Способ бесконтактного измерения тока утечки на участке подземного токопровода Советский патент 1988 года по МПК G01R31/02 

«J

со Kj

о

Од

ю

Од

1

измерения с учетом калибровочных характеристик датчиков определяют значения соответствующих напряженностей магнитного поля.

Изменением значений высоты расположения одной из пар датчиков над тру

Изобретение относится к технике электроизмерений и предназначено для использования при бесконтактных электромагнитных обследованиях коррозионного состояния подземных линейных токопроводов (металлических трубопроводов, кабелей) и оценке качества их изоляции путем обнаружения и измерения величины тока, вытекающего в ере- Q самим себе вдоль радиуса, устанавлибопроводом (h или h), что достигается путем перемещения их параллельно

262

измерения с учетом калибровочных характеристик датчиков определяют значения соответствующих напряженностей магнитного поля.

Изменением значений высоты расположения одной из пар датчиков над трусамим себе вдоль радиуса, устанавлисамим себе вдоль радиуса, устанавлибопроводом (h или h), что достигается путем перемещения их параллельно

Изобретение относится к электроизмерениям и позволяет повысить чувствительность и упростить процесс измерения тока утечки без определения расстояния до оси подземного токопровода. Датчики 1 - 4 располагаются на одинаковых расстояниях один от другого в начале и конце участка то- копровода (Т) 5. Местоположение точек измерения определяют из условия равенства напряженностей азимутальных составляюпщх магнитного поля (АСМП) в этих точках. Затем измеряют разность напряженностей АСМП на концах участка в двух других точках пространства над Т 5, отстоящих от первых двух точек на одинаковом расстоянии вдоль прямых, являющихся продолжениями радиусов Т 5. Измеряют также разность напряженностей АСМП в дальней и ближней точках на конце участка Т 5 и величину напряженности АСМП в дальней точке в начале участка Т 5. На основе выполненных измерений определяют величину тока утечки по формуле, приведенной в тексте описания. 1 ил. е О)

ду на участке изолированного подземного сооружения.

Цель изобретения - повьппение чувствительности и упрощение измерения

тока утечки на участке подземного изо- поля в верхних точках наблюдения АИ

лированного токопровода без определения расстояния до его оси.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

На схеме обозначены датчики 1 - 4 магнитного поля и подземный токопро- вод 5. Датчики 1 и 3, 2 и 4 располагаются на одинаковых расстояниях (базах) с/ один от другого в начале и конце участка токопровода 5, причем h и h, - расстояния до ближних датчиков 1 и 2 первой и второй пары соответственно от оси токопровода; Н, Но. Н,. Н. - значения напряженностей

2 i 4 азимутальных составляющих поля в точ-

ках измерения (расположения датчиков 1-4); -ЗН, разностные значения напряженностей азимутальных составляющих поля между парами точек поля, в которых расположены датчики 3, 4 и 2, 4 соответственно.

Пример. Измеряют ток утечки из подземного изолированного трубопровода наружным диаметром 1020 мм, расположенного на глубине около 1,4м Датчики 1,3 и 2,4 магнитного поля установлены на концах обследуемого участка трассы длиной около 10 м таким образом, что оси чувствительности всех датчиков сориентированы в азимутальном направлении относительно оси трубопровода, а пары датчиков 1,3 и 2,4 расположены вдоль линий, являющихся продолжениями радиусов, проведенных от оси трубопровода на концах данного участка. При этом положение подземного трубопровода определяют по известной методике с использованием индукционных датчиков оси трубопровода. Расстояния между точками наблюдения (центрами датчиков) в каждой паре одинаковы и равны 1,20 м. Сигналы с датчиков измеряют при помощи обычных рольтметров и по резуЛьт атам

вают нулевое разностное значение напряженностей поля в нижних точках наблюдения JH, 0. Затем измеряют разностное значение напряженностей

поля в верхних точках наблюдения АИ

3V

Если оказывается, что , то ток утечки из трубопровода в среду отсутствует в пределах данного участка ().

При наличии тока утечки ЛН отлично от нуля, например 5Нз4 0,14х, . В таком случае измеряют значения напряженностей поля Н, и Н, а также разностное значение лН, например Н,0,27 А/м; ,15 А/м;

,13 А/м.

/ Искомую величину относительного

значения тока утечки определяют из выражения

И .

Н,-4Н

«+

0,,2%.

Результаты измерений по предлагаемому способу позволяют определить также расстояние от оси трубопровода до точки наблюдения:

1 u lu f

i з величину тока, протекающего вдоль

трубопровода в начале обследуемого участка: ,H, ,5 А, и абсолютную величину тока, вытекающего в среду из токопровода на данном участке:

«-2 7й1Лй 1й7) о.™

Предлагаемый способ позволяет бесконтактным методом измерить величину тока, вытекающего из подземного цилиндрического токопровода, что дает возможность определить коррозионно опасные токи утечки, а также оценить состояние изоляционного покрытия. Это позволяет повысить эффективность защиты от коррозии и улучшить качество обследований подземных токопроводов.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет, не прибегая к значительному усложнению измеоительной системы, выявить малые токи утечки на фоне больших транзитных тоуточнению глубины залегания токопровода, при этом -результаты измерений не зависят от рельефа местности. При необходимости по предлагаемому способу можно определить попутно, по результатам измерений величину тран- зитного тока и расстояние от оси токопровода до точки наблюдения, что дополнительно повышает производительность труда, мобильность и информативность измерений.

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения тока утечки на участке подземного то- копровода, согласно которому измеряют в двух точках напряженности азимутальных составляющих магнитного поля, создаваемого током, протекающим вдоль токопровода, в начале и конце обследуемого участка над трассой токопровода, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения чувствительности и упрощения измерения, местоположение -Точек измерения опре- деляют из условия равенства напряжен- ностей азимутальных составляющих магнитного поля в этих точках, измеряют разность напряженностей азимутальных составляющих магнитного поля на коно1370626

цах участка в двух других точках пространства над трассой токопровода, отстоящих от первых двух точек на оди 3

наковом расстоянии вдоль прямых, являющихся продолжениями радиусов токопровода, разность напряженностей азимутальных составляющих поля в дальней и ближней точках на конце участка и величину напряженности азимутальной составляющей магнитного поля в дальней точке в начале участка, а величину тока утечки определяют по формуле

).

где ЛН., - разность напряженностей

азимутальных составляющих магнитного поля тока в дальних от токопровода точках наблюдения на концах обследуемого участка; напряженности азимутальных составляющих поля тока в ближней и дальней от токопровода точках наблюдения в начале участка; расстояние между ближней и дальней точками наблюдения на каждом из концов участка;

разность напряженностей азимутальных составляющих поля в ближней и дальней от токопровода точках на- блюдения на конце участка.

Н, и Н. /JH

24,