Способ определения места замыкания в кабеле Советский патент 1982 года по МПК G01R31/08 

t

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места замыкания в кабеле между жилами ка-, беля или жилы кабеля на металлическую оболочку.

Известен способ опре челения мест замыкания на оболочку в кабельных линиях, в котором поврежденную жилу подключают к выводу генератора звуковой частоты, неповрежденную жилу соединяют через заземляющий дроссель к второму выводу генератора, а с другой стороны заземляют по цепи, образованной третьей неповрежденной жилой и оболочкой, пропускают через гюловину периода звуковой частоты ток повышенной частоты, а место повреждения определяют по изменению фазы тока Li ,

Недостатками такого способа являются низкая точность из-за наличия емкостных токов за местом повреждения и невозможность отыскания повреждения между жилами кабеля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения места замыкания на металлическую оболочку многожильного силового кабеля, основанный a подключении генератора повышенной частоты между поврежденными жилой и оболочкой и второго генератора меж10ду поврежденной жилой и неповрежденной замкнутой на другом конце на оболочку и оценке изменения ЭДС 2.

Недостатком этого способа является низкая точность из-за наличия

15 фазовых сдвигов в сигналах генератора.

Цель изобретения - повышение точности определения замыкания и расширение функциональных возможностей.

20

Эта цель достигается тем, что в способе определения места замыкания в кабеле, основанном на подключении генератора повышенной частоты между поврежденными токопроводящими жилами кабеля, фиксации магнитного поля тока генератора вдоль кабеля, фиксирующий сигнал передается в блок генератора , где выделяется фазовый сдвиг повышенной частоты сигнала относительно выходного тока генератора, в соответствии с которым производится модуляция выходного сигнала генератора , а место замыкания в кабеле определяет.ся по изменению модуляции фиксируемого сигнала за местом замыкания. На чертеже приведена структурная блок-схема устройства, реализующего способ оп|эеделения места замыкания в кабеле. Устройство содержит блок 1 генератора, включающий в себя генератор 2 повышенной частоты, трансформатор 3 tOKa, фазосдвигающий блок , интегратор 5, управляемый мультивибратор 6 измеритель 7 фазы, коммутаторы 8 и 9 пороговый элемент 10, разделительный диод 11, фильтр 12, детектор 13. радиоприемник 1, токопроводящие жилы кабеля 15, дополнительную фазосдвигаю щую емкость 16, поиска, пере мещаемый по трассе и включающий в се бя избирательный усилитель 18, вход которого индуктивно связан с токопро водящими жилами кабеля 15 регистратор 19, выпрямитель 20, разделительный диод 21, фильтр 22, пороговый элемент 23, коммутатор 2k, радиопере датчик 25Устройство работает следующим обр зом.. В поврежденном кабеле 15 протека ет переменный ток в виде импульсов, частота заполнения которых постоянна и определяется частотой генератора 2, а частота импульсов определяется частотой управляемого мультивибратора 6. С помощью блока 17 поиска эти импульсы принимаются на трассе кабел в процессе поиска места замыкания и фиксируются регистратором 19- Одновр менно принимаемый сигнал после выпря ления в выпрямителе 20 через коммута тор 24 поступает в радиопередатчик 25 .и передается к месту установки бл ка генератора 1. Длительность передаваемых импульсов определяется длительностью интервалов времени уверен ного приема сигнала генератора 2, ко торый задается пороговым элементом 23. Амплитуда принимаемого сигнала изменяется вдоль трассы кабеля в соответствии со скруткой жил, а также за счет модуляции (манипуляции) с частотой управляемого мультивибратора 6. Для стабилизации амплитуды сигнала в процессе передачи осуществляется автоматическая регулировка усиления по цепи: выход конденсатора фильтра 22, вход регулировки усиления избирательного усилителя 18. Сигнал блока 17 поиска, принимаемый радиоприемником I в блоке 1 генератора, через коммутатор 8 поступает на один из входов измерителя 7 фазы. На другой вход измерителя 7 одновременно поступает выпрямленное напряжение с трансформатора 3 тока. При этом на выходе измерителя 7 фазы появляется сигнал в виде напряжения по величине, пропорционального разности фаз входных сигналов, а по знаку соответствующее опережению или запаздыванию фазы принимаемого сигнала. Сигнал измерителя 7 фазы изменяет частоту управляемого мультивибратора 6, а также через интегратор 5 управляет фазовым сдвигом фазосдвигающего блока Ц. При этом сдвиг фазы осуществляется в сторону компенсации имеющего место фазового сдвига принимаемого и опорного сигналов на входах измерителя 7 фазы. Интегратор 5 осуществляет необходимую задержку компенсации для того, чтобы резкие изменения фазы принимаемого сигнала, возникающие при движении блока 17 поиска непосредственно за местом замыкания, сопровождались достаточным изменением частоты управляемого мультивибратора 6 для надежной регистрации их оператором посредством блока 17 поиска. С помощью разделительного диода 11 и емкости фильтра 12 формируется сигнал на входе порогового элемента 10, который срабатывает от действия принимаемого сигнала. Выходное напряжение с порогового элемента 10 поступает для управления синхронной работой коммутаторов 8 Ток генератора за местом замыкания в кабеле за счет падения напряжения на переходном сопротивлении создается через емкость кабеля и дополнительную фазосдвигающую емкость 16. Поэтому фаза принимаемого сигнала за местом замыкания опережает фазу си1- нала до места замыкания. В блоке 17 поиска при прохождении места замыкания изменение фазы сигнала регистрируется no отклонению частоты импульсов от номинального значения. Если блок 17 поиска сместить назад за место замыкания, будет зарегистрировано изменение частоты импульсов в противоположную сторону от номинального значения. Изменение фазы сигнала на 180 за счет скрутки жил в кабеле модулирующего действия не оказывают, так как регистрируется фаза сигналов после их двухполупериодного выпрямления . Медленный набег фазы при большой длине кабеля компенсируется в блоке 1 генератора посредством фазосдвигающего блока k.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность поиска места замыкания за счет высокой чувствительности фазовых методов измерения и управления и расширить область его применения при повышенном переходном сопротивлении, а также при междуфазных и однофазных замыканиях.

Формула изобретения

Способ определения места замыкания в кабеле, основанный на подключении генератора повышенной частоты между поврежденными токопроводящими .жилами кабеля, фиксации магнитного поля тока генератора вдоль кабеля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места замыкания и расширения . функциональных возможностей, фиксируемый сигнал передается в блок генратора , где выделяется фазовый сдви повышенной частоты сигнала относительно выходного тока генератора, в соответствии с которым производится модуляция выходного .сигнала генератора, а место замыкания в кабеле определяется по изменению модуляции фиксируемого сигнала за местом замыкания .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 R 31/08, 19732.Авторское свидетельство СССР tf «76524, кл. G 01 R 31/08, 1972 (прототип).