Устройство для испытания изоляции кабельных изделий

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности контроля. Фазорегулятор 2 вырабатывает импульсы управления , поступакяще на тиристоры 6,7, Конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку высоковольтного трансформатора 8, на вторичной обмотке которого формируется высоковольтный импульс, поступаюишй на выносной электрод 10 и далее на иЬпытуемое из делие. При исправной изоляции кабе1 . runni me f f I - «7; 4 йЧ |;, H j MKJ 11 I u ля постоянное напряжение на неинвертирующем входе компаратора меньше, чем амплитуда импульсов на его инвертирующем входе. При этом, на выходе компаратора 20 будет напряжение логического нуля. При наличии пробоя в изоляции кабеля амплитуда импульса на инвертирующем входе уменьшается, а на выходе компаратора 20 появляется напряжение логической единицы.Введение в устройство высоковольтного делителя 9, амштитудного детектора 11, усилителя 12, одновибраторов 14, 18, триггера 15, элемента И-НЕ 16, счетчика 17, элемента НЕ 19, компаратора 20 позволило повысить достоверность контроля путем определения пробоя по уменьшению амплитуды импульсов в течение нескольких периодов испытательного напряжения, Расширение функциональных возможностей обеспечивается за счет контроля кабельных изделий, имеющих наружный экран из неметаллических материалов или мокрую поверхность. 2 ил, 1. nni me f f I ; 4 йЧ |;, J 11 I u (Л с СЛ 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК!

51) 4 0 ol R 31/14

t !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4! 8281 6/24-21 (22) 16.01.87 (46) 15.03.89. Бюл. У 10 (» ) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт (72) Б.И.Кукушкин и В.Б.Кукушкин (53) 621.317.333.6 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! - 661432, кл, G О! R 31/14, 1977, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения расширение области применения и повышение достоверности контроля. @азорегулятор 2 вырабатывает импульсы управления, поступающие на тиристоры

6,7. Конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку высоковольтного трансформатора 8, на вторичной обмотке которого формируется высоковольтный импульс, поступающий на выносной электрод 10 и далее на испытуемое изделие. При исправной изоляции кабе„„SU„„1465833 A1 ля постоянное напряжение на неинвертирующем входе компаратора меньше, чем амплитуда импульсов на его инвертирующем входе. При этом, на выходе компаратора 20 будет напряжение логического нуля. При наличии пробоя в изоляции кабеля амплитуда импульса на инвертирующем входе уменьшается, а на выходе компаратора 20 появляется напряжение логической единицы.Введение в устройство высоковольтного делителя 9, амплитудного детектора

ll, усилителя 12, одновибраторов 14, 18, триггера 15, элемента И-HE 16, счетчика 17, элемента НЕ 19, компаратора 20 позволило повысить досто- Я

%Ф верность контроля путем определения пробоя по уменьшению амплитуды импульсов в течение нескольких перно- ю дов испытательного напряжения, Расши- рение функциональных возможностей обеспечивается за счет контроля кабельных изделий, имеющих наружный ЭЮи экран из неметаллических материалов >ф, или мокрую поверхность. 2 ил. Cb

1465833 (1 (1

1 (!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания изоляции кабельных изделий непосредственно на технологических линиях изолирования.

Цель изобретения — расширение области применения за счет контроля кабельных изделий с экраном из неметаллических материалов или мокрой поверхностью и повышение достоверности контроля, На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2— форма импульсов испытательного напряжения, Устройство содержит силовой трансФорматор 1, одна из вторичных обмоток которого соединена с входом фазорегулятора 2, имеющем на выходе разделительный трансформатор 3, а другая вторичная обмотка силового трансформатора I подключена к последовательно соединенным дросселю 4 и конденсатору 5, выводами подключенному к последовательно соединенным тиристорному ключу, состоящему из тиристоров 6 и 7, и первичной обмотке импульсного высоковольтного трансформатора 8, имеющего обмотку обратной связи, соединенную с Фазорегулятором 2, и вторичную обмотку, высокопотенциальный вывод которой соединен с входом высоковольтного делителя 9 и через выносной электрод 10 с объектом испытаний,-жила которого соединена с общей шиной устройства, низкопотенциальный вывод вторичной обмотки и одноименный вывод высоковольтного делителя 9 соединен с общей шиной устройства, выход высоковольтного делителя 9 соединен с входом амплитудного детектора ll выход которого подключен к входу усилителя 12, имеющего на выходе измерительный прибор 13, одновибратор 14, счетный вход которого соединен с обмоткой разделительного трансформатора 3, прямой выход одновибратора

14 подключен к счетному входу триггера 15, а инверсный выход — к первому входу элемента И-HE 16, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера 15, выход элемента

16 соединен со счетным входом счетчика 17, выход которого соединен со счетным входом второго одновибратора,18, а вход обнуления счетчика 17 соединен с выходом элемента HF, 19, вход которого подключен к входу обнуления триггера 15 и выходу компаратора ?О, иннертирующий вход которо5 го соединен с выходом высоковольтного делителя 9,анеиннертирующий — через

@отенциометр 21 с выходом усилителя 12.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения сети на первичную обмотку силового трансФорматора I напряжение требуемой величины со вторичной обмотки трансформатора 1 подается на фазорегулятор 2, который вырабатывает импульсы управления, поступающие через разделительный трансформатор 3 на управляющие электроды тиристорного ключа, состояgp щего из тиристоров 6 и 7, открывая его н определенный момент относительно фазы напряжения на конденсаторе

5, который подключен через дроссель

4 к другой вторичной обмотке силово25 го трансформатора.

В зависимости от положения задающего органа (на схеме не показан) фаэорегулятора момент открывания тиристорного ключа регулируется от 90

3р до 160 град. в положительном полупериоде напряжения на конденсаторе 5 и от 270 до 340 град. в отрицательном, При открывании ключа конденса.тор 5 разряжается на первичную обмот" ку импульсного воздушного трансформатора 8, в результате н обмотках трансформатора возникает затухающий импульс, форма которого показана на фиг.2, С высоковольтной обмотки трансформатора 8 импульсы высокого напряжения подаются на высоковольтный делитель 9 и через выносной электрод 10 на изоляцию испытуемого кабеля, токопроводящая жила котороro соединена с общей шиной устройства и низкопотенциальным нынодом высоковольтной обмотки трансформатора

8. Одновременно импульсы низкого напряжения с обмотки обратной связи поступают на фазорегулятор, где используются в схеме стабилизации амплитуды импульсов испытательного н:спряжения. С выхода высоковольтного лелителя 9 импульсы поступают на амплитудный детектор 11, выход которп. î соединен с входом усилителя 12.

Поатоянная заряда диолвого, детектора выбрана из условия

1465833 „,1 „д„(+ 1 /, где f — частота колебаний затухающего импульса, а постоянная разряда удовлетворяет условию аРЯда ) ь к F где С вЂ” емкость детектора

Ф

R „ — входное сопротивление усилителя 12;

F — частота следования зондирующих импульсов.

С выхода усилителя 12 постоянное

15 напряжение, пропорциональное амплитуде импульса испытательного напряжения, подается на измерительный при" бор, шкала которого проградуирована в киловольтах.

2D

Одновременно с выхода усилителя

12 через потенциометр 21 постоянное напряжение подается на неинвертирующий вход компаратора 20, а на инвертирующий вход компаратора 20 — импуль-25 сы с выхода высоковольтного делителя 9.

Величина постоянного напряжения при отсутствии пробоев в изоляции испытуемого кабеля потенциометром

21 устанавливается такой, чтобы она была меньше наибольшей амплитуды затухающего импульса, приходящего на инвертирующий вход компаратора. В этом случае в момент прихода импульса на вход на выходе компаратора 20 35 формируется нулевой импульс, При наличии пробоя в изоляции испытуемого кабеля амплитуда импульса резко уменьшается, а постоянное напряжение на неинвертирующем входе .. компаратора благодаря инерционности амплитудного детектора 11 некоторое время больше амплитуды импульса (по крайней мере в течение нескольких десятков периодов), в результате чего на выходе компаратора сохраняется напряжение равное "1", Одно.временно по переднему фронту импульсов управления, поступающих со специальной обмотки трансформатора 3 на счетный вход одновибратора 14, на выходе одновибратора 14 формируются импульсы длительности С, которая удовлетворяет условию с,„ „< с 0,9 Тс, где „" „ — время между приходом им-. пульса управления и ю»пульсом на выходе высоковольтного трансформатора 8;

Тс = 1/F — время периода импульсов управления.

Передний фронт импульса с прямого выхода одновибратора 14 устанавливает триггер 15 в единичное состояние, переписывая в него единичное состояние информационного входа.Одновременно импульс с инверсного выхода одновнбратора 14 запрещает изме" нение состояния выхода элемента

И-НЕ 1б, Если за время импульса на выходе одновибратора 14 появился импульс нулевого уровня на выходе компаратора 20, что соответствует случаю, когда пробой испытуемой изоляции не происходит, то импульс нулевого уровня устанавливает триггер 15 в состояние "0". Кроме того, нулевой импульс компаратора 20, проинвертированный элементом HF. 19, осуществляет сброс счетчика 17, Если за время импульса на выходе одновибратора 14 на выходе компаратора 20 не было импульса нулевого уровня, по заднему

Фронту импульса одновибратора 14 на выходе элемента 1б появляется уровень "0" и к содержимому счетчика

17 прибавляется единица.

После наполнения в счетчике числа, вызывающего установку выхода счетчика, подключенного к входу одновибратора 18, в единицу, последний срабатывает, получают питание обмотки реле 22 и обмотка счетчика 23; реле своими контактами включает внешнюю сигнализацию и при необходимости . отключает привод тяги технологической линии; счетчик принлюсовывает к существующему числу пробоев еще один.

Благодаря тому, что пробой определяется но нескольким импульсам,которые имеют уменьшенную амплитуду в течение нескольких периодов подряд, повышается помехозащищенность, иск л чаются ложные срабатывания при включении устройства в сеть и в некоторых других случаях.

Формула изобретения

Устройство для испытания изоляции кабельных изделий, содержащее силовой трансформатор, фазорегулятор, -, <. дроссель, первый конденсатор, первый и второй тиристоры, импульсный высоковольтный трансформатор, выносной

l 4658

Составитель С.Радзевич

Техред Л.Олийнык

Корректор N, Васильева

Редактор Л,Пчолинская

Заказ 942/41 Тираж 711 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, -К 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. 1 агарина,101

Электрод, первичная обмотка силового трансформатора соединена с полюсами сети, а его первая вторичная обмотка соединена с первым и вторым 5 входами фазорегулятора, первый выход которого соединен с катодом первого

,"иристора и первым выводом первичной с1бмотки высоковольтного трансформатоа, второй и третий выходы фазорегу- 10 ятора соединены с управляющими .лектродами соответственно первого и торого тиристоров, а четвертый выод фазорегулятора соединен с первым

ыводом конденсатора и первым выводом 15 торой вторичной обмотки силового рансформатора, второй вывод которой оединен с первым выводом дросселя,,ервый вывод вторичной обмотки высоовольтного трансформатора соединен 20 выносным электродом, соединенным объектом контроля, жила которого оединена с общей шиной устройства, т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с елью расширения области применения повышения достоверности контроля, него введены высоковольтный делиель, амплитудный детектор, резисор, компаратор, элемент НЕ, первый второй одновибраторы, триггер,эле- ЗО ент И-НК, счетчик, усилитель, прием второй вывод конденсатора соедиеи с вторыми выводами дросселя и ервичной обмотки высоковольтного трансформатора, катод и анод второго

33 о тиристора соединены соответственно с анодом и катодом первого тиристора второй вывод вторичной обмотки высоковольтного трансформатора соединен с общей шиной устройства, выносной, электрод соединен с первым

F выводом высоковольтного делителя, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом компаратора и входом амплитудного детектора, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с первым выводом измерительного прибора и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с неинвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с входом обнуления триггера и через элемент HE соединен с входом обнуления счетчика, пятый выход фазорегулятора соединен со счетным входом первого одновибратора, инверсный выход которого соединен с первым выводом элемента И-НЕ, а прямой выход соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен со счетным входом второго одновибратора, третий вывод высоковольтного делителя, второй вывод измерительного прибора, третий вывод резистора соединены с общей шиной устройства.