Способ определения места замыкания в кабеле

(72) Автор изобретения С.И. Гурин Ижевский сельскохозяйственныйинстиУ 7 т Ъе Ь(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ЗАМЫКАНИЯ В КАБЕЛЕ Известен способ определения 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 половину периода звуковой частоты ток повышенной частоты, а место повреждения определяют по изменению фазы тока 1 .Недостатками такого способа являются низкая точность оэ-за наличия емкостных токов за местом повреждеИзобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для определения места замыкания в кабеле между жилами кабеля или жилы кабеля на металлическую оболочку. ния и невозможность отыскания повреждения между жилами кабеля.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ определения места замыканияна металлическую оболочку многожильного силового кабеля, основанный наподключении генератора повышеннойчастоты между поврежденными жилой 1 Ои оболочкой и второго генератора между поврежденной жилой и неповрежденной замкнутой на другом конце наоболочку и оценке изменения ЭДС Г 2.Недостатком этого способа является низкая точность из-за наличияфазовых сдвигов в сигналах генератора.Цель изобретения - повышение точности определения замыкания и расширение функциональных возможностей.Эта цель достигается тем, что вспособе определения места замыканияв кабеле, основанном на подключениигенератора повышенной частоты между3 93016поврежденными токопроводящими жиламикабеля, фиксации магнитного поля тока генератора вдоль кабеля, фиксирующий сигнал передается в блок генератора, где выделяется фазовый сдвигповышенной частоты сигнала относительно выходного тока генератора, всоответствии с которым производитсямодуляция выходного сигнала генератора, а место замыкания в кабеле оп фределяется по изменению модуляциификсируемого сигнала за местом замыкания,На чертеже приведена структурнаяблок-схема устройства, реализующегоспособ определения места замыкания вкаеле,Устройство содержит блок 1 генератора, включающий в себя генератор 2повышенной частоты, трансформатор 3тока, фазосдвигающий блок 4, интегратор 5, управляемый мультивибратор 6,измеритель 7 фазы, коммутаторы 8 и 9,пороговый элемент 10, разделительныйдиод 11, фильтр 12, детектор 13, радиоприемник 14, токопроводящие жилыкабеля 15, дополнительную Фазосдвигающую емкость 16, блок 17 поиска, перемещаемый по трассе и включающий в себя избирательный усилитель 18, входкоторого индуктивно связан с токопроводящими жилами кабеля 15, регистратор 19 выпрямитель 20, разделительный диод 21, Фильтр 22, пороговыйэлемент 23, коммутатор 24, радиопередатчик 25.35Устройство работает следующим образом,В поврежденном кабеле 15 протекает переменный ток в виде импульсов,40частота заполнения которых постояннаи определяется частотой генератора2, а частота импульсов определяетсячастотой управляемого мультивибрато-ра 6. С помощью блока 17 поиска эти4импульсы принимаются на трассе кабеляв процессе поиска места замыкания ификсируются регистратором 19. Одновременно принимаемый сигнал после выпрямления в выпрямителе 20 через коммутатор 24 поступает в радиопередатчик25 и передается к месту установки блока генератора 1. Длительность передаваемых импульсов определяется длительностью интервалов времени уверенного приема сигнала генератора 2, ко-торый задается пороговым элементом23. Амплитуда принимаемого сигналаизменяется вдоль трассы кабеля в со 8фответствии 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 14 в блоке 1 генератора, через коммутатор 8 поступает на один из входов измерителя 7 фазы. На другой вход измерителя 7 одновре" менно 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 энакусоответствующее опережению или запаздыванию фазы принимаемого сигнала.Сигнал измерителя 7 фазы изменяет частоту управляемого мультивибратора 6, а также через интегратор 5 управ:ляет фазовым сдвигом фаэосдвигающего блока 4. 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 1 О, который срабатывает от действия принимаемого сигнала. Выходное напряжение с порогового элемента 10 поступает для управления синхронной работой коммутаторов 8 и 9Ток генератора эа местом замыка-. ния 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 сигнала до места замыкания. В блоке 17 поиска при прохождении места замыкания изменение фазы сигнала регистриИПИ Заказ 3460/58 Тираж 719 Подписи ктная,лиал ППП "Патент", г. Ужгород, у 5 9 руется по отклонению частоты импульсов от номинального значения, Если блок 17 поиска сместить назад эа место замыкания, будет зарегистрировано изменение частоты импульсов в противоположную сторону от номинального значения. Изменение фазы сигнала на 180 в эа 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 4.Предлагаемый способ позволяет повысить точность поиска места замыкания эа счет высокой чувствительности фазовых методов измерения и управления и расширить область его применения при повышенном переходном сопротивлении, а также при междуфаэных и оцнофазных замыканиях.формула изобретенияСпособ определения места замыкания в кабеле, основанный на подключе 30168, бнии генератора повышенной частотымежду поврежденными токопроводящими,жилами кабеля, фиксации магнитногополя тока генератора вдоль кабеля,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности определения места замыкания и расширенияфункциональных возможностей, фиксируемый сигнал передается в блок гене 1 о ратора, где выделяется фазовый сдвигповышенной частоты сигнала относительно выходного тока генератора, всоответствии с которым производитсямодуляция выходного .сигнала генератора, а место замыкания в кабелеопределяется по изменению модуляциификсируемого сигнала за местом замыкания,зо Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 504987, кл. С 01 й 31/08, 1973.2. Авторское свидетельство СССРи Ю 476 Б 24, . а 01 а 31/08, 1972