Устройство для определения повреждения изоляции кабеля

(19) П 6 О К 31/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ледовательости работ роГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ П(НТ СССР(46) 30.03.91, Бюл, Мф 12 (71) Восточный научно-исс ский институт по безопасн в горной промышленности (72) В,А. Гришин и М.В,Гришин (53) 62.317.333 (088.8) (56) Колосюк В,П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок, М.: Недра, 1987, с, 273"274.Авторское свидетельство СССР425138, кл. С 01 К 31/08, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к элект технике и может быть использовано для испытания и определения места повреждения изоляции в кабельных линиях. Цель изобретения - упрощение устройства, Устройство содержи генератор 1 .импульсных напряжений (ГИН) и индикатор 2 повреждений (ИП). ГИН содержит источник 3 постоянного тока, накопительный кон 2денсатор 5 . импульсный трансформатор 1 О, вторичная обмотка которого подсоединяется к жилам кабеля. ИП содержит индуктивный датчик тока (ИДТ) 11 с интенгрирующим звеном, состоящим из последовательно соединенных порогового элемента (ПЭ) 12 и конденсатора 13, нагруженного сигнальным элементо:; СЭ) 14. 1 ЩТ накладывается на оболску кабеля, и накопительный конденсатор 5 ГИН разряжается на первичную оболочку импульсного трансофсрматора 10. Высокое импульсное напряжение через вторичную обмотку прикладывается к изоляции кабеля. При наличии на участке кабеля повреждения изоляции на конденсаторе 13 возниКает напряжение, пропорциональное апериодической составляющей тока в кабеле, и СЭ 14 укажет на пробой изоляции. ИЭ 12 обеспечивает стабилизацию входных напряжений, Точное место повреждения определяется путем перемещения ИДТ вдоль трассы кабеля.1 з.п. ф-лы, 3 ил.35 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для определенияместа повреждения изоляции в кабель 5ных линиях, преимущественно высокогонапряжения, в шахтах, взрывоопасныхпомещениях и полевых условиях открытых горных разработок.Целью изобретения является упрощение устройства для определения повреждения изоляции кабеля,На фиг,1 приведена принципиальнаяэлектричес. ая схема устройства; нафиг.2 и 3 - временные диаграммы токов, иллюстрирующие работу устройства соответственно при отсутствии иналичии повреждения изоляции,Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 импульсных напряжений, индикатор 2 повреждений. Генератор 1импульсных напряжений содержит источник 3 постоянного тока, токоограничительный резистор 4, накопительный конденсатор 5, коммутирующий 25тиристор 6 с добавочным резистором 7,конденсатором 8, кнопкой 9 в цепиуправляющего электрода, а также импульсный трансформатор 10, первичнаяобмотка которого подключена черезкоммутирующий тиристор 6 к накопител ному конденсатору 5, Индикатор 2повреждения включает датчик 11 токасо схемой индикации, образованнойинтегрирующим звеном, состоящим изпоследовательно соединенных порогового элемента 12 и конденсатора 3,нагруженного сигнальным элементом 14,Для контроля подачи импульсов используется дополнительный сигнальныйэлемент (сигнализатор) 15, подключенный к пороговому элементу 12,В качестве датчика 11 тока используется трансформатор тока с разорванным магнитопроводом. Пороговый 45элемент 12 образован из двух последовательно и встречно соединенныхполупроводниковых стабилитронов либоиз двух кремниевых диодов, соединенных параллельно и встречно, Сигналь 50ным элементом 4 может служить микроамперметр или сигнальная лампа, например светодиод с транзисторнымусилителем напряжения и тока. Сигнальный элемент 15 реагирует на55импульсное напряжение на пороговогомэлементе 12. Генератор 1 импульсныхнапряжений выходом соединен с клеммами для подключения контролируемого кабеля, индикатор 2 повреждения накладывается датчиком 11 тока на оболочку контролируемого кабеля.Устройство работает следующимобразом,Генератор 1 импульсных напряженийУподключается вторичной обмоткой трансформатора 17 через клеммы для подключения контролируемого кабеля к жиламкабеля 16. Накопительный конденсатор5 через токограничительный резистор4 заряжается от источника 3 постоянного тока, Индикатор 2 повреждениянакладывается датчиком 11 тока наоболочку контролируемого кабеля, Принажатии на кнопку 9 тиристор 6 открывается и конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку импульсноготрансформатора. 10, Во вторичнойобмотке трансформатора 10 индуцируется высокое импульсное напряжение,которое прикладывается к изоляцииконтролируемого кабеля 16, При отсутствии повреждения изоляции в кабелепротекает ток затухающего колебательного процесса. В датчике 11 наводится ЭДС, под действием которой черезпороговый элемент 12 и интегрирующий конденсатор 13 протекает ток,пропорциональный току в кабеле.Величина ЭДС датчика 11 тока значительно превышает максимальноенапряжение на пороговом элементе иинтегрирующем конденсаторе. Проинтегрнрованный сигнал (1) на конденсаторе 13 поступает на сигнальный элемент 14 с большим внутренним сопротивлением,например, микроамперметр,имеющий значительную индуктивность.Так как при исправной изоляции кабеля токи заряда и разряда равны, то напряжение Н к на интегрирующем конденсаторе после затухания колебательного процесса будет равно нулю и сигнальный элемент 14 покажет наотсутствие повреждения изоляции кабеля на участке за местом наложения датчика тока. На любом участке кабеля за местом повреждения гок носит затухающий симметричный характер по отношению к оси времени, поэтому при установке здесь датчика 11 тока и подаче испытательного напряжения в кабель схема работает, как при отсутствии посреждения, т,е, включается только сигнализатор подачи импульса. На участке междуВ,Гайно ставит хред С,Мигунова Рректор С.Черни иткин аж 42 ЗаказВНИИПИ писно сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 местом подключения генератора 1импульсного напряжения и местом повреждения изоляпии кабеля ток 1 кимеет иной характер и представляетсобой колебательный затухающий процесс с апериодической составляющей,При установке датчика 11 тока наэтом участке в конце колебательногопроцесса на интегрирующем конденсаторе возникает напряжение, пропорциональное апериодической составляющей тока в кабеле, и сигнальныйэлемент 14 указывает на пробой изоляции в кабеле. Для определенияточного места повреждения изоляциикабеля датчик 11 тока перемещаютвдоль кабеля, например в направлении от места подключения генератора1 импульсных напряжений до моментаисчезновения сигнала на сигнальномэлементе 14, что будет соответствовать месту пробоя. 638674 Формула изобретения 1, Устройстводля определения по вреждения изоляции кабеля, содержащеегенератор импульсных напряжений,выходом соединенный с клеммами дляподключения контролируемого кабеля,и индикатор повреждения, включающий 10 датчик тока и сигнальный элемент,вход которого шунтирован интегрирующим конденсатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, индикатор повреж дения снабжен пороговым элементом,включенным последовательно в цепьдатчика тока и интегрирующего конденсатора.2. Устройство по п.1, о т,л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит дополнительный сигнальный элемент, включенный параллельно пороговому элементу.