Устройство для обнаружения мест повреждения кабеля Советский патент 1987 года по МПК G01R31/08 

1 1287055 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения мест повреждения кабелей.

Цель изобретения - повьшение точности определения места повреждения за счет повышения его помехоустойчивости.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства-на фиг. 2 - конструкция узла фиксации датчика.

После подачи на испытуемый кабел напряжения от источника 1 оперативн го напряжения начинается относитель ное перемещение первого 5 и второго 6 датчиков вдоль кабеля 20. При отсутствии повреждений в кабеле 20 об датчика, находящиеся на одном расст янии от токопроводящих жил кабеля 2 благодаря узлам 12 и 13 фиксации датчиков находятся в зонах, где маг нитное поле имеет одну и ту же напряженность. Позтому сигналы, посту пающие IT первого 5 и второго 6 дат чиков на входы измерителя 7 разности сигналов, равны между собой, а разностный сигнал на выходе измериУстройство содержит источник 1 оперативного напряжения, измеритель i J5 2 тока, развязывающий блок 3, комму- татор 4, первый 5 и второй 6 датчики, измеритель 7 разности сигналов,

пороговый элемент 8, индикатор 9 сое- ;;ля 7 ра з ности сиг нало Граве н нулю тояния, индикатор. 10 аналогового сиг-20:(во всяком случае будет ниже порога нала, раздвижное основание 11, узел чувствительности порогового элемен12фиксации первого датчика, узел g

13фиксации второго датчика, первая случае появления повревдений в 14, вторая 15 и третья 16 клеммы

для подключения кабеля, счетчик 17, 25 катушка 18 индуктивности первого даткабеле 20 в поврежденном месте магнитное поле искажается. Поэтому, ка только один из датчиков 5 (или 6) попадает в зону искаженного магнитного поля, а другой датчик в зто вр

чика, катушка 19 индуктивности второго датчика, испытуемый кабель 20, причем первый выход источника 1 оперативного напряжения соединен со вхо- 30 дом измерителя 2 тока, выход которого соединен со входом развязывающего блока 3, выход которого соединен с первой клеммой 14 для подключения

кабеле 20 в поврежденном месте магнитное поле искажается. Поэтому, как только один из датчиков 5 (или 6) попадает в зону искаженного магнитного поля, а другой датчик в зто вре

мя находится в зоне, где магнитное поле не искажено повреждением, из-за дифференциального (встречного) включения датчиков 5 и 6 на выходе измерителя 7 разности сигналов появится сигнал рассогласования, кото- кабеля, второй выход источника 1 one- 35 рый приводит к срабатыванию порого- ративного напряжения подключен ко входу коммутатора 4, первый и второй выходы которого соединены соответственно со второй 15 и третьей 16 клеммами для подключения кабеля, первые 40 выводы первого и второго датчиков соединены между собой встречно, а вторые - соответственно с первым и вторым входами измерителя 7 разности сигналов, выход которого соединен 45 мерителя 2 появляется двалщы, то в со входами индикатора 10 аналогового сигнала и порогового элемента 8, выход которого соединен со входом счет- чика 17, выход которого соединен со входом индикатора состояния, при 50 этом первый 5 и второй 6 датчики закреплены соответственно на первом 12 и втором 13 узлах фиксации перво- рителя 7 разности сигналов будет ин- го и второго датчиков, узлы фиксации дицироваться индикатором 10 аналого- первого и второго датчиков закрепле- 55 вого сигнала. Это позволяет по амвого элемента 8, Этот сигнал может быть подан на индикатор 9 состояния либо сразу как сигнал о повреждении кабеля, либо через счетчик 17.

Счетчик 17 представляетсобой пересчетную схему на два. Так как при прохождении мимо зоны повреящения обоих датчиков 5 и 6 магнитного поля сигнал рассогласования на выходе изцелях повышения помехоустойчивости измерения (контроля) целесообразно .индуцировать состояние кабеля после двухкратного появления информации о наличии неисправности.

Кроме TorOj сигнал с выхода измены на противоположных концах раздвижного основания, а третья клемма 16 для подключения кабеля соединена с общей шиной.

o

Устройство работает следующим образом.

После подачи на испытуемый кабель напряжения от источника 1 оперативного напряжения начинается относительное перемещение первого 5 и второго 6 датчиков вдоль кабеля 20. При отсутствии повреждений в кабеле 20 оба датчика, находящиеся на одном расстоянии от токопроводящих жил кабеля 20, благодаря узлам 12 и 13 фиксации датчиков находятся в зонах, где магнитное поле имеет одну и ту же напряженность. Позтому сигналы, поступающие IT первого 5 и второго 6 датчиков на входы измерителя 7 разности сигналов, равны между собой, а разностный сигнал на выходе измери5

;;ля 7 ра з ности сиг нало Граве н нулю 0:(во всяком случае будет ниже порога чувствительности порогового элемен случае появления повревдений в

кабеле 20 в поврежденном месте магнитное поле искажается. Поэтому, как только один из датчиков 5 (или 6) попадает в зону искаженного магнитного поля, а другой датчик в зто время находится в зоне, где магнитное поле не искажено повреждением, из-за дифференциального (встречного) включения датчиков 5 и 6 на выходе измерителя 7 разности сигналов появится сигнал рассогласования, кото- рый приводит к срабатыванию порого-

мерителя 2 появляется двалщы, то в рителя 7 разности сигналов будет ин- дицироваться индикатором 10 аналого- вого сигнала. Это позволяет по амвого элемента 8, Этот сигнал может быть подан на индикатор 9 состояния либо сразу как сигнал о повреждении кабеля, либо через счетчик 17.

Счетчик 17 представляетсобой пересчетную схему на два. Так как пр прохождении мимо зоны повреящения обоих датчиков 5 и 6 магнитного поля сигнал рассогласования на выходе измерителя 2 появляется двалщы, то в рителя 7 разности сигналов будет ин- дицироваться индикатором 10 аналого- вого сигнала. Это позволяет по амцелях повышения помехоустойчивости измерения (контроля) целесообразно .индуцировать состояние кабеля после двухкратного появления информации о наличии неисправности.

Кроме TorOj сигнал с выхода измеплитуде сигнала оценивать величину изгиба жил кабеля 20 и таким образом получать дополнительную прогнозирующую информацию овозможном срокеегослужбы.

ормула

3

и 3

1287

обретения

1. Устройство для обнаружения мес повреждения кабеля, содержащее источник оперативного напряжения, развязывающий блок, первый и второй датчики, пороговый элемент, индикатор состояния, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности определения места повреждения, в него введены измеритель тока, коммутатор, измеритель разности сигналов, индикатор аналогового сигнала, раздвижное основание, узел фиксации первого датчика, узел фиксации второго датчика, первая, вторая и третья клеммы для подключения кабеля и счетчик, причем первый выход источника оперативного напряжения соединен с входом измерителя тока, выход которого соединен с входом развязывающего блока, выход которого соединен с первой клеммой для подключения кабеля, второй выход источника оперативного напряжения подключен к входу коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с второй и третьей клеммами для подключения кабеля, первые выводы первого и второго датчиков соединены между собой встречно, а вторые - соответственно с первым и вторым входами измерителя разности сигналов, выход которого соединен с входами индикатора аналогового сигнала и порогового элемента, выход которого соединен с входом счетчика, выход которого соединен с входом индикатора состояния, при этом первый и второй датчики за-

1287055

O

0

5

0

5

креплены соответственно на первом и втором узлах фиксации первого и вто- рого датчиков, узлы фиксации первого и второго датчиков закреплены на противоположных концах раздвижного основания, а третья клемма для подключения кабеля соединена с общей шиной.

2.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что датчики вы-- полнены в виде датчиков магнитного поля, каждый из которых выполнен в виде цилиндра, в наружных кольцевых пазах которого размещена катушка индуктивности с ферритовым сердечником,

3.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что каждьгй из узлов фиксации датчика выполнен в виде радиального раздвижного самоустанавливающегося зажима со скользящей посадкой, состоящего из сплошного наружного цилиндра с четырьмя кулачковыми пазами на внутренней его поверхности, четырьмя четвертьцилинд- рическими внутренними поверхностями

и четырьмя штырями с пружинами вокруг них.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из узлов фиксации датчика выполнен в виде регулируемого радиальном направлении упора с дуговой присадкой на конце.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что раздвижное основание выполнено в виде телескопического валика.

(риз. 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для обнаружения мест повреждения кабелей.Целью изобретения является повышение точности определения мест повреждения за счет повышения его помехоустойчивости. Устройство содержит источник 1 оператив- ного напряжения, развязывающий блок 3, датчики 5, 6, пороговый элемент 8, индикатор 9 состояния. Для достижения поставленной цели в устройство введены измеритель 2 тока, коммутатор 4, измеритель 7 разности сигналов, индикатор 10 аналогового сигнала, раздвижное основание 11-, узлы 12, 13 фиксации первого и второго датчиков соответственно, клеммы 14, 15, 16 для подключения кабеля, счетчик 17, образованы новые функциональные связи устройства. Датчики выполнены в виде датчиков магнитного поля, каждый из которых выполнен в виде цилиндра, в наружных кольцевых пазах которого размещены катушки индуктивности 18 (19) с ферритовым сердечником. Устройство позволяет по амплитуде сигнала оценивать величину изгиба жил кабеля 20 и таким образом получать дополнительную прогнозирующую информацию о возможном сроке его службы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. о б (Л to 00 о ел СП

Составитель А.Пржебельский Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7710/47 Тираж 730 Подписное ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4