Маркировка и индикация

В обслуживании электрических сетей одной из самых сложных проблем является проверка исправности подземных коммуникаций. Для выявления самых опасных нарушений работы силовых линий  — коротких замыканий и замыканий на землю — сегодня используются специальные индикаторы, позволяющие удаленно или непосредственно на линии мгновенно обнаружить замыкание. Однако, когда речь идет о подземных коммуникациях, мало обнаружить факт замыкания —  надо после этого быстро найти зарытую в землю силовую линию. Самым современным способом является использование трехмерных карт и высокоточной навигации, опционально —  с дополненной реальностью. Но в большинстве случаев используются более дешевые и распространенные технологии: маркеры и ручные трассоискатели, основанные на принципе магнитной индукции.

Маркеры и маркероискатели

Электронные маркеры — это небольшие устройства в прочном водонепроницаемом корпусе. Пассивные маркеры могут устанавливаться на любой подземный объект: газовые, водопроводные и любые другие трубы, кабели, клапаны, колодцы и т. д. Маркеры помогают предотвратить крупные неприятности, например, повреждение коммуникаций при проведении строительных и прочих работ. К тому же, без маркеров очень сложно найти нужные заглубленные трубы и кабели среди множества металлических объектов и других коммуникаций.

Маркеры можно обнаружить с поверхности земли с помощью ручных маркероискателей, которые работают по схожему принципу с металлоискателями.

 

Пассивные маркеры —  самый простой  способ пометить подземный кабель, трубопровод, или другой объект.
Рисунок 1: Пассивные маркеры —  самый простой  способ пометить подземный кабель, трубопровод, или другой объект

 

Возьмем, к примеру, простейший и самый надежный тип маркера —пассивный маркер Greenlee OmniMarker. Это прочный пластиковый шар, который можно разместить в траншее с трубой или в котловане колодца. Маркеры 3M Scotchmark 1432 выполнены в виде «пальчиковой батарейки» и больше подходят для города, где для их погружения в грунт будет достаточно просверлить небольшую дыру в асфальте. Маркеры серии 3M Scotchmark 1250 лучше подходят для глубоких линий связи и заодно защищают уязвимые муфты кабелей от механических повреждений.

Впоследствии, чтобы найти такие маркеры, достаточно пройтись с маркероискателем в предполагаемом месте закладки кабеля и по уровню звукового сигнала определить точное местоположение маркеров. Маркеры Greenlee не боятся воды и мороза, могут использоваться на глубине от 0,2 м до 2,4 м и в зависимости от модификации сохраняют работоспособность не менее 50 лет.

Разработчики предусмотрели возможность использования разных маркеров для различных типов коммуникаций. Такие маркеры отличаются не только цветом (голубой для водопроводных труб, красный для силовых линий и т. д.), но и частотой работы. Например, красный маркер для силовых линий OmniMarker 160 работает на частоте 169,8 кГц, а маркер OmniMarker 164 для газовых труб —  на 83 кГц. Это стандартные частоты, поэтому маркеры обнаруживаются любыми маркероискателями.

Также, можно использовать разные маркеры вблизи друг друга. Например, можно настроить маркероискатель только на частоту газовых или силовых маркеров. Разумеется, для этого необходимо использовать маркероискатели с несколькими режимами работы, такие как Tempo Marker-Mate EML-100. Этот прибор может искать маркеры Omni одного типа или одновременно все семь типов маркеров. Весит такой прибор всего 2 кг и может работать при любой погоде.

В некоторых случаях подземные коммуникации маркируют с помощью закладки других типов маркеров, например веревки 3M EMS 7700 с вшитыми электронными маркерами. Эти маркеры работают на нестандартной частоте и позволяют найти подземные линии связи в метах, где под землей находится множество разных маркеров со стандартными частотами. Также, для газовых и телекоммуникационных линий применяют маркерную ленту — это широкая пластиковая полоса со встроенными маркерами. Ленту используют там, где нужна непрерывная трассировка или линия залегает слишком глубоко для возможностей трассоискателей. Кроме того, яркую ленту хорошо видно оператору экскаватора, что может предотвратить обрыв линии в ходе выемки грунта.

 

Маркерная веревка, RFID-метка, маркерная лента
Рисунок 2: Маркерная веревка, RFID-метка, маркерная лента

 

Для обозначения неметаллических трубопроводов и оптоволоконных линий также применяются устройства трассировки — длинные провода на основе стекловолокна с интегрированным металлическим проводником.

Также, существуют «умные» маркеры на основе RFID-меток. Чаще всего они выполнены в виде бушингов, могут быть обнаружены на глубине до 5 м и содержат встроенный чип памяти, на который можно записать информацию, например указать принадлежность и тип кабеля, ток, дату и глубину закладки.

Трассоискатели

Для поиска старых металлических труб и кабелей, у которых нет маркеров, используют трассоискатели. Этот прибор состоит из двух частей: передатчика-генератора, который крепят на доступный участок трубы или кабеля (выходящий на поверхность или освобожденный от грунта), а также приемника —  прибора, который анализирует электромагнитный сигнал. Современные трассоискатели, такие как линейка приборов от 3M Dynatel, —  это универсальные устройства, которые могут работать на разных частотах, обнаруживать пассивные маркеры, считывать «умные» маркеры, а также находить трубы, кабели, зонды и другие металлические коммуникации на глубине до 9 м. Также, трассоискатели могут находить места повреждения кабельной изоляции.


Использование трассоискателя

Рисунок  3: Использование трассоискателя решает проблему поиска подземных коммуникаций

 

Примером может служить прибор 3M Dynatel 2250M-ID/EC5W-RT. Это одновременно маркеро- и трассоискатель, который может вести поиск подземных коммуникаций всеми основными способами. Данный прибор способен находить повреждения кабелей; обнаруживать маркеры любых типов; искать безмаркерные линии и даже отдельные провода в кабельной трассе с помощью генератора тока, подключаемого к кабелю. Также прибор может вести поиск в пассивном режиме, например, когда нет внешних помех и кабели расположены не слишком плотно.

Индикаторы замыкания

Индикаторы короткого замыкания и замыкания на землю используются для обнаружения замыканий в распределительных электрических сетях высокого и среднего напряжения. Это очень важный элемент безопасности электросетей, так как индикаторы помогают мгновенно обнаружить замыкание и определить поврежденный участок. Благодаря этому в большинстве случаев удается предотвратить поломку дорогостоящего оборудования.

При наличии индикаторов, можно своевременно обнаружить замыкание и отключить поврежденный участок вручную или автоматически. Электрик с помощью маркеро- или трассоискателя на месте найдет поврежденный кабель (если  линия подземная) и отремонтирует его. Таким образом время простоя электросети сводится к минимуму.

Ведущие компании в области оборудования для электросетей, такие как немецкая компания – разработчик и производитель электросетевого оборудования Dipl.-Ing. H. Horstmann GmbH, разработали индикаторы замыканий, которые могут использоваться практически на любых линиях.

Датчики Horstmann хорошо подходят для превращения старых ненадежных электросетей в современные «умные» (smart grid).  Самые простые датчики Horstmann устанавливаются непосредственно на кабели, силовые вводы и другие ключевые элементы сети. Так, наиболее простые индикаторы короткого замыкания Horstmann Fluid System и Horstmann Rotor System устанавливаются непосредственно на кабеле с помощью хомута. Индикаторы простые и надежные, но они не позволяют определить замыкание удаленно, то есть электрику придется регулярно проводить осмотр индикаторов.

 

Индикаторы короткого замыкания Horstmann
Рисунок 4: Индикаторы короткого замыкания Horstmann

 

Более совершенные индикаторы замыкания Horstmann Alpha и Horstmann Sigma интегрируются в аппаратуру распределения всех основных производителей, что снижает расходы на монтаж и обслуживание. Новые модели индикаторов уже имеют широкий функционал, например, индикатор Horstmann  Sigma D/D+ может записывать данных о неисправностях и других событиях в сети. Затем эту информацию можно скачать через обычный интерфейс USB.

Индикатор Horstmann OPTO-F 3.0 может передавать данные мониторинга сети через волоконно-оптический кабель. Этот совершенный индикатор обычно применяются в хорошо защищенных сетях с реклоузерами —  автоматами, которые могут выключать сеть в случае замыкания, а затем автоматически ее включать, когда причина замыкания устранена. Реклоузеры особенно полезны на воздушных линиях, которые может на короткое время замыкать, например, ветками деревьев во время сильного ветра.

 

Индикаторы короткого замыкания Horstmann Navigator и Horstmann OPTO-F 3.0
Рисунок 5: Индикаторы короткого замыкания Horstmann Navigator и Horstmann OPTO-F 3.0

 

Для воздушных линий напряжением до 110 кВ применяются датчики, крепящиеся непосредственно на провода. Один из наиболее совершенных индикаторов подобного рода — это Horstmann Navigator. Он имеет радиоканал для передачи данных о замыкании, а также световой индикатор для обнаружения замкнутого участка непосредственно на месте. Таким образом, Horstmann Navigator превращает воздушную линию в часть «умной» сети, которая использует индикаторы замыкания и реклоузеры для минимизации ущерба всей распределительной сети и сокращает время простоя в случае нештатных ситуаций.

Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам маркировки и индикации, просто отправьте нам сообщение!

Поделиться в социальных сетях:


 


Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Телефон *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *

* - Обязательное для заполнения