Устройство для определения места замыкания в кабельной линии Советский патент 1983 года по МПК G01R31/08 

ИзЪбретение относится-к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для поиска места повреждения кабельной линии. Известно устройство для поиска повреждений кабельной линии, содержащее датчик, генератор, комбинированные приемники с индикаторами l Недостатком устройства является Кизкая.достоверность определения ме та замыкания из-за зависимости вели чины акустического сигнала от условий контакта датчика с грунтом и не возможность удовлетворительной фиксации момента одновременного появле ния сигналов визуально или с помощь телефонов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устро ство для определения места замыкани в кабельной линии, содержащее парал лельно соединенные источник высоког яапряжения и накопительный конденса тор, соединенные первыми выводами с общей шиной устройства и первой клеммой для подключения кабельной линии, индукционный и акустический датчики, соединенные первыми выхода ми с первыми входами соответствующи первого и второго усилителей и с общей шиной устройства, вторыми выходами - с вторьлми входами соответственно первого и второго усилителей, соединенных первыми выходами с общей ши-ной устройства, вторыми выходами - с соответствующими S-и R -входами триггера,Q- выход которого соединен с управляющим вхоцом первого ключа, соединенного пер вым выводом с общей шиной устройства, вторым выводом - с первыми выводами индикатора и эталонного конденсатора, соединенного вторым выводом через резистор с шиной питания устройства 2j . Недостатком известного устройства является низкое быстродействие обусловленное необходимостью развер тывания и согласования работы приемника со временем подъема напряжения на кабеле при каждом измерении. Цель изобретения - повышение быст родействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения места замыкания в кабельной линии, содержащее параллельно соединен Ные источник высокого напряжения и накопительный конденсатор, соединенные первыми выводами с общей шиной :гстройства и первой клеммой для подключёния кабельной линии, индукционный и акустический датчики, соединен ные первыми выходами с первыми входа ми соответствующих первого и второго усилителей и с общей шиной устройства, вторыми выходами - с вторыми входами соответственно первого и второго усилителей, соединенных первыми выходами с общей шиной устройства, вторыми выходами - с соответствующими 5 и R -входами триггера, Q -выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, соединенного первым выводом с общей шиной устройства, вторым выводом - с пер- выми .выводами индикатора и эталонного конденсатора, соединенного вторым выводом через резистор с шиной питания устройства, введены периодический коммутатор, второй ключ, элемент разряда, диод и конденсатор оперативной памяти, подключенный параллельно .элементу разряда и индикатору, второй вывод которого соединен через диод с вторим выводом эталонного конденсатора и с первым выводом второго ключа, соединенного вторым выводом с вторым выводом первого ключа, третьим выводом - с общей шиной устройства, входом с Q выходом триггера, причем первый вывод периодического коммутатора соединен с вторыми выводами источника высокого напряжения и накопительного конденсатора, второй вывод роединен с второй клеммой для подключения кабельной линии. На чертеже представлена структурная схема устройства. устройство содержит источник 1 высокого напряжения, накопительный конденсатор 2, периодический коммутатор 3, индукцисгнный 4 и акустический 5 датчики, первый б и второй 7 усилители, триггер 8, первый ключ 9, резистор 10, эталонный конденсатор 11, второй ключ 12, диод 13, конденсатор 14 оперативной памяти, индикатор 15, разрядный элемент 16, шину 17 питания и шину 18. Устройство работает следующим образом. После подключения устройства к поврежденной кабельной линии источник 1 высокого напряжения заряжает конденсатор 2, после чего срабатывает коммутатор 3, выполненный, например, в виде разрядника с згщанным напряжением пробоя. При срабатывании коммутатора 3 на кабельную линию подается высокое напряжение, а в месте повреждения возникает электрический разряд. После разряда конденсатор 2 заряжается вновь и описанный процесс повторяется, обеспечивая возникновение периодических . разрядов в месте повреждения. При каждом разряде вдоль кабельвой линии распространяется электромагнитная волна, а в месте повреждения возникает звуковая волна. Электромагнитная волна воспринимается индукционным датчиком 4, и ерез силитель 6 сигнал подается на вход статического триггера 8, переводя его во второе устойчивое состояние, при котором открывается импульсной ,ключ 9, и через резистор 10, имеюций сопротивление , начинается заряд эталонного, конденсатора 11, имемцеГо емкость Сц , и конденсатора 14 оперативной памяти. Параметры зарядной цепи выбраны таким образом, что ток заряда прак.тически постоянен (время заряда 1сВ|лС74 и напряжение на конденсаторе 11(14) пропорционально времени заряда -- г c-iJ . 4i J чс Звуковая волна имеет на несколько порядков меньшую скорость распространения (V}9 ), чем электромагнитная и поэтому приходит с запаздыванием на время t, необходимое для преодоления расстояния (7 места повреждения до датчиков 4 и 5. Эта волна воспринимается датчиком 5 и через усилитель 7 переводит триггер 8 в первое устойчивое состояние, и ключ Э закрывается. При этом напряжение на конденсаторах 14 и 11 и показания индикатора 15 пропорциональны расстоянию до места повреждения V3r-VnH /(R,. (2) Дпй исключения накопления ошибки при последующих измерениях одновременно с закрытием ключа 9 происхО-. дит сброс заряда эталонного конденсатора 11 с помощью ключа 12, выполненного, например, в виде оптрона. Однако показания индикатора 15 сохраняются, так как при разряде диод 13 закрыт обратным напряжением конденсатора оперативной памяти 14. При последующих разрядах уст ройство работает ангшогично и происходит только заряд конденсатора оперативной памяти 14, а индикатор 15 показывает среднее расстояние до места повреждения по результатам большого числа замеров. Для исключения ошибки от единичного .неверного замера, корректировки показаний при последующих измерениях и учета перемещения оператора вдоль линии 19 впроцессе поиска замыкания устройство снабжено элементом разряда 16 с постояиной времени равной 2-3 периодам работы периодического коммутатора 3. Таким-образом, введение периодического кокмутатора 3, ключа 12, диода 13, конденсатора 14, элемента разряда 16 позволяет определять место повреждения кабельной линии 19 автоматически .в темпе-.работы периодического коммутатора 3, что повышает быстродейств-ие устройства, а также за счет возможности определения замыкания по большому числу замеров и нахождения среднего значения повышает достоверность полученного результата.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ЗАМЫКАНИЯ В КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ, содержащее параллельно соединенные источник высокого напряжения и накопительный конденсатор, соединенные первыми выводами с общей виной устройства и первой клеммой для подкл чения кабельной линии, индукционный и акустический датчики, соединенные первыми выходами с первыми входами соответствуижаих первого и второго усилителей и с общей шиной устройства, вторьоли выходами - с вторыми входами соответственно первого ивто рого усилителей, соединенных первымн выходами с общей шиной устройртва, выходами - с. соответствующими 5 и R -входами триггера, Q - выход которого соединен с управляющим входети первого ключа, соединенного nepBijM выводом с общей шиной устройства, вторью выводом с первьа и выводами индикатора и эталонного конденсатора, соединенного вторым выводом через резистор с шиной питания устрвйства, о т л и ч а-, ю щ е ее я тем, что, с целью повышения (йлстродействия устройства, в него введены периодический коммутатор , второй ключ, элемеНт разряда, диод и конденсатор оперативной памяти, подключенный параллельно элементу разряда и индикатору, второй вывод которого соединен через диод с вторым выводом эталонного конденсатора и с первым выводом второго ключа, соединенного вторым выводом с вторым выводом первого клича, третьим выводом - с общей ЕШНОЙ устройства, входом - с Q -выходом триггера, причем первый вывод периодического коммутатора, соединен с выводами источника высокого, напряжения и накопительного конденса- тора, второй вывод соединен с второй леммой для подключения кабельной линии.