Способ определения сопротивления изоляции подземного трубопровода Советский патент 1987 года по МПК G01R27/18 

2 3

aY-8

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов при контроле состояния изоляции подземных трубопроводов.

Цель изобретения - снижение трудоёмкости Определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов за счет того, что не требуется наличия непосредственного контакта измерительного устройства с трубопроводом.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, один из зажимов которого соединен непосредственно, а другой через амперметр 2 соответственно с первым 3 и вторым 4 заземляющими электродами. Указанные заземляющие электроды 3 и 4 размещаются на поверхности грунта на линии, параллельной продольной оси подземного трубопровода 5, сопротивление изоляции которого необходимо определить. Устройство содержит также милливольтметр 6, соединенный с первым 7 и вторым 8 измерительными (неполяризующимися) электродами, которые размещены на поверхности грунта симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов 3 и 4 в плоскости, проходящей через один из заземляющих электродов. Причем один из измерительных электродов (электрод 7) размещен над трубопроводом.

Способ определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов реализуется следующим образом.

С помощью источника 1 постоянного тока и двух заземляющих электродов 3 и 4 в грунте, в котором расположен трубопровод, наводят блуждающие токи, которые втекают в трубопровод в зоне расположения анодного электрода 3 и вытекают из трубопровода в зоне расположения катодного электрода 4. Эти токи при втекании или вытекании создают градиент потенциала в земле и слое изоляционного покрытия трубопровода, величину которого измеряют милливольтметром 6 с использованием неполяризующихся измерительных электродов 7 и 8, размещенных на поверхности земли в точках а и б, последняя из которых находится точно над трубопроводом, а первая - на противоположной стороне от электрода 3 на таком же расстоянии от него, как и точка б.

Если бы трубопровод отсутствовал, то напряжение между точками а и б при пропускании тока между электродами 3 и 4 было бы равно нулю {в идеально однородной земле) или небольщой величине А, обусловленной искажением поля вокруг электродов из-за наличия неоднородностей, т.е.

uV i - Это объясняется тем, что точки измерения а и б расположены симметрично относительно электродов 3 и 4, поэтому потенциалы(tp ,() зе.мли во всех

точках, симметричных относительно этих электродов, равны между собой.

Внесение трубопровода приводит к нару- щению симметричности поля, причем степень искажения полностью зависит от переходного сопротивления трубопровода, основной составляющей которого является сопротивление изоляции. Измеренное напряжение в этом случае будет равно

-fe й р+ .

Затем с помощью амйерметра 2 опреде- ляют ток, протекающий между заземляющими электродами, и находят величину переходного сопротивления трубопровода по формуле

20

iMlO+h

R -rl- - к с h

0

где 1 - сила тока между заземляющими электродами, фиксируемая амперметром 2;

Д Ф -измеренное напряжение между 5точками а и б;

jo - удельное сопротивление грунта; К, -расстояние между трубопроводом и электродами; с - расстояние между электродами; h. - глубина размещения трубопровода в земле.

Зная переходное сопротивление, рассчитывают сопротивление изоляции по формуле

. f .

Кщ-К- Taf-fn-r TT

ZJJ

d-2 h

где d и г - соответственно диаметр и продольное сопротивление трубопровода.

С целью исключения погрещности, связанной с влиянием неоднородностей, зазе.м- ляющие электроды переносят через труб о- провод в противоположную сторону с сохранением прежнего расстояния до трубопровода, пропускают ток прежней силы между электродами и измеряют напряжение между точками а и б, которое равно

д/( йф-А.

В рассчетах используют среднеарифметическое значение измеренных напряжений 0,5 (Av -fAv 0,5 (Д1р+л -NIV-A)Acf.

При этом расстояние переноса электродов, равное 2к, должно быть значительно

меньще расстояния до области земли, вызывающей искажение поля электродов. Только в этом случае погрешность л при обоих измерениях сохранит не только знак, но и величину. Для проверки этого условия измерений и рассчеты производят при различных значениях расстояния к. Совпадение или близость результатов этих измерений будет свидетельствовать о выполнении указанного условия.

Для измерений выбирают участки трубопровода, расположенные на местности с равным рельефом, с постоянным удельным сопротивлением грунта, где в радиусе не менее чем 10к отсутствуют другие подземные металлические сооружения.

С целью повышения чувствительности метода принимают , к 3-8 м, 1 0,5-5А.

Начальное наг1ряжение между точками а (а ) и б, которое может быть вызвано посторонними электрическими полями и разностью собственных потенциалов измерительных электродов, измеряют до пропускания тока между заземляющими электродами 3 и 4 и при рассчетах исключают.

Данный способ позволяет сократить затраты и время на проведение работ по ремонту и обслуживанию подземных трубопроводов.

Формула изобретения

Способ определения сопротивления изоляции подземного трубопровода, заключающийся в том, что подключают источник постоянного тока к двум заземляющим электродам, первый из которых расположен на поверхности грунта на пряйой, перпендикулярной трассе трубопровода, измеряют ток между заземляющими электродами, измеряют разность потенциалов между двумя измерительными электродами, первый из которых расположен над трубопроводом,

Q определяют по измеренным значениям тока и разности потенциалов сопротивление изоляции трубопровода, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, измерение разности потенциалов осуществляют при расположении второго заземляющего электрода на поверхности грунта на линии, проходящей параллельно трассе трубопровода через первый заземляющий электрод, а второго измерительного электрода - на поверхности грунта в плоскости, перпенди0 кулярной трассе трубопровода и проходящей через первый заземляющий электрод, причем оба измерительных электрода расположены симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов.

5

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов при контроле состояния изоляции подземных трубопроводов. Цель изобретения - снижение трудоемкости определения сопротивления изоляции подземных трубопроводов. Предлагаемый способ заключается в следующем. К двум заземляющим электродам подключают источник постоянного напряжения и измеряют ток между ними. Первый из этих электродов расположен на поверхности грунта. Затем измеряют разность потенциалов между двумя измерительными электродами. При этом второй заземляющий электрод располагается на поверхности грунта на линии, проходящей параллельно трассе трубопровода через первый заземляющий электрод. Второй измерительный электрод расположен на поверхности грунта в плоскости, перпендикулярной трассе трубопровода и проходящей через первый заземляющий электрод. Оба измерительных электрода расположены симметрично относительно линии размещения заземляющих электродов. По измеренным значениям тока и разности потенциалов определяют сопротивление. Устройство для реализации способа содержит источник 1 постоянного тока, амперметр 2, первый 3 и второй 4 заземляющие электроды, трубопровод 5, милливольтметр 6, первый 7 и второй 8 измерительные электроды. Данный спос;.об не требует наличия непосредственного контакта измерительного устройства с трубопроводом. 1 ил. Jr S (Л со 00 ел 00 () со