Способ бесконтактного измерения тока утечки на участке подземного токопровода

 

Изобретение относится к электроизмерениям и позволяет повысить чувствительность и упростить процесс измерения тока утечки без определения расстояния до оси подземного токопровода . Датчики 1 - 4 располагаются на одинаковых расстояниях один от другого в начале и конце участка токопровода (Т) 5. Местоположение точек измерения определяют из условия равенства напряженностей азимутальных составляюпщх магнитного поля (АСМП) в этих точках. Затем измеряют разность напряженностей АСМП на концах участка в двух других точках пространства над Т 5, отстоящих от первых двух точек на одинаковом расстоянии вдоль прямых, являющихся продолжениями радиусов Т 5. Измеряют также разность напряженностей АСМП в дальней и ближней точках на конце участка Т 5 и величину напряженности АСМП в дальней точке в начале участка Т 5. На основе выполненных измерений определяют величину тока утечки по формуле, приведенной в тексте описания. 1 ил. е О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„! 370626 А1 (51)4 G 01 R 31/02

ВСГГ93Р 94я, 13, 13

Lil..;y.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075127/24-21 (22) 21.04.86 (46) 30.01.88. Бюл. Р 4 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) Р,М.Джала, Л.П.Дикмарова, Е.Г.Зарицкий и Л.Я,Мизюк (53) 621.317.337(088.8) (56) Стрижевский И.В. и др. Защита металлических сооружений от подземной коррозии: Справочник. M.: Недра, 1981, с. 234-245, 272.

Авторское свидетельство СССР

М 243733, кл. G 01 R 27/16, 1967. (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ТОКА УТЕЧКИ НА УЧАСТКЕ ПОДЗЕМНОГО

ТОКОПРОВОДА (57) Изобретение относится к электроизмерениям и позволяет повысить чувствительность и упростить процесс измерения тока утечки без определения расстояния до оси подземного токопровода, Датчики 1 — 4 располагаются на одинаковых расстояниях один от другого в начале и конце участка токопровода (Т) 5, Местоположение точек измерения определяют из условия равенства напряженностей азимутальных составляющих магнитного поля (АСМП) в этих точках. Затем измеряют разность напряженностей ACMI на концах участка в двух других точках пространства над Т 5, отстоящих от первых двух точек на одинаковом расстоянии вдоль прямых, являющихся продолжениями радиусов Т 5. Измеряют также разность напряженностей АСМП в дальней и ближней точках на конце участка Т 5 и величину напряженности

АСМП в дальней точке в начале участка Т 5. На основе выполненных измерений определяют величину тока утечки по формуле, приведенной в тексте описания. 1 ил.

1 13706

Изобретение относится к технике электроизмерений и предназначено для использования при бесконтактных электромагнитных обследованиях корро5 зионного состояния подземных линейных токопроводов (металлических трубопроводов, кабелей) и оценке качества их изоляции путем обнаружения и измерения величины тока, вытекающего в сре- 10 ду на участке изолированного подземного сооружения.

Цель изобретения — повьппение чувствительности и упрощение измерения тока утечки на участке подземного изо-15 лированного токопровода беэ определения расстояния до его оси.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

На схеме обозначены датчики 1 — 4 магнитного поля и подземный токопровод 5 ° Датчики 1 и 3, 2 и 4 располагаются на одинаковых расстояниях (базах) с один от другого в начале и конце участка токопровода 5, причем 25

h u h — расстояния до ближних дат2 чиков 1 и 2 первой и второй пары соответственно от оси токопровода; Н„, Н, H, Н вЂ” значения напряженностей аэимутальных составляющих поля в точ- 3р ках измерения (расположения датчиков 1 — 4); dH, Н вЂ” раэностные значения напряженностей азимутальных составляющих поля между парами точек поля, в которых расположены датчики 3, 4 и 2, 4 соответственно.

Пример. Измеряют ток утечки из подземного изолированного трубопровода наружным диаметром 1020 мм, расположенного на глубине около 1,4 м. 4О

Датчики 1,3 и 2,4 магнитного поля установлены на концах обследуемого участка трассы длиной около 10 м таким образом, что оси чувствительности всех датчиков сориентированы в азиму- 45 тальном направлении относительно оси трубопровода, а пары датчиков 1,3 и 2,4 расположены вдоль линий, являющихся продолжениями радиусов, проведенных от оси трубопровода на концах данного участка. При этом положение подземного трубопровода определяют по известной методике с использованием индукционных датчиков оси трубопровода. Расстояния между точками на55 блюдения (центрами датчиков) в каждой паре одинаковы и равны 1,20 м. Сигналы с датчиков измеряют при помощи

< обычных вольтметров и по результатам

26 измерения с учетом калибровочных характеристик датчиков определяют значения соответствующих напряженностей магнитного поля.

Изменением значений высоты расположения одной из пар датчиков над трубопроводом (h, или h>) что достигается путем перемещения их параллельно самим себе вдоль радиуса, устанавливают нулевое разностное значение напряженностей поля в нижних точках наблюдения оН,< =О, Затем измеряют разностное значение напряженностей поля в верхних точках наблюдения Л Н,.

94

Если оказывается, что 4 Н =О, то ток

)Ф утечки из трубопровода в среду отсутствует в пределах данного участка (л?=О), При наличии тока утечки 4Н отлично от нуля, например 8H @-=0, 14 v, 10 А/м. В таком случае измеряют значения напряженностей поля Н, и Н, а также раэностное значение ëÍ, например Н,=0,27 А/м; Н =0,15 А/м; йН =0,13 А/м.

/ /

Искомую величину относительного значения тока утечки определяют из выражения

dI Н 0Hg<

0,002=0,2Х. т Н лН

Результаты измерений по предлагаемому способу позволяют определить также расстояние от оси трубопровода до точки наблюдения:

Н

h =d — — — = 1 5 M

H -H з величину тока, протекающего вдоль трубопровода в начале обследуемого участка: 1„=21% „Н, 2,5 А, и абсолютную величину тока, вытекающего в среду из токопровода на данном участке:

4H>i Н й1=2чl — — — — — = 0,005 А. Н „ (Н,-Н,) =

Предлагаемый способ позволяет бесконтактным методом измерить величину тока, вытекающего из подземного цилиндрического токопровода, что дает возможность определить коррозионно опасные токи утечки, а также оценить состояние изоляционного покрытия.

Это позволяет повысить эффективность защиты от коррозии и улучшить качество обследований подземных токопроводов.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет, »е прибегая кзначительному усложнению измеои062Ь

20

Н и Н

1 б

Л Н 4

Составитель Б.Тогунов

Редактор А.Огар Техред M.Äèäûê Корректор Л.Пилипенко

Заказ 418/48 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 137 тельной системы, выявить малые токи утечки на фоне больших транзитных токов, исключая трудоемкие процедуры по уточнению глубины залегания токопровода, при этом .результаты измерений не зависят от рельефа местности.

При необходимости по предлагаемому способу можно определить попутно, по результатам измерений величину транзитного тока и расстояние от оси токопровода до точки наблюдения, что дополнительно повышает производительность труда, мобильность и информативность измерений. формула изобретения

Способ бесконтактного измерения тока утечки на участке подземного токопровода, согласно которому измеряют в двух точках напряженности азимутальных составляющих магнитного поля, создаваемого током, протекающим вдоль токопровода, в начале и конце обследуемого участка над трассой токопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения измерения, местоположение Точек измерения определяют из условия равенства напряженностей азимутальных составляющих магнитного поля в этих точках, измеряют разность напряженностей аэимутальных составляющих магнитного поля на концах участка в двух других точках пространства над трассой токопровода, отстоящих от первых двух точек на оди5 иаковом расстоянии вдоль прямых явУ ляющихся продолжениями радиусов токопровода, разность напряженностей аэи мутальных составляющих поля в дальней и ближней точках на конце участка и величину напряженности аэимутальной составляющей магнитного поля в дальней точке в начале участка, а величину тока утечки определяют по формуле л ДН54 Н2, д Т=2 lla — — — - — —, ЛН (Н,-н ) где 1Н вЂ” разность напряженностей азимутальных составляющих магнитного поля тока в дальних от токопровода точках наблюдения на концах обследуемого участка; напряженности аэимутальных составляющих поля тока в ближней и дальней от токопровода точках наблюдения в начале участка; расстояние между ближней и дальней точками наблюдения на каждом из концов участка; разность напряженностей азимутальных составляющих поля в ближней и дальней от токопровода точках наблюдения на конце участка.