Устройство для определения повреждения изоляции кабеля

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания и определения места повреждения изоляции в кабельных линиях. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсных напряжений (ГИН) и индикатор 2 повреждений (ИП). ГИН содержит источник 3 постоянного тока, накопительный конФиг1 денсатор 5 ч импульсный трансформатор 10, вторичная обмотка которого подсоединяется к жилам кабеля. ИП содержит индуктивный датчик тока (ИДТ) 11 с интенгрирующим звеном, состоящим из последовательно соединенных порогового элемента (ПЭ) 12 и конденсатора 13, нагруженного сигнальным элементе1, (СЭ) 14. ИДТ накладывается на обопо - ку кабеля, и накопительный конденсатор 5 ГИН разряжается на первичную оболочку импульсного трансофсрматора 10. Высокое импульсное напряжение через вторичную обмотку прикладывается к изоляции кабеля. При наличии на участке кабеля повреждения изоляции на конденсаторе 13 напряжение , пропорциональное апериодической составляющей тока в кабеле, и СЭ 14 укажет на пробой изоляции. ИЗ 12 обеспечивает стабилизацию входных напряжений. Точное место повреждения определяется путем перемещения ИДТ вдоль трассы кабеля. 1 з,п. ф-лы, 3 ил в LL i w 00 зэ 1 Јъ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU 16386 4 щ)5 g 0) R 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4496088/2) (22) 18.10.88 (46) 30.03.91. Бюл. У 12 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

{72) В.А. Гришин и M.Â.Ãðèøèí (53) 62!.3)7.333 (088.8) (56) Колосюк В,П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок. M.: Недра, 1987, с. 273"274.

Авторское свидетельство СССР

)) - 425138, кл. G 01 R 31/08, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания и определения места повреждения изоляции в кабельных линиях. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсных напряжений (ГИН) и индикатор 2 повреждений (ИП). ГИН содержит источник 3 постоянного тока, накопительный кон2 денсатор 5 . импульсный трансформатор 10 вторичная обмотка которого подсоединяется к жилам кабеля. ИП содержит индуктивный датчик тока (ИДТ) 11 с интенгрирующим звеном, состоящим из последовательно соединенных порогового элемента (ПЭ) 12 и конденсатора 13, нагруженного сигнальным элементо.-; (СЭ) 14. HQT накладывается на обочо -ку кабеля, и накопительный конденсатор 5 ГИН разряжается на первичную оболочку импульсного трансофсрматора 10.

Высокое импульсное напряжение через вторичную обмотку прикладывается .к изоляции кабеля. При наличии на участке кабеля повреждения изоляции на конденсаторе 13 возниКает напряжение, пропорциональное апериодической составляющей тока в кабеле, и СЭ 14 укажет на пробой изоляции.

ИЭ 12 обеспечивает стабилизацию входных напряжений, Точное место повреждения определяется путем перемещения ИДТ вдоль трассы кабеля.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1638674

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения изоляции в кабель5 ных линиях, преимущественно высокого напряжения, в шахтах, взрывоопасных помещениях и полевых условиях открытых горных разработок.

Целью изобретения является упроще- 10 ние устройства для определения повреждения изоляции кабеля, На фиг.1 приведена принципиальная электричес. ая схема устройства; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы токов, иллюстрирующие работу устройства соответственно при отсутствии и наличии повреждения изоляции.

Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 импульсных напряжений, индикатор 2 повреждений. Генератор l импульсных напряжений содержит источник 3 постоянного тока, токоограничительный резистор 4, накопительный конденсатор 5, коммутирующий 25 тиристор 6 с добавочным резистором 7, конденсатором 8, кнопкой 9 в цепи управляющего электрода, а также импульсный трансформатор 10, первичная обмотка которого подключена через коммутирующий тиристор 6 к накопител ному конденсатору 5. Индикатор 2 повреждения включает датчик 11 тока со схемой индикации, образованной интегрирующим звеном, состоящим из последовательно соединенных порогового элемента 12 и конденсатора 13, нагруженного сигнальным элементом 14, Для контроля подачи импульсов исполь.— зуется дополнительный сигнальный 4 элемент (сигнализатор) 15, подключенный к пороговому элементу 12.

В качестве датчика 11 тока используется трансформатор тока с разорванным магнитопроводом. Пороговый элемент 12 образован из двух последовательно и встречно соединенных полупроводниковых стабилитронов либо из двух кремниевых диодов, соединенных параллельно и встречно. Сигналь50 ным элементом !4 может служить микроамперметр или сигнальная лампа, например светодиод с транзисторным усилителем напряжения и тока. Сигнальный элемент 15 реагирует на

55 импульсное напряжение на пороговогом элементе 12. Генератор 1 импульсных напряжений выходом соединен с клеммами для подключения контролируемого кабеля, индикатор 2 повреждения накладывается датчиком 11 тока на оболочку контролируемого кабеля.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсных напряжений

У подключается вторичной обмоткой трансформатора 17 через клеммы для подключения контролируемого кабеля к жилам кабеля 16. Накопительный конденсатор

5 через токограничительный резистор

4 заряжается от источника 3 постоянно ro ток а. Индикатор 2 пов реждения накладывается датчиком 11 тока на оболочку контролируемого кабеля, При нажатии на кнопку 9 тиристор 6 открывается и конденсатор 5 разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора. 10, Во вторичной обмотке трансформатора 10 индуцируется высокое импульсное напряжение, которое прикладывается к изоляции контролируемого кабеля 16. При отсутствии повреждения изоляции в кабеле протекает ток затухающего колебательного процесса. В датчике 11 наводится ЭДС, под действием которой через пороговый элемент 12 и интегрирующий конденсатор 13 протекает ток, пропорциональный току в кабеле.

Величина ЭДС датчика 11 тока значительно превышает максимальное напряжение на пороговом элементе и интегрирующем конденсаторе. Проинтегрнрованный сигнал (U ) на конденсаторе 13 поступает на сигнальный элемент 14 с большим внутренним сопротивлением,например, микроамперметр, имеющий значительную индуктивность.

Так как при исправной изоляции кабеля токи заряда и разряда равны, то напряжение П на интегрирующем конденсаторе после затухания колебательного процесса будет равно нулю и сигнальный элемент 14 покажет на отсутствие повреждения изоляции кабеля на участке за местом наложения датчика тока. На любом участке кабеля за местом повреждения гок носит затухающий симметричный характер по отношению к оси времени, поэтому при установке здесь датчика 11 тока и подаче испытательного напряжения в кабель схема работает, как при отсутствии посреждения, т,е. включается только сигнализатор подачи импульса. На участке между

Составитель В. Гайнов

Редактор M.Циткина Техред С.Мигунова

Корректор С. Черни

Заказ 927

Тираж 420

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, 10 местом подключения генератора 1 импульсного напряжения и местом повреждения изоляции кабеля ток Тк имеет иной характер и представляет собой колебательный затухающий процесс с апериодической составляющей, При установке датчика 11 тока на этом участке в конце колебательного процесса на интегрирующем конденсаторе возникает напряжение, пропорциональное апериодической составляющей тока в кабеле, и сигнальный элемент 14 указывает на пробой изоляции в кабеле. Для определения точного места повреждения изоляции кабеля датчик 11 тока перемещают вдоль кабеля, например в направлении от места подключения генератора.

1 импульсных напряжений до момента исчезновения сигнала на сигнальном элементе 14, что будет соответствовать месту пробоя.

638674

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Устройстводля определения по5 вреждения изоляции кабеля, содержащее генератор импульсных напряжений, выходом соединенный с клеммами для подключения контролируемого кабеля, и индикатор повреждения, включающий

10 датчик тока и сигнальный элемент, вход которого шунтирован интегрирующим конденсатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, индикатор повреж15 дения снабжен пороговым элементом, включенным последовательно в цепь датчика тока и интегрирующего конденсатора.

2. Устройство по п.1, о т .л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит дополнительный сигнальный элемент, включенный параллельно пороговому элементу.