Способ определения мест замыкания на оболочку в кабельных линиях

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ив

Социалистические

Республик (iii970278 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29.12,80 (2I ) 3227003/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51}м. Кл.

G 01 R 31/08

1Ьеударетеенаы6 коиетет

CCCP ве делан изобретении и открытий (53 } УД К621. 31g (088.8) Опубликовано 30.10.82.Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30.10.82. (72) Авторы изобретения

А,А,Андреев и Н.Н.Кулач,(71) Заявитель (4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ЗАМЫКАНИЯ

НА ОБОЛОЧКУ В КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для определения мест повреждения кабельных линий путем приема электромагнитного поля, возбуждаемого пропусканием по кабелю переменного тока, и фиксации изменений принятого сигнала.

Известен способ определения мест замыкания на землю или оболочку в силовых кабелях, заключающийся в фиксации интенсивности электромагнитного поля над кабелем при пропускании тока звуковой частоты от генератора, один конец которого подключают к поврежденной жиле, а другой - к средней точке разделительного дросселя. Один из крайних выводов дросселя заземляют вблизи генератора, а другой - присоединяют к одной из неповрежденных жил, которую эаземляют на противоположном конце кабеля.

При этом изменяется направление результирующего тока за.местом повреж2 дения. фиксация повреждения на по.верхности земли проводится с помощью одной или двух антенн по исчезновению поля одиночного тока над местом повреждения 1).

Однако величина результирующего тока до и за местом повреждения на практике всегда различна в зависимос" ти от условий растекания, поэтому изменение фазы может наступить в месте, не совпадающем с местом истинного повреждения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения мест замыкания на оболочку в кабельных линиях, при этом поиск ведется по изменению фазы тока . звуковой частоты за местом повреждения. Это достигается пропусканием по

2о третьей неповрежденной жиле и земле тока повышенной час йоты через полупериода звуковой частоты от генератора, подключенного к поврежденной жиле. 8 приемном устройстве фиксиру3 97027 ется изменение фазы тока звуковой частоты относительно посылок тока повышенной частоты 12).

Недостатком этого способа, как и предыдущего, является то, что изменение фазы результирующего тока может- наступить не в месте повреждео ния, а в месте компенсации, что приводит к ошибкам при применении .это-.го способа. Указанный недостаток из- !О вестных способов объясняется тем, . что в реальных условиях токи растекания (блуждающие токи) искажают фазовую картину электромагнитного поля в силу своего случайного характера. 15

Кроме того, известный способ предполагает использование третьей жилы> которал может оказаться тоже неисправной.

Цель изобретения - повышение точ- . 20 ности обнаружения места. повреждения силовых кабелей.

Поставленная цель достигается тем, . что согласно способу, заключающемуся в воздействии током переменной ча- 25 стоты на объект контроля и фиксации изменения электромагнитного поля под, кабелем, на поврежденную и неповрежденную жилы кабеля воздействуют. противофазными относительно оболочки 50 объекта контроля напряжениями, на противоположном конце объекта контроля периодически, со скважностью не равной двум, изменяют переходное сопротивление неповрежденная жилаоболочка объекта контроля, а изменение электромагнитного поля определяют по изменению скважности принима емого сигнала.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ,и пока- зано распределение токов при обнаружении места замыкания на оболочку.8 текания тока по неповрежденной жиле и оболочке.

В моменты времени, когда контакты устройства 4 замкнуты, по кабелю текут токи: I< - по поврежденной жиле, через место повреждения и по оболочке, 1 - по неповрежденной жиле, через контакты К и далее также по оболочке. По участку оболочки от генератора до места повреждения в силу противофазности токов 11 и I протекает разностный ток „ 1=1„ -1 . При этом происходит компенсация электромагнитных полей токов I и 1, поле над кебелем,отсутствует. На участке от места повреждения до замыкающего .устройства 4 над кабелем имеется электромагнитное поле от протекающего по оболочке тока I неповрежденной жилы, которое фиксируется приемником электрического сигнала. . При отсутствии тока неповрежденной жилы над участком кабеля от генератора до места повреждения присут« ствует электромагнитное поле тока

1 . Иоле над кабелем дальше места повреждения отсутствует.

Таким образом, при. периодическом замыкании на оболочку неповрежденной жилы кабеля над кабелем периодически появляется и исчезает электромагнитное поле звуковой частоты, которое легко может быть обнаружено извест-. ными приемными устройствами, например, трассоискателями, Причем характер поля над кабелем (при неравенстве интервалов времени, соответствующих замкнутому и разомкнутому состоянию цепи неповрежденной жилы) резко меняется при переходе через место повреждения. В случае, когда контакты замыкаются на непродолжительное время. через значительный интервал времени, до места повреж

Напряжение звуковой, частоты от генератора 1 с помощью трансформатора 2 подают на кабель 3 таким образом, что. оболочка. кабеля соединена .со средней (нулевой) точкой трансформатора, а на поврежденную и одну из неповрежденных жил поданы противофазные относительно оболочки напряжения.

Неповрежденную жилу на противоположном от генератора конце кабеля периодически, со скважностью, не равной двум, замыкают на оболочку с помощью замыкающего устройства 4. Тем самым периодически создается-цепь.для продения будет фиксироваться продолжительный сигнал, прерываемый короткими паузами, За местом повреждения будут присутствовать короткие сигналы, разделенные длительными паузами.

Смена характера (скважности) сигнала указывает на место повреждения. При этом сигнал имеется на всем протяже.нии трассы, что удобно для следования по ней.

К достоинствам способа относится также и то, что излучаемый кабелем сигнал, в силу своей специфичности, легко идентифицируется на фоне значительных индустриальных помех, При,5 970278 6 известном характере сигнала отпада- . йитного поля над-кабелем, о т л иет необходимость прослеживать всю. - ч а ю шийся тем, что, с целью трассу кабеля, что сокращает время повышения. точности обнаружения меспоиска неисправности. та повреждения, на поврежденную

Поскольку, в отличие от известных и неповрежденную жилы кабеля воз" способов, ни генератор, ни противо- . действуют противофазными относительположный от генератора конец кабе- но оболочки контроля напряжениями, ля не заземляются, а .токи в оболоч- на противоположном конце объекта конке кабеля противофазны и скомпенси- троля периодически, со скважностью рованы, растекание токов в почве IO не равной двум, изменяют переходное (блуждающие токи) сведено до мини- сопротивление неповрежденная жиламума. Поэтому ошибки в определении оболочка объекта контроля, а изменеместа пробоя кабеля также минималь- ния электромагнитного поля опредены. ляют по изменению скважности прини1s маемого сигнала. формула изобретения

Способ определения мест замыка.ния на оболочку в кабельных линиях, заключающийся в воздействии током переменной частоты на объект контроля и фиксации изменения электромаг4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

2в М 322733, кл; G 01 R 31/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 504987, кл. G 01 R 31/08, 1976

{прототип).