Устройство для определения местоположения повреждений в кабеле
Изобретение может быть использовано для определении повреждения изоляции металлической оболочки кабеля . Цель изобретения - повышение точности .и помехозащищенности при определении места повреждения. Устройство содержит генерлторуподключенный к цепи оболочка кзбеля - земля , три электрических датчика (контактные штыри), схему компенсации, сумматор, усилитель, преобразователь напряжения в частоту, акустический индикатор, магнитным датчик, переключат: )ь. Рабата устройства основана на прослеживании вдоль трзссм прокладки кабеля изменения напряжения сигнала, преобразованного в зпуковую частоту и фиксируемую акустическим индикатором (головным телефоном ) . 3 ил. 3
щ>с п в>> м
ОПКОАНИЕ К .ВОБЬЕТ>"" Л
Н АВТСРСИСМУ СИАД":ТЕЛЬСТБУ
Ф с> эЯ ие гс".аюЮЧЕВ;заезвэка К. мД
ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБАТЕ П:Н> >ЯМ И ОТМРЬТИЙМ
IlpH ГКНТ СССР (21) 4769194/21 ,(22) 24.10.89 (46.) 23.0 1,92 Бюл. N 3 (71) Одесский научный отдел Центрального научно-исследовательского института связи и Одесский элек> ротехнический институт связи им. А, С . Попова (72) С. Г. Павлов, Э. Г. Жариков, В.В.Кокорев и В,К.Сидоркин (53) 6"-1 317 (088 8) (56) Шалый Г.N. Определе> ие мест повреждения 3 эл ктрических сетях, И.. Знергоиздат, 1982, с. 286-288. (54) УСТРОЙСТВО,ЧЛЧ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛ>П .ЕЮ Я ПОВРЕМЕНИ",., В КАБЕЛЕ (57) Изобретение может быть использовано цлл определения повреждения
Изобретсние относится к электроизмерительной технике и может быть использовано лля определения и уточнения мест повреждсний в кабелях, Целью изобретения является повышение точности определения места повреждения и помехоустойчивости устройства путем вве>1ения дополнительных узлов и блоков, обеспечивающих компенсацию и подзвление помех и преобразование измеряемого напряжения в звуковую час>оту.
На фиг,l гоказ но пре прыгаем e устройство и схема проведения измерения; на фиг.2 — ст руктурнач схема устройства измерения, на фиг.3 вариант выполнения сумматора, блока изоляции металлической оболочки кабепя. Цель изобретения - повышение точности,и помехозащищенности при определении места повреждения . Устройство содержит генератор подключенный к цепи оболоч«а кабеля - земля, три электрических датчика (контактные штыри), схему компенсации, сумматор, уси»итель, преобразоватег>ь напряжения в частоту, акустический индикатор, и;. и нит нь>й да гчик, пере" кл>0чат .:>ь. > абота устройства ос но ва НР> на про . >>eж> Рамии в/ оп ь T p(-.cc ы прокладки кабеля изменения напряжения сигнала, преобразо анного в зву- ковую часготу и фиксируемую акустическим индикатором (головным телефоном) . 3 ил. компенсации и схеча подкгю.ения pàòников.
На фиг, l а обозначены: R - переходное сопро1ивление в месте повреж" дения, 1> — расстояние от места пор,ключения генератора до места повреждения. На фиг. lб проиллюстрирован принцип проведения измерения и характеристика изменения разнос >и потенциалов U>> вдоль трасгы кабеля от тока, растекающегося по земле в >;е.те пг>вг>ежпе>- ия и."-ппв»ии г>богачки кабеля, а так>е >-..> -! . а >-ь > с ки "1-2", "2-3".. ., "7-8" на рассе кабеля, между которыми осуществляется измерение разносги потенциалов.
1707578
На фиг.3 представлен вариант выполнения сумматора, блока компенсации и поцключения к ним электрических датчиков (0 — начало обмотки, т
Х .- конец обмотки), Устройство компенсации устраняет некоторое отличие переходного сопротивления в месте контакта штыря с грунтом (в общем случае может быть выполнено в виде переменного резистора). На фиг,3 обозначены: I — III - обмотки трансформатора, — †- - направленце токов помех, - нвпрввпенне рв-; бочих токов. 15
Устройство содержит генератор 1 (фиг.1) и устройство измерения (фиг.2), содержащее три электричес-. ких датчика 2 - 4, схему 5 компенсации, сумматор 6, усилитель 7, пре-. 20 образователь 8 напряжения в звуковую частоту, акустический индикатор 9, магнитный датчик 10, переключатель
11. На фиг.3 обозначено устройство
12 компенсации. 23
Электрические датчики 2 - 4 и магнитный датчик 10 расположены и закреплены на общем основании, которое необходимо перемещать по трассе кабеля вдоль него при поиске и уточнении места повреждения, При э< ом генератор 1 поцключается к цепи металлическая оболочка кабеля - земля, электрические цатчики 2 и 4 поцключены
35 к схеме,5 компенсации, еь<ход которой соецинен с первым входом .сумматора 6, на другой вход которого подключен электрический цатчик 3, на вход усилителя 7 чеРез переключатель 11 под- 4 ключаются либо клгнитнь. r.çò÷èê 10, либо выхоц сумматора 6, flepeblé выход усилителя 7 соединен с входом преобразователя 8 напряжения в частоту, акустический индикатор 9 подключается через вторую половину либо к второму выхоцу усилителя 7, либо к вь.хс1цу преобразователя 8 напряжения в частоту.
Устройство работает следующим об50 разом.
В режиме поиска трассы кабеля, а также оси кабеля переключатель 11 установлен в положение 1. При этом сигнал поинимастср им<у.:ц<.оннь»; л: чиксм 1О, ус<-. E .-..åòñ усилителем 7 и инцицируется головными телефонами .(акустическим индикатором 9).
В режиме определения места повреждения устройство работает следующим образом.
Предположим, что оператор с устройством находится достаточно далеко от места повреждения, т.е. на таком расстоянии, когда над кабелем присутствует только внешнее поле кабеля, вызванное током, протекающим, от ге-, нератора 1 к месту повреждения и токами помех. В этом случае токи, поступающие от датчиков 2 - 4 на сумматор
6, взаимно компенсируются. дополнительная компенсация обеспечивается схемой 5 компенсации, Если устройство находится на достаточном удалении от места повреждения, loKN помех, вызванные внешним воздействием и внешним полем кабеля, имеют одинаковое направление в I и .
П обмотках, а поскольку эти обмотки включены встречно, в обмотке III эти токи помех взаимно компенсируются. йопопнителная компенсация, обусловленная некоторь м отличием переходного сопротивления в месте контакта штырей с грунтом, производится схемой 5 компенсации, Таким образом, на входе усилите1я 7 сигнал, .поступающий о. сум<1атора б через переключатель 11 (положен В месте повреждения, когда датчики 2 и 4 располагаются на эквипотенциали в точках "4" и "6", а датчик 3 - в точке "5" (фиг.1), рабочие тс,ки имеют разное направление в обмотках I и ??, à значит в обмоткс III эти Рабочие тони склацываются (фиг.3) и на вход усилителя 7 (через переключатель 11 - погружение II) поступает удвоенный по амплитуде сигнал. С первого выхода усилитепл 7 этот сигнал поступает на преобразователь 8 напряжения в частоту. По мере приближения оператора к месту повреждения увеличивается амплчтуца сигнала, при этом увели«ивается и частота си -нала в головных телефонах 9, за местом повреждения амплитуда сигнала уменьшается, уменьшается и частота. 8 и:"сте пс Ре»де <ив 1- т\сТС вI С . .Ãн ла М кC! 1 1пьнаR . i u эТО му пРизнаку опрецеляют место повоеждения с по -решностью, не превыщакщей 10 - 15 см. 170757ь Формула изобретения Пс ит у ! дуют а " ю ,ь 7,Л7 377РУГю"У (ЗГ i / П 1 КРГР-, и чРскВЯ ОЙОЯОч ю ! иаЕелл (экрон) ! ! г N ге 1 2 3 y" " Й- . 7" "К ° °, @ Ф 4.- 1 - -! i l устройство для определения местоположения повреждений в кабеле, содержащее генератор, подключенный к цепи "металлическая оболочка кабеля земля", первый и второй электрические контактные датчики, индукционный датчик, усилитель и акустический индикатор, при этом выход индукционного датчика соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с акустическим индикатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения места повреждения, повышения помехоустойчивости устройства, введены третий электрический датчик, схема компенса ции, сумматор, преобразователь н пряжения в частоту, переключатель, причем выходы первого и в1орого электрических датчиков соединены соптветственно с первым и вторым входами схемы компенсации, выхо которой соединен с первым входом сумматора, вто" ° рой вход которого соединен с выхопом третьего электрического датчика, вход усилителя через переключатель подключен к выходу сумматооа и выходу индукционного датчика, первый выход усилителя соединен с входом прсо5раэоэателя напряжения в частоту., вто-рой выход усил1 теля и выход и;.еобравователя напряжения в частоту через переключатель подключены к входу акустического индикатора.! ! ! !, I 4! ) 1707578 СоставитЬль Р,f:оваленко 4 Редактор И. Горная Техред л.Олийяьпс l! :орректор h. Г>бручар г ° ° е ° 266 Ти »; 10 )Fyg !- нее Государственного комитета ло изобретения:л и откритилн при Г" Ю СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 л-каа Бйн 1ПЯ Ю Ю Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101
