengan batasan manual pada arus pembakaran maksimum: operator mengatur maksimal arus yang diizinkan, dan, apa pun yang terjadi di lokasi kerusakan, arus pembakaran tidak akan melebihi nilai yang ditetapkan. Masalah pembatasan dan pengendalian arus pembakaran belum terselesaikan oleh semua produsen peralatan pembakaran. Di beberapa instalasi, membakar kabel di saluran kabel sangatlah berbahaya!
Keempat, ini adalah pelepasan energi yang efektif hanya di lokasi kerusakan. Selama proses pembakaran, insulasi tidak boleh rusak di tempat lain. Lokasi kerusakan harus dibakar sedemikian rupa sehingga untuk perbaikan cukup memasang kopling, dan bukan sisipan kabel dengan dua kopling. Masalah inilah yang diselesaikan Phoenix dengan sangat efektif:



Gambar 3. Instalasi MPU-3 “Phoenix”, dibangun di laboratorium kelistrikan bergerak
Bahkan kabel 380 V dengan insulasi vinil tidak melepaskan selubungnya sejauh beberapa meter di sekitar titik kerusakan, tetapi memiliki lubang yang terlokalisasi dengan jelas.
Kelima, alat pembakaran modern harus sepenuhnya beroperasi dari sumber daya otonom dengan daya terbatas. Sebagian besar laboratorium kelistrikan saat ini dipasang pada sasis GAZelle atau analognya, dan terkadang Sobol. Secara fisik tidak mungkin untuk menempatkan satu set peralatan lengkap dan pembangkit listrik dengan kapasitas lebih dari 6 (jarang 8) kW dalam sasis seperti itu. Untuk memastikan pembakaran dari sumber listrik tersebut, pengembang menciptakan perangkat pembakaran daya rendah. Anda harus membayar mahal untuk ini - waktu pembakaran dan efisiensinya. Konsumsi energi Phoenix sendiri sangat rendah, dan pengoperasian dari pembangkit listrik 6 kW memungkinkan terjadinya pembakaran penuh bahkan dalam mode yang paling sulit sekalipun.
Keenam, ia bekerja dalam waktu lama tanpa kepanasan. Pada kerusakan yang kompleks dan tidak nyaman, pembakaran dapat berlangsung beberapa jam. Konsumsi energi internal yang tinggi pada perangkat menyebabkan perangkat menjadi terlalu panas, prosesnya harus dihentikan, dan area yang rusak “mengambang” lagi. Situasi seperti ini sangat umum terjadi ketika pembakaran terjadi pada kopling. Karena konsumsi energi internal yang rendah, Phoenix mampu beroperasi terus menerus selama lebih dari satu jam tanpa ventilasi tambahan, bahkan di musim panas bagian selatan yang terik, dan di musim dingin di dekat Moskow beroperasi untuk waktu yang tidak terbatas. Selain itu, ventilasi tambahan pada perangkat secara signifikan meningkatkan kemampuannya saat bekerja dalam kondisi panas.
Terakhir, ketujuh, alat pembakar harus sedemikian rupa sehingga dapat digunakan baik sebagai perangkat otonom portabel, dan sebagai bagian dari sistem instrumen yang dipasang pada sasis, dan sebagai bagian dari laboratorium kelistrikan buatan pabrik. Seperti disebutkan di atas, "Phoenix" dikembangkan berdasarkan transistor daya, dan semua konversi di dalamnya dilakukan pada frekuensi 20 kHz. Hal ini memungkinkan untuk tidak menggunakan minyak dan untuk membuat perangkat kompak dengan berat 55 kg, yang mana militer biasanya berseru: "Jadi dua tentara dapat membawanya di tangan mereka!" Terlepas dari kenyataan bahwa "Phoenix" telah beroperasi selama dekade kedua, dalam hal kekompakan, ia masih lebih unggul dari semua "pembakar" yang tersedia.