Устройство для отыскания мест замыканий в кабельных изделиях Советский патент 1982 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроУ1эмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для определения мест замыканий в силовых кабелях и кабелях связи индукционным способом.

Известно устройство для прожигания дефектной изоляции, содержащее источник высокого напряжения, источник низкого напряжения, которые подключены к поврежденной жиле, а также реле для отключентш источника вьюокого и пряже- ния при пробое изоляции в месте повреждения. Это устройство позволяет прожигать дефектную изоляцию источником высокого напряжения с подхватом дугиот нерегулируемого низковольтного источника Lll .

Недостатком данного устройства является то, что после отключения источника высокого напряжения по жилам протекает, выпрямленный ток со сглаженной пульсацией, который создает постоянное магнитное поле, а это не по;жоляет применить индукционный способ о&€аружения места повреждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является статический электромагнитный генератор частоты для отыскания мест замыканий в воздушных и кабельных линиях, содержащий трансформатор с двумя вторичными обмотками, причем одна вторичная обмотка подключена к поврежденным жилам че10рез высоковольтный выпрямитель и служит для прожигания изоляции в месте повреждения, а другая обмотка подключена к тем же жилам через конденсатор, содержащий резонанс на одной из высших

15 гармоник напряжения частотой 50 Гц, что обеспечивает протекание тока высшей гармоники в поврежденных жилах, позволяющего применить индукционный способ обнаружения мест повреждения Г .

20

Однако известное устройство не управляемо и генерирует помеху пульсирующего тока с частотой ВО Гц. Неуправляемость генератора не позволяет 394 установить величину тока в поврежденных жилах, обеспечивакяцую необходимый уровень сигнала при индукционном способе поиска места повреждения. Возникновение помехи на сигнал высшей гармонию объясняется наличием постоянно подключенного источника путхьсирующего тока с частотой 5О Гц, который служит только для прожигания изоляции в месте повреждения, а также тем, что этот источник оказывается подключенным на практически короткое замыкание, возникающее после прожигания изоляции в мес те повреждения. Цель изобретения - повышение оперативности и эффективности поиска мест замыканий путем бесконтактного автоматического подключения источника высокого напряжения на поврежд.енные жилы при случайном нарушении контакта и автоматического отключения его после Восстановления контакта в месте повреж йения, а также регулирования пульсирующего тока частотой 10О Гц в поврежден ных жилах от низковольтного источника. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отыскания мест замыканий в кабельных изделиях, содержащее трансформатор с низковольтной и высоковольтной вторичными обмотками, первый вывод высоковольтной обмотки соединен с анодом высоковольтного выпрямителя, второй вывод соединен с заземляющей шиной, введены двухполупериодный выпрямитель, два тиристора, реле тока, резистор, диод, амперметр, два блока управления, причем катод высоко-, вольтного выпрямителя соединен с первы выводом резистора, второй вывод которо го соединен с анодом первого тиристора, катод которого соединен с входом первого блока управления и клеммой для подключения объекта контроля, выход первого блока управления соединен через контакт реле тока с управляющим электродом первого тиристора, первый и второй выводы низковольтной вторичной обмотки соединены соответственно с .первым и вторым выводами двухполупериодного выпрямителя, третий вывод которого соединен с заземлякщей шиной, а чет вертый вывод соединен с первьп л выводо амперметра, второй вывод которого соединен с анодом второго тиристора, катод которого соединен с входами реле тока и второго блока управления, выход которого соединен с управлякяцим электродом BTOfroro тиристора, а выход реле тока соединен с анодом диода, катод которо7го соединен с клеммой для подключения объекта контроля. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник тока частотой 1ОО Гц, состоящий из первичной обмотки 1, вторичной низковольтной обмотки 2, двухполупериодный выпрямитель 3, амперметр 4, низковольтный тиристор 3, блок 6 управления, реле 7 тока, диод 8,вторичную высоковольтную обмотку 9,высоковольтный вьтрямитель 10, высоковольтный тиристор 11, блок 12 управления, резистор 13 и контакт 14. Выход устройства подключен к объекту контроля. Устройство работает следующим образом. При подключении выхода устройства к объекту контроля по ним протекает пульсирующий однополярный ток с частотой пульсации 1ОО Гц от двухполупериодного выпрямителя 3, создавая вокруг кабеля пульсирующее магнитное поле. Необходимая величина тока устанавливается регулированием угла отпирания тиристора 5 управгшемого блоком 6 управления. Реле 7 тока срабатывает при минимально необходимой величин тока и своим минимально замкнутым контактом 14 отключает управляющий электрод тиристора 11 от блока 12 управления. При этом тиристор 11 закрывается и высокое напряжение отключается от поврежденных жил. В момент, когда в месте повреждения нарушается контакт, например при перемотке кабеля с барабана на барабан в процессе поиска места повреждения, ток от двухполупериодного вьшрямителя 3 прекращается, при этом реле 7 тока обесточивается и с помощью контакта 14 подключает блок 12 управления к управляющему электроду высоковольтного тиристора 11. Тиристор 11 открывается, и высокое нотряжение подается ,на поврежденные жилы. В месте повреждения возникает дуга, и одновременно подхватывая дугу, протекает ток от двухполупериодного вьшрямителя 3. При достижении минимально необходимой величины тока срабатывает реле 7 тока, посредством контакта 14 выключает тиристор 11 и высокое напряжение с поврежденных жил отключается. Этот цикл повторяется каждый раз при нарушении контакта в процессе поиска мест замыкания в кабельных изделиях. При пробое изоляции в месте повреждения резистор 13 ограничмвает величину тока в вьсоковопьтной обмотке 9. Диод 8 предохраняет реле 7 тока, тиристор 5, амперметр 4, двухполуперио ный выпрямитель 3 и обмотку 2 от действия высокого напряжения во время про жигания изоляции в месте повреждения, так как он включен встречно с высоковольтным вьшрямителем 10 и высоковольтньш тиристором 11. Появление пул сируюшего тока и его величина контролируется амперметром 4. При этом вы,ходы высоковольтного и низ совольтного источников подкгаочены к поврежденным жилам и одинаковой полярности. Таким образом, в процессе поиска места повреждения в жилах протекает только пуль сирующий ток от низковольтного двухполупериодного выпрямителя 3, а высоковольтная обмотка 9 отключена тиристором 11. Предлагаемое устройство позволяег за одно подключение его выхода к поврежденным жилам осуществить прожигание дефектной изоляции до полного контакта между ними, автоматическое бесконтактное отключение высокого прожигающего напряжения и обеспечивает необходимую величину пульсирующего тока в поврежденных жилах, создающего достаточную .величину пульсирующего магнит ного поля ВО1ФУГ кабеля с учетом его конструктивных параметров, а именно шага окрутки, количества жил в скрутке толщины изоляции, эффективности экрана и положения жил в окрутке. Кроме того, отключение высоковольтного вьшря митепя 10 в процессе поиска мест позволяет избавиться от собственных помех частотой 5О Гц. Изобретение позволяет быстро и точн определять место замьпсания, что повыш ет производительность и эффективность поиска при массовом пролзводстве кабелей, при этом существенно упрощается .обслуживание устройства. 7 Формула изобретения Устройство для отыскания мест замыканий в кабельных изделиях, содержащее трансформатор с низковольтной и высоковольтной вторичными обмотками, первый вывод высоковольтной обмотки соединен с анодом высоковольтного выпрямителя, второй вывод - с заземляющей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и эффективности поиска мест замыканий, в него введены двухполупериодный вьтрямитель, два тиристора, реле тока, резистор, диод, амперметр, два блока управления, причем катод высоковольтного выпрямителя соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с анодом первого тиристора, катод которого соединен с входом первого блока управления и клеммой для подключения объекта контроля, выход первого блока управления соединен через контакт реле тока с управляющим электродом первого тиристора, первый и второй выводы низковольтной вторичной обмотки соединены соответственно с первым и вторым выводами двухполупериодного выпрямителя, третий вывод которого соединен с заземляющей шиной, а четвертый - с первым выводом амперметра, второй вывод которого соединен с анодом второго тиристора, катод которого соединен с входами реле тока и второго блока управления, выход которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, а выход реле тока соединен с анодом диода, катод которого соединен с клеммой для пoдклюfчeния объекта контроля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 572729, кл, GOIR 31/1О, 28.09.78. 2.Авторское свидетельство СССР ,№ 262262, кл. GO1 R 31/08, 1970.