Способ определения места повреждения изоляции кабеля Советский патент 1992 года по МПК G01R31/08 

время одинаково или, если меняется, то весьма медленно. Но уложенному на подкладки кабелю необходимо слегка постукипать деревянным молотком. Удары по исправной части кабеля не ока- зывают никакого воздействия на показания гальванометра, установленного в муфте, если удары приходятся на участок кабеля вблизи повреждения, то- показания прибора резко изменяют в ту или другую сторону. По этим резким изменениям показаний гальванометра определяются границы поврежденного участка.

Известный способ основан на том, что повреждение изоляции сопровождается появлением влаги в месте повреждения и образованием мельчайших пузырьков водорода и кислорода. При ударах эти пузырьки частично разрушаются, что приводит к изменению сопротивления изоляции между жилами, а это в свою очередь приводит к изменению постоянного тока в поврежденной цепи и к изменению, соответственно, показаний гальванометра.

Данный способ обладает следующими существенными недостатками: обнаружение места повреждения возможно лить на-открытом кабеле, нельзя обнаруживать повреждение изоляции наружных пластмассовых покровов кабелей, достаточно велик предварительных работ - вскрытие муфт, организация телефонной связи между ближайшей муфтой и местом раскопки, откопка траншей.

I

Целью изобретения является снижение трудозатрат и возможность обнару- жения повреждений наружных пластмас- совых покровов кабеля, а также повышение достоверности объективного контроля места повреждения. I

Поставленная цель достигается тем, что создать цепь постоянного тока через сопротивление утечки поврежденной цепи кабеля, находят нсправкую цепь в кабеле и подают в нее дополнительный испытательный сигнал, контролируя этот сигнал, отыскивают трассу кабеля, последовательно механически воздействуют на кабель с поверхности грунта. Если механическое воздействие С::лз1.:г,1стсл :;с в зоне повреждение, ;о изменение дополнительного испытательного сигнала не наблюдается. При оказании механического воздействия на

Q

Q 5

0 . «

.

0

S5

место утечки происходит изменение дополнительного испытательного сигнала.

По возникновению временного изменения дополнительного испытательного сигнала судят о местонахождении повреждения.

Таким образом, использование операции контроля вспомогательного дополнительного сигнала, модулированного постоянным током, протекающим в поврежденной цепи, создает цепь информационной обратной связи, что позволяет вывести оператора на место повреждений. Регулируя мощность механического воздействия на кабель, оператор повышает достоверность контроля места повреждения кабеля.

Известно механическое воздействие на контролируемую электрический цепь. В известном решении используется эффект скачкообразного, изменения в месте некачественного соединения электрической составляющей в ближней зоне электромагнитного излучения, порождаемого некачественным соединением, при сканировании датчиком по всему полю контролируемой электрической цепи. Механическое воздействие, оказываемое на контролируемую электричек - куга цепь, используется с целью стнку- лнрованин электромагнитного излуче-: « ния. В предлагаемом решении механическое воздействие используется для изменения значения постоянного тока через сопротивление утечки, что HR совпадает с известным г.го использованием ни по технической сущности, ни по функциональному назначению,

Известна подача сигнала переменной частоты в исправную цепь кабеля с контролированием наведенного магнитного поля этого сигнала. Однако известный способ позволяет лишь определить трассу кабеля, предлагаемое решение позволяет вывести оператора ка место повреждения, что достигается созданием информационном обратной связи за счет контроля испытательного сигнала переменной частоты, модулированного постоянным током, протекающим в- поврежденной цепи.

На чертеже представлена схема реализующая предлагаемый способ.

Схема включает улравлсмыз) генсра-- тор I, трансформатор 2, источник 3 постоянного напряжения, поврежденную цепь Ь кабеля, масто 5 повреждения, кабеленскатсль 6 и вибратор 7

К поврежденной цепи 4 кабеля последовательно подключены батарея 3 и первичная обмотка трансформатора 2. К цепи оболочка кабеля - земля подключен управляемый генератор 1, возбуждающий в этой цепи дополнительный- испытательный сигнал частотой f. Вдоль кабеля перемещается оператор, который отыскивает трассу кабеля с помощью кабелеискателя 6, в качестве которого может быть использован ИП-8, по дополнительному испытательному сигналу частотой f. Одновременно оператор последовательно через 1-3 м возбуждает в грунте над кабелем механические колебания с помощью вибратора 7, например вибратора электрического типа НЗ-Н505.

Способ осуществляют следующим образом.

При наличии повреждения 5 в цепи 4 к этой цепи подключают источник 3 постоянного напряжения, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора 2. В исправную цепь кабеля, например оболочка кабеля - земля, включают генератор 1 сигналов, который возбу/:;дает в этой цепи дополнительный испытательный сигнал частотой f. Генератор 1 управляемый. Управление генератора 1 производится при помощи трансформатора 2,. вторичная обмотка которого подключена к уп- равлякяоим органам генератора .1 .

Схема управляемого генератора может быть построена различными способами. Например, при использовании микросхемы К531ГГ1 к выводам подключается конденсатор, на вход управления диапазоном подается напряжение, что обеспечивает стабильную генерацию сигнала частотой f0. Сигнал с вторичной обмотки трансформатора 2 принимается избирательным усилителем, настроенным на сигнал с частотой, равной частоте модуляции постоянного тока, возникающей при механическом воздействии вибратором на место повреждения изоляции кабеля. Усиленный сигнал подается на выпрямитель и затем на вход управления частотой, что. приводит к изменению частоты сигнала, вырабатываемого генератором.

При отсутствия моп,у::яиин постоянного то:;;; D ;;ei:;: 4JJ41-; ;v утечки, имеющееся в мести иопрежде пня кабеля, сигнал на входе управления частотой отсутствует, следовательно,

0

5

0

5

0

5

0

5

частота сигнала генератора остается i неизменной.

Оператор перемещается по трассе с кабелеискателем 6 и вибратором 7.

При помощи кабелеискателя 6 оператор контролирует электромагнитное поле дополнительного испытательного (сигнала частотой f, и по этому полю определяют трассу кабеля. Одновременно с фиксацией трассы кабели оператор с интервалом в 1-3 м возбуждает в грунте над кабелем механические колебания с помощью вибратора 7.

В том случае, когда оператор, находится на некотором удалении ст места повреждения (например, 10-15 м) вибрация грунта не меняет параметры повреждения, а значит условия распространения постоянного тока п поврежденной цепи не меняются.При приближении к месту повреждения (например, 3-4 ь) вибрация грунта воздействует на место повреждения, при этом меняется сопротивление изоляции в месте повреждения, что приводит к возникновению модуляции постоянного тока. Это изменение постоянного тока пр .ютзодит к изменению сигнала во вторичной обмотке трансформатора 2. В этой обмот-, ке возбуждается сигнал, который действует на управляющие органы генератора 1 сигналов, что приводит к временному изменению параметров дополнительного испытательного сигнала (он может стать модулированным, прерывистым, изменяется его частота и т.д.). Это изменение дополнительного испытательного сигнала воспринимается оператором, находящимся на трассе, означает, что оператор находится вблизи повреждения. Перемещая вибратор вдоль трассы кабеля в районе повреждения И регулируя его мощность, мех но точно определить место повреждения кабеля.

При пахол;п,енпн нз каком-то удалении от места покрех;цения, например 10-15 м, мощность вибрационного воздействия должка быть тако аа, чтобы колебания земли приводили к изменению сопротивления утечки в месте повреждения, а это значит, что можно четко выявить зону (район) nonpi /хдення. Когда известна зона (район) повреждения, ограниченная, например, 20-30 м, ме - о приступить к точному определению места пот- рехдгннп.

Уменьшая мощность вибрационного воздействия на землю и кабель, можно

найти такое минимальное значение мощности вибратора, при котором колеба- , нне земли оказывает влияние на изменение сопротивления утечки только в том случае, когда вибратор находится.1 непосредственно над местом повреждения.

Таким образом, использование oner рации контроля вспомогательного дополнительного сигнала, модулированного постоянным током, протекающим в поврежденной цепи, или использование кабелеискателя и управляемого генератора создают цепь информационной обратной связи, позволяющей вывести оператора на место повреждения.

Поскольку кабель не изолирован от грунта, подключая генератор 1, источник 3 постоянного напряжения и первичную обмотку трансформатора 2 к цепи оболочка кабеля - земля, можно уточнять места повреждения изоляции наружных пластмассовых покровов кабеля.

Предлагаемый способ позволяет вывести оператора на место повреждения изоляции кабеля без выполнения целевого комплекса трудоемких предварительных работ: вскрытия муфты, отка- пыплния кабеля в районо повреждения на значительной длине (10-15 м), установления связи между ближайшей муфтой, и местом откопки кабеля. При использовании предлагаемого способа производится механическое воздействие на кабель, находящийся в грунте, что позволяет обнаруживать места повреждения изоляции наружных пластмяс- сопых шлангов, регулируется (уменьшается) вибрационное воздействие на ка

5

бель, что приводит к повышению точности определения места повреждения. Формула изобретения

1 , Способ определешгя месте повреждения изоляции кабеля, заключающийся я том, что, определив район повреждения, создают цепь постоянного тока через сопротивление утечки, имеющееся в месте повреждения кабеля, последовательно механически воздействуют на испытуемый кабель, создают изменение величины постоянного тока, протекающего через сопротивление утечки в месте повреждения, о т- личак щийся тем, что, с целью снижения трудозатрат и возможности обнаружения повреждений наружных пластмассовых покровов кабеля, меха- ническое воздействие оказывают на не откопанный кабель, в какую-либо исправную цепь или оболочку которого постоянно подают дополнительный испытательный сигнал переменной Частоты, по наведенному магнитному полю этого сигнала одновременно отыскивают трассу кабеля и контролируют временное изменение параметров дополнительного д испытательного .сигнала, которое вызывают изкенскз ем величины постоянного тока при к.еха:шческом воздействии на поврежденное место кабеля, по временному изменению параметров дополнительного испытательного сигнала опре-. деляют местонахождение повреждения.

2. Способ по n.1t о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью .е- ния достоверности и объективности определения места повреждения, регулируют мощность механического воздейст|ВИЯ.

0

5

5

0