Топографический способ определения места изменения сопротивления изоляции кабельной линии

, 182460 иБ 1 И 31/0 РСТВЕННОЕ Г 1 АТГНТНОЕ СТВО СССРТЕНТ Ссср) ГОСУЛ 11 ЕЛОМ (ГОСГ 1 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ЛЬСТ щая спописи. М беэоп Масность в МеталлурОБ ОПРЕЯ СОПРО- ЕЛЬНОЙ кабель при тодом, при(71) Новочеркасскии политехнический институт (72) А В.Седов, В.И Лачин, В.Г.Путро, А,К.Малина и В.М.Зубков(56) Каган Б,М. ЭВМ и сис 1 емы, М., Энергоатомиздат, 1985.Богородский )О,Л Разрешаюсобность системы манитной заЭнергия. 1980.Ми Ч. Физика магнитной записи, М.: Энергия, 1967Оверин Б.А. Электроэлектролизных установкахгия, 1986(54) ТОПОГРАФИЧЕСКИИ СПОСДЕЛЕНИЯ МЕСТА ИЗМЕНЕНИТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЛИНИИ Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам топографического (непосредственного) определения места изменения сопротивления изоляции кабелей (информационных, силовых), укладываемых в воду, грунт или другую среду Наиболее оно употребимо к кабелям, прокладываемым по морскому дну, и может быть использовано к.любым кабелям, укладываемым в воду.Цель изобретения - повышение точности нахождения места изменения сопротивления изоляции на кабеле и уменьшение времени его поиска,Цель достигается тем, что наукладке наносят метки длины смагнитной записи или другим ме(57) Использование: в измерительной технике, в частности в способах топографическоГо определения места изменения сопротивления изоляции кабелей, укладываемых в воду, грунт или другую среду. Сущность изобретения, способ позволяет с повышеннои точностью определять место понижения сопротивления иэоляцйи кабельной линии, Для этого кабель при укладке маркируют магнитным или другим методом для чего записывают через определенные расстояния на кабель в кодах информацию о текущей длине кабеля. а приф поиске места понижения сопротивления изоляции считывают информацию о текущеи длине кабеля и по ней определяют место понижения. 1 ил. появлении снижения сопротивления изоляции вычисляют расстояние до места измене- 9 ния сопротивления изоляции, а при его Я поиске на кабеле последовательно считывают с кабеля метки длины и находят метку, О, соответствующую вычисленному расстоянию до места снижения сопротивления изоляции, тем самым определяя место изменения сопротивления изоляции непосредственно на кабеле.Признак "Вычисление расстояния доместа понижения сопротивления изоляции" известен в прототипе. где позволяет с помощью топографической карты определить место повреждения, В предлагаемом способе совместно с признаками "на кабель при укладке наносят метки длины с помощью5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 магнитной записи или другим методом" и "при его поиске на кабеле последовательно считывают с кабеля метки длины и находят метку, соответствующую вычисленному расстоянию до места снижения сопротивления изоляции" обеспечивается точное и быстрое определение места понижения сопротивления изоляции уже не по карте, а непосредственно на кабеле.Таким образом, предлагаемый способ проявляет свойства определения места понижения сопротивления изоляции непосредственно на кабеле (в море), вне зависимости от точности укладки, точности нахождения кабеля, рельефа дна и точности ориентации судна.Поясним предложенный способ. При укладке кабеля в море (или другую среду) на него через определенный интервал наносят метки длины. Метки длины (расширенная информация о текущей длине кабеля) - это числа, представляющие собой расстояние от начала кабеля до того места на кабеле, в которое ставится метка. Числа наносятся на кабель, например, таким же образом, как это делается при записи чисел на магнитную ленту ЭВМ. Интервал нанесения меток равен той погрешности, с которой хотят определить место снижения сопротивления изоляции, Метка должна удовлетворять требованиям несмываемости, достоверности, долговечности, Большинство кабелей, укладываемых в воду (или другую среду),.представляют собой медную (алюминиевую) жилу в изоляции, армированную стальными прутками для прочности, упругости или находящуюся в стальной броне. В частности, можно наносить эти метки с помощью магнитной записи на армирующие прутки (или броню), как на магнитный носитель, в виде цифровой магнитной записи, с помощью магнитных записывающих головок. Тем самым решается вопрос о простоте (полной автоматизации) нанесения меток при укладке кабеля; информация на кабеле удовлетворяет требованиям долговечности, несм ываемости.После укладки периодически контролируют общее сопротивление изоляции кабе- ля, При снижении сопротивления изоляции рассчитывают расстояние от начала кабеля до места снижения, например, способом определения места снижения сопротивления изоляции в цепи постоянного тока (или другим дистанционным методом), Для этого подключают к кабелю источник постоянного напряжения, измеряют с помощью вольтметра напряжение одного из полюсов источника по отношению к земле, измеряют с помощью вольтметра полноЬ питающее напряжение источника, измеряют полное сопротивление изоляции кабельной линии, определяют отношение напряжения одного из полюсов источника к полному напряжению источника и во время укладки в относительных единицах снимаЮт эталонный график распределения напряжения на элементах кабеля по отношению к земле и затем при понижении общего сопротивления изоляции производят измерения тех же двух напряжений и отношения по формулев 1 Опосле/О йдо Одо О йпосле Вдо Йппсле рассчитывают относительное напряжение вискомом месте понижения сопротивленияизоляции,где О 1/О - относительное напряжение в искомом месте изменения сопротивления изоляции;11 1Оппсле/О, Одо/О Отношвние напРЯ-жения полюса питающего источника отноСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ Опосле (ИЛИ Одо) К ПОЛНОМУнапряжению источника О (или О ), при11 1которых измерялось Оплел (или Одп) соответственно до и после появления снижениясопротивления изоляцииЙдо, Йпосле общее сопротивление изоляции до и после возникновения изменения,и по ранее снятому эталонному графику распределения ртносительного напряжения,по кабелю определяют расстояния от начала кабеля дв места понижения и находят этоместо на топографическои карте укладки кабеля,При поиске рассчитанного места снижения сопротивления изоляции уже непосредственно на кабеле (в море) с кабелясчитывают нанесенные при укладке меткидлины с помощью считывающих магнитныхголовок и находят метку на кабеле. соответствующую вычисленному расстоянию до места снижения и т.о, точно определяют местоснижения сопротивления изоляции на кабеле,В отличие от прототипа в предлагаемомспособе отсутствует ошибка определенияместа снижения сопротивления изоляции отнеточности укладки кабеля в море, ошибкаиз-эа рельефа дна, т.е. несоответствие расстояния по карте и длины кабеля, ошибкаиэ-за неточности прибытия судна в найденное по карте место.Уменьшение времени поиска места понижения сопротивления изоляции обусловлено тем, что в предлагаемом способе этовремя определяется только временем при 18246005 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бытия судна к данной метке на кабеле. Впрототипе же этот процесс более длителен.Здесь для достижения приемлемой точности локализации повреждения, определенном по карте, производят рубку кабеля вморе на два куска, а затем, измеряя сопротивление изоляции, определяют, в какомместе снижения сопротивления изоляции(слева или справа от места рубки). Послеэтого место рубки сваривают и перемещаются по направлению к месту предполагаемого снижения сопротивления изоляции,вновь рубят кабель и т,дпока не определятместо снижения с приемлемой точностью.Очевидно, что время поиска при этом существенно возрастает.На чертеже показано предлагаемое устройство, реализующее этот способ. Устройст во топо граф ичес кого оп ределени яместа понижения сопротивления изоляциикабельной линии состоит из:1 блок промера кабеля, состоящий измаркера 2 и считывающего устройства 3,причем маркер и считывающее устройстворасположены друг от друга на расстояниибазовое,4 - стирающий блок. подготавливающии кабель к записи метки длины при маркировке кабеля;5 - основной маркирующии блок, запоминающий информацию о текущей длинекабеля;б - микропроцессорный блок управления, управляющий работой маркирующегоблока, блоком примера длины кабеля, стирающим блоком:7 - блок индикации режима работы инаносимои (считываемои)метки длины кабеля8 - блок ввода режима работы для задания режима работы системы,9 - блок измерения сопротивления изоляции и определения расстояния до местапонижения, реализующий один из дистанционных методов,Устройство работает следующим образом. При укладке кабель промеряют блокомпримера 1 с помощью маркера 2 и считывающего блока 3, расположенных друг от друга на расстояниибазовое. Промерпроисходит так: маркер 2 ставит метку надвижущийся кабель, при достижении меткой считывающего блока 3 маркер сноваставит метку и т.д.; ъ.о. ведется подсчет измерительных меток блоком 3. Через заданную длину кабеля маркирующий блок 5записывает на кабель расширенную информацию о текущей длине кабеля в метрахкодами (например, магнитным способом).Для того, чтобы измерительные метки нв смешивались с расширенной информациейо текущей длине кабеля, их стирает стирающий блок 4,маркировка кабеля ведется вовремя его укладки, При этом на блоке индикации отображается текущая длина укладываемого кабеля. После укладки кабеля ведутконтроль за сопротивлением его изоляции,подключая концы кабеля через определенные промежутки времени к блоку 9 измерения сопротивления изоляции и определениярасстояния до места понижения,При ухудшении сопротивления изоляции кабеля одним иэ дистанционных методов определяют расстояние от началакабеля до места, в котором оно произошло,с помощью блока 9.Для определения этого места непосредственно на кабеле устройство работает врежиме считывания меток: с кабеля считывают расширенную метку длины блокомсчитывания 3 и далее блоком промера 1находят именно то место. в котором произошло понижение изоляции. Блок б приэтом декодирует информацию о длине и выводит ее на блок информации 7, Системасигнализирует, если находит нужное местокабеля.При использовании способа резкоуменьшается время поиска места понижения. снижается трудоемкость и повышаетсяточность локализации.Формула изобретенияТопографический способ определенияместа изменения сопротивления изоляциикабельной линии, заключающийся в вычислении расстояния до места изменения сопротивления изоляции, для чегоподключают к кабелю источник постоянногонапряжения, измеряют с помощью вольтметра напряжение одного иэ полюсов источника по отношению к земле, измеряют спомощью вольтметра полное питающее напряжение источника. измеряют полное сопротивление изоляции кабельной линии,оп редел я ют отношение напряжения одного изполюсов источника к полному напряжениюисточника и во время укладки в относительных единицах снимают эталонный графикраспределения напряжения на элементахкабеля по отношению к земле и затем приизменении сопротивления изоляции производят те же измерения двух напряжений иих отношения, рассчитывают относительное напряжение в искомом месте изменения сопротивления изоляции по формуле1824600 Составитель А. СедовТех ред М. Моргентал Корректор М. Шароши Редактор Заказ 2224 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэооретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 где О/О относительное напряжение в искомом месте изменения сопротивления изоляции;Оппеле/О отношение напряжения полюса источника относительно земли Олосе 511к рабочему напряжению сети О, при котором измерялось Ологле, после понижениясопротивления изоляции;Од/О - то же, до изменения сопротив 1ления изоляции при рабочем напряжении О; 101,Йдо, Впогде - общее сопротивление изоляции до и после возникновения изменения,и по ранее снятому эталонному графику распределения относительного напряжения на 15элементах кабеля определяют расстояниедо места изменения сопротивления изоляции. и по топографической карте местности,где уложен кабель, определяют место повреждения кабеля на карте, о г л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью повышения точности нахождения месга изменения сопротивления изоляции на кабеле и уменьшения времени его поиска, на кабель при укладке наносят метки длины с помощью магнитной записи или другим методом: при появлении снижения сопротивления изоляции вычисляют расстояние до места изменения сопротивления изоляции, а при его поиске на кабеле последовательно считывают с кабеля метки длины и находят метку, соответствующую вычисленному расстоянию до места изменения сопротивления изоляции, тем самым определяя место изменения сопротивления изоляции непосредственно на кабеле.