Способ определения расстояния до места повреждения кабельной линии

(56) Патент США С 01 К 31/08,Бюл. У 18 и Д.Н. Фа 3.4(088,8) 9 3728620 973. 324-52,образом,результатов повреждения. Такими ется достоверность ния в случаях, ког е позволяет раэре сть Л/4 или Л/2. 3 мест овыша да постоянным шить неоднозме н о н Изобрет а о измерения но для оп Ж 00 тветта поврежд тях народного Цель изобр озяиства ения ти р вляется ультато сопроти ждения б выше змерение иие достоверно ний в случаях,утечки в местен ля. яин ьше схема уст- длагаемый спределе утои и ко тственно. ератор си ль зм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕП(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ(57) Изобретение относится к техникеэлектроизмерений и может быть использовано для определения расстояния доместа 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 выводамконтролируемой кабельной линии под 1ние относится к электро и может быть использов деления расстояния до м ния кабеля во всех обла уРа фиг. 1 представленройства, реализующего прспособ; на фиг. 2 и 3напряжений вдоль разомккозамкнутой линий соотвеУстройство содержит ггармонических колебаний 801479898 А 1 ключают гечератор гармонических колебаний, изменяют его частоту от минимальной, для которой вся кабельнаялиния представляет собой отрезок длиной Л/4, до такой, при которой напряжение на выходе генератора гармонических колебаний уменьшается до минимума, причем постоянное уменьшениенапряжения свидетельствует, что длина отрезка кабельной линии до местаповреждения равна Л /4, а увеличениес последующим уменьшением - что длинаэтого отрезка равна 1/2. По известнойчастоте, на которой получен минимумнапряжения, вычисляют расстояние до переменного напряжения, первьп второи выходы генератора 1 г рм нических колебаний соединены с соо ствующими входами измерителя 2 переменного напряжения и выводами контролируемой кабельной линии 3.При разомкнутой линии (Г: со ) напряжение вдоль линии распределяетс как показано на фиг. 2 сплошной л ией, распределение напряжения вдоль короткозамкнутой линии показано сплош ной линией на фиг. 3. Точка ноль на оси Х означает место понрежчения кабельной линии 3,Возникновение тока утечки равнольно подключению к линии некоторого сопротивления, которое мжет быть какз147989больше волнового, так и меньше. Распределение напряжения вдоль линии показано на фиг. 2 и 3 пунктирными линиями; как видно из графиков, оно5аналогично распределению при разомкнутой и короткозамкнутой линии, номинимальное значение не доходит донуля, и тем больше, чем ближе сопротивление нагрузки к волновому сопротивлению линии, а при их равенствеамплитуда напряжения вдоль всей линиипримерно постоянна и равна напряжению источника (режим бегущей волны).Таким образом, положение первогоминимума напряжения, а соответственно и расстояние до него /4 или /2зависит от того, больше или меньшесопротивление нагрузки волнового сопротивления, и судить об этом по ре Озультатам пробы линии постоянным током (известный способ), практическиневозможно.По предлагаемому способу частотугенератора 1 на входе линии 2 изменяют от минимальной, при которой полнаядлина неповрежденной линии соответствует отрезку Л/4, до максимальной,на которой наблюдается первый минимумнапряжения на выходе генератора 1, и ЗОзаключение о соответствии длины измеряемого отрезка Л/4 или Л/2 делают похарактеру изменения напряжения на выходе генератора,Как видно из графиков (фиг. 2 и 3)при сопротивлении нагрузки больше вол-,нового, это напряжение постоянноуменьшается до минимального, а присопротивлении нагрузки меньше волнового, напряжение сначала увеличивается до максимального, а затем уменьшается до минимального. Соответственнов. первом случае измеряемый отрезок соответствует длине Л /4, а во втором -Л/2.Поэтому, изменяя частоту генератора 1 от минимальной до максимальнойи наблюдая за изменением напряженияна выходе генератора 1, можно однозначна определить характер повреждения и разрешить неопределенность Л/4или Л/2.Принципиально возможно определятьрасстояние до места повреждения и домаксимуму напряжения, величина которого, при идеальном разрыве или коротком замыкании, соответствует удвоенному напряжению генератора, нагруженного на сопротивление, равное волновому, однако погрешность измерений при этом оказывается достаточно большой, порядка 1 Е 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 невозможноФормула изобретенияСпособ 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, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, частоту генератора, изменяют от минимальной, на которой полная длина неповрежденной кабельной линии соответствует отрезку Л /4, до той, на которой обнаруживается первый минимум, наблюдают неоднозначность Л/4 или Л/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/2.1479898 фон Составитель В. БыкоТехред М.Ходанич арФенов орректор С. Черни кто аказ 2540/45 ираж 71 В Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5