Как найти кабель под землей?

Шесть способов поиска кабелей и труб

Для использования полного потенциала технологии поиска трасс подземных коммуникаций, кроме описанного выше процесса обнаружения одной трассы, применяются шесть следующих методов:

Непосредственное соединение

В первых двух методах, прямого соединения и подключении зажима, передатчик посылает радиосигнал в линию трассы (с частотой 8 кГц, 33 кГц, 65 кГц, и т.п.). После этого линию можно обнаружить и отследить, используя ручной приемник, настроенный на ту же самую частоту. Метод прямого подключения выполняется путем подключения выхода передатчика непосредственно к линии трассы, используя зажимы типа «крокодил». Если труба или кабель слишком толстые для использования такого зажима, то для подключения передатчика применяется неодимовый магнит.

Зажим может быть помещен на перекрывающем вентиле.

Зажим также можно установить на столб освещения.

При наличии доступной сетевой розетки в стене, соединённой с отслеживаемой линией, для подачи сигнала в линию можно использовать вилку с переходником.

Если сигнал нужно подать в кабель под напряжением, то для безопасности необходимо использовать специальный переходник для кабелей под напряжением.

Непосредственное соединение обычно используется для передачи сигнала по металлическим проводникам, осветительным конструкциям, и металлическим трубам. Этот способ является предпочтительным для обнаружения вторичных электрических, водопроводных и газовых коммуникаций.

Подключение при помощи индукционных клещей

Поскольку многие электрические, телефонные и прочие кабели находятся внутри пластмассовой оболочки или непосредственно закопаны в грунт без использования каналов, то соединение с ними обычно или невозможно, или слишком опасно, или запрещено. В таком случае, зажим от выхода передатчика помещается вокруг кабеля, чтобы передать в него сигнал не обесточивая коммуникации. Приемник или генератор моментально распознаёт принадлежность при подключении и автоматически выбирает соответствующий режим.

В нашем распоряжении имеются клещи различных размеров (50, 100, 130 и 215 мм). Клещи позволяют передавать индукционный сигнал по кабелям диаметром до 215 мм. Хотя этот метод обычно успешен, сигнал может не пройти так далеко, как при непосредственном соединении, и этот метод работает только в том случае, если отслеживаемая линия заземлена на обоих концах. Данный метод (прямая индукция) лучше всего подходит для поиска первичных электрических, телефонных и прочих кабелей. Используются для локализации и идентификации конкретного кабеля из расположенных в непосредственной близости нескольких кабелей. Отклик на уровень сигнала для каждого кабеля выводится на дисплей приемника.

Клещи-зажимы используются в следующих случаях:

• Когда несколько кабелей или трубопроводов проходят в непосредственной близости друг от друга.
• Доступ к кабелю или трубопроводу возможен через смотровой люк или трубопровод.

Пассивный режим поиска коммуникаций

Существует большое количество методов, используемых для локации неизвестных линий. Большинство локаторов имеют режим «пассивной» локации. Более сложные локаторы имеют как пассивный режим радиопоиска для идентификации линий, вторично отражающих энергию радиоволн очень низкой частоты, так и более простой режим поиска для детектирования энергии с частотой 50/60 Гц, излучаемой подземными силовыми кабелями и другими близлежащими линиями.

Пассивным сигналом является сигнал, естественным путем образующийся вокруг проводника, или вокруг подземной трассы. К примерам пассивных сигналов можно отнести ток, двигающийся по кабелю электрического питания, возвратный ток заземления в силовых системах, использующих металлические трубы или кабельные экраны в качестве удобного проводника, и токи радиочастот от радиопередатчиков с очень низкой частотой (VLF), которые проходят через грунт и идут вдоль закопанной трассы. Пассивный поиск выполняется только с использованием приемника, чтобы обнаружить линию высокого напряжения или линию связи в недоступных, заброшенных или неизвестных трассах. Для выполнения пассивного поиска, проход по сетке поиска выполняется с включением приемника в режим «power» (энергия). Приёмник находится на линии движения и под прямым углом к пересекаемой линии.

Останавливайтесь, когда отклик приемника возрастает, указывая на присутствие линии. Определите точное положение линии и отметьте его. Проведите трассировку линии в пределах зоны поиска.

Поиск продолжается до тех пор, пока все обнаруженные трассы не будут промаркированы и вся сетка не будет пройдена в обоих направлениях. После завершения поиска весь процесс повторяется с приемником, установленным в режим «radio» (радиосигнал) для поиска трасс, излучающих радиосигналы очень низкой частоты.

В некоторых зонах могут присутствовать мешающие сигналы промышленной частоты 50/60 Гц. Поднимите приемник на 5 см от поверхности земли и продолжайте сканирование. Переключите приемник в режим пассивного радиопоиска, если локатор имеет режим радиодетектирования. Увеличьте чувствительность до максимума и повторите указанную выше процедуру поиска по сетке на обследуемой поверхности, определите точное положение, выполните маркировку и трассировку обнаруженных коммуникаций.

В большинстве зон, но не во всех, режим радиопоиска позволяет локализовать линии, которые не излучают сигналы в области промышленных частот. Поиск по сетке можно выполнять как в режиме пассивного поиска, так и в режиме пассивного радиопоиска.

Проводка гибкого стержня

Кода линия обследуемой трассы не металлическая или не проводит электричества, и ее нельзя обнаружить при помощи технологии радиолокационного зондирования, тогда можно завести в нее обнаруживаемый гибкий стержень из стекловолокна.

После этого, сигнал подается на провод внутри такого стержня, используя описанный выше метод непосредственного соединения. А местонахождение и глубина канала отслеживаются при помощи переносного приемника. Между концом стержня и зондом обычно устанавливается пружинная муфта, которая защищает зонд от повреждения при его проводке через колена труб. Это лучший способ для обнаружения волоконно-оптических кабелей, пустых кабельных каналов, каналов, проложенных для будущего применения, дренажных и канализационных труб, и ливневой канализации. В нашем распоряжении имеется стержни компании трёх различных размеров, которые можно протолкнуть в каналы и трубы на различной глубине, различного диаметра, различной длины и с разными изгибами.

1. Диаметр (4.8 мм) — используются для обнаружения не глубоко залегающих трасс малого диаметра, имеющих небольшую длину и крутые изгибы.
2. Диаметр (7.9 мм) — используется для обнаружения неглубоких или глубоко залегающих трасс малого, среднего и большого диаметра, проходящих различные расстояния с различными тапами изгибов.
3. Диаметр (11 мм) — используется для обнаружения глубоко залегающих трасс большого диаметра, идущих на большое расстояние с минимальными, или вовсе отсутствующими изгибами.

Зондирование коммуникаций

Вы уже знаете, что радиосигналы иногда могут «перетекать» на другие трассы. Это часто происходит, когда используется гибкий обнаруживаемый стержень в условиях тесных промышленных или муниципальных коммуникаций, или если отслеживаемая трасса лежит на глубине, превышающей 2.5 метра. Для того чтобы справится с этой проблемой используется зонд, который подключают к концу обнаруживаемого стержня, и вводят в канал отслеживаемой трассы.

Зонды – это малогабаритные автономные влагонепроницаемые генераторы, излучающие сигнал, который может определяется с помощью приёмника.

К зонду можно прикреплять зажимы, фиксирующие его на футляре сзади головки сопла для очистки труб под высоким давлением. Зонд, привязанный к фалу, может также плыть по канализационному коллектору. Небольшие зонды для трассировки дренажных труб небольшого размера до глубины 0,8 м обычно имеют передающую антенну, установленную в головку гибкого стержня, а электронный блок и батареи питания расположены на барабане стержня на поверхности. Стержень вставляется в трубу через смотровой колодец или люк.

Зонд испускает радиосигналы, которые могут быть обнаружены переносным приёмником. Положение и глубина зонда определяются с точностью до 3 м вдоль всего прохождения трассы, обеспечивая определение положения и глубины залегания трассы. Этот метод обычно применяется только как последнее средство при использовании стержней для каналов. Зондирование применяется для поиска глубоко залегающих промышленных и муниципальных сливных и канализационных линий.

Разновидности зондов

• Стандартный зонд
  Стандартный зонд компактен и способен подавать сильные сигналы, подходит для множества областей применения, за исключением случаев, когда требуется использование зонда меньшего размера, большей глубины прохождения или более прочной конструкции.
• Супермалый зонд
  Это зонд спецназначения, предназначенный для операций, не требующих раскапывания. Данный тип зонда оснащён отсеком для заменяемых батарей, длина зонда изменяется в зависимости от размера отсека. Сокращение длины зонда означает возможность размещения меньшего количества батарей, что влияет на эксплуатационный срок батарей.
• Канализационный зонд
  Данный зонд оснащен прочным корпусом, что позволяет использовать его в городских канализационных системах. Зонд рассчитан на долгий срок службы и предназначен для ежедневного использования при любых условиях. Стойко переносит все невзгоды судьбы.
• Суперзонд
  Чрезвычайно прочный зонд, предназначенный для использования в канализационных системах, расположенных на большой глубине.
• FlexiTrace
  Зонд FlexiTrace представляет собой трассируемый стержень из стекловолокна в пластиковой оболочке, включающий проводники. Используется для локализации неметаллических труб малого диаметра на глубине до 3 метров. Зонд FlexiTrace может устанавливаться в трубопровод или канализационную трубу внутренним диаметром 12 мм/0,5 дюйма с минимальным радиусом изгиба 250 мм. Питается зонд FlexiTrace от генератора. FlexiTrace может работать в двух режимах: в режиме Sonde (Зонд) или в режиме Line (Линия). В режиме Sonde подаётся напряжение только на наконечник зонда FlexiTrace, в то время как в режиме Line на зонд подается напряжение по всей его длине. Так как выводы зонда FlexiTrace не помечены цветовой маркировкой, провод можно подключать к любому выводу. Для использования зонда FlexiTrace в режиме Line, необходимо подключить красный провод генератора к выводу FlexiTrace и заземлить черный провод.

Пассивная индукция

Если линия трассы недоступноста для прямого соединения, чтобы использовать активный сигнал, то перед радиолокационным поиском можно воспользоваться индукционным поиском. Передатчик имеет антенну, которая устанавливается на грунт непосредственно над трассой, и может индуцировать сигнал в нее.

Преимущество использования индукции в том, что сигнал может использоваться без доступа к трассе, и сделать это можно легко и быстро. Недостаток использования индукции в низкой эффективности на глубоко залегающих трассах. Этот метод можно использовать только при глубине до 1.8 м и сигнал может «перетекать» на другие трассы. Кроме того, энергия сигнала часто поглощается окружающей почвой, сам сигнал может экранироваться железобетоном, и этот метод не применим к хорошо изолированным линиям, если только они не заземлены с обоих концов. Несмотря на свои недостатки, индукционный поиск иногда можно использовать для обнаружения неизвестных, или заброшенных трасс.

Не измеряйте глубины залегания линии вблизи колен, отводов или тройников. Отступите, по крайней мере, 5 м от колена или отвода для получения максимальной точности. Измерение глубины залегания линии будут неточными при наличии аудио помех или в том случае, когда сигнал генератора распространяется и на близлежащую линию. Исключите ввод сигнала за счет индукции. Если нет выбора, то генератор должен быть расположен, по крайней мере, на расстоянии 30 м от точки измерения глубины залегания линии.

Пассивный метод:

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)

• 60 см
• 1,5м

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию. Среди самых частых причин повреждений: земляные работы и сдвиги грунта, старение или окончание расчетного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, заводской брак.

Итак, в ходе очередных плановых измерений кабельной линии, ее первичные параметры оказались в неудовлетворительном состоянии. Неисправны несколько пар, вероятно нарушилась герметичность в районе установки соединительных муфт.

Этот рассказ будет о том:

• Как найти место повреждения кабеля под землей.
• Как определить расстояние до дефекта при помощи рефлектометрического метода.
• Как определить наличие дефекта и его идентифицировать (вода в кабеле, обрыв пары или жилы, повреждение изоляции, короткое замыкание, переходные наводки, шумы, перепутанные пары, параллельные отводы и др.).
• Как локализовать повреждение на местности при помощи трассодефектоискателя.

Определение расстояния до дефекта будем производить рефлектометрическим методом при помощи прибора РД Мастер. Кабельный рефлектометр посылает в пару импульс (ширина импульса регулируется в зависимости от длины линии) и по форме и задержке отраженных от неоднородностей (дефектов) импульсов определяет тип повреждения и расстояние до него.

Опыт использования РД-Мастер показал, что это отличный прибор и справляется со своими задачами на «отлично». Минимальные измеряемые расстояния в РД-Мастере от пятидесяти метров. Для поиска повреждений в квартирах он оказался совершенно неэффективным, а при поиске на улице, где кабель имеет длину, превышающую пятьдесят метров (и если еще знать его траекторию залегания) — отличный прибор.

В приборе есть фиксация плавающего дефекта и возможность наложения двух диаграмм друг на друга. Фиксация плавающего дефекта показывает расстояние до места заплыва, а также незаменима при поиске плохого контакта.

Импульсный рефлектометр РД Мастер

Мы имеем дело с кабелем ТППэпЗ 10х2х0,5.

ТППэпЗ 10х2х0,5 — кабель телефонный с 20 медными жилами, с экраном из алюмополимерной ленты, в изоляции и оболочке из полиэтилена с гидрофобным заполнением. При длине кабельной линии 360 метров, на рефлектограмме видны значительные затухания на расстоянии 175 метров.

Учитывая тот факт, что на этом расстоянии имеются ранее установленные соединительные муфты, одно из предположений заключается в том, что произошло нарушение герметичности муфтового соединения.

Рефлектограмма кабельной линии

Проверять такие параметры, как сопротивление изоляции, шлейфа, емкости жилы по отношению к земле, будем при помощи прибора ИРК-ПРО.

ИРК-ПРО 7.4 предназначен для определения расстояния до участка с пониженным сопротивлением изоляции кабеля, определения места обрыва или перепутывания жил кабеля. Прибор ИРК-ПРО 7.4 также позволяет измерять сопротивления изоляции и сопротивления шлейфа, омической асимметрии, измерения электрической емкости всех типов кабелей связи.

Чем ниже изоляция, тем проще найти повреждение. А если в том же кабеле присутствует целая жила с хорошей изоляцией, то всё довольно просто. Коротим на противоположном конце линии повреждённую жилу с чистой, а со своей стороны включаем три провода прибора ИРК-ПРО: два провода «А» и «В» идут на «чистую» и повреждённую жилу соответственно. «С» заземляется.

Номер пары	Сопротивление изоляции по отношению к земле, МОм
	1-ый провод	2-ой провод
0	1100	0,3
1	0,46	1,5
2	8	3000
3	900	3,2
4	2500	500
5	2,6	2000
6	4,9	1400
7	3,1	2,2
8	12	9
9	0,4	600

В приведённом примере, три пары не в норме. Имеются поврежденные три пары (расстояние до повреждения ориентировочно 175 м). Имеется обрыв экрана на расстоянии 175 м.

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).

После того, как приблизительное расстояние до повреждения становится известно, к поврежденной паре подключается генератор трассоискателя и начинается трассировка кабеля. Для этих целей будем использовать прибор ПОИСК-410 Мастер.

Кабельный трассоискатель всегда состоял из двух частей — генератора сигнала (передатчика) и приемника (детектора). Первый подает на кабельную линию сигнал для последующего обнаружения, а второй — фиксирует его. С уверенностью можно сказать, что именно приемник и является «сердцем» трассоискателя.

Приступим к раскопкам

И вот первые результаты поиска:

Вскрытие тупиковой муфты

На фото муфта тупиковая МТ-45. Предназначена для защиты сростков кабелей ТПП и ТППэп ёмкостью от 10 до 50 пар с жилами диаметром от 0,32 до 0,5 мм. Муфта представляет собой только полиэтиленовый корпус в виде полиэтиленовой трубки, заглушенной с одной стороны. Метод монтажа кабелей ТПП и ТППэп в муфте МТ-45 заключается в соединении жил и экранов параллельно соединённых концов кабелей, помещении их в корпус муфты и в последующей заливке муфты саморасширяющимся полиуретановым герметиком ВИЛАД-31. Вот только смонтирована она явно без использования герметика ВИЛАД-31, а при помощи непонятной белой массы скорее похожей на мыло или солидол. Ну и, конечно же, синяя изолента. Известно же, что в любой непонятной ситуации следует использовать синюю изоленту – это «залог успеха». Результат такого монтажа муфтового соединения – перед вами.

Монтаж соединительной муфты ВССК на 10 пар

Подготовка кабеля (кабель ТППэпЗ 10*2*0,5).

Зачищаем и обезжириваем оболочку кабеля с обоих концов на 250 мм.

Восстановление экрана кабеля

Нужно вставить основание соединителя экрана под оболочку кабеля, между экраном и поясной изоляцией кабеля до упора в обрез оболочки. Слегка постучим по оболочке, чтобы зубцы зацепились за оболочку. Оденем крышку на винт основания и стянем обе части одной гайкой.

На кабелях с наружным диаметром менее 20 мм нужно делать разрез оболочки длиной 25 мм со стороны диаметрально противоположной экранному соединителю.

Наденем экранную шину на винты соединителей и зафиксируем ее второй гайкой.

Сращивание кабеля

Равномерно распределяем одножильные соединители по окружности сростка так, чтобы диаметр сростка был одинаковым. Используем соединители типа Scotchlock UY2.

Заполнение сердечника кабеля компаундом

Накладываем по одному витку мастики на оболочку кабелей за экранным соединителем. Обернем пластиковый лист равномерно вокруг кольца из мастики так, чтобы линия на листе проходила под нижней частью сростка. Концы плотно примотаем лентой 88Т.

8882-А Герметизирующий гель, упаковка 90 мл. Предназначен для заливки методом самотека или под давлением в сростки кабелей с целью их герметизации на кабелях с полиэтиленовой изоляцией, не заполненных или заполненных гидрофобом, без его предварительного удаления. 8882 — это двухкомпонентный компаунд, не содержащий уретан. Он надежно герметизирует заполненный кабель, совместим с пластиком, используемым в телефонных соединителях. Совместим с поликарбонатами, медью и заполнителями. Не содержит изоцианатов. Материал герметика – полибутадиен.

Разорвем перемычку упаковки между составными частями компаунда и перемешаем их. Заполним получившуюся из пластиковой обертки емкость до уровня, когда компаунд полностью закроет соединители и проводники.

Развернем углы пластиковой обертки и свернем пакет в трубочку от обреза вниз по направлению к сростку. Подмотаем края пластиковой обертки к мастике лентой 88Т. Обернем сросток, заступив за края мастики, двумя слоями эластичной виниловой ленты EZ с перекрытием витков 50%.

Обмотаем с усилием весь сросток, заступив за края мастики, тремя слоями эластичной ленты EZ с перекрытием витков 50%. При обмотке заступаем на 2 см за края мастики. Зафиксируем конец эластичной виниловой ленты EZ от разматывания при помощи ленты 88Т.

Монтаж корпуса муфты

Сдвиньте полумуфты на росток. Обмотаем одним слоем мастики центральный стык и стыки с кабелем.

Для защиты мастики плотно обмотаем мастику двумя слоями виниловой ленты 88Т с перекрытием витков и заступая за края мастики на 20 мм с каждого края. Намотку начинаем с меньшего диаметра.

Монтаж термоусадочных трубок.

Готово.

Проводим измерения смонтированного участка кабельной линии.

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.