Устройство для определения места повреждения изоляции кабеля Советский патент 1989 года по МПК G01R31/08 

тания и переключателя 22 сравнения после первой балансировки иэмернтель- моста осуществляется его переключение на компенсирующую цепь. Затем определяют новое значение баланса измерительного моста 1, исключив

сопротивления диодов и переходно-из- мерительных блоков 7 и 1А, которое соответствует только соотношениям сопротивлений жил кабеля, и рассчитывают расстояние до места повреждения . 1 3.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для испытания кабельных и воздушных линий связи. Целью изобретения является повышение точности определения места повреждения кабеля при 21 fj ;iziz::.ri. Э-ifrc II It Mj )-,t(fi f I jil. наличии помех от токов дистанционного питания, ЭДС поляризации и других помех. В устройстве обеспечивается подавление помех постоянного тока за счет включения полупроводниковых диодов 5,6, а также исключается влияние активных сопротивлений индуктивнос- тей переходно-измерительных блоков 14 и дифференциальных сопротивлений диодов на результат измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля путем моделирования измеряемой цепи кабеля компенсиругацей цепью 27, состоящей из переменных сопротивлений и выключателей, соединяемых между собой по схеме соответствующей конфигурации и параметрам измеряемой цепи кабеля. В процессе измерения благодаря наличию дополнительных групп переключающих контактов переключателя 3 полярности источника пи- , Sk 5.« 27 -/-. lO (Л QO СО 4 05

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может буть использовано для определения мест повреждения изоляции кабеля.

Цель изобретения - повышение точности при определении места повреждения изоляции уплотненного кабеля при наличии помех от токов дистанционного гттания, ЗДС поляризации путем подавления помех от источников постоянного тока и компенсацией активных сопротивлений переходных блоков, включая в цепи измерител:ьного моста полупроводниковые диоды и специаль- ную компенсационную схему.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит измерительньй мост 1 постоянного тока, источник 2 питания, переключатель 3 полярности источника питания, конденсатор 4, полупроводниковые диоды 5 и 6, переход- но-измерительный блок 7 на одном конце А кабельной линии, содержащий конденсатор 8, индуктивности 9 и 10, разделительные конденсаторы 11 и 12 и дублирующие разъединители 13, пере- ходно-измерительньй блок 14 на конце Б кабельной линии, содержащий конденсатор 15, выключатель 16, индуктивности 57 и 18, разделительные конденсаторы 19 и 20 и дублирующие разъединители 21, переключатель 22 сравнения, измеряемую цепь 23 кабеля, со- держащую сопротивления 24 и 25 жил кабеля и переходное сопротивление 26 повреждения жилы кабеля, компенсирующую цепь 27, содержащую переменные сопротивления 28-32 с выключателями 33-35.

В устройстве первый выход моста постоянного тока подключается к входу первой группы контактов переключателя 3 и к выходу первой группы контактов переключателя 22, второй выход моста подключается к входу пятой группы контактов переключа еля 3 и к выходу второй группы конт -стов переключателя 22, третий выхо х моста подключается к входу четвертс Л группы контактов переключателя 3, первый вывод конденсатора 4 подключается к первому выходу первой контактов и второму выходу второй группы контактов переключателя 3, а также к положительному электроду диода 5, второй вывод конденсатора 4 подключается к первому выходу пятой группы контактов и второму выходу шестой группы контактов переключателя 3, а также к положительному электроду дио- да 6, отрицательный электрод диода 5 подключен к второму выходу первой группы контактов и первому выходу второй группы контактов, а отрицательный электрод диода 6 подключен соответственно к второму выходу пятой группы контактов и первом выходу шестой группы контактов переключателя 3, положительный полюс источника 2 питания подк-пючается к первому выходу четвертой тонтактной группы и второму выходу третьей группы контактов, а отрицательный полюс источника питания подключается соответственно к первому выводу третьей группы контактов и второму выводу четвертой группы контактов переключателя 3, вход второй группы контактов переключателя 3 подключен к первому выводу конденсатора 8 и первому выводу индуктивности 9, а вход шестой группы контактов переключателя 3 подключен соответственно к второму выводу конденсатора 8 и первому выводу индуктивности 10 переходно-измерительного блока 7, вход третьей группы контактов переключателя 3 соединен с клеммой земля, второй вывод индуктивности 9 подключен к входам первой и третьей контактных групп, а второй вывод индуктивности 10 к. входам второй и четвертой контактных групп переключателя 22, первый выход третьей контактной группы переключателя 22 подключен к второму выводу конденсатора 11 переходно-измеритель- ного блока 7 и к первому входу измерительной цепи 23, первый вывод четвертой контактной группы переключателя 22 подключен к второму выводу конденсатора 12 переходно-измеритель- ного блока 7 и второму входу измерительной цепи 23, первые выводы конденсаторов 11 и 12 переходно-измери- тельного блока 7 являются соответственно входами кабельной линии на стороне А, дублирующие разъединители 13 шунтируют конденсаторы 11 и 12 пере- ходно-измерительного блока 7, первый выход измеряемой цепи 23 подключен к первым выводам конденсатора 19 и индуктивности 18, а второй выход измеряемой цепи 23 подключен соответственно к первым выводам конденсатора 20 и индуктивности 17 переходно-изме- рительного блока 14, второй вывод индуктивности 17 подключен через параллельно соединенные конденсатор 15 пеПосле включения источника 2 питания через мост 1 постоянного тока, диоды 5 и 6, индуктивности 9 и 10 переходно-измерительного 7 блока, первое положение переключателя 22

реходно-измерительного блока и выклю- 35 сравнения, измеряемую цепь 23 уплот- чатель 16 с вторым выводом ивдуктив- ненного кабеля, индуктивности 17 и 18,

ности 1о, вторые выводы конденсаторов 19 и 20 переходно-измерительного блока 14 являются соответственно вхо- даь-м кабельной линии на стороне Б, дублирующие разъединители 21 переходно-измерительного блока 14 шунтируют конденсаторы 19 и 20, второй и третий выходы третьей контактной группы пе40

18 и включенный выключатель 16 переходно-измерительного блока 14 и переходное сопротивление 26 течет ток моста 1, отделяемьй от тока источника помех и электросигналов связи запорным направлением диодов 5 и 6 и переходно-измерительными 7 и 14 блоками. Сбалансировав мост 1 постоян- реключателя 22 объединены и подключе- но го тока, фиксируют его значение, ны X первому выводу переменного соп- после чего вторым положением переключателя 22 сравнения вместо измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля подключают к выходу индуктивностей 9 и 10 переходно-измерительного блока 7 переменные сопротивления компенсационной цепи 27, соответственно равные параметрам измеряемой цепи 23 уплотротивления 28 компенсирующей цепи 27, а объединенные второй и третий выходы четвертой контактной группы переключателя 22 подключены к первому выводу переменного сопротивления 31 компенсирующей 27, второй вывод переменного сопротивления 28 соединен через последовательно соединенное переменное сопротивление 29 и выключа50

ненного кабеля и переходно-измери- 5 тельного блока 14.

тель 33 с клеммой земля, третий вы- Последующим движением ползунка

вод переменного сопротивления 28 соединены через выключатель 34 с первым

выводом переменного сопротивления 30, а через выключатель 35 с вторим и третьим выводами переменных сопротив- лений 30 и 31, четвертый вывод переменного сопротивления 31 через переменное сопротивление 32 подключен к клемме земпя.

Устройство работает следугацим образом.

Мост 1 постоянного тока подключают к измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля через диоды 5 и 6 и пе- реходно-измерительные блоки 7 и 14

с целью согласованного производства измерения постоянньш током с измеряемой цепью 23 уплотненного кабеля без нарушения передачи информации. Информационный электросигнал

поступает от согласующего трансформатора стороны А через дублирующие разъединители 13, разделительные конденсаторы 11 и 12 переходно-изме- рительного блока 7 в измеряемую цепь

23 уплотненного кабеля и далее через разделительные конденсаторы 19 и 20 переходно-измерительного 14 блока, дублирующие 21 разъединители к согласующему трансформатору стороны Б.

I

После включения источника 2 питания через мост 1 постоянного тока, диоды 5 и 6, индуктивности 9 и 10 переходно-измерительного 7 блока, первое положение переключателя 22

сравнения, измеряемую цепь 23 уплот- ненного кабеля, индуктивности 17 и

40

50

ненного кабеля и переходно-измери- 5 тельного блока 14.

переменного сопротивлешш 31, соеди- jieHHoro с переходным сопротивлением

32, величина которого установлена согласно величине поврежденной изоляции (для измерений способами Вар- лея и Муррея переменное сопротивление 29 выключателем 35 отключено, а дпя способа Купфмюллера выключателем 33 подключено), производится нахождение ранее установленного значения баланса моста 1 постоянного тока. Следовательно, на компенсационной цепи 27 устанавливаются параметры измеряемой цепи 23 и переходно-измерительно- го блока J i.

Третьим положением переключателя 22 сравнения и включенным выключателем 33 исключают из компенсацио1 ной цепи 27 переменные сопротивления, соответственно равные параметрам измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля (активные сопротивления индуктивнос- тей 9,10,17 и 18), дифференциальное сопротивление прямых направлений диодов 5 и 6, после чего производят окончательный баланс моста 1 постоянного тока, т.е. определяют место повреждения изоляции кабеля мостом 1 постоянного тока в условиях отсутст- BiiH помех, с минимальной погрешностью установленной дпя мостов постоянного тока. При этом дистанционное питание отводится от измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля.

Формула изобретения

I. Устройство для определения места повреждения изоляции кабеля, содержащее измерительный юст постоянного тока, подключенньй к измеряемой цепи, состоящей из сопротивлений жил кабеля и переходного сопротивления в месте повреждения изоляции, источ ник питания, подключаемый к измерительному мосту через контактные группы переключающих контактов переключателя полярности источника питания, переходно-измерительные блоки, включаемые на противоположных концах кабельной линии, каждый из которых содержит включаемые последовательно с шинами кабеля разделительные конденсаторы, .шунтируемые разъединителями и подклгочаемый к жилам кабельной линии фильтр нижних частот, состоящий из двух ннда ктивностей и включенного между НИМИ; конденсатора, отличающееся тем, что, с- целью

-,

4499466

повьпиения точности при определении места повреждения изоляции жилы кабеля, дополнительно введены четыре группы переключакщих контактов переключателя полярности источника питания, два полупроводниковых диода, конденсатор, переключатель сравнения с четырьмя группами переключающих

10 контактов на три положения и компенсационная цепь, при этом к первой выходной клемме фильтра нижних частот первого переходно-измерителЬного блока, установленного на стороне ка15 бельной линии, с которой осуществляется измерение, через вторую группу дополнительных переключающих контактов переключателя полярности источника питания подключен первый полу20 проводниковый диод, причем размыкающийся контакт группы подк: с-чается к катоду, а замыкающийся к t-.яоду полупроводникового диода, а к яторой клемме фильтра через четЕ4ртую груп25 пу переключающих контактов переключателя полярности источника питамия подключен второй диод, анод и катод которого подключены соответственно через за -Ф кающийся и размыкающийся

30 контакты, аноды первого и второго диодов подключены к конденсатору, выходные клеммы измерительного моста подключаются через первую и третью дополнительные группы переключающих

У контактов переключателя полярности источника питания к первому и второму полупроводниковым диодам, аноды которых подключаются через размыкающиеся; а катоды через замыкающиеся

40 контакты соответствующей группы контактов, первая выходная клемма изме- рительного ,моста через первую группу переключаюпщх контактов переключателя сравнения при нахождении последне45 го в третьем положении подключается к первой входной клемме низкочастотного . фипьтра первого переходно-измерительного блока, а вторая выходная клемма измерительного моста через

CQ вторую группу переключающих контактов переключателя сравнения при его нахождении в третьем положении подключается к второй клемме низкочастотного фильтра переходно-нзмеритель55 ного блока, выходные клеммы низкочастотного фильтра через третью и четвертую контактные группы переключателя сравнения подключаются в первом положении переключателя к жилам кабеля, а во втором и третьем положениях переключателя - к входным клеммам компенсационной цепи, во втором пере- ходно-иэмерительном блоке, подключенном к противоположному концу измеряемой цепи кабельной линии, конденсатор низкочастнотного фильтра зашунтирован выключателем,

переменное сопротивление подключено одним выводом на землю, другим - к второму движку четвертого переменного сопротивления.