#konstruktorelektrykamator

Łłłłuuuuooooaaaa.

Historia #elektryka taka że jeszcze mnie nosi.

Mógłbym opisać wydarzenia chronologicznie, ale nie byłoby tej nuty zagadki i niepewności.

Więc przedstawię tak, jak sam kompletowałem informacje.

Wtorek, 18 lutego, godzina 14:41.

Dzwoni znajomy, człowiek A:

- Człowiek R mówił mi że ostatnio szukałeś uszkodzenia kabla na oczyszczalni?

- No tak, i znalazłem, centralnie po środku drogi.

- Bo i ja mam taką robotę, stary kabel olejak, zwarcie dwóch faz. Trzeba znaleźć gdzie.

- Dobra, kiedy chcesz to mierzyć?

- No najlepiej teraz.

- Teraz nie da rady, jestem na robocie, może być jutro koło południa.

- Jutro nie da rady, znów ja będę na robocie.

- To czwartek po południu ale po 16.

- Dobra, czwartek pasuje.

Czwartek, 20 lutego, 17:16 stawiam się na miejscu, z lekkim opóźnieniem.

- Siema, co tu ciekawego macie?

- To co mówiłem, zwarcie na dwóch żyłach.

- Wiecie jak idzie trasa kabla?

- No z tej skrzynki, tu zygzakiem, obok płotu, pod drogą i na słup.

- Dobra, zmierzmy to ustrojstwo.Takiego kabla jeszcze nie mierzyłem, więc będzie ciekawie.

Najpierw zacząłem od pomiaru rezystancji izolacji. No i faktycznie, dwie żyły mają totalne zwarcie do siebie i do ziemi. Dwie wykazują dosyć dużą rezystancję, to dobrze.

Wiedząc że będzie to pierwszy mój pomiar na kablu olejowym to profilaktycznie wziąłem ze sobą dwa różne źródła sygnału do badania TDR.

Jeden to generator w samym oscyloskopie, a drugi to generator lawinowy z formowaniem czasu i kształtu sygnału przy pomocy kawałka przewodu antenowego (zdjęcia w komentarzu)

Kabelki podpięte do generatora i do oscyloskopu, krokodylki podpięte do żył kabla.

Komora losująca jest pusta, następuje zwolnienie blokady i oczekujemy wyniku.

A wynik jest na pierwszym zdjęciu.

Jest to pomiar sprawnej pary żył metodą z generatorem prostokąta.

Od pierwszego zbocza narastającego do drugiego jest ok 1060ns, czyli 1,06μs.

Już tu widać dwa małe znieksztacenia, w okolicy 320ns i ok 640ns. Niemal idealnie dzieląc kabel na 3 równe części, byłoby to dosyć dziwne. Ale czy elektryka nie jest magią XXIw?

No to teraz czas na pomiar żyły które bez wątpliwości mają zwarcie.

Drugie zdjęcie to wynik owego pomiaru, jak widać pierwsze 640ns nie różni się bardzo od wcześniejszego sygnału, z tą różnicą że po tym czasie zamiast sygnał zmienić amplitudę o drugie tyle to wykres spada do zera, a nawet trochę poniżej. Ale to już wynika z impedancji kabla i generatora.

Spadek napięcia oznacza zmianę impedancji poniżej standardowej, w tym przypadku do niemal zera.

No dobra, znam czas propagacji sygnału do końca sprawnych żył, oraz do miejsca uszkodzenia. Jak teraz czas w nanosekundach przeliczyć na odległość w metrach?

Prosto, trzeba znać którąś odległość. Najprościej to pełną długość. Wchodzimy na Geoportal, wybieramy opcję "uzbrojenie terenu" i mierzymy długość interesującego nas kabla. Na rzucie poziomym wychodzi 72m, ale jest jeszcze kawałek pionowego odcinka przy skrzynce i jakieś 8m przy słupie. Czyli dla łatwego liczenia bierzemy 80m i czas propagacji 1μs

Czyli ok 16cm/ns. Wiemy że uszkodzenie jest ok 640ns od punktu pomiaru. 640ns*0,16m/2=51,2m

Dlaczego jest dzielenie przez 2? Bo sygnał musi przebyć drogę w tą i z powrotem więc dzielimy na dwa.

Chłopaki wzięli metrówkę, odmierzyli te 51m i zaczęli kopać. Na szczęście tereny piaszczyste to nawet ziemi nie zmroziło.

Wykopali dołek jakieś 0,5x1x0,5m, dokopali się do kabla i zaczęli kopać wzdłuż niego.

Ja trochę dokładniej policzyłem czasy i długości.

Bo czas propagacji w sprawnych żyłach był na poziomie ok 1060ns, więc te 640ns jest trochę mniejszym ułamkiem, więc uszkodzenie jest trochę bliżej niż te 51m.

Wałęsa mode on:

- I ja im wtedy mówię, jeśli macie kopać wzdłuż to raczej w drugą stronę.

Wałęsa mode off

Dosłownie 50cm wykopu dalej odkryli starą mufę kablową. Tak starą że twój stary był jeszcze młody. Trzecie zdjęcie.

Mufa zrobiona taką metodą jaką dysponowali ówcześni układacze kabli. Czyli połączone kable zostały zalane lepikiem/smołą. Poleżało to sobie ciul wie ile lat w ziemi. W wyniku starzenia się, smoła popękała, syciwo z kabla zaczęło się wysączać, po wymieszaniu z piaskiem tworząc coś podobnego do plasteliny Play-doh.

Co ciekawe uszkodzenie nie nastąpiło w samej mufie, tylko 20cm obok mufy. Co widać na kolejnym zdjęciu.

Chłopaki od razu wzięli się do roboty, wycięli starą mufę, i wzięli się za zarabianie nowej.

Kable lepiły się jak by były uwalone w miodzie.

Ciekawe czy ten olej nie zawiera PCB (polichlorowany bifenyl)?

Jak chłopaki majstrowali przy głowicy to sobie gadaliśmy. Piąte zdjęcie. Wtedy wyszła na jaw wcześniejsza historia tego kabla.

Tydzień temu właściciel przyjechał do swej letniskowej posiadłości na weekend, ale okazało się że nie ma prądu, zadzwonił na pogotowie energetyczne. Przyjechali na miejsce i stwierdzili że nie ma prądu bo kilka dni wcześniej na tej linii paliły się BM w stacji trafo i inna ekipa monterów znalazła źródło zwarcia w tym kablu, żeby uruchomić zasilanie do sąsiadów to odpięli go od linii napowietrznej. Chyba nie muszę tłumaczyć że człowiek A pracuje w pogotowiu energetycznym i zaoferował się właścicielowi że ogarną tą usterkę jako prywatną robotę.

W trakcie dalszej rozmowy wyszło że podobna sytuacja była już z tym kablem dwa lata wcześniej. Ale po późniejszym podpięciu kabla na słupie wszystko działało przez ten czas. Widocznie woda była tym złym bohaterem.

Pewnie się zastanawiacie dlaczego jest jeszcze jedno zniekształcenie sygnału w okolicy 320ns?

Odpowiedz jest prosta, na 99% jest to miejsce kolejnego mufowania kabla, bo wychodzi centralnie nad linią kanalizacji. Hydraulicy przy kopaniu prawdopodobnie przerwali kabel, co wymusiło naprawę. A że w mufie żyły trzeba rozszerzyć do złączenia to z automatu zmienia się impedancja.

Aaa, i jak by kogoś interesowała budowa takiego kabla to jego symbol to HAKnFty 4x50

Czyli, 4 żyły aluminiowe sektorowe po 50mm² każda, izolowane papierem nasączonym syciwem (taka jest prawidłowa nazwa, a nie olej) całość okręcona kolejną warstwą nasączonego papieru. Na tym jest powłoka ołowiana, tak powłoka z ołowiu. Przykryta kolejną warstwą papieru lub innej juty i na koniec pancerz z taśmy stalowej.

Dzięki ołowianej powłoce jest to kabel niemal wieczny, tylko jest mocno wrażliwy na jakość wykonania głowic. Bo jak są nieszczelne to syciwo wycieka, stwarza problemy i zmniejsza wytrzymałość dielektryczną, co może doprowadzić do przebicia.

W komentarzu są kolejne trzy zdjęcia.

1. Zdjęcie archaicznej skrzynki w czasie pomiaru na uszkodzonych żyłach.

2. Zdjęcie generatora lawinowego

3. Wykres z badania właśnie tym generatorem.

Jak widać czasy są identyczne jak w metodzie z sygnałem prostokątnym.

Z tą różnicą że ustawiony zakres napięciowy jest 20 krotnie większy niż wcześniej.

W kolejnym komentarzu jest zdjęcie zagadka.

Badanie metodą z sygnałem prostokątnym.

Badanie między jedną żyłą sprawną a żyłą uszkodzoną.

Dlaczego wykres ma taki dziwny kształt?

Dobra pamiętniczku, ty już nawpierdalałeś się literek, a ja jeszcze nic nie jadłem, teraz moja kolej.

Spierdalaj.