Способ определения мест замыкания на оболочку при пробое в кабельных линиях Советский патент 1990 года по МПК G01R31/08 

V

2

Изобретение относится к области специальных измерений по обнаружению мест замыкания на оболочку при пробое в кабельных линиях и может быть использовано в электроэнергетике при эксплуатации сетей и систем электроснабжения - в ремонтно- эксплуатационных службах предприятий. Цель изобретения - повышение точности определения мест замь1 кания на оболочку при пробое в кабельной линии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в воздействии током переменной частоты на объект контроля и фиксации изменения электромагнитного поля над кабелем, на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля воздействуют полуволнами тока разной полярности, сдвинутыми на 180°, суммируют полуволны тока на оболочке кабеля до места повреждения и выделяют результирующее воздействие в виде сигнала переменного магнитного потока над трассой кабеля от начала до места повреждения и сигнала однополярного пульсирующего магнитного потока после места повреждения до конца кабеля. При этом поврежденную жилу соединяют с катодом первого диода, неповрежденную, соединенную перемычкой на противоположном конце с оболочкой.кабеля - с анодом второго диода, противоположные электроды первого и второго диодов соединяют с первым выводом выходной обмотки генератора, второй вывод которой соединяют с оболочкой кабеля.

На чертеже приведена схема подключения дефектного кабеля к источнику переменного тока, реализующая способ, и распределение токов при определении места замыкания на оболочку.

Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 переменного напряжения, первый вывод 2 генератора, второй вывод 3 генератора, первый 4 диод, второй 5 диод, клемму 6 для подключения неповрежденной жилы кабеля, клемму 7 для подключения поврежденной жилы кабеля, исследуемый кабель 8.

Первый вывод 2 генератора 1 соединен с катодом первого диода 4 и анодом второго диода 5, катод которого соединен с клеммой 7 для подключения поврежденной жилы кабеля, анод первого диода 4 соединен с клеммой 6 для подключения неповрежденной жилы кабеля, второй вывод 3 генератора соединен с оболочкой кабеля 8, клемма 7 соединена с первым выводом поврежденной жилы кабеля, клемма 6 соединена с первым выводом неповрежденной жилы кабеля, второй вывод которой соединен с оболочкой кабеля.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение возбуждения с первого вывода 2 и второго вывода 3 выходной обмотки генератора 1 подается через диоды

4 и 5 на поврежденную и неповрежденную жилы и оболочку кабеля, причем неповрежденная жила на противоположном конце соединена перемычкой с оболочкой кабеля. При этом в поврежденной и неповрежденной жилах кабеля протекают полуволны тока разной полярности, которые, суммируясь на оболочке кабеля, создают вокруг нее (оболочки) переменный магнитный поток -на участке от начала до места повреждения кабеля и пульсирующий магнитный поток (положительные полуволны) на участке от места повреждения до противоположного конца кабеля. Направление протекания тока в жилах и оболочке кабеля следующее: 5 положительная полуволна тока протекает с вывода 2 выходной обмотки генератора 1 через промежуток анод-катод диода 5, поврежденную жилу до места повреждения, переходное сопротивление места пробоя жила-оболочка (обозначено л, ), участок обо- лочки кабеля от места повреждения до начала кабеля, подключенный к второму выводу 3 выходной обмотки генератора 1.

Отрицательная полуволна тока /а проте- 5 кает от вывода 3 выходной обмотки генератора 1 по оболочке кабеля навстречу току /1 в разные моменты времени со сдвигом на 180° на участке до места повреждения. Таким образом,-полуволны токов /ь /2, суммируясь на оболочке кабеля до места повреж- 30 дения, создают переменный ток 1 . После места повреждения до противоположного конца кабеля протекает ток /2 также полуволнами, замыкаясь через перемычку, неповрежденную жилу кабеля, промежуток анод- катод диода 4 на клемму 2 выходной обмотки 35 генератора 1.

Таким образом, при воздействии на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля полуволнами тока /ги /2 разной полярности, 40 по оболочке кабеля до места повреждения протекает переменный ток / /| + /2, а от места повреждения до противоположного конца кабеля пульсирующий ток /2, возбуждающие, соответственно, переменный магнитный поток вокруг кабеля на участке от 45 начала до места повреждения и пульсирующий магнитный поток (одного направления) на участке от места повреждения до противоположного конца кабеля. Переменный магнитный поток, возбуждаемый вокруг оболочки кабеля на участке до места

50 повреждения, не вызывает на этом участке токов растекания и однозначно воспринимается магнитоприемником, как полезный сигнал переменного тока над трассой кабеля до места повреждения. После места повреждения над трассой кабеля до противопо ложного его конца возбуждается однонаправленное пульсирующее магнитное поле, иначе говоря, постоянное магнитное поле (с пульсацией), которое магнитоприемни ком переменного тока не усиливается и не пропускается, что позволяет с большой достоверностью констатировать место поврежде- ния при пробое на оболочку кабеля.

В связи с тем, что переменный магнитный поток, возбуждаемый вокруг оболочки кабеля, значительно превышает величину поля пары токов (поле жил кабеля), а его абсолютное значение может быть задано сколь угодно большим, то при увеличении тока возбуждения с выходной обмотки генератора 1, предложенный способ обладает большей разрешаюшей способностью и позволяет применять магнитоприемники меньФормула изобретения Способ определения мест замыкания на оболочку при пробое в кабельных линиях, заключаюшийся в воздействии током пере- 5 менной частоты на объект контроля и фиксации изменения электромагнитного поля над кабелем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения замыкания на оболочку при пробое в кабельной линии, на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля воздействуют полувол- йами тока разной полярности, сдвинутыми на 180°, суммируют полуволны тока на оболочке кабеля до места повреждения и выделяют результирующее воздействие в виде

....гт.тч/- LJCin

10

поле и на слабые поля токов растения.дения до конца кабеля.

Формула изобретения Способ определения мест замыкания на оболочку при пробое в кабельных линиях, заключаюшийся в воздействии током пере- менной частоты на объект контроля и фиксации изменения электромагнитного поля над кабелем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения замыкания на оболочку при пробое в кабельной линии, на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля воздействуют полувол- йами тока разной полярности, сдвинутыми на 180°, суммируют полуволны тока на оболочке кабеля до места повреждения и выделяют результирующее воздействие в виде

....гт.тч/- LJCin

Изобретение относится к области специальных измерений по обнаружению мест замыкания на оболочку при пробое в кабельных линиях. С целью повышения точности определения мест замыкания на оболочку при пробое в кабельной линии на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля, воздействуют полуволнами тока разной полярности, сдвинутыми на 180°, суммируют полуволны тока на оболочке кабеля до места повреждения и выделяют результирующее воздействие в виде сигнала переменного магнитного потока над трассой кабеля от начала до места повреждения и сигнала однополярного пульсирующего магнитного потока после места повреждения до конца кабеля. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 переменного напряжения, первый вывод 2 генератора, второй вывод 3 генератора, первый диод 4, второй диод 5, клемму 6 для подключения неповрежденной жилы кабеля, клемму 7 для подключения поврежденной жилы кабеля, исследуемый кабель 8. При этом поврежденную жилу соединяют с катодом второго диода 5, а неповрежденную, соединенную перемычкой на противоположном конце с оболочкой кабеля, - с анодом первого диода 4, противоположные электроды первого 4 и второго 5 диодов соединяют с первым выводом 2 выходной обмотки генератора 1, второй вывод 3 которой соединяют с оболочкой кабеля. 1 ил.