Как найти кабель под землей
Часто перед проведением каких-нибудь земляных работ или даже с целью обслуживания проложенного под землей кабеля, необходимо этот самый кабель найти. Согласитесь, будет весьма досадным — повредить проложенный под землей кабель, например зацепив его ковшом экскаватора или случайно пробурив.
Чтобы подобных казусов избежать, необходимо предварительно получить достоверную информацию о месте пролегания кабеля под землей, это же касается и подземных коммуникационных трубопроводов.
Если информация о месте проложенного под землей кабеля не будет достоверной или окажется недостаточно точной, то неминуемы лишние затраты и ошибки, а ошибки такие иногда чреваты плачевными последствиями для здоровья и даже для жизни людей.
Состояние подземных кабелей позволяют оценить трассоискатели, но иногда требуется локализовать кабель под землей, чтобы дальше провести его внимательный осмотр и принять решение о целесообразности тех или иных дальнейших действий. Именно о способах локализации кабелей под землей и пойдет речь в данной статье.
Как вы уже поняли, поиск подземного кабеля — дело ответственное, и требует большой внимательности и аккуратности. Давайте же рассмотрим способы поиска кабеля под землей.
Найдите документацию
В принципе любой объект, на территории которого имеются подземные кабели, имеет соответствующую документацию. Чертежи и схемы вы можете запросить в администрации города или у коммунальной службы, в ведомстве которой находится данный объект.
На этих чертежах должна быть представлена вся информация о подземных коммуникациях на территории объекта: подземные кабели, трубы, каналы и т. д. Эта документация станет для вас источником исходных данных, от которых можно будет оттолкнуться, чтобы знать где искать. Данные могут оказаться неточными, и тогда следующие шаги оператора позволят уточнить место положения кабеля под землей.
Радиолокация георадаром
Прозондировать грунт на наличие закопанного кабеля, как один из вариантов, поможет георадар.
Георадары — это радиолокаторы, с помощью которых можно исследовать стены зданий, воду, землю, но не воздух. Данные геофизические приборы являются электронными устройствами, функционирование которых можно описать следующим образом.
Передающая антенна излучает радиочастотные импульсы в исследуемую среду, затем отраженный сигнал поступает на приемную антенну и обрабатывается. Процессы синхронизированы так, что система позволяет например на экране ноутбука увидеть место, где проходит подземный кабель.
Использование георадара, работающего на принципе излучения и приема электромагнитных волн, позволяет точно выявить глубину залегания и размер подземного объекта. С помощью георадара легко найти пластиковые трубы и оптоволоконные кабели под землей. Но отличить пластиковую трубу с водой от уплотнения в грунте сможет лишь профессионал. Тем не менее, приблизительно выявить расположение подземных коммуникаций в разного рода грунтах можно. Документация поможет оператору сориентироваться и понять, что он обнаружил — трубу с водой или трубу с кабелем.
Отрицательными факторами при работе с георадаром будут: высокий уровень грунтовых вод, глинистый грунт, наносы, — в силу их высокой проводимости, и, как следствие, возможности прибора будут ниже. Разнородные осадочные породы и скальный грунт способствуют рассеиванию сигнала.
Для правильной интерпретации полученной информации важно обладать достаточным опытом в данной сфере, и лучше всего, если оператором будет квалифицированный профессионал. Сам прибор довольно дорогой, и качество его использования, как вы уже догадались, сильно зависит от условий исследуемой среды.
Метод инфракрасной термографии
В некоторых случаях температура проложенного под землей силового кабеля может сильно отличаться от температуры окружающего кабель грунта. И иногда разности температур может оказаться достаточно для точной локализации кабеля. Но опять же, внешние условия сильно влияют, и например ветер или солнечный свет значительно скажутся на результате анализа.
Электромагнитный трассоискатель
Наиболее верный способ поиска кабеля под землей — использовать метод электромагнитной локации. Это наиболее популярный и поистине универсальный способ поиска любых проводящих коммуникаций под землей, в том числе и кабелей. По количеству получаемой информации, данный метод, пожалуй, лучший.
Обнаруживается граница зоны залегания кабеля. Идентифицируется проводящий материал подземного объекта. Измеряется глубина залегания кабеля путем оценки электромагнитного поля от центра подземного кабеля. Может работать с любым типом грунта с одинаковой эффективностью. Трассоискатель имеет небольшой вес и не требует при обращении с собой специальных навыков от оператора.
Электромагнитный трассоискатель кабельных линий использует в процессе своей работы всем известный принцип электромагнитной индукции: любой металлический проводник с током образует вокруг себя электромагнитное поле. В случае силового кабеля – это ток рабочего напряжения линии, для стального трубопровода – вихревой ток наводки. Именно эти токи и улавливаются прибором.
- Заземляем домашнюю электропроводку, контур заземления в частном доме
- Достоинства и недостатки инверторных сварочных аппаратов
- Как найти проводку в стене
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Делимся опытом
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Как найти место повреждения кабеля под землей?
Эксплуатация подземных силовых и телекоммуникационных кабелей связана с проведением плановых и ремонтно-восстановительных измерений, а также локализации повреждений в кабельных линиях.
В ходе плановых измерений зачастую проверяют первичные параметры: сопротивление изоляции, шлейфа, асимметрию. Зачастую для этих работ достаточно мостового измерителя.
Ремонтно-восстановительные работы – это более трудоемкий процесс, требующий хорошей подготовки специалистов и широкого спектра оборудования. Локализация дефекта требует выполнения следующих действий:
- Определение наличия дефекта и его идентификация (вода в кабеле, обрыв пары или жилы, повреждение изоляции, короткое замыкание, переходные наводки, шумы, перепутанные пары, параллельные отводы и др.)
- Определение расстояния до дефекта (при помощи мостового или рефлектометрического метода).
- Локализация повреждения на местности при помощи трассодефектоискателей или кабельных локаторов.
Определение наличия дефекта в кабеле и его идентификация
Чаще всего для определения наличия повреждения и идентификации его типа применяются те же измерения, что и в ходе плановых измерений. Для проведения таких измерений используются кабельные мосты, мегомметры, измерители сопротивления заземления.
Однако в ряде случаев имеют место множественные дефекты (несколько разнотипных дефектов одновременно). В этом случае сложно определить, какое из них вносит наибольший вклад, так как они маскируют друг друга. Для определения таких неисправностей требуется не только измерение первичных параметров кабеля, но и вторичных: перекрестных наводок, наведенных шумов, затухания и т.д. В таких случаях ремонтная бригада должна быть оснащена несколькими приборами: кабельный мост, мегомметр, анализатор шумов и помех, измеритель затухания. Существуют, конечно, и комплексные анализаторы, которые совмещают в одном корпусе множество функций. Так, для работы с абонентскими телефонными линиями в последнее время часто используются кабельные анализаторы Greenlee SideKick Plus, Riser Bond 6000DSL и др.
Они позволяют измерить все первичные и вторичные параметры кабельной линии, подать тональный сигнал для идентификации пары на обратном конце, локализовать повреждение рефлектометрическим и мостовым методом и даже проанализировать качество ADSL/VDSL канала, сымитировав абонентский модем.
Определение расстояния до места повреждения кабеля под землей
Определение расстояния до дефекта производится одним из двух методов – рефлектометрическим (при помощи рефлектометров) и мостовым (при помощи кабельных мостов). Эти методы имеют существенные различия.
Кабельные мосты выполняют локализацию повреждения по сопротивлению и емкости кабеля. В ходе измерения они используют вспомогательные (заведомо исправные) жилы или пары кабеля, что позволяет измерить сопротивление (емкость) исправной пары, сравнить эти показания с аналогичными значениями на поврежденной паре и определить расстояние до дефекта. В ходе измерений они чаще всего используют напряжение 180В — 500В, что позволяет определить даже незначительные повреждения изоляции кабеля.
Кабельные рефлектометры посылают в пару импульс амплитудой примерно 20В (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяется тип повреждения и расстояние до него. Этот метод не позволит определить незначительные повреждения изоляции, зато с легкостью обнаружит перепутанные пары, параллельные отводы, пупиновские катушки и др.
Для повышения эффективности эти методы все чаще совмещают в одном корпусе прибора. В таком исполнении, например, представлены приборы ИРК-ПРО Альфа и КБ Связь Сова. Такие функции имеют и описанные выше анализаторы SideKick Plus и Riser Bond 6000DSL.
Следует заметить, что точность определения расстояния до дефекта прибором и точность локализации повреждения в кабеле – это разные вещи. Ведь измеренное расстояние еще нужно точно отмерять, а это весьма непростая задача, учитывая запасы кабеля на муфтах, неравномерность глубины залегания кабеля и др. Кроме того, большую погрешность вносят неточно введенные погонные значения сопротивления и емкости или коэффициент распространения (а они постоянно изменяются в ходе эксплуатации).
Локализация повреждения на местности
После того, как приблизительное расстояние до повреждения известно, к поврежденной паре подключается генератор трассоискателя или кабельного локатора и начинается трассировка кабеля. Трассировать и искать дефект поврежденного кабеля лучше начинать на расстоянии 200-300 метров от определенного кабельным мостом или рефлектометром места дефекта, от ближайшей муфты, кабельного ящика или другого места, расположение которого точно известно. Причем если трассировка начинается от кабельного шкафа или ящика, генератор нужно установить в этом месте.
Трассировку и локализацию дефектов можно производить параллельно или последовательно. В первом случае сначала «отбивается» трасса при помощи трассоискателя, после этого производится локация повреждения при помощи кабельного локатора. Во втором случае трассировка и локализация повреждений ведется одновременно: один специалист производит трассировку линии, другой – локализацию повреждений. Для таких случаев существуют приборы с одним генератором, но двумя приемниками, например Поиск-310Д-2М (2). Существуют также приборы, совмещающие не только средства поиска и локализации повреждений, но и средства предварительной диагностики и определение расстояния до повреждения. Среди них можно выделить прибор ToneRanger от компании Greenlee. К его преимуществам можно отнести:
- Высокая точность локализации повреждения
- Отсутствие зависимости результатов диагностики от длины и температуры кабеля, разности сечения жил различных участков, количества участков, наличие воды в кабеле и муфтах
- Измерение таких параметров как:
- Сопротивление изоляции
- Сопротивление шлейфа
- Емкость
- Определение расстояния до повреждения
- Локализация повреждений:
- Пониженное сопротивление изоляции
- Короткое замыкание
- Обрыв
- Перепутанные пары
- Идентификация пар кабеля
- В ходе измерений не осуществляет влияния на передачу информации в соседних DSL линиях
- Всепогодное вибро- и ударопрочное исполнение
Трассировка кабеля подробно описана в разделе «Трассировка и идентификация инженерных коммуникаций (кабели, трубопроводы и т.д.)», поэтому не будем на ней останавливаться тут. Уже в ходе трассировки можно локализовать некоторые повреждения кабеля, такие как обрыв или короткое замыкание пары.
Локализация повреждений изоляции кабеля, как говорилось выше, производится при помощи кабельного локатора. Составными его частями являются контактные штыри (или, как изображено на рисунке — А-образная рама) и генератор сигнала.
Генератор подключается к линии и подает в нее импульсы высокого напряжения. Локализация выполняется с помощью контактных штырей или А-образной рамы с индикаторами. А-рама состоит из двух соединённых между собой контактных штырей, измеряющих разность потенциалов в точке, находя место утечки тока в землю. Определение точки утечки выполняется после отсоединения кабеля от штатного заземления. Заземлённый генератор подсоединяют к экрану или жиле кабеля, создавая условия для возвращения «стёкшего» тока путём наименьшего сопротивления. Контактные штыри или А-раму передвигают параллельно кабельной линии (над ней), в сторону предполагаемого повреждения, периодически втыкая в землю, сверяя показания индикаторов.
В зависимости от места нахождения дефекта по отношению к А-раме (контактным штырям) и генератору, показания вольтметра колеблются вправо или влево от нуля (плюс и минус соответственно). Смещение индикатора на шкалу плюс указывает, что повреждение кабеля находится между А-рамой и концом кабеля, а смещение на минус, что прибор находится между генератором и А-рамой. Перемещением А-рамы по направлению к повреждению определяется место, в котором индикатор покажет обратное направление. Повернув раму на 90 градусов, двигаясь в сторону дефекта необходимо найти следующую точку, в которой индикатор покажет обратное направление. Если стрелка находится посредине «0» – это значит, что повреждение изоляции находится непосредственно между точками соприкосновения с землей (А-рамы). Эта точка – цель поиска.
При локализации повреждений показания приёмника могут изменяться в зависимости от глубины залегания кабеля, неоднородности почвы (сухая или влажная, песок или глина) и присутствия металлических предметов непосредственно возле линии. Чтобы не отвлекаться на поиск подобных «неполадок», необходимо учесть следующее:
- возле повреждения показания индикатора меняются резко в одной точке;
- величина максимальных показаний индикатора должна соотноситься с величиной сопротивления повреждения;
- утечку можно проверить «на минимум», воткнув штыри на большей удалённости друг от друга (если рядом несколько повреждений, этот способ не подходит).
Выводы
Станет ли процесс локализации повреждений кабелей под землей чрезмерно затратным или нет, в равной степени зависит от профессионализма ремонтной бригады, и возможностей импульсного локатора и качества его исполнения. В этом случае пословица: «Скупой платит дважды», приобретает особую актуальность.
Видео — Технологии поиска трасс подземных кабельных линий
Видео — Поиск и идентификации трасс инженерных коммуникаций
Видео — Электронная маркировка подземных кабельных линий – практическое применение
Поиск неизвестного кабеля или трубы под землей (зондирование местности на предмет наличия коммуникаций)
Перед началом земляных работ необходимо убедиться, что в месте их проведения отсутствуют подземные коммуникации : силовые кабели, кабели связи и передачи данных, трубопроводы. Для этого необходимо согласование таких работ со службами, ответственными за те или иные коммуникации. В идеальном случае, эти службы должны подтвердить отсутствие их коммуникаций на указанном участке, или показать где они проходят. К сожалению, в реальной жизни это сделать сложно, а в ряде случаев и вовсе невозможно.
Идеальным прибором для поиска неизвестных (чужих) коммуникаций под землей, является георадар. Такой прибор способен определить все неоднородности земной поверхности на глубине до 25м. Причем он может найти пластиковые и металлические трубы, силовые и слаботочные кабели, потому как работает по принципу рентгеновского аппарата.
Однако, из-за высокой его стоимости, все чаще для зондирования местности на предмет наличия кабелей используют трассоискатели. Последние намного дешевле но не дают 100% результата, а также требуют больше времени и сил для выявления неизвестных коммуникаций.
Зондирование местности не является функцией трассоискателей, однако существует ряд методик, позволяющих обнаружить некоторые металлические коммуникации. Рассмотрим особенности поиска неизвестного кабеля (трубы) при помоши трассоискателей, для чего разделим все коммуникации на группы:
Силовые кабели под нагрузкой и трубопроводы с катодной защитой
В этом случае, по кабелю протекает ток достаточно большой величины. Протекая по кабелю, ток образует электромагнитное поле, которое легко обнаруживается приемником в пассивном режиме поиска. Такие кабели ищутся в первую очередь и вероятность их нахождения – достаточно высока. Чаще всего для этого используется мониторинг сигналов на частотах 50Гц (силовые кабели), 100Гц (ток катодной защиты трубопроводов). Для поиска силового кабеля под нагрузкой на территории участка, достаточно включить приемник трассоискателя в пассивный режим и пройти по контуру исследуемого участка. Когда кабель будет обнаружен, по уровню сигнала можно провести его трассировку и отметить его местоположение на участке.
Видео инструкция по поиску силового кабеля под нагрузкой
Слаботочные кабели, обесточенные силовые кабели, металлические трубопроводы
Кабели связи в основном экранированы (в том числе и оптические) и электромагнитное поле, образованное движущимися электронами, невозможно обнаружить на поверхности земли. То же самое касается и обесточенных силовых кабелей и металлических труб. Для определения таких коммуникаций, необходимо каким-то образом обеспечить передачу по ним тонального сигнала. Это возможно сделать при помощи генератора с индукционной антенной, при помощи которой можно навести в кабеле (трубе) сигнал без непосредственного доступа. Индукционная антенна образует вокруг себя электромагнитное поле. В случае, если в такое поле попадает проводник электрического тока, в нем появляются вихревые токи, которые распространяются по кабелю и приводят к образованию вокруг проводника нового поля. Это поле и отслеживается приемником. В идеальном случае, для наведения сигнала в кабеле (трубе) необходимо расположить генератор непосредственно над ним. Поэтому:
- инженер с генератором становится с одной стороны участка
- генератор включается в режиме бесконтактного подключения к линии при помощи индуктора
- другой инженер с приемником становится от него на расстоянии 20-30м
- оба начинают двигаться параллельно.
В случае, если во время движения труба оказывается между инженерами, инженер с приемником сможет зафиксировать сигнал, наведенный инженером с генератором. Для определения коммуникаций этим методом, инженеры должны разбить весь участок на квадраты по 20-30м и пройти каждый из них вдоль, поперек и по диагонали.
Оптические кабели и пластиковые трубопроводы
В случае, если коммуникации не имеют проводящих электрический ток элементов, трассоискателями их обнаружить не удастся. Наилучшим для обнаружения и трассировки таких коммуникаций является метод с применением пассивных и интеллектуальных маркеров. Однако этот метод применим только в случае, если такие маркеры были установлены на этапе монтажа коммуникаций.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:
- Поиск силового кабеля под землей
- Принцип работы трассоискателей
Поиск силового кабеля под землей
В случае, если силовой кабель находится под нагрузкой, к нему приложено напряжение и по нему протекает электрический ток – допускается применение пассивного метода локации.
Электрический ток, протекая по жилам силового кабеля, создает вокруг него электро магнитное поле частотой 50 Гц. Это поле и может быть обнаружено приемником трассоискателя. При этом генератор трассоискателя – не используется вообще.
Этот метод прост, но не всегда эффективен. С его помощью определить, что под землей есть кабель — легко, но не возможно отличить кабель один от другого. Сигнал от всех силовых кабелей будет иметь одинаковую частоту.
Активный метод:
Для точной идентификации «своего» кабеля и трассировки его под землей применяется активный способ поиска, в котором генератор подключается к кабелю при помощи крокодилов, индукционной клипсы или антенны. Если кабель обесточен и к нему есть доступ – проще всего воспользоваться непосредственным методом подключения (крокодилы). В случае, если кабель под напряжением, подать сигнал в него можно только при помощи индукционной антенны или клещей. (к примеру, BLL-200 допускает подключение к кабелю с напряжением до 600В при использовании индукционных клещей).
Генератор наводит в кабеле сигнал на частоте отличной от 50 Гц. Соответственно, кабель легко идентифицировать и трассировать.
Идентификация и трассировка силового кабеля посредством пассивных маркеров
Для точной маркировки, идентификации и трассировки силового кабеля, или его ключевых точек (изменение направления, муфты) используются пассивные маркеры.
Пассивный маркер представляет собой резонансный контур, который запаян в пластиковый корпус. Он не требует питания и обслуживания и рассчитан на срок эксплуатации более 25-ти лет.
Резонансная частота и цвет маркеров силовых кабельных линий – стандартизирован:
- Частота F = 169,8 кГц
- Цвет = красный
Поиск маркеров производится при помощи специального прибора – маркеро искателя. Он излучает сигнал в широком диапазоне частот и определяет, на какой частоте произошел резонанс. Таким образом, если пассивные маркеры закладывать вместе с кабелем, то маркероискатель позволит однозначно определить положение последнего.
Стоит сказать, что пассивные маркеры можно классифицировать по нескольким параметрам:
Классификация по типу диаграммы направленности:
- Дипольная – отражает сигнал только вверх и вниз. Такие маркеры более сложные в монтаже и локации.
- Сферическая – отражает сигнал в двух плоскостях. Такие маркеры более простые в монтаже и локации
Классификация по мощности (глубине закладывания)