Устройство для испытания изоляции кабельных изделий Советский патент 1989 года по МПК G01R31/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания изоляции кабельных изделий непосредственно на технологических линиях изолирования.

Цель изобретения - расширение области применения за счет контроля кабельных изделий с экраном из неметаллических материалов или мокрой поверхностью и повытение достоверности контроля.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - форма импульсов испытательного напряжения ,

Устройство содержит силовой трансформатор 1 одна из вторичных обмоток которого соединена с входом фа- зорегулятора 2, имеющем на выходе разделительный трансформатор 3 а другая вторичная обмотка силового трансформатора 1 подключена к последовательно соединенным дросселю 4 и конденсатору 5, вьгеодами подключенному к последовательно соединенным тиристориому ключу, состоящему из тиристоров 6 и 7-, и первичной обмотке штульсного высоковольтного трансформатора 8, имеющего обмотку обратной связи, соединенную с фазорегулятором 2, и вторичную обмотку, высокопотенциальный вывод которой соединен с входом высоковольтного делителя 9 и через вьшосной электрод 10 с объектом испытаи1 й, жила которого соединена с общей шиной устройства, низкопотенциальный вывод вторичной обмотки и одноименный вывод высоковольтного делителя 9 соединен с общей шиной устройства, выход высоковольтного делителя 9 соединен с входом амплитудного детектора 11, выход которого подключен к входу уси-пите- ля 12, имеющего на выходе измерительный прибор 13, одновибратор 14, счетный вход которого соединен с обмоткой разделительного трансформатора 3, прямой выход одновибратора 14 подключен к счетному входу триггера 15, а инверсный выход - к первому входу элемента И-НЕ 16, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера 15, выход элемента 16 соединен со счетным входом счетчика 17, выход которого соединен со счетным входом второго одновибратора. 18, а вход обнуления счетчика 17 соединен с выходом элемента НЕ 19,

вход которого подключен к входу обнуления триггера 15 и выходу компаратора 20, инвертирующий вход которого соединен с выходом высоковольтного делителя 9, а неинвертирующий - через потенциометр 21 с выходом усилителя 1 2„

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения сети на первичную обмотку силового трансформатора 1, напряжение требуемой величины со вторичной обмотки трансформатора 1 подается на фазорегулятор 2, который вырабатывает импульсы управления, поступающие через разделительный трансформатор 3 на управляющие электроды тиристорного ключа, состояиего из тиристоров 6 и 7, открывая его в определенный момент относительно фазы напряжения на конденсаторе 5, который подключен через дроссель 4 к другой вторичной обмотке силового трансформатора.

В зависимости от положения задающего органа (на схеме не показан) фазорегулятора момент открывания тиристорного ключа регулируется от 90

до 160 град, в положительном полупериоде напряжения на конденсаторе 5 и от 270 до 340 град, в отрицательном. При открьшании ключа конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку импульсного воздушного трансформатора 8, в результате в обмотках трансформатора возникает затухающий импульс, форма которого показана на фиг.2, С высоковольтной обмотки

трансформатора 8 импульсы высокого напряжения подаются на высоковольтный делитель 9 и через выносной электрод 10 на изоляцию испытуемого кабеля, токопроводящая жила которого соединена с общей шиной устройства и низкопотенциальным выводом высоковольтной обмотки трансфорь(атора 8. Одновременно импульсы низкого напряжения с обмотки обратной связи поступают- на фазорегулятор, где используются н схеме стабилиза11;ии амплитуды импульсов испытательного напряжения. С выхода высоковольтного делителя 9 импульсы поступают на амплитудный детектор I1, выход которого соединен с входом усилителя 12 о

Постоянная заряда диодного, детектора выбрана из условия

IA65833

SapSftq.,

где f - частота колебаний затухающего импульса,

а постоянная разряда удовлетворяет условию

аряда -f- где С

J

- емкость детектора; R, - входное сопротивление усилителя 12;

F - частота следования зондирующих импульсов. С выхода усилителя 12 постоянное напряжение, пропорциональное aNmHHTy- де импульса испытательного напряжения, подается на измерительный прибор, шкала которого проградуирована в киловольтах.

Одновременно с выхода усилителя 12 через потенциометр 21 постоянное напряжение подается на неиивертирую- щий вход компаратора 20, а на инверковольтного трансформатора 8;

Тс 1/F - время периода импуль- сов управления.

Передний фронт импульса с прямого вьгхода одновибратора 14 устанавливает триггер 15 в единичное состояние, переписывая в него единичное

10 состояние информационного входа.Одновременно импульс с инверсного выхода одновибратора 14 запрещает изменение состояния вьгхода элемента И-НЕ 16, Если за время импульса на

15 выходе одновибратора 14 появился импульс нулевого уровня иа выходе компаратора 20, что соответствует случаю, когда пробой испытуемой изоляции не происходит, то импульс нулево20 го уровня устанавливает триггер 15 в состояние О. Кроме того, нулевой

импульс компаратора 20, проинверти- рованный элементом НЕ 19, осуществля ет сброс счетчика 17, Если за время

тирующий вход компаратора 20 - импуль- с- ,/

л., о .... „..„,.™. импульса на выходе одновибратора 14

сы с выхода высоковольтного делителя 9 ,

Величина постоянного напряжения при отсутствии пробоев в изоляции испытуемого кабеля потенциометром 21 устанавливается такой, чтобы она была меньше наибольшей амплитуды затухающего импульса, приходящего на инвертирующий вход компаратора, В этом случае в момент прихода импульса на вход на выходе компаратора 20 формируется нулевой импульс.

При наличии пробоя в изоляции испытуемого кабеля амплитуда импульса резко уменьшается, а постоянное напряжение на неинвертирующем входе компаратора благодаря инерционности амплитудного детектора Н некоторое время больше амплитуды импульса (по крайней мере в течение нескольких десятков периодов), в результате чего на выходе компаратора сохраняется напряжение равное 1, Одно- .временно по переднему фронту импульсов управления, поступающих со спена выходе компаратора 20 не было импульса нулевого уровня, по заднему фронту импульса одновибратора 14 на выходе элемента I6 появляется уро30 вень О и к содержимому счетчика 17 прибавляется единица.

После наполнения в счетчике числа, вызывающего установку выхода счетчика, подключенного к входу одновибра35 тора 18, в единицу, последний срабатывает, получают питание обмотки реле 22 и обмотка счетчика 23; реле своими контактами включает внешнкио сигнализацию и при необходимости .

40 отключает привод тяги технологической линии; счетчик приплюсовьгеает к существующему числу пробоев еще один.

Благодаря тому, что пробой определяется по нескольким импульсам,ко45 торые имеют уменьшенную а тлитуду в течение нескольких периодов подряд, повышается помехозащищенность, иск...о чаются ложные срабатывания при включении устройства в сеть и в некотоФормула изобретения

циальной обмотки трансформатора 3 на 50 рых других случаях, счетный вход одновибратора 14, на выходе одновибратора 14 формируются импульсы длительности f , которая удовлетворяет условию

j.ma, ,9 Тс,

где i д,(,х время между приходом им- пульса управления и нм- пульсом на выходе высоУстройство для испытания изоляции 55 кабельных изделий, содержащее силовой трансформатор, фазорегулятор, - « дроссель, nepBbdt конденсатор, первый и второй тиристоры, импульсный высоковольтный трансформатор, выносной

ковольтного трансформатора 8;

Тс 1/F - время периода импуль- сов управления.

Передний фронт импульса с прямого вьгхода одновибратора 14 устанавливает триггер 15 в единичное состояние, переписывая в него единичное

0 состояние информационного входа.Одновременно импульс с инверсного выхода одновибратора 14 запрещает изменение состояния вьгхода элемента И-НЕ 16, Если за время импульса на

5 выходе одновибратора 14 появился импульс нулевого уровня иа выходе компаратора 20, что соответствует случаю, когда пробой испытуемой изоляции не происходит, то импульс нулево0 го уровня устанавливает триггер 15 в состояние О. Кроме того, нулевой

на выходе компаратора 20 не было импульса нулевого уровня, по заднему фронту импульса одновибратора 14 на выходе элемента I6 появляется уро30 вень О и к содержимому счетчика 17 прибавляется единица.

После наполнения в счетчике числа вызывающего установку выхода счетчика, подключенного к входу одновибра35 тора 18, в единицу, последний срабатывает, получают питание обмотки реле 22 и обмотка счетчика 23; реле своими контактами включает внешнкио сигнализацию и при необходимости .

40 отключает привод тяги технологической линии; счетчик приплюсовьгеает к существующему числу пробоев еще один

Благодаря тому, что пробой определяется по нескольким импульсам,ко45 торые имеют уменьшенную а тлитуду в течение нескольких периодов подряд, повышается помехозащищенность, иск...о чаются ложные срабатывания при включении устройства в сеть и в некотоФормула изобретения

рых других случаях,

50 рых других случаях,

Устройство для испытания изоляции 55 кабельных изделий, содержащее силовой трансформатор, фазорегулятор, - « дроссель, nepBbdt конденсатор, первый и второй тиристоры, импульсный высоковольтный трансформатор, выносной

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности контроля. Фазорегулятор 2 вырабатывает импульсы управления, поступакяще на тиристоры 6,7, Конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку высоковольтного трансформатора 8, на вторичной обмотке которого формируется высоковольт- ный импульс, поступаюишй на выносной электрод 10 и далее на иЬпытуемое из делие. При исправной изоляции кабе1. runni me f f I - «7; 4 йЧ |;, H j MKJ 11 I u ля постоянное напряжение на неинвертирующем входе компаратора меньше, чем амплитуда импульсов на его инвертирующем входе. При этом, на выходе компаратора 20 будет напряжение логического нуля. При наличии пробоя в изоляции кабеля амплитуда импульса на инвертирующем входе уменьшается, а на выходе компаратора 20 появляется напряжение логической единицы.Введение в устройство высоковольтного делителя 9, амштитудного детектора 11, усилителя 12, одновибраторов 14, 18, триггера 15, элемента И-НЕ 16, счетчика 17, элемента НЕ 19, компаратора 20 позволило повысить достоверность контроля путем определения пробоя по уменьшению амплитуды импульсов в течение нескольких периодов испытательного напряжения, Расши- рение функциональных возможностей обеспечивается за счет контроля кабельных изделий, имеющих наружный экран из неметаллических материалов или мокрую поверхность. 2 ил, 1. nni me f f I ; 4 йЧ |;, J 11 I u (Л с СЛ 00 00 00

ф1/е.г