Измеритель расстояния до местаповреждения изоляции кабеля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Реслублмк

< о819754

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- ФА!т (61) Дополнительное к авт. срмд-ву (22) Заявлено 03,10.77 (21) 2527584/24-21 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл

G 01 R 31/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070481 Бюллетень №;3

Дата опубликования описания 0704,81 (53) V+K 621. 317. .333.4(088.8! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пензенский поЛитехнический инст (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительнои технике и может быть использовано для поиска места повреждения на кабельных линиях связи.

Наиболее близким по технической сущности является измеритель расстояния до места повреждения изоляции кабеля, содержащий источник питания постоянного тока, опорные резисторы, кон-1ð денсаторы и ключи (1).

Недостатки этого измерителя заключаются в большом времени измерений и низкой помехоустойчивости.

Цель изобретения — сокращение времени измерений и повышение помехоустойз5 чиности.

Поставленная цель достигается тем, что в известный измеритель, содержащий источник питания постоянного тока, один полюс которого соединен с первой 2Р поврежденной жилой кабеля, опорный резистор и два конденсатора, введены два переключателя, усилитель, блок выДеления периода помехи, элемент совпадения, цифровой регистратор и управляемый генератор, причем второй полюс источника питания постоянного тока сое„инен с первым входом п=рного переключателя и через опорный резистор — с общей шиной, к которой присоединена т Зр вторая поврежденная жила кабеля, а неповрежденная жила кабеля соединена с первым входом второго переключателя, ныход которого и выход первого переключателя соединены.со входом усилителя, выход которого соединен.с управляемым генератором, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и управляющим нходом первого переключателя, второй вход которого и второй вход нторого переключателя через соответствующие конденсаторы соединены с общей шинои, к которой присоединен общий вход усилителя, а управляющий вход второго переключателя соединен с выходом блока выделения периода помехи и вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с цифровым регистратором.

На фиг.1 представлена схема замещения поврежденного кабеля; на фиг.2 - упрощенная эквивалентная схема замещения поврежденного кабеля, на фиг.3 — блек-схема измерителя.

Измеритель содержит источник питания постоянного тока 1, опорный резис-. тор 2, переключатели 3,4 конденсаторы

5,6, усилитель 7, управляемый генератор 8, блок выделения периода помехи

819754 т„

С1

P

Э „с„

40 где Т„- период помехи,.

C емкость конденсатора 5.

Переключатель 4 переключается по сигналу с управляемого генератора 8.

При этом конденсатор б совместно с ф5 переключателем 4 эквивалентен некоторому резистору (на фиг.3 не показан):

R Г Х» с» где fz — выходная частота управляе-. мого генератора 8;

С вЂ” емкость конденсатора б.

При этом создается мостовая схема, одно плечо которой образовано опорным резистором 2, другое плечо конденсатором б с переключателем 4, третье плечо - сопротивлением и » четвертое плечо - сопротивлением (Й,„;

R„) и конденсатором 5 с переключа- Щ телем 3. Питание мостовой схемы организовано от источника питания постоянного.тока 1.

Данная мостовая схема уравновешивается посредством изменения сопротив- у

9, элемент совпадения 10 и цифровой регистратор 11.

Измеритель работает следующим образом.

После пробоя две поврежденные жилы вв и СС поврежденного кабеля 12 соединены между собой через сопротивление утечки й» Поврежденная жила CC ожет представлять собой оболочку повежденного кабеля 12. Для обеспечения измерений на одной стороне поврежденного кабеля поврежденную жилу вв соединяют на его противоположном конце с неповрежденной жилой аа . Таким образом, схему замещения поврежденного кабеля можно изобразить (фиг.2) как звездообразную цепв, где й„- сопротивление участка поврежденной жилы вв до места повреждения (точки А), (R „- R<) - сопротивление неповрежденной жилы йц и сопротивление R участка поврежденной жилы вв, т.е. разностьЮ сопротивлений шлейфа и и й„;й„сумма сопротивлений утечки R ð. и участка й, поврежденной жилы СС . Поврежденный кабель 12 посредством соответствующих входных клемм "в", "а", )$

"с" годключают к измерителю.

Работой переключателя 3 измерителя управляет сигнал с блока выделения периода помехи 9 ° При периодическом переключении переключателя 3 заряд кон-ЗО денсатора 5 переносится с одного контакта переключателя 3 на другой раз в секунду . 1„ - частота выходного сигнала блока выделения периода помехи 9). Это эквивалентно включе-нию в схему измерителя резистора (на фиг.3 не показан): ления резистора R за счет изменения

Я и частоты выходного сигнала управляемого генератора 8. Эта частота пропорциональна выходному напряжению усилителя 7,и в момент равновесия мостовой схемы соответствует нулевому напряжению на,входе усилителя 7.

При этом частота f» выходного сигнала управляемого генератора имеет неизменное значение, пропорциональное значению й», что определяется из условия равновесия:

<о, (1) йх (йэ„- RÄ)+ / с где Ро — сопротивление опорного резистора 2.

Если (йщл R х) ((z„ т ° e ° (йшл Rx), C ((„ (2) то выражение (1) можно записать как

"о КqC й» 1»С откуда йх %и с

У йОс .Учитывая, что. расстояние Гх до места повреждения пропорционально значению йХ, можно записать

0 где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Условие (2) легко достижимо, поскольку (йо„ -Rx) — низкоомное сопротивление, а значение С, может быть выбрано в соответствии со значением

В момент равновесия мостовой схемы сопротивления диагоналей моста не влияют на результат измерения,что является одним из свойств мостовой схемы.

Поэтому включение сопротивления R в питающую диагональ мостовой схемы не влияет на результат измерения.

Выходной сигнал управляемого генератора 8 поступает íà первый вход эле-. мента совпадения 10, на второй вход которого поступает сигнал с блока вы деления периода помехи 9. Количество импульсов частотой f поступающее на вход цифрового регистратора 11 н течение периода Т„ сигнала помехи определяется как л kx Йх с Icy ï йос где гх - период следования импульсов с выхода управляемого генератора 8.

819754

Формула изобретения Гщд -A

Цифровой регистратор 11 представляет информацию в цифровой форме ° Как видно из выражения (4), результат не зависит от значения „, что обеспечивает высокую помехоустойчивость схемы, Кроме того, для получения информации о месте -повреждения не требуется проведения дополнительных расчетов, что значительно сокращает время измерений.

Измеритель расстояния до места пов-1 реждения изоляции кабеля, содержащий источник питания постоянного тока, один полюс которого соединен с первой поврежденной жилой кабеля, опорный резистор и два конденсатора,. 20 отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерений и повышения помехоустойчивости,в него введены два переключателя; усилитель, блок выделения периода помехи, эле мент совпадения, цифровой регистратор и управляемый генератор, причем второй полюс источника питания постоянного тока соединец с первым входом первого переключателя и через опорный резистор - с общей щиной, к которой присоединена вторая поврежденная жила кабеля, а неповрежденная жила кабеля. соединена с первым входом второго переключателя, выход которого и выход первого переключателя соединены со входом усилителя, выход которого соединен с управляемым генератором, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и управляющим входом первого переключателя, второй вход которого и второй вход второго переключателя через соответствующие конденсаторы с .единены с общей шиной, к которой присоединен общий вход усили теля, а управляющий вход второго переключателя соединен с выходом блока выделения периода помехи и вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с цифровым регистратором.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 97811, кл. С 01 R .31/08, 1936 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1381/26

Тираж 732 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4