SU1083134A1 - Устройство дл уточнени места электрического пробо изол ции кабел - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ МЕСТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОБОЯ изол ции кабел , содержащее электромагнитный канал, включающий блок формировани  сигнала блокировки и последовательно соединенные первый блок преобразовани , первый предварительный усилител первый полосовой фильтр, и первый оконечный усилитель, а также акустический канал, включающий последовательно соединенные второй блок преобразовани , второй предварительный усилитель, второй полосовой фильтр. второй оконечйый усилитель и последовательно соединенные первый ключевой элемент и пиковый вольтметр, один из выходов блока формировани  сигнала блокировки соединен с управл ющим входом первого ключевого элемента, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности определени  места электрического пробо  изол ции, в устройство введены блок ограничени  мгновенных значений , второй ключевой элемент, причем выход оконечного усилител  электромагнитного канала соединен с входом блока ограничени  мгновенных значений, выход которого соединен с входом блока формировани  сигнала блокировки, один из выходов которого через второй ключевой элемент соединен с управл ющим входом блока ограничени  мгновенных значений, а выход оконечного усилител  акустического сигнала соединен с информацион-, ным входом первого клк чевого элемента .

Description

Изобретение относитс  к электроиз мерительной технике и может быть использовано дл  обнаружени  места электрического пробо  изол ции кабел , расположенного в земле. Известно устройство дл  уточнени  места электрического пробо  изол ции содержащее генератор импульсов высокого напр жени , электромагнитные и акустические преобразователи, подключенные соответственно чер.ез соответствующие усилители к соответствующим блокам индикации (головным телефонам и стрелочным приборам) Щ Однако известное устройство харак теризуетс  недостаточной точностью определени  места пробо  изол ции кабел  из-за низкой достоверности регистрации сигналов искрового пробо  на фоне общих помех, источниками которых могут  вл тьс  линии электро передачи, электротранспорт, микровиб рации грунта и т.д. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее электромагнит ный канал с блоком формировани  сигнала блокировки и акустический канал, каждый из которых включает в себ  последовательно соединенные преобразователь, предварительный усилитель, -полосовой фильтр, оконечный усилитель и амплитудный детектор а также индикатор акустического канала, формирователь разрешающих импульсов и ключевой элемент,- причем вход формировател  разрешающих импул сов соединен с входом амплитудного детектора электромагнитного канала, а его выход - с одним из входов ключевого элемента, другой вход которог соединен с входом амплитудного детек тора акустического канала, а выход с входом индикатора акустического канала, в качестве которого используетс  пиковый вольтметр 2 . Недостатком этого устройства также  вл етс  невысока  точность определени  места электрического пробо  .изол ции кабел , котора  вызвана тем, что на выходе амплитудного детектора электромагнитного канала по вл ютс  ложные импульсы, разрешающие прохождение преобразованного акустического сигнала через ключевой элемент, т.е. низка  помехозащищенность устройства и, как следствие. низка  точность ограничени  зоны пробо  изол ции кабел . Кроме того, использование в известном устройстве пикового вольтметра , характеризуемого большим временем спада показаний индикатора, преп тствует достоверной регистрации оператором каждого искрового пробо  в предпоследовательности пробоев, разделенных малыми интервалами времени. Следствием этого  вл ютс  пропуски приема сигналов искровых промежутков, в результате чего возникает необходимость увеличени  общего времени подачи в кабель испытательного высокого напр жени , что приводит к повышению веро тности возникновени  токопровод щих дорожек (спекани ) в местах пониженной изол ции элементов кабел , после чего уточнение места повреждени  становитс  невозможным . Цель изобретени  - повьшение точности определени  места электрического пробо  изол ции и сокращение времени поиска места повреждени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  уточнени  места электрического пробо  изол ции кабел , содержащее электромагнитный канал, включающий блок формировани  сигнала блокировки и последовательно соединенные первый блок преобразовани , первый предварительный усилитель, первый полосовой фильтр и первый оконечный усилитель, а также акустический сигнал, включающий последовательно соединенные второй блок преобразовани , второй предварительный усилитель, второй полосовой фильтр, второй оконечный усилитель и последовательно соединенные первый клюуевой элемент и пиковыйвольтметр , один из выходов блока формировани  сигнала блокировки соединен с управл ющим входом первого ключевого элемента, введены блок ограничени  мгновенных значений, второй ключевой элемент, причем выход оконечного усилител  электромагнитного канала соединен с входом блока ограничени  мгновенных значений, выход которого соединен с входом блока формировани  сигнала блб4сировки,один из выходов которого через второй ключевой элемент соединен с управл ющим входом блока ограничени  мгновенных значений, а выход оконечного усилител  акустического сигнала соединен с информационным входом первого ключевого элемента.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства, на фиг.2 - времен- 5 ные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство содержит электромагнитный канал 1 и акустический канал 2. Канал 1 содержит последовательно соединенные первый блок 3 преобразовани Ю первый предварительный усилитель 4, первый полосовой фильтр 5, первый , оконечный усилитель 6,блок 7 ограничени  мгновенных значений, блок 8 форми ровани  сигнала блокировки. Канал 2 15 содержит последовательно соединенные второй блок 9 преобразовани , второй предварительный усилитель Ю, второй полосовой фильтр 11, второй оконечный усилитель 12, первый клю- 20 чевой элемент 13, пиковый вольтметр 14. Один из выходов блока 8 через второй ключевой элемент 15 соединен с управл ющим входом блока 7. Другой выход блока 8 соединен с управ- 25 л ющим входом первого ключевого элемента 13.

Работа устройства основана на том, что интенсивность примен емьк : соответствующими преобразовател ми зо электромагнитного и акустического сигналов, возбуждаемых искровыми пробо ми изол ции кабел  возрастает по мере приближени  к месту повреждени ,достига  максимума над местом , искрового пробо , что и фиксируетс  соответствующим прибором.

Устройство работает следующим образом.

После определени  известными методами границ участка (вдоль трассы кабел ), в пределах которого понижено сопротивление изол ции кабел  оператор размещает предлагаемое устройство в пределах этого учас.тка, . при этом блок преобразовани  9 оператор устанавливает непосредственно .на грунт.

I

В обследуемый кабель от генератора подают испытательные сигналы, 50 представл ющие собой импульсы высокого напр жени , в результате чего в месте пониженной изол ции кабел  возникают искровые пробои (например , в момент вpeмeниt(J фиг.2,а).. 55 Возбуждаемые искрой электромагнитные и акустические колебани  воспринимаютс  блоками 3 и 9 и преобразуютс 

ими в электрические импульсные сигналы, амплитуда которых обратно пропорциональна рассто нию от преобразователей до места искрового пробо .

В электромагнитном канале 1 сигна с выхода блока 3 последовательно усиливаетс  усилителем 4, фильтруетс  фильтром 5, дополнительно усиливаетс  усилителем 6 и поступает на вход блока 7 в момент времени ti (фиг.2,б).

В исходном состо нии блок 7  вл етс  ограничителем по максимуму с нулевым порогом ограничени , поэтому отрицательный пик сигнала (фиг.2,б) через ограничитель поступает без потерь на вход блока 8.

При достижении мгновенным значением напр жени  отрицательного пика срабатывани  U блока 8 на выходе последнего формируетс  сигнал блокировки (фиг.2,г), который через второй ключевой элемент 1.5 поступает на управл ющий вхоД блока 7. При этом порог ограничени  ограничител  в момент времени .„ скачком измен етс  до нул , и прохождение любых сигналов через ограничитель полностью прекращаетс . Таким образом на врем i§ t4-i2 Фиг.2,в, и г). вход блока 8 оказываетс  полностью блокированным. Врем  блокировки выбираетс  из следующего соотношени 

2

50П.Алакс. 7

(1)

резонансна  частота полосового фильтра 11;

наибольшее врем  запаздывани  акустического сигнала относительно электромагнитного на границе зоны ограничени  искрового пробо .

/ 1 A i/i

,

MCTKC

.Uf

.c A

макс

V

a

радиус зоны ограничени  искрового пробо ;

наибольша  нормируема  глубина прокладки кабел ,скорость распространени  в

грунте акустического и электромагнитного сигнала, соответственно (Vc,.,)f На выходе блока 8 формируетс  и пульс (фиг.2,д), который замыкает ключевой элемент 13 в интервале вр мени t. t ,.. Фронт этого импульса задержан о носительно фронта импульса на выходе блока 8 на врем  win W4H Ын Зап.«, В акустическом канале 2 сигнал с выхода блока 9 последовательно у ливаетс  усилителем 10, фильтруетс полосовым фильтром 11, дополнитель но усиливаетс  усилителем 12 и через замкнутый с момента времени ключевой элемент 13 (фиг.) пост ет на вход пикового вольтметра 14 и индицируетс  им. Показание пикового вольтметра пр мо пропорционально амплитуде первой подуволны (пику) акустичесi

/

V

0tl9.l

t t

g кого сигнала и, следовательно, тем больше, чем ближе расположен акустический преобразователь устройства к месту искрового пробо . Отсюда уточнение места электрического пробо  изол ции кабел  сводитс  к нахождению оператором таког о местоположени  акустического преобразовател  на поверхности грунта, при котором аоказ ание пикового вольтме тра будет наиб ольтйм. Очевидно, что максимум показаний будет наблюдатьс  непосредственно над местом искрового пробо . Предлагаемое.устройство повышает точность определени  места элект рического пробо  изол ции кабел  а также снижает врем  обнаружени  еста повреждени  кабел  и, соответственно , врем  восстановлени  работоспособности кабел .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ МЕСТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОБОЯ изоляции кабеля, содержащее электромагнитный канал, включающий блок формирования ' сигнала блокировки и последовательно соединенные первый блок преобразования, первый предварительный усилитель, первый полосовой фильтр, и первый оконечный усилитель, а также акустический канал, включающий последовательно соединенные второй блок преобразования, второй предварительный усилитель, второй полосовой фильтр, второй оконечйый усилитель и последовательно соединенные первый ключевой элемент и пиковый вольтметр, один из выходов блока формирования сигнала блокировки соединен с управдяющим входом первого ключевого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения места электрического пробоя изоляции, в устройство введены блок ограничения мгновенных значений, второй ключевой элемент, причем выход оконечного усилителя электромагнитного канала соединен с входом блока ограничения мгновенных значений, выход которого соединен с входом блока формирования сигнала блокировки, один из выходов которого через второй ключевой элемент соединен с управляющим входом блока ограничения мгновенных значений, а выход оконечного усилителя акустического сигнала соединен с информацион-, i ным входом первого ключевого элемента.

   _aSU„„ 1083134