способ определения места повреждения кабеля

Формула изобретения

Способ определения места повреждения кабеля, включающий подачу испытательного сигнала от задающего генератора, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигнала задающего генератора, отличающийся тем, что между оболочкой кабеля и землей подают синусоидальный сигнал частотой f от высокостабильного задающего генератора, в приемной части регистрируют испытательный сигнал частотой f и сравнивают его с сигналом такой же частоты от высокостабильного опорного генератора, предварительно синхронизированного с задающим, определяют сдвиг фаз между сигналами, по величине которого судят о месте повреждения кабеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения кабеля.

Известен способ определения места замыкания жилы в кабельной линии, согласно которому воздействуют переменным током основной частоты на поврежденную жилу на одном из концов кабельной линии, выделяют над трассой кабельной линии сигнал основной частоты и сигнал вспомогательной частоты, преобразовывают выделенные сигналы в сигналы с одинаковой частотой и фиксируют сдвиг фаз преобразованных сигналов. По изменению угла фазового сдвига можно судить о месте повреждения. (А.с. СССР, 928264, 1982, МКИ G01R 31/08. Способ определения места замыкания жилы в кабельной линии. / Молоканов М.В., Спиридонов В.К., Шалыт Г.М., Щедрин М.Б.)

Недостатком известного способа является то, что протекание переменного тока обеспечивается наличием в схеме блока прерывания, а также в приемном устройстве двух датчиков, что приводит к увеличению стоимости прибора и наличию стационарного источника питания, обеспечивающего работу блока прерывания на ближнем конце линии связи.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения места повреждения кабеля, включающий подачу испытательного амплитудно-модулированного сигнала, перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигналов, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и определение фазового сдвига, по значению которого судят о месте повреждения кабеля, амплитудно-модулированный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей, в приемной части выделяют сигналы с верхней f₁ и нижней f₂ боковыми частотами, преобразование этих сигналов в сигналы с одинаковой частотой осуществляют по условию mf₁=nf₂=const, где m и n - целые числа. (Патент № 2207582, МПК G01R 31/08. Способ определения места повреждения кабеля. / Кандаев В.А., Свешникова Н.Ю.)

Недостатком этого способа является наличие в генераторной части дополнительных устройств, осуществляющих модуляцию сигнала, а также наличие в приемной части дополнительных устройств для обработки амплитудно-модулированного сигнала, что усложняет реализацию данного способа определения места повреждения кабеля и увеличивает стоимость аппаратуры, а также в результате использования дополнительных преобразующих исходный сигнал устройств накапливается погрешность.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения места повреждения кабеля.

Для достижения этой цели в предлагаемом способе определения места повреждения кабеля, включающем подачу испытательного синусоидального сигнала от высокостабильного генератора (кварцевого), перемещение датчика вдоль кабеля, регистрацию сигнала задающего генератора, определение фазового сдвига между этим сигналом и сигналом высокостабильного опорного генератора такой же частоты, находящегося в приемной части и предварительно синхронизированного с задающим, испытательный синусоидальный сигнал подают между оболочкой кабеля и землей; по величине фазового сдвига судят о месте повреждения кабеля.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу.

Устройство состоит из генераторной и приемной частей. Генераторная часть содержит высокостабильный задающий генератор синусоидального сигнала 1, делитель частоты - формирователь 2, усилитель мощности 3 и согласующее устройство 4, подключенное к оболочке кабеля 5. Одна клемма задающего генератора 1 заземляется. Приемная часть содержит датчик-формирователь 6, избирательный усилитель 7, высокостабильный опорный генератор 8, делитель частоты - формирователь 9, фазовращатель 10, фазометр 11, индикатор 12.

Процесс определения места повреждения кабеля состоит в следующем.

С помощью высокостабильного задающего генератора 1 и делителя частоты - формирователя 2 вырабатывается испытательный синусоидальный сигнал частотой f, который после необходимого усиления подается в цепь «оболочка кабеля - земля» через согласующее устройство 4. Сигнал, распространяющийся по кабелю, создает на поверхности земли электромагнитное поле.

Приемная часть служит для регистрации этих полей и выявления фазового сдвига в месте повреждения. Величина фазового сдвига является функцией частоты. Электромагнитное поле регистрируется датчиком-формирователем 6. Сформированный сигнал поступает на избирательный усилитель 7, настроенный на частоту f и усиливающий до необходимого значения данный сигнал, который подается далее на первый вход фазометра 11. С помощью высокостабильного опорного генератора 8 и делителя частоты - формирователя 9 формируется опорный синусоидальный сигнал частотой f, с помощью фазовращателя в начале линии устанавливается нулевой сдвиг фаз между испытательным и опорным сигналами. Далее опорный сигнал подается на второй вход фазометра 11, который определяет при перемещении приемника по трассе кабеля сдвиг фаз между опорным и испытательным сигналами. Эта разность фаз регистрируется индикатором 12. В данном способе более высокая точность достигается за счет наличия высокостабильных кварцевых генераторов. Высокостабильный сигнал подается между оболочкой кабеля и землей. В приемной части выделяется сигнал частотой f и определяется сдвиг фаз между сигналом опорного генератора и сигналом, регистрируемым над кабелем с помощью датчика. О повреждении кабеля судят по приращению разности фаз между сигналами.