FR2637986A3 - INSULATION RESISTANCE TESTING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Un dispositif pour le contrôle de la résistance d'isolement entre une tubulure métallique enterrée T pourvue d'un revêtement isolant et la terre et/ou pour la protection cathodique d'une tubulure enterrée de ce type, comprend : - une première T1 , une deuxième T2 et une troisième T3 borne destinées à être reliées respectivement à la tubulure T, à une électrode de référence enterrée E et à une prise de terre D, - une source de tension continue S pouvant déterminer le passage d'un courant entre la première et la troisième borne à travers la terre et la tubulure, et - un régulateur 2 relié auxdites première, deuxième et troisième bornes et pouvant débiter entre la première et la troisième borne t1 , t3 un courant d'une intensité telle que la différence de potentiel entre la première et la deuxième borne t1 , t2 est maintenue constante et égale à une valeur de référence prédéterminée.A device for checking the insulation resistance between a buried metal pipe T provided with an insulating coating and the earth and / or for the cathodic protection of a buried pipe of this type, comprises: - a first T1, a second T2 and a third terminal T3 intended to be connected respectively to the tube T, to a buried reference electrode E and to an earth connection D, - a DC voltage source S able to determine the passage of a current between the first and the third terminal through the earth and the pipe, and - a regulator 2 connected to said first, second and third terminals and able to deliver between the first and the third terminal t1, t3 a current of an intensity such as the potential difference between the first and the second terminal t1, t2 is kept constant and equal to a predetermined reference value.
Description
DISPOSITIF DE CONTROLE DE LA RESISTANCERESISTANCE MONITORING DEVICE
D'ISOLEMENTISOLATION
La présente invention concerne un dispositif de contrôle de la résistance d'isolement entre une tubulure métallique enterrée pourvue d'un revêtement isolant et le sol, comprenant: - une première, une deuxième et une troisième bornes destinées à être reliées respectivement à la tubulure, à une électrode de référence en contact avec le sol et à une prise de terre, - une source de tension continue pouvant déterminer le passage d'un courant entre la première et la troisième borne à travers le terrain et la tubulure, - un voltmètre et un ampèremètre pouvant mesurer respectivement la différence de potentiel entre lesdites première et deuxième bornes et le courant circulant entre lesdites première et troisième The present invention relates to a device for controlling the insulation resistance between a buried metal pipe provided with an insulating coating and the ground, comprising: - a first, a second and a third terminal intended to be connected respectively to the pipe, to a reference electrode in contact with the ground and to an earth connection, - a DC voltage source capable of determining the passage of a current between the first and the third terminal through the ground and the pipe, - a voltmeter and an ammeter capable of measuring respectively the potential difference between said first and second terminals and the current flowing between said first and third
bornes durant le fonctionnement.terminals during operation.
La présente invention a pour objectif d'améliorer la fiabilité de mesure d'un dispositif du type décrit ci-dessus, en particulier lorsque les caractéristiques du circuit varient (modification de la résistivité du sol, de la charge de la batterie, de la surface de la The object of the present invention is to improve the measurement reliability of a device of the type described above, in particular when the characteristics of the circuit vary (modification of the resistivity of the ground, of the charge of the battery, of the surface of the
tubulure, etc.).tubing, etc.).
Selon la présente invention, cet objectif est réalisé en fabriquant un dispositif du type défini ci-dessus qui comprend en outre un régulateur relié auxdites première, deuxième et troisième bornes et pouvant débiter entre la première et la troisième bornes un courant d'une intensité telle que la différence de potentiel entre la première et la troisième bornes est maintenue constante et égale à une valeur de According to the present invention, this objective is achieved by manufacturing a device of the type defined above which further comprises a regulator connected to said first, second and third terminals and capable of delivering between the first and the third terminals a current of such intensity that the potential difference between the first and the third terminals is kept constant and equal to a value of
référence prédéterminée.predetermined reference.
Le dispositif selon la présente invention peut être également employé avantageusement pour la protection cathodique de tubulures, en particulier dans les zones sujettes à des champs électriques variables. Des caractéristiques et des avantages supplémentaires de la présente invention The device according to the present invention can also be advantageously used for cathodic protection of pipes, in particular in areas subject to variable electric fields. Additional features and advantages of the present invention
apparaîtront plus clairement de la description will appear more clearly from the description
détaillée ci-dessous en se référant au dessin joint, qui illustre le schéma électrique d'un detailed below with reference to the attached drawing, which illustrates the electrical diagram of a
dispositif selon la présente invention. device according to the present invention.
Dans le dessin, la référence 1 désigne un dispositif qui assure la double fonction de contrôle de l'isolement d'une tubulure métallique enterrée désignée par T - et de protection cathodique de cette dernière. Le dispositif 1 comprend une source de tension continue S, In the drawing, the reference 1 designates a device which performs the dual function of controlling the insulation of a buried metal tube designated by T - and of cathodic protection of the latter. The device 1 comprises a DC voltage source S,
constituée par exemple d'une batterie de 12 volt. consisting for example of a 12 volt battery.
Le pôle négatif de la source S est relié à une première borne du dispositif désigné par t", un interrupteur I, et une première paire de contacts d'un deuxième interrupteur I2 étant disposés entre le pôle et la première borne. Sur le conducteur qui relie la borne t, au pôle négatif de la source S est branché en série un ampèremètre A et deux douilles b3 et b4 sont en outre prévues pour le The negative pole of the source S is connected to a first terminal of the device designated by t ", a switch I, and a first pair of contacts of a second switch I2 being arranged between the pole and the first terminal. On the conductor which connects the terminal t, to the negative pole of the source S is connected in series an ammeter A and two sockets b3 and b4 are also provided for the
branchement éventuel d'un ampèremètre extérieur. possible connection of an external ammeter.
La borne t, du dispositif 1 est reliée à un plot soudé sur la surface métallique de la tubulure T. Le dispositif 1 est pourvu de deux autres bornes désignées par t2 et t3 reliées respectivement à une électrode de référence E en cuivre-sulfate de cuivre en contact avec la terre et à une prise de Terminal t of device 1 is connected to a stud welded to the metal surface of tubing T. Device 1 is provided with two other terminals designated by t2 and t3 connected respectively to a reference electrode E made of copper-copper sulphate in contact with the ground and at a socket
terre ou pointe D fichée dans le sol. earth or point D stuck in the ground.
Le dispositif 1 est pourvu en outre d'un régulateur 2 pouvant maintenir la différence de potentiel constante entre les bornes t, et t2. Le régulateur 2 comprend un circuit intégré 3, par exemple du type connu sous le sigle commercial L 123, et un potentiomètre P. L'élément résistif du potentiomètre P est relié d'un côté à la patte 6 du circuit 3 et de l'autre au pôle négatif de la source S. Le curseur du potentiomètre P est relié à la patte 5 du circuit 3. La patte 7 du circuit 3 est reliée au pôle négatif de la source d'alimentation S tandis que les pattes 11 et 12 sont reliées au pôle positif de la source S, les deux autres contacts de l'interrupteur double I2 étant disposés entre ces deux pattes. La patte 10 du circuit 3 est reliée à la borne t3 et une résistance R, limitant le courant maximum est interposée à la sortie du régulateur 2. La patte 4 du circuit 3 est reliée à la borne t2 et une résistance limitative de courant R2, ayant une résistance d'1 kohm, et une diode D, destinée à empêcher l'inversion du signal provenant de la borne t2 sur le circuit intégré 3 sont interposées The device 1 is further provided with a regulator 2 capable of keeping the potential difference constant between the terminals t, and t2. The regulator 2 comprises an integrated circuit 3, for example of the type known under the commercial symbol L 123, and a potentiometer P. The resistive element of the potentiometer P is connected on one side to the tab 6 of the circuit 3 and of the other to the negative pole of the source S. The potentiometer cursor P is connected to the lug 5 of the circuit 3. The lug 7 of the circuit 3 is connected to the negative pole of the power source S while the lugs 11 and 12 are connected to the positive pole of the source S, the two other contacts of the double switch I2 being arranged between these two tabs. The lug 10 of the circuit 3 is connected to the terminal t3 and a resistor R, limiting the maximum current is interposed at the output of the regulator 2. The lug 4 of the circuit 3 is connected to the terminal t2 and a current limiting resistor R2, having a resistance of 1 kohm, and a diode D, intended to prevent the inversion of the signal coming from the terminal t2 on the integrated circuit 3 are interposed
entre la patte 4 et la borne t2.between tab 4 and terminal t2.
Entre la borne t2 et le pôle négatif de la source S sont placés les composants suivants - un condensateur C pour filtrer le signal provenant de la borne t2, d'une capacité de 100nF Between the terminal t2 and the negative pole of the source S are placed the following components - a capacitor C to filter the signal coming from the terminal t2, with a capacity of 100nF
par exemple,for example,
- une diode Zener D2 pour limiter le signal provenant de la borne t2, ayant une tension de seuil de 7 volt par exemple, - une résistance R3, et - un dispositif Z, (Zenamic) pour la protection du circuit qui se ferme sur l'électrode de référence E. Entre la borne t2 et la borne t, est placé un voltmètre V pour mesurer la différence de potentiel entre la tubulure T et la terre. Deux douilles désignées par b1 et b2 sont placées de manière à correspondre avec les bornes t, et t2 pour le branchement éventuel d'un voltmètre extérieur. Un dispositif de protection Z2 (Zenamic) pour la protection du circuit tubulure/prise de terre est placé entre les bornes - a Zener diode D2 to limit the signal from terminal t2, having a threshold voltage of 7 volts for example, - a resistor R3, and - a device Z, (Zenamic) for the protection of the circuit which closes on the 'reference electrode E. Between terminal t2 and terminal t, a voltmeter V is placed to measure the potential difference between the tubing T and the earth. Two sockets designated by b1 and b2 are placed so as to correspond with the terminals t, and t2 for the possible connection of an external voltmeter. A Z2 protection device (Zenamic) for the protection of the tubing / earth circuit is placed between the terminals
t3 et t,.t3 and t ,.
En fonctionnement, après avoir fermé les interrupteurs I, et I2, le potentiomètre P est actionné pour régler la différence de potentiel entre la tubulure T et l'électrode de référence E. Le circuit intégré 3 débite un courant dont la nature est telle qu'il maintient rigoureusement constante la différence de potentiel entre la tubulure et l'électrode précédemment posée, que ce soit durant les variations de conditions du circuit tubulure-terre-prise de terre ou durant les variations des champs électriques dans la In operation, after having closed the switches I and I2, the potentiometer P is actuated to adjust the potential difference between the tubing T and the reference electrode E. The integrated circuit 3 delivers a current whose nature is such that it keeps the potential difference between the tubing and the previously laid electrode rigorously constant, whether during variations in conditions of the tubing-earth-earth circuit or during variations in the electric fields in the
terre.Earth.
Le dispositif selon l'invention permet essentiellement les trois applications différentes suivantes: 1) il peut être utilisé comme appareil de mesure de l'isolement entre la tubulure et la terre. Dans ce cas, on utilise comme source d'alimentation une pile et l'interrupteur I2 est fermé juste le temps nécessaire à la lecture des valeurs indiquées par le voltmètre et l'ampèremètre. Des lectures systématiques sont effectuées durant les travaux de pose de la tubulure dans le but de déceler des endommagements éventuels du revêtement. 2) Le dispositif peut en outre être employé comme régulateur provisoire de protection cathodique: le dispositif peut être utilisé pour la protection The device according to the invention essentially allows the following three different applications: 1) it can be used as a device for measuring the insulation between the pipe and the ground. In this case, a battery is used as the power source and the switch I2 is closed just the time necessary to read the values indicated by the voltmeter and the ammeter. Systematic readings are taken during the installation of the tubing in order to detect any damage to the coating. 2) The device can also be used as a temporary cathodic protection regulator: the device can be used for protection
Z63?7986Z63? 7986
provisoire de parties de tubulure ne pouvant pas être immédiatement reliés à un réseau de tubulures of parts of tubing that cannot be immediately connected to a network of tubing
déjà protégé en cathode.already protected in cathode.
Le dispositif est particulièrement utile dans des zones sensibles à des champs électriques variables grâce à sa caractéristique qui lui permet de maintenir la différence de potentiel entre la tubulure et l'électrode constante. Dans ce cas, la source d'alimentation est constituée par une batterie ayant une capacité telle qu'elle The device is particularly useful in areas sensitive to variable electric fields thanks to its characteristic which allows it to keep the potential difference between the tubing and the electrode constant. In this case, the power source is constituted by a battery having a capacity such that it
garantit une autonomie de quelques mois. guarantees an autonomy of a few months.
3) Enfin, le dispositif peut être utilisé également comme régulateur permanent d'alimentation cathodique pour la protection cathodique permanente de parties de tubulures, en particulier dans le cas de tubulures coupés par des voies de chemin de fer. Dans ce cas, on peut utiliser comme source d'alimentation un accumulateur tenu en charge par des panneaux 3) Finally, the device can also be used as a permanent cathodic supply regulator for the permanent cathodic protection of parts of tubing, in particular in the case of tubing cut by railways. In this case, an accumulator supported by panels can be used as a power source.
photovoltaïques.photovoltaic.
Naturellement, en ne changeant pas le principe de l'invention, les particularités de fabrication et les formes de mise en action peuvent être largement modifiées par rapport à la Naturally, by not changing the principle of the invention, the particulars of manufacture and the forms of actuation can be largely modified with respect to the
description et à l'illustration sans pour autant description and illustration without
sortir du domaine de la présente invention. depart from the scope of the present invention.
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