Способ определения места повреждения изоляции кабеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 088 19 51 4 С 01 К 31/О Е ЙЗОБРЕТЕНЙЯ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ ния Цел ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 769458, кл. С 01 2 31/08, 1978.Авторское свидетельство СССР У.1167548, кл. С О 1 .К 31/08, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ .(57) Изобретение относится .к области электроизмерительной техники. Может быть использовано для определения участка повреждения изоляции кабелей линии связи и электропередач. Является дополнительным к авт.св. СССР В 1167548. Целью изобретения является повышение достоверности определения места повреждения путем определекоординат поврежденного участка.ь достигается дополнительным подключением источников ЭДС к противоположным концам жил кабеля с противоположной полярностью. Затем при постоянном ЭДС одного из источников изменяют значение ЭДС другого и фиксиру-, ют показания источников ЭДС, соответ-; ствующие минимуму низкочастотного шума между жилами кабеля, РасстоянияВ от концов кабеля до поврежденного участка определяют по формулам с использованием известных значений сопротивлений жил кабеля, сопротивлений нагрузок прн максимальной мощности низкочастотного шума, ЭДС при минимальном низкочастотном шуме. Устс ройство, реализующее способ, содер-жит источники ЭДС Е -Е с внутренним сопротивлением г, эквивалентное шумовое сопротивление К , сопротивле- ( ния жил кабеля К; и К , сопротивления частей жил кабеля до поврежденно- Яго участка АВСД, К В, К, К, сопротивления нагрузок Кн и К , перен я ф ключатели П 1-П 2 ил.12608 Изобретение относится к обастиэлектроизмерительной техники и можетбыть использовано для определенияиучастка повреждения изоляции кабелеилиний связи и электропередач.Цель изобретения - повьппение доСтоверности определения места повреждения путем определения координат поврежденного. участка,На фиг. 1 и фиг. 2 изображено уст.ройство, реализующее предлагаемыйспособ, где Е-Е - источники ЭДСс внутренним сопротивлением гК . - эквивалентное шумовое сопроиэтивление;К К - сопротивления первой иВвторой жил кабеля;К, К и К,", К" - сопротивленияУчастей первой и второй жил кабелядо поврежденного участка АВСД;201, 1 - расстояния от концов кабеля до повреждвнного участка АВСД.1 - длина кабеля; .1 - длина поврежденного участка25кабеля АВСД;К , Кп - сопротивления нагрузок,нРподключаемые с двух сторон кабеля;П - П - переключатели;1 - трансформатор (датчик шумов);2 - предварительный малошумящий Зцусилитель3 " регулируемый усилитель;4 - квадратичньй детектор;5 - индикатор.В случае распределенного дефекта 35кабеля между поврежденными участкамижил образуется эквивалентное шумовоесопротивление К Благодаря этому,при поочередном йодключении сопротивлений Кпи Кп нагрузок, а также последовательно соединенных с ними источников Ез и Е, на этих сопротивлениях, максимальная мопность шумов выделяется в том случае, когдаК К + К + Ки+ гК + Кн +К +Иъ а т шОткудаК - К = К + К - К - К (2)и. ,аПолагаяК-КК=-КК="-К;1 1, " 11 2 11К =К11 1 2 (3)выражение (2) записывают в видеЯ 1.) (К К)"и п -Из выражения (4) следует, что я сгучае протяженного дефекта кабеля оп 8 2ределить координаты 1, и 1 поврежденного участка. невозможно. Если теперь с помощью переключателей П 1-П 4 подключить к одному концу кабеля источник Е, а к другому - Е, то изменяется ЭДС например, источника Е, можно добиться такого состояния схемы, когда ток, проходящий через сопротивление К от источника Е компенсируется током, проходящим через него от источника Е. В результате ток через сопротивление К будет равен нулю, а значит и шумы в измерительной схеме - минимальны. Это возможно в том случае, когда напряжение, создаваемое на сопротивлении К первым источником в предположении Е = О, равно напряжению, создаваемому на этом же сопротивлении вторым источником в предположении Е= О, т,е.П = 1.1, Ю где 1 = Т,К 1 = 1 К1 - ток в неразветвленной части цепи первого источника в предположе.ии Е = О:2 Е К +К" +г+К, " й 1 - ток в неразветвленной части цепи второго источника в предположенииЕ =О; Е 1 к + к" + г + к 2 1 1 11 1 1Подставляя в (5) значения соответствующих величин, находятЛЕ В + В + г- = - ----- - " (6) Е В +В +г2Выбирая источники Е и Е с малым внутренним сопротивлением г - О и, кроме того, учитывая выражение (3), полыч ют Е 1е(7)Е 1Решая совместно выражения (5) и (7) находят расстояния от концов кабеля до поврежденного участка жил кабеля АБСД1,26 ОКроме того по найденным значениям координат поврежденного участка кабеля определяют его длину1 = 1 - 1 - 1 = 1о г(К, + К,) (Е - Е,)Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.К обоим концам исследуемых жил кабеля поочередно, с помощью переключателей П 1 - П 4, подключаются последовательно соединенные переменное сопротивление К, нагрузки и источник Е ЭДС., а также переменное сопротивление Кн нагрузки и источник Е 4 ЭДС. В каждом случае с помощью этих источников между жилами создается макго симально возможное напряжение. Возникающие в цепи флуктуации тока, за счет наличия на участке повреждения сопротивления К вызывают флуктуаИЭфции падения напряжения на переменном сопротивлении К , или Кц нагрузки, Эти флуктуации (шумы) усиливаются предварительным малошумящим усилителем 2 и регулируемым усилителем 3 до величины, необходимой для норн30 мальнои работы квадратичного детекто,ра 4, и регистрируются с помощью ин-, дикатора 5. Изменяя поочередно сопротивления К, и К ц нагрузок добийгваются показаний индикатора 5, соответствующих максимальной мощности шу ма на этих сопротивлениях и измеря" ют их величины. Затем с помощью переключателей П - П 4 к одним концам исследуемых жил подключают источник Е ЭДС, а к другим - источник Е и последовательно соединенный с ним повышающий трансформатор 1, Возникающие в цепи флуктуации тока с помощью трансформаторапреобразуются в флуктуации напряжения. После усиле ния в усилителях 2 и 3 и детектирования квадратичным детектором 4 эти флуктуации регистрируются с помощью индикатора 5. Изменяя значение ЭДС, например, источника Ег, при неизменной ЭДС источника Е добиваются миЯЯ 4нимальных показаний индикатора 5, используя возможность регулировки коэффициента усиления усилителя 3. Измеряют значения ЭДС источников Еи Е, соответствующих минимальным показаниям индикатора 5, и., учитывая известные значения К К, 1 по формулам (8) и (9) определяют координаты поврежденного участка.Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить не только место повреждения изоляции кабеля, но и координаты поврежденного участка, что приводит к сокращению затрат на устранение возникшего дефекта.Формула изобретенияСпособ определения места повреждения изоляции кабеля по авт.св. У 1167548, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения места повреждения, дополнительно к противоположным концам жил кабеля подключают источник ЭДС с противоположной полярностью, производят изменение значений ЭДС одного из источников при неизменном показании другого, фиксируют показания источников ЭДС, соответствующие минимуму низкочастотного шума между жилами кабеля, причем расстояния 11, 1.от концов кабеля до поврежденного. участка определяют как(К + К, ) (- -1) где К, К - сопротивления жил кабеляК К - значения сопротивленийнагрузок, соответствующие максимальной мощности низкочастотногоСоставитель Е. Кущ Редактор А, Ревин Техред И.Попович Корректор Л. Патай Заказ 5226/46 Тираж 728 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4