Основные виды электротехнических лабораторий

Электротехнические лаборатории отвечают за диагностику и испытание приборов, кабельных и трубопроводных коммуникаций, электроустановок и электрического оборудования в целом. При этом в отрасли можно найти самые разные виды приборов – от портативных и передвижных, до стационарных и учебных. Все они располагают похожими составляющими компонентами, однако отличаются характеристиками и возможностями применения. В этой статье мы рассмотрим основные разновидности электролабораторий, разобрав из чего они собраны и для каких целей предназначены.

Что такое электротехническая лаборатория

Электротехническая лаборатория, сокращенно ЭТЛ, представляет собой специализированный комплект оборудования, разработанный для диагностики и обследования электроустановок и кабельных сетей в области электроэнергетики.

Оборудование представляет из себя комплект техники, состоящий из следующих основных приборов:

• Кабеледефектоискатель;
• Генератор высоковольтных импульсов;
• Портативный цифровой рефлектометр с поверкой.

В качестве дополнительного оборудования выступают:

• Датчик контроля качества изоляции;
• Датчик-определитель дефектов коммуникаций;
• Индукционные клещи различных диаметров;
• Накладная рамка;
• Малогабаритный акустический датчик с функцией магнитного датчика.

ЭТЛ играет важную роль в формировании надежности и безопасности электроснабжения, особенно в современных городах, где сети электропередачи и кабельные линии простираются на значительные расстояния, а их состояние и целостность могут оказать существенное воздействие на обеспечение электроэнергией различных объектов – от жилых домов до промышленных предприятий.

Основная задача электротехнической лаборатории заключается в выявлении потенциальных проблем и неполадок, включая повреждения кабельных линий, недостатки в изоляции, коррозия металлических трубопроводов, а также другие неисправности, которые могут привести к сбоям в работе систем электроснабжения. Для выполнения этих задач ЭТЛ использует различные методы, включая акустическую и индукционную диагностику, применяя генерацию высоковольтных импульсов.

Особенностью портативных комплектов ЭТЛ является их мобильность и способность работать как в лабораторных, так полевых условиях, благодаря чему появляется возможность оперативно реагировать на аварийные ситуации и проводить плановые обследования электроустановок в различных местах, даже самых труднодоступных.

Принцип работы ЭТЛ

Принцип работы электротехнической лаборатории основывается на применении высокотехнологичных методов и дополнительного оборудования для обнаружения и анализа различных электротехнических отклонений в кабельных сетях, электроустановках и трубопроводах.

Используются два основных метода работы:

• Акустический метод – при нарушении целостности изоляции или проводе в кабеле образуются разряды, сопровождающиеся эмиссией акустических сигналов. Портативная лаборатория оборудована микрофонами и датчиками, способными обнаруживать эти звуковые сигналы и анализировать их, точно указывая на расположение и форму повреждения;
• Индукционный метод – использует электромагнитные сигналы для определения местоположения неполадок. Устройство генерирует электромагнитные волны и отправляет их по кабелю. Если коммуникация повреждена, то изменения в характеристиках сигнала могут быть замечены на приемном конце.

Кабеледефектоискатель предназначен для поиска подземных трасс, кабелей, оптоволоконных линий, труб и других соответствующих коммуникаций на глубине до 6 м. Индукционный и акустический принцип работы вкупе позволяют обнаруживать места повреждения силовых и стандартных кабелей, а также их пересечение с трубопроводом.

Генератор высоковольтных импульсов имеет заряжаемые конденсаторные батареи, которые посылают импульс в кабель. Он проходит вдоль кабельной линии и инициирует звуковой разряд в месте повреждения, сопровождающийся характерным хлопком – этот сигнал обрабатывается акустическим приемником, позволяя оператору выявить поврежденное место с высокой точностью.

Портативный цифровой рефлектометр с поверкой – его работа сводится к определению расстояния до места повреждения в кабеле путем отправки короткого импульса, который по достижении неоднородности частично отправляется назад, а в случае полного разрушения соединения отражается полностью. Таким образом можно установить характер и расположение повреждения, рассчитав время задержки его отражения.

Датчик контроля качества изоляции располагает конструкцией из двух изолированных друг от друга электродов, оснащенных усилителем и кабелем с разъемом. Устройства помещаются вдоль подземной трассы на расстоянии 1 м друг от друга и формируют кривую уровня сигнала, которая имеет максимальное значение в месте повреждения. Посредством того, что датчики могут оценить разность потенциалов, они способствуют более точному обнаружению неполадки.

Датчик-определитель дефектов коммуникаций выступает в качестве устройства, предназначенного для совместной работы двух операторов. Представляет из себя кабель с двумя измерительными электродами, один из которых подключается к приемнику оператора, а второй располагается в руках другого оператора. Вместе они двигаются вдоль коммуникация, образуя кривую уровня сигнала. Когда один из специалистов достигает места повреждения, это отражается на разности потенциалов – это значение будет повышаться по мере приближения, а его максимальная величина будет говорить о степени разрушения.

Индукционные клещи различных диаметров с одной стороны подключаются к поисковому генератору или локатору, а с другой обхватывают исследуемую коммуникацию. Инструмент служит для передачи поискового сигнала без образования гальванической связи.

Накладная рамка используется при работе с многожильными кабелями. Она определяет конкретный кабель из общего пучка, а также осуществляет выбор нужной жилы и способствует поиску повреждений.

Малогабаритный акустический датчик с функцией магнитного применяется для определения мест утечки воды. Миниатюрный прибор состоит из магнитного основания и удлинительного штыря, длина которого способствует комфортной работе в труднодоступных местах трубопровода, а также позволяет диагностировать проблемы с запорной арматурой.

Виды электролабораторий по степени мобильности

Сегодня на рынке существуют несколько разновидностей электротехнических лабораторий, которые по большей части отличаются наличием или отсутствием тех или иных приборов в комплекте, либо они представлены разными моделями – это обуславливается требованиями отрасли, для которой предназначена электролаборатория, поскольку от выбранной комплектации в первую очередь зависит параметр мобильности. Так, габаритное оборудование с большим включением дополнительных устройств предполагает стационарное использование, в то время как компактные приборы отвечают параметру портативности, за счет чего появляется возможность их удобного передвижения с задействованием транспортного средства.

В связи с этим, условно выделяют следующие разновидности:

1. Стационарные – крупногабаритные лаборатории, требующие подключения в специально отведенном для этого помещении. Включают в себя автоматизированные испытательные стенды для диагностики средств защиты и инструмента, указателей напряжения, изолирующих штанг и электрооборудования, силовых трансформаторов и других всевозможных электротехнических устройств и приборов;
2. Передвижные – включают в себя системы из высоковольтных установок или крупного оборудования, габариты которого предполагают монтирование на какой-либо тип шасси, включая «ГАЗели» или «МАЗы». Назначение той или иной лаборатории зависит от их характеристик и области применения, но обычно в набор входит испытательный комплекс, приборы контроля и блок управления, комплект барабанов с кабелями, устройства заземления и внутренняя коммутация;
3. Портативные – не требуют монтирования в транспортное средство и легко переносятся группой специалистов. Такая электролаборатория представляет из себя набор портативных устройств, которые можно приобрести по отдельности;
4. Учебные – универсальные лабораторные стенды состоят из нескольких блоков, обеспечивающих работу с цифровыми и аналоговыми устройствами, а также электродвигателями и аппаратурой управления. Установки применяются в образовательных учреждениях для проведения практических занятий со студентами, а также используются для повышения квалификации и переподготовки кадров электротехнического направления.

Виды электролабораторий по напряжению исследуемых электроустановок

Большое разнообразие существующих электролабораторий позволяет использовать оборудование для самых разных применений и испытаний, при этом под каждое назначение требуются определенные характеристики. Приведем несколько примеров:

• Передвижная электротехническая лаборатория – располагается в фургоне транспортного средства. Служит для проведения испытаний изоляции кабелей и другой техники, располагающей напряжением переменного тока с частотой 50 Гц и действующим значением напряжения до 250 кВ. Более мощные разновидности монтируются на шасси прицепа «МАЗ» и применяются для испытаний, предполагающих работу с повышенным переменным напряжением до 350 кВ;
• Комплексная электролаборатория – также является передвижной, при этом располагает широким списком предназначений. Например, измерение потерь в системе изоляции измерительных и силовых трансформаторов, токов утечки под высоким потенциалом на постоянном напряжении до 60 кВ, высоким выпрямленным напряжением до 140 кВ, а также переменным до 100 кВ;
• Электротехническая лаборатория для испытания защитных средств – диагностирует диэлектрические перчатки, инструменты с изолирующими держателями, указатели напряжения, клещи и штанги, а также разрядники и ограничители напряжения до 100 кВ;
• Кабельная электротехническая лаборатория – используется в целях испытания кабельных линий различных классов напряжения, включая 0,4, 6, 10, 35 кВ. Комплектация располагает оборудованием, которое работает с повышенным напряжением до 100 кВ и постоянным до 70 кВ.

Портативная электротехническая лаборатория

При помощи портативных электротехнических лабораторий операторам предоставляется возможность работать с компактным набором оборудования для проведения диагностики кабельных линий и трубопроводов. Одним из представителей таких комплектов выступает модель «КАИ-1.501», применяющаяся для поиска кабелей под напряжением и обнаружения подземных коммуникаций – акустический и электромагнитный метод предоставляют возможность предварительного определения расстояния до места повреждения, а также более точной диагностики неполадок с использованием дополнительных инструментов. Используя весь потенциал портативной электролаборатории, можно с высокой эффективностью обнаруживать те или иные неполадки, работать с поврежденными кабельными трассами и трубопроводами, на которых требуется найти место утечки. Накладная рама в комплекте позволяет произвести выбор конкретного кабеля или жилы из пучка, диагностировав причину отклонений.

Поставщик источников питания

Компания «Итера» предоставляет своим клиентам импортное и отечественное контрольно-измерительное оборудование для различных сфер применения, где требуется обеспечить высокую точность и соответствие заданным характеристикам, будь это наука и исследования, электроэнергетика и электроника, или же производственная деятельность. Вся продукция проходит строгий контроль качества и предварительные испытания, имея сертификацию и гарантию от производителя – это особенно важно в условиях испытаний и диагностики кабельных трасс, трубопроводных коммуникаций и электроустановок, где работа с дефектным, бракованным или низкокачественным прибором является недопустимой практикой. Именно поэтому мы организовали поставку от надежных производителей, зарекомендовавших себя не только в рамках одного государства, но и всего международного рынка.

Подводим итоги

Применение той или иной разновидности электротехнической лаборатории обуславливается требованиями конкретной отрасли – для более высоких значений напряжений и при взаимодействии с силовыми установками потребуется передвижная или стационарная техника, однако обеспечить трассопоиск, испытание кабельных линий и диагностировать проблему подземной коммуникации можно и с помощью портативных электролабораторий – они располагают всеми необходимыми приборами и инструментами, габариты которых сопутствуют оперативным выездам для быстрого устранения изъянов или проведения диагностики.