Способ определения расстояния до места повреждения кабельной линии Советский патент 1989 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения кабеля во всех областях народного хозяйства.

Цель изобретения является повышение достоверности результатов измерений в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения больше нуля.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 и 3 - распределение напряжений вдоль разомкнутой и корот- козамкнутой линий соответственно.

Устройство содержит генератор 1 гармонических колебании и измеритель,2 переменного напряжения, первый и второй выходы генератора 1 гармонических колебаний соединены с соответствующими входами измерителя 2 переменного напряжения и выводами контролируемой кабельной линии 3.

При разомкнутой линии (R

)

4 1

со

00

со

00

напряжение вдоль линии распределяется как показано на фиг. 2 сплошной линией, распределение напряжения вдоль короткозамкнутой линии показано сплошной линией на фиг. 3. Точка ноль на оси X означает место повреждения кабельной линии 3.

Возникновение тока утечки равносильно подключению к пинии некоторого сопротивления, которое можем быть как

больше волнового, так и меньше. Распределение напряжения вдоль линии показано на фиг. 2 и 3 пунктирными линиями; как видно из графиков, оно аналогично распределению при разомкнутой и короткозамкнутой линии, но минимальное значение не доходит до нуля, и тем больше, чем башке сопротивление нагрузки к волновому сопротивлению линии, а при их равенстве амплитуда напряжения вдоль всей линии примерно постоянна и равна напряжению источника (режим бегущей волны).

Таким образом, положение первого минимума напряжения, а соответственно и расстояние до него /4 или /2 зависит от того, больше или меньше сопротивление нагрузки волнового сопротивления, и судить об этом по результатам пробы линии постоянным током (известный способ), практически невозможно.

По предлагаемому способу частоту генератора 1 на входе линии 2 изменя- ют от минимальной, при которой полная длина неповрежденной линии соответствует отрезку Л/4, до максимальной, на которой наблюдается первый минимум напряжения на выходе генератора 1, и заключение о соответствии длины измеряемого отрезка Л/4 или А/2 делают по характеру изменения напряжения на выходе генератора.

Как видно из гра.фиков (фиг. 2 и 3) при сопротивлении нагрузки больше вол нового, это напряжение постоянно уменьшается до минимального, а при сопротивлении нагрузки меньше волнового, напряжение сначала увеличивает- ся до максимального, а затем уменьшается до минимального. Соответственно в первом случае измеряемый отрезок соответствует длине Л/4, а во втором - Л/2.

Поэтому, изменяя частоту генератора 1 от минимальной до максимальной и наблюдая за изменением напряжения на выходе генератора 1, можно однозначно определить характер повреждения и разрешить неопределенность Л/4 или Х/2.

Принципиально возможно определять расстояние до места повреждения и до максимуму напряжения, величина которого, при идеальном разрыве или ко

0

5

0

5

... 0

5

5

0

5

ротком замыкании, соответствует удвоенному напряжению генератора, нагруженного на сопротивление, равное волновому, однако погрешность измерений при этом оказывается достаточно большой, порядка 1% от измеряемой длины

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность результатов измерения расстояния до места повреждения при наиболее часто встречающихся кабельных линий, приходящихся на осенний и весенний периоды, когда в месте повреждения скапливается влага, что приводит к появлению значительного тока утечки, особенно для связных кабелей с кордельностирофлексной изоляцией жил. Разрешить неоднозначность Л/4 или Л/2 путем пробы линии постоянным током в этих случаях практически невозможно.

Формула изобретения

Способ определения расстояния до места повреждения кабельной линии, заключающийся в том, что к одному из концов кабельной линии подключают генератор гармонических колебаний, изменяют его частоту до получения минимального напряжения на его выходе, определяют длину отрезка кабельной линии до места повреждения как Л/4 или Л/2 в зависимости от характера повреждения, определяют данную неоднозначность и по известной частоте, на которой достигнут минимум напряжения, определяют расстояние до места повреждения, от личающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, частоту генератора дзменяют от минимальной, на которой полная длина неповрежденной кабельной линии соответствует отрезку Д/4, до той, на которой обнаруживается первый минимум, наблюдают неоднозначность А/4 или А/2 по характеру этого изменения: если напряжение . на выходе генератора непрерывно уменьшается, то расстояние до места повреждения равно Л/4, а если напряжение сначала возрастает, а затем уменьшается, то расстояние до места повреждения - Л/2.

фиг.1

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения кабельных линий. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерения в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения отлично от нуля. Способ заключается в том, что к выводам контролируемой кабельной линии подключают генератор гармонических колебаний, изменяют его частоту от минимальной, для которой вся кабельная линия представляет собой отрезок длиной λ/4, до такой, при которой напряжение на выходе генератора гармонических колебаний уменьшается до минимума, причем постоянное уменьшение напряжения свидетельствует, что длина отрезка кабельной линии до места повреждения равна λ/4, а увеличение с последующим уменьшением - что длина этого отрезка равна λ/2. По известной частоте, на которой получен минимум напряжения, вычисляют расстояние до места повреждения. Таким образом повышается достоверность результатов измерения в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения отлично от нуля, и испытание кабельной линии постоянным током не позволяет разрешить неоднозначность λ/4 или λ/2. 3 ил.

Т. Парфенова

I , 4 фигЗ

Составитель В. Быков Техред М.Ходанич

7

фиэ.2

т

о

Корректор С. Черни