Способ определения места повреждения металлической оболочки кабеля Советский патент 1988 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения - повьшение точности определения места повреждения за счет измерения фазового сдвига сигнала на ближнем конце в оболочке кабеля и в одной из цепей внутри оболочки кабеля.

Сущность способа состоит в измере- НИИ на ближнем конце кабеля фазового сдвига между двумя амплитудно-модули- рованными сигналами.. Фазовый сдвиг соответствует времени прохождения сигнала по пути - ближний конец ка- беля, отрезок металлической оболочки кабеля от ближнего конца до места повреждения, отрезок внутренней цепи (одна из жил кабеля) той же длины, отсчитанный в обратном направлении до ближнего конца кабеля. При этом сигнал во внутреннюю цепь появляется isa счет проникнове1гия сигнала из внеш внешней цепи во внутреннюю через место повреждения оболочки кабеля.

Однозначность определения расстояния до места повреждения 1, обеспечи- iвается соответствующим выбором модулирующей частоты F.

Пусть V - фазовая скорость сигнала в направляющей структуре V - фазовая скорость в соответствующей цепи внутри оболочки кабеля; ut - время прохождения сигнала по пути - ближний конец кабеля, отрезок направляющей структуры до места повреждения, отрезок цепи внутри оболочки кабеля той же длины и отсчитанный в обратном направлении до ближнего конца кабеля. Тогда для t можно записать

V.

1,

у 2 ,

vT v,

(1)

Соответствующий фазовый сдвиг сиг- 45 нала с частотой модуляции определяется вьфажением

ib 2ТГ

.2/Т Fl,

V, -f-Vi

V/V,

- (2)

Отсюда следует формула для определения искомого расстояния 1

V,Vj V, + V,

ац1

2ffF

(3)

1 5

Первоначально для устранения неоднозначности в определении 1 результирующий фазовый сдвиг не должен

превьпиать 2 ii для Равной в пределе всей длине исследуемого отрезка кабеля 1. Для этого выбираем ястоту модуляции из условия

V,- V,

Tv7+v T1

(4)

Q 5 0 5

0

0

0

5

5

5

Современные методы позволяют измерять фазовый сдвиг с точностью единиц - долей градуса, что обуславливает высокую точность определения 1,.

Таким образом, для определения места повреждения металлической обо лочки кабеля по предложенному способу необходимо, например1, с помощью измерителя неоднородностей кабелей измерить фазовые скорости в направляющей структуре, образованной оболочкой кабеля и землей (V), и в любой цепи внутри оболочки кабеля (Vj), подать с помощью генераторов стандартных сигналов в направлякщую структуру сигнал с частотой f, модулированный частотой измерить с помощью фазометра сдвиг фаз dif сигнала с частотой модуляции на согласованной нагрузке ближнего конца цепи внутри оболочки кабеля относительно аналогичного сигнала на ближнем конце направляющей структуры и по формуле (4) рассчитать расстояние до места повреждения оболочки.

Частота (несущая) переменного тока выбирается из условия минимума сопротивления связи оболочки кабеля, что обеспечивает минимальный уровень паразитного сигнала во внутренней цепи и повышение точности измерения фазового сдвига сигналов и места повреждения оболочки кабеля.

Формула изобретения

Способ определения места повреждения металлической оболочки кабеля, заключающийся в создании вдоль трас- сы кабеля электромагнитного поля путем подачи переменного тока в направляющую структуру, образованную оболочкой кабеля и землей, о т л и- чающийся тем, что, с целью повьшения точности определения места повреждения, переменный ток подают на несущей частоте, соответствующей минимальному сопротивлению связи обо3 13797514

почки, промодулированный низкочас-где aif сдвиг фазы сигнала с частото гным сигналом, измеряют сдвиг фазытой модуляции на ближнем

сигнала с частотой модуляции на со-конце для цепи внутри обогласованной нагрузке ближнего концас лочки кабеля относительно

цепи внутри оболочки кабеля относи-этого же сигнала на ближнем

тельно этого же сигнала на ближнемконце направляющей структуконце направляющей структуры, а рас-ры

стояние до места повреждения опреде-F - частота модуляции;

ляют по формуле 0 i Vj- соответственно фазовые скорости направляющей структу, if . Vi- Vtры и в цепи внутри оболочки

21iF кабеля.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения места повреждения - достигается за счет измерения фазового сдвига сигнала на ближнем конце в оболочке кабеля и в одной из цепей внутри оболочки. Сущность способа состоит в измерении на ближнем конце кабеля :.фазового сдвига между двумя амплитудно-модули- рованными сигналами. Этот фазовый сдвиг соответствует времени прохождения сигнала по пути: ближний конец кабеля; отрезок металлической оболочки от ближнего конца до места повреждения j отрезок внутренней цепи, например одна из жил кабеля той же длины, отсчитанный в обратном направлении до ближнего конца кабеля. При этом сигнал во внутреннюю цепь поступает за счет проникновения сигнала из внешней цепи во внутреннюю через место повреждения оболочки кабеля. Несущую частоту выбирают из условия минимума сопротивления связи оболочки кабеля, что повышает точность измерения фазового сдвига сигналов и места повреждения оболочки кабеля. 2 (Л со sj со ел