СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЯ Российский патент 2009 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. СССР, 928264, 1982, МКИ G01R 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 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 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. (Патент №2207582, МПК G01R 31/08. Способ определения места повреждения кабеля. / Кандаев В.А., Свешникова Н.Ю.)

Недостатком этого способа является наличие в генераторной части дополнительных устройств, осуществляющих модуляцию сигнала, а также наличие в приемной части дополнительных устройств для обработки амплитудно-модулированного сигнала, что усложняет реализацию данного способа определения места повреждения кабеля и увеличивает стоимость аппаратуры, а также в результате использования дополнительных преобразующих исходный сигнал устройств накапливается погрешность.

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

Для достижения этой цели в предлагаемом способе определения места повреждения кабеля, включающем подачу испытательного синусоидального сигнала от высокостабильного генератора (кварцевого), перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигнала задающего генератора, определение фазового сдвига между этим сигналом и сигналом высокостабильного опорного генератора такой же частоты, находящегося в приемной части и предварительно синхронизированного с задающим, испытательный синусоидальный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей; по величине фазового сдвига судят о месте повреждения кабеля.

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

Устройство состоит из генераторной и приемной частей. Генераторная часть содержит высокостабильный задающий генератор синусоидального сигнала 1, делитель частоты - формирователь 2, усилитель мощности 3 и согласующее устройство 4, подключенное к оболочке кабеля 5. Одна клемма задающего генератора 1 заземляется. Приемная часть содержит датчик-формирователь 6, избирательный усилитель 7, высокостабильный опорный генератор 8, делитель частоты - формирователь 9, фазовращатель 10, фазометр 11, индикатор 12.

Процесс определения места повреждения кабеля состоит в следующем.

С помощью высокостабильного задающего генератора 1 и делителя частоты - формирователя 2 вырабатывается испытательный синусоидальный сигнал частотой f, который после необходимого усиления подается в цепь «оболочка кабеля - земля» через согласующее устройство 4. Сигнал, распространяющийся по кабелю, создает на поверхности земли электромагнитное поле.

Приемная часть служит для регистрации этих полей и выявления фазового сдвига в месте повреждения. Величина фазового сдвига является функцией частоты. Электромагнитное поле регистрируется датчиком-формирователем 6. Сформированный сигнал поступает на избирательный усилитель 7, настроенный на частоту f и усиливающий до необходимого значения данный сигнал, который подается далее на первый вход фазометра 11. С помощью высокостабильного опорного генератора 8 и делителя частоты - формирователя 9 формируется опорный синусоидальный сигнал частотой f, с помощью фазовращателя в начале линии устанавливается нулевой сдвиг фаз между испытательным и опорным сигналами. Далее опорный сигнал подается на второй вход фазометра 11, который определяет при перемещении приемника по трассе кабеля сдвиг фаз между опорным и испытательным сигналами. Эта разность фаз регистрируется индикатором 12. В данном способе более высокая точность достигается за счет наличия высокостабильных кварцевых генераторов. Высокостабильный сигнал подается между оболочкой кабеля и землей. В приемной части выделяется сигнал частотой f и определяется сдвиг фаз между сигналом опорного генератора и сигналом, регистрируемым над кабелем с помощью датчика. О повреждении кабеля судят по приращению разности фаз между сигналами.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения мест повреждения кабеля. Технический результат: повышение точности и оперативности определения места повреждения кабеля. Сущность: подают испытательный синусоидальный сигнал частотой f от высокостабильного генератора между оболочкой кабеля и землей. Перемещают датчик вдоль кабеля. В приемной части регистрируют испытательный сигнал частотой f. Сравнивают его с сигналом такой же частоты от высокостабильного опорного генератора, предварительно синхронизированного с задающим. Определяют сдвиг фаз между сигналом опорного генератора и сигналом, регистрируемым над кабелем с помощью датчика. О повреждении кабеля судят по приращению разности фаз между сигналами. 1 ил.

Способ определения места повреждения кабеля, включающий подачу испытательного сигнала от задающего генератора, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигнала задающего генератора, отличающийся тем, что между оболочкой кабеля и землей подают синусоидальный сигнал частотой f от высокостабильного задающего генератора, в приемной части регистрируют испытательный сигнал частотой f и сравнивают его с сигналом такой же частоты от высокостабильного опорного генератора, предварительно синхронизированного с задающим, определяют сдвиг фаз между сигналами, по величине которого судят о месте повреждения кабеля.