FR2487525A1

FR2487525A1 - Procede pour effectuer au moyen de ponts de murray a courant continu, des mesures de resistance sur des cables electriques pour localiser des coupures eventuelles

Info

Publication number: FR2487525A1
Application number: FR8106113A
Authority: FR
Inventors: Udo Biedermann; Klaus Volkmann
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-01-29
Also published as: GB2080957B; GB2080957A; DE3027800C2; DE3027800A1; FR2487525B1

Abstract

A.PROCEDE POUR SUPPRIMER LES TENSIONS PARASITES DANS LES MESURES FAITES SUR DES CABLES AVEC DES MONTAGES EN PONT SUIVANT MURRAY A COURANT CONTINU. B.CARACTERISE EN CE QUE LA STABILISATION DE LA SOURCE DE TENSION UM DE MESURE EST EFFECTUEE AU MOYEN D'UN TRANSISTOR LONGITUDINAL T ET D'UN AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL V A COUPLAGE DE REACTION ETABLI AU MOYEN D'UN ELEMENT RC (R1, C1), ENTRE LA SORTIE DU TRANSISTOR T ET L'ENTREE A INVERSION - DE L'AMPLIFICATEUR V, EN FONCTION DE LA FREQUENCE, DANS DES CONDITIONS TELLES QUE LA STABILISATION EST TOTALEMENT EFFICACE POUR LA TENSION CONTINUE, MAIS EST DISCONTINUE POUR DES TENSIONS ALTERNATIVES QUI DEPASSENT LA FREQUENCE LIMITE DETERMINEE PAR L'ELEMENT RC (R1, C1). C.PROCEDE PERMETTANT L'ELIMINATION DES TENSIONS PARASITES DANS LA MESURE.

Description

L'invention concerne un procédé, avec suppression des tensions parasites,

pour des mesures, faites avec des montages en pont suivant Murray, à courant continu, sur des câbles, et pour mesurer

la résistance du défaut dans des mesures de localisation de ce défaut.

Dans les brins des câbles enterrés, il se produit fréquemment, par couplage inductif de tensions d'origine étrangère, des tensions parasites élevées avec les fréquences 50 Hz et 16 2/3 Hz. Il

s'agit ici essentiellement de tensions en synchronisme. Les brins sem-

blables du même câble conduisent ici, à un point de mesure quelconque, des tensions égales, et si les deux brins sont également chargés, ils

ne conduisent, l'un par rapport à l'autreaucune tension.

Quand on cherche à localiser des défauts d'isola-

tion, les-brins que l'on utilise pour la mesure sont en général chargés symétriquement par le montage de mesure, de sorte qu'il peut apparaître également des tensions de plusieurs volts entre les brins utilisés pour la mesure. Quand on localise un défaut avec un pont de mesure suivant Murray connu, cette tension s'applique entre les deux brins qui font l'objet dela mesure, à l'entrée de l'indicateur de zéro, et il sén

suit que, fréquemment, les résultats sont faussés.

L'invention a pour but de diminuer sensiblement l'effet des tensions parasites lors de la localisation des défauts, et

d'empêcher, dans une large mesure, l'apparition de tensions en contre-

période entre les brins, objets des mesures.

A cet effet l'invention est caractérisée en ce que la stabilisation de la source de tension de mesure est effectuée avec une faible résistance intérieure pour une tension continue, mais avec

une résistance élevée pour des tensions alternatives.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la stabilisation de la source de tension de mesure est effectuée au moyen d'un transistor longitudinal et d'un amplificateur opérationnel à couplage de réaction établi au moyen d'un élément, entre la sortie du transistor et l'entrée à inversion de l'amplificateur, en fonction de la fréquence, dans des conditions telles que la stabilisation est totalement efficace pour la tension continue, mais est discontinue

pour des tensions alternatives qui dépassent la fréquence limite déter-

minée par l'élément RC.

Avec ce mode de réalisation, on obtient en outre la possibilité de perfectionner la localisation du défaut en mesurant la valeur absolue de la résistance du défaut. On utilise à cet effet une tension qui dépend du courant de mesure, et par suite dépend en relatioi 2.- inverse de la résistance du défaut, et utilise cette tension comme valeur mesurée de la résistance du défaut. Enfin si l'on prélève la tension mesurée de la résistance du défaut entre la base et l'émetteur du transistor longitudinal,on peut afficher la résistance du défaut à l'échelle logarithmique, donc avec un champ de mesure relativement important. L'invention sera mieux comprise en regard de la

description ci-après et du dessin annexé qui représente des exemples

de réalisation de l'invention.

La figure unique montre schématiquement un montage destiné à appliquer le procédé de l'invention pour la suppression des

tensions parasites. dans la mesure de la résistance d'un défaut.

La partie supérieure de cette figure représente un câble défectueux avec un brin b en bon état à résistance de brin Rb, et un brin défectueux a. La résistance du brin défectueux a jusqu'à l'emplacement du défaut est indiquée par Rx, et la résistance de ce brin a jusqu'à l'extrémité éloignée du câble est indiquée par Ry. A l'extrémité éloignée du câble, les deux brins a et b sont reliés ensemble La résistance du point défectueux par rapport à la terre est désignée par RF. On a représenté, aux commencements des brins à mesurer a et b, le pont de mesure de Murray avec son potentiomètre d'équilibrage P et l'instrument de zéro N. La tension de mesure est fournie par une source de tension de mesure Um qui, dans l'exemple, est indiquée sous la

forme d'une batterie.

Si l'on doit mesurer des longueurs importantes de câbles o la résistance des brins est élevée, ou si l'on doit mesurer des résistances de défaut RF importantes, on peut compléter la source de tension de mesure Um par une source supplémentaire de tension Uz,

comme on le voit dans l'exemple représenté.

Le pôle négatif de la source de tension Um de mesure est appliqué par l'intermédiaire d'un montage destiné à la stabilisation de la tension, au contact de curseur du potentiomètre P d'équilibrage, le pâle positif étant mis à la terre, à l'extrémité côté terre de la résistance du défaut RF. Le parcours du courant de mesure à partir du pôle positif de la source de tension de mesure s'étend, en passant par la terre, la résistance du défaut RF, le montage de mesure, le contact de curseur du potentiomètre P, vers le collecteur C du transistor longitudinal T, l'émetteur E de ce dernier, la résistance de limitation R2 et l'amplificateur fonctionnel V, jusqu'au pôle négatif de la source de tension. Ce parcours est représenté, en dehors du montage de 3.- mesure par un trait gras. Au collecteur C du transistor T est prélevée une tension de contre-réaction qui est envoyée, par l'intermédiaire de l'élément RC, constitué de la résistance Rl et du condensateur Cl, à l'entrée à inversion de l'amplificateur V. On peut se rendre compte de ce que deux tensions de même importance, induites dans les brins a et b du câble, seront affectées de résistances différentes par le montage en pont, si l'on raccorde directement le potentiomètre d'équilibrage P à la source de

tension Um de mesure, de telle sorte qu'il peut apparaître, à l'instru-

ment de zéro N, des différences importantes de tension, de plusieurs volts, ces tensions risquent de fausser considérablement le résultat

des mesures, et dans beaucoup de cas rendre la mesure impossible.

Le montage stabilisateur illustré, constitué du transistor T et de l'amplificateur V, simule alors, conformément à son but, une faible résistance intérieure au courant continu de la

source de tension Um, mais représente pour un courant alternatif, au-

dessus d'une fréquence limite déterminée par l'élément RC, Rl, Cl, une résistance très élevée par rapport à toutes les résistances présentes dans le montage de mesure. Par suite la paire de brins à mesurer se

?20 troiuse fermée- symétriquement, la transformation de la tension en synchro-

nisme qui existe sur les brins en une tension à contre-périodes étant évitée dans une large mesure, et par suite le résultat des mesures ne

peut pas être faussé.

On peut rencontrer une autre cause d'insécurité des mesures dans le cas o l'importance de la résistance du défaut RF peut se modifier pendant la mesure. Il est en conséquence judicieux d'observer la valeur de la résistance du défaut, pendant la localisation

du défaut. Dans le montage illustré dans la figure, du fait de l'utili-

sation d'une tension de mesure constante, le courant de mesure est in-

versement proportionnel à la résistance RF du défaut. On pourrait en conséquence utiliser, par exemple, une tension prélevée à la résistance de limitation R2, comme dimension pour la résistance du défaut. Comme, toutefois, la valeur de la résistance du défaut peut changer, pendant une localisation du défaut, de plusieurs fois la puissance dix, une

telle observation ne serait possible sans difficultés que si la résis-

tance du défaut était affichée logarithmiquement. Il est en effet généralement connu que la tension entre la base B et l'émetteur E d'un transistor T dans un montage à base commune correspond au logarithme du courant passant par le colecteurC et l'émetteur E. 4O Si donc, dans le montage illustré, on mesure au 4.- moyen de l'instrument de signalisation I, la tension base-émetteur du transistor T, on peut tirer de cette indication, au moyen d'une échelle convenablement étalonnée, une représentation de la résistance RF du défaut, à une échelle logarithmique particulièrement exploitable pour la mesure. Dans la pratique, on présentera à l'affichage la tension base-émetteur du transistor T par l'intermédiaire d'un transformateur

d'impédance et d'un amplificateur de mesure.

Si l'on utilise, pour la transformation d'impédance un autre transistor, qui n'est pas illustré dans la figure, semblable au transistor T, et qui est relié thermiquement avec ce dernier d'une

façon telle qu'il prend la même température que lui, on aura la possi-

bilité de compenser la dépendance qui existera entre la valeur affichée et la température du transistor T. Des dispositifs que l'on trouve dans le commerce, avec deux transistors semblables dans un boîtier conviennent particulièrement pour cet usage. Les détails du montage destiné à la préparation indiquée de la tension de mesure sont bien connus et ne

sont pas représentés.

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Claims

REVENDICATIONS

1.- Procédé pour supprimer les tensions parasites dans les mesures faites sur des câbles avec des montages en pont suivant Murray à courant continu, comportant une source de tension de mesure stabilisée, caractérisé en ce que la stabilisation de la source de

tension de mesure (Um) est effectuée avec une faible résistance inté-

rieure pour la tension continue, mais avec une résistance intérieure

élevée pour les tensions alternatives.

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la stabilisation de la source de tension (Um) de mesure est effectuée au moyen d'un transistor longitudinal (T) et d'un amplificateu opérationnel (V) à couplage de réaction établi au moyen d'un élément RC (Ri, Cl), entre la sortie du transistor (T) et l'entrée à inversion (-) de l'amplificateur (V), en fonction de la fréquence, dans des conditions telles que la stabilisation est totalement efficace pour la tension

continue, mais est discontinue pour des tensions altermtives qui dépas-

sent la fréquence limite déterminée par l'élément RC (RI, Cl).

3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'on mesure une tension qui dépend du courant de mesure, et par suite dépend en relation inverse de la résistance (RF) du défaut, et utilise cette tension comme valeur mesurée de la résistance (RF) du défaut.

4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on prélève la tension mesurée de la résistance (RF) du défau

entre la base (B) et l'émetteur (E) du transistor longitudinal (T).