УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ КАБЕЛЕЙ Российский патент 2011 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники, может быть использовано для диагностики и испытания кабеля.

Известны устройства диагностики кабеля по электрической прочности изоляции при подаче повышенного выпрямленного или переменного напряжения частотой 50 Гц и др. [1-2], однако они трудоемки, ненадежны, или реагируют только на определенный вид дефектов, находящихся на различных стадиях их развития.

Наиболее близким по технической сущности является устройство испытания кабелей частотой 0,1 Гц напряжением косинусоидально-прямоугольной формы [3].

Устройство содержит блок высокого напряжения со встроенным разрядным устройством и разделительным трансформатором, вращающийся выпрямитель, опорный конденсатор, дроссель, съемный блок управления, однако оно не обладает надежностью, является громоздким и неинформативным.

Требуемый технический результат заключается в разработке устройства, позволяющего измерять сопротивление утечки кабеля, сравнивать его с данными запоминающего устройства и устанавливать соответствующее значение состояния кабеля, причем задающим сигналом является не косинусоидально-прямоугольный, а синусоидальный.

Технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее задающее устройство, блок опорного напряжения, запоминающее устройство, дополнительно вводится цифровой генератор инфранизкой частоты, генератор тактовых импульсов, измерительное устройство, компенсирующее устройство, устройство индикации и обработки информации, причем основные выходы цифрового генератора инфранизкой частоты подключены к измерительному устройству через эталонный резистор и к объекту диагностики через компенсирующее устройство, генератор тактовых импульсов, блок опорного напряжения и устройство индикации и обработки информации связаны с измерительным устройством.

Сущность изобретения поясняется фиг.1,на которой представлена структурная схема устройства диагностики кабельных линий, где обозначено:

1 - кабель - объект диагностики;

2 - цифровой генератор инфранизкой частоты (ЦГИНЧ);

3 - эталонный резистор;

4 - компенсирующее устройство;

5 - генератор тактовых сигналов;

6 - измерительное устройство;

7 - блок опорного питания;

8 - устройство индикации и обработки информации;

9 - запоминающее устройство.

Элементы устройства связаны следующим образом: первый основной выход цифрового генератора инфранизкой частоты 2 подключен к первому токовому зажиму измерительного устройства 6 и через эталонный резистор 3 к кабелю 1, второй основной выход цифрового генератора инфранизкой частоты 2 подключен к кабелю 1 и через компенсирующее устройство 4 к первому зажиму напряжения измерительного устройства 6. Первый дополнительный выход цифрового генератора инфранизкой частоты 2 подключен к третьему токовому зажиму измерительного устройства 6, второй дополнительный выход цифрового генератора инфранизкой частоты 2 к третьему зажиму напряжения измерительного устройства 6, выход генератора тактовых импульсов 5 подключен ко второму токовому зажиму и второму зажиму напряжения измерительного устройства 6. Выход блока опорного питания 7 подключен к четвертому зажиму измерительного устройства 6, а пятый выход измерительного устройства 6 подключен к устройству индикации и обработки информации 8, вход и выход запоминающего устройства 9 подключен к устройству индикации и обработки информации 8.

Принцип действия устройства поясняется фиг.2. Вначале, в момент времени t₁ измеряется амплитуда тока цифрового генератора инфранизкой частоты (ЦГИНЧ) 2 [4] по напряжению , выделяемому на резисторе R_э, а затем, в момент времени t₂, когда величина тока равна нулю, измеряется напряжение переменной составляющей U_кsinφ, причем при последнем измерении опорным (эталонным) напряжением для цифрового измерителя напряжения является . Измеряемая величина Usinφ пропорциональна сопротивлению утечки кабеля 1. Синхронизация прохождения и момента измерения сигнала осуществляется генератором тактовых импульсов 5.

Таким образом, осуществляется диагностика кабеля по величине сопротивления утечки.

Источники информации

1. Патент RU № 2148421 от 10.02.2000 г.

2. Патент WO 83/02162 от 23.06.83 г.

3. Патент DE 3629352 от 15.02,90 г.

4. Капелько К.В., Крылов С.К., Попов Д.А. Цифровой генератор инфранизкой частоты. Авторское свидетельство № 538480 от 27.06.72 г.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Технический результат: возможность измерения сопротивления утечки кабеля и сравнения его с данными запоминающего устройства для определения состояния кабеля. Сущность: устройство содержит цифровой генератор синусоидального сигнала инфранизкой частоты, блок опорного напряжения, запоминающее устройство, генератор тактовых импульсов, измерительное устройство, компенсирующее устройство, устройство индикации и обработки информации. Основные выходы цифрового генератора инфранизкой частоты подключены к измерительному устройству через эталонный резистор и к объекту диагностики через компенсирующее устройство. Генератор тактовых импульсов, блок опорного напряжения и устройство индикации и обработки информации связаны с измерительным устройством. 2 ил.

Устройство диагностики кабелей, содержащее генератор инфранизкой частоты, блок опорного напряжения, запоминающее устройство, отличающееся тем, что генератор инфранизкой частоты выполнен в виде цифрового генератора синусоидального сигнала инфранизкой частоты и в устройство введены генератор тактовых импульсов, измерительное устройство, компенсирующее устройство, устройство индикации и обработки информации, причем первый основной выход цифрового генератора инфранизкой частоты подключен к первому токовому зажиму измерительного устройства и через эталонный резистор к кабелю, второй основной выход цифрового генератора инфранизкой частоты подключен к кабелю и через компенсирующее устройство к первому зажиму напряжения измерительного устройства, первый дополнительный выход цифрового генератора инфранизкой частоты подключен к третьему токовому зажиму измерительного устройства, второй дополнительный выход цифрового генератора инфранизкой частоты к третьему зажиму напряжения измерительного устройства, выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму токовому зажиму и второму зажиму напряжения измерительного устройства, выход блока опорного напряжения подключен к четвертому зажиму измерительного устройства, а пятый выход измерительного устройства подключен к устройству индикации и обработки информации, вход и выход запоминающего устройства подключен к устройству индикации и обработки информации.