СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения кабеля.

Известен способ определения места замыкания жилы в кабельной линии, согласно которому воздействуют переменным током основной частоты на поврежденную жилу на одном из концов кабельной линии, выделяют над трассой кабельной линии сигнал основной частоты и сигнал вспомогательной частоты, преобразовывают выделенные сигналы в сигналы с одинаковой частотой и фиксируют сдвиг фаз преобразованных сигналов. По изменению угла фазового сдвига можно судить о месте повреждения (а.с. 928264, СССР, 1982, МКИ G 01 R 31/08. Способ определения места замыкания жилы в кабельной линии (Молоканов М.В., Спиридонов В.К., Шалыт Г.М., Щедрин М.Б.).

Недостатком известного способа является то, что протекание переменного тока обеспечивается наличием в схеме блока прерывания, а также в приемном устройстве необходимо наличие двух датчиков, что приводит к увеличению стоимости прибора и наличию стационарного источника питания, обеспечивающего работу блока прерывания на ближнем конце линии связи.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения места повреждения кабеля, включающий подачу испытательного напряжения первой частоты между общей шиной и неповрежденной жилой кабеля, соединенной с общей шиной на другом конце, включение испытательного напряжения второй частоты между поврежденными жилами кабеля, перемещение датчика вдоль кабеля и регистрация сигналов испытательных напряжений двух частот (а. с. 943610, 1982, МКИ G 01 R 31/08).

Недостатком этого способа является то, что для реализации метода необходимо наличие, кроме поврежденной жилы, еще и неповрежденной жилы кабеля, по которой будет передаваться ток генератора испытательного напряжения. Таким образом, использование данной схемы невозможно на кабелях некоторых разновидностей, а также в этом случае возрастает стоимость эксплуатации одного канало-километра при поиске места повреждения.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения места повреждения кабеля.

Для достижения этой цели в предлагаемом способе определения места повреждения изоляции кабеля, включающем подачу испытательного амплитудно-модулированного сигнала, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигналов, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и определение фазового сдвига, по значению которого судят о месте повреждения кабеля, амплитудно-модулированный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей, в приемной части выделяют сигналы с верхней f₁ и нижней f₁ боковыми частотами, преобразование этих сигналов осуществляют по условию mf₁=nf₂=const, где m и n - целые числа.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего измерения по данному способу.

Устройство состоит из передающей и приемной частей. Передающий блок содержит генератор несущей частоты 1, генератор модулирующей частоты 2, модулятор 3, подключенный к оболочке кабеля 4. Модулятор 3 заземляется на ближнем конце линии. Приемный блок содержит датчик-формирователь 5, полосовые фильтры 6 и 7 (выделяющие частоты f₁ и f₂ соответственно), нелинейные элементы 8 и 9, фильтры 10 и 11, настроенные, например, на девятую и восьмую гармоники основного сигнала соответственно, избирательные усилители 12 и 13, фазометр 14, индикатор 15.

Процесс определения места повреждения шлангового покрытия кабеля состоит в следующем.

Частота генератора 1 модулируется частотой генератора 2. Сформированный таким образом амплитудно-модулированный сигнал после необходимого усиления подается в цепь "оболочка кабеля - земля". Передаваемый сигнал создает над трассой кабеля электромагнитное поле.

Приемный блок служит для регистрации этих полей и выявления фазового сдвига тока в месте повреждения. Величина фазового сдвига является функцией частоты тока. Электромагнитное поле регистрируется датчиком-формирователем 5. Сформированный сигнал поступает на полосовые фильтры 6 и 7, выделяющие частоты 80 и 90 Гц соответственно, а затем на нелинейные элементы 8 и 9. С выхода нелинейных элементов сигналы подаются на фильтры 10 и 11, настроенные на восьмую и девятую гармоники основного сигнала. На выходе этих фильтров получаем сигналы с частотой f=720 Гц. Далее сигналы усиливаются до необходимого значения избирательными усилителями 12 и 13 и подаются на фазометр 14, который определяет разность фаз между этими сигналами. Эта разность фаз регистрируется индикатором 15. В данном способе более высокая точность достигается за счет того, что амплитудно-модулированный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей, в приемной части выделяют верхнюю f₁ и нижнюю f₂ боковые частоты, преобразуют эти сигналы по условию mf₁=nf₂=const, где m и n - целые числа, о повреждении кабеля судят по фазовому сдвигу между преобразованными сигналами.

Использование для определения места повреждения кабеля. Технический результат заключается в повышении точности и оперативности определения места повреждения кабеля. В способе определения места повреждения кабеля, включающем подачу испытательного амплитудно-модулированного сигнала, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигналов, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и определение фазового сдвига, по значению которого судят о месте повреждения кабеля, амплитудно-модулированный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей, в приемной части выделяют сигналы с верхней f₁ и нижней f₂ боковыми частотами, преобразование этих сигналов в сигналы с одинаковой частотой осуществляют по условию mf₁=nf₂= const, где m и n - целые числа. 1 ил.

Способ определения места повреждения кабеля, включающий подачу испытательного амплитудно-модулированного сигнала, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигналов, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и определение фазового сдвига, по назначению которого судят о месте повреждения кабеля, отличающийся тем, что амплитудно-модулированный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей, в приемной части выделяют сигналы с верхней f₁ и нижней f₂ боковыми частотами, преобразование этих сигналов осуществляют по условию mf₁=nf₂=const, где m и n - целые числа.