Способ определения расстояния до места повреждения кабельной линии

 

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения кабельных линий. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерения в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения отлично от нуля. Способ заключается в том, что к выводам контролируемой кабельной линии подключают генератор гармонических колебаний, изменяют его частоту от минимальной, для которой вся кабельная линия представляет собой отрезок длиной λ/4, до такой, при которой напряжение на выходе генератора гармонических колебаний уменьшается до минимума, причем постоянное уменьшение напряжения свидетельствует, что длина отрезка кабельной линии до места повреждения равна λ/4, а увеличение с последующим уменьшением - что длина этого отрезка равна λ/2. По известной частоте, на которой получен минимум напряжения, вычисляют расстояние до места повреждения. Таким образом повышается достоверность результатов измерения в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения отлично от нуля, и испытание кабельной линии постоянным током не позволяет разрешить неоднозначность λ/4 или λ/2. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lI р (21) 4340319/24-21 (22) 26.10.87 (46) 15.05.89, Бюл. Ф 18 (72) В.И. Шлома и Д.Н. Фаер (53) 621.317.333.4(088 .8) (56) Патент США Р 3728620,кл.324-52, G 01 R 31/08, 1973. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (57) Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения кабельных линий.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов измерения в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения отлично от нуля. Способ заключается в том, что к выводам контролируемой кабельной линии под1

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения кабеля во всех областях народного хозяйства.

Цель изобретения является повышение достоверности результатов измерений в случаях, когда сопротивление утечки в месте повреждения больше нуля.

Yà фиг. l представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 и 3 — распределение напряжений вдоль разомкнутой и короткозамкнутой линий соответственно.

Устройство содержит генератор 1. гармонических колебаний и измерительÄÄSUÄÄ 1479898 А1 ключают гечератор гармонических колебаний, изменяют em частоту от минимальной, для которой вся кабельная линия представляет собой отрезок длиной a/4, до такой, при которой напряжение на выходе генератора гармонических колебаний у»»еньшается до минимума, причем постоянное уменьшение напряжения свидетельствует, что длина отрезка кабельной линии до места повреждения равна 1/4, а увеличение с последующим уменьшением — что длина этого отрезка равна:1/2. По известной частоте, на которой получен минимум напряжения, вычисляют расстояние до места повреждения. Таким образом, повышается достоверность результатов измерения в случаях, когда постоянным током не позволяет разрешить неоднозначность »»/4 ил»»,1/2. 3 ил.

2 ,2 переменного напряжения, первый и второй выходы генератора 1 гармонических колебаний соединены с соответ- © ствующими входами измерителя 2 пере- 00 менного напряжения и выводами контролируемой кабельной линии 3. QO

При разомкнутой лин»»»» (Г „= oo ) напряжение вдоль линии распределяется как показано на фиг. 2 сплошной линией, распределение напряжения вдоль короткозамкнутой линии показано сплошной линией на фиг. 3. Точка ноль на

Ь оси Х означает место понрежчения кабельной линии 3.

Возникновение тока утечки равносильно подключению к линии некоторого сопротивления, которое xi ;eт быть как з

147989 больше волнового, так и меньше. Распределение напряжения вдоль линии показано на фиг. 2 и 3 пунктирными линиями; как видно из графиков, оно

5 аналогично распределению при разомкнутой и короткозамкнутой линии, но минимальное значение не доходит до нуля, и тем больше, чем ближе сопротивление нагрузки к волновому сопротивлению линии, а при их равенстве амплитуда напряжения вдоль всей линии примерно постоянна и равна напряжению источника (режим бегущей волны).

Таким образом, положение первого минимума напряжения, а соответственно и расстояние до него /4 или /2 зависит от того, больше или меньше сопротивление нагрузки волнового сопротивления, и судить об этом по ре- gp зультатам пробы линии постоянным током (известный способ), практически невозможно.

По предлагаемому способу частоту генератора 1 на входе линии 2 изменя- 25 ют от минимальной, при которой полная длина неповрежденной линии соответствует отрезку Л/4, до максимальной, на которой наблюдается первый минимум напряжения на выходе генератора 1, и 3П заключение о соответствии длины измеряемого отрезка Л/4 или Л/2 делают по характеру изменения напряжения на выходе генератора.

Как видно из графиков (фиг. 2 и 3) при сопротивлении нагрузки больше вол-, нового, это напряжение постоянно уменьшается до минимального, а при сопротивлении нагрузки меньше волнового, напряжение сначала увеличивает- 4О ся до максимального, а затем уменьшается до минимального. Соответственно в. первом случае измеряемый отрезок соответствует длине Л /4, а во втором—

Л/2.

Поэтому, изменяя частоту генератора 1 от минимальной до максимальной и наблюдая за изменением напряжения на выходе генератора 1, можно однозначно определить характер повреждения и разрешить неопределенность Л/4 или Л/2.

Принципиально возможно. определять расстояние до места повреждения и до максимуму напряжения, величина которого, при идеальном разрыве или коротком замыкании, соответствует удвоенному напряжению генератора, нагруженного на сопротивление, равное волновому, однако погрешность измерений при этом оказывается достаточно большой, порядка 1Х от измеряемой длины.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность результатов измерения расстояния до места повреждения при наиболее часто встречающихся кабельных линий, приходящихся на осенний и весенний периоды, когда в месте повреждения скапливается влага, что приводит к появлению значительного тока утечки, особенно для связных кабелей с кордельностирофлексной изоляцией жил. Разрешить неоднозначность 1/4 или a/2 путем пробы линии постоянным током в этих случаях практически невозможно ° формула изобретения

Способ определения расстояния до места повреждения кабельной линии, заключающийся в том, что к одному из концов кабельной линии подключают генератор гармонических колебаний, изменяют его частоту до получения минимального напряжения на его выходе, определяют длину отрезка кабельной линии до места повреждения как Л /4 или Л/2 в зависимости от характера повреждения, определяют данную неоднозначность и по известной частоте, на которой достигнут минимум напряжения, определяют расстояние до места повреждения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, частоту генератора, изменяют от минимальной, на которой полная длина неповрежденной кабельной линии соответствует отрезку

h/4, до той, на которой обнаруживается первый минимум, наблюдают неоднозначность Л/4 или Л/2 по характеру этого изменения: если напряжение . на выходе генератора непрерывно уменьшается, то расстояние до места повреждения равно h/4, а если напряжение сначала возрастает, а затем уменьшается, то расстояние до места повреждения — Л/2.

1479898 г z

Щиг2

Составитель В. Быков

Редактор Т. Парфенова Техред М.Ходанич

Корректор С. Черни

Тираж 714

Заказ 2540/45

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101