RU2170440C1 - Process testing insulation of symmetric communication cable - Google Patents
Process testing insulation of symmetric communication cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170440C1 RU2170440C1 RU2000108835A RU2000108835A RU2170440C1 RU 2170440 C1 RU2170440 C1 RU 2170440C1 RU 2000108835 A RU2000108835 A RU 2000108835A RU 2000108835 A RU2000108835 A RU 2000108835A RU 2170440 C1 RU2170440 C1 RU 2170440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- control
- insulation
- otdr
- communication cable
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля изоляции кабелей связи в процессе их эксплуатации. Например, многопарных кабелей городских телефонных сетей. The invention relates to measuring equipment and can be used to control the insulation of communication cables during their operation. For example, multi-pair cables of urban telephone networks.
Известны способы и устройства контроля изоляции кабелей связи /1,2/, согласно которым в кабеле связи выделяют контрольную пару, вдоль трассы прокладки кабеля в муфтах при сращивании строительных длин кабеля к контрольной паре подключают датчики, а на конце кабеля к контрольной паре подключают сигнализатор понижения сопротивления изоляции. Known methods and devices for monitoring the insulation of communication cables / 1,2 /, according to which a control pair is isolated in the communication cable, sensors are connected to the control pair along the cable route in the couplings when the construction lengths of the cable are spliced, and a lowering indicator is connected to the control pair at the end of the cable insulation resistance.
При этом известно применение пассивных датчиков /1/, представляющих из себя два металлических элемента, каждый их которых подключен к одной из жил контрольной пары, изолированных друг от друга гигроскопическим материалом. Например, две скрученные жилы в бумажной изоляции. При проникновении влаги в кабельную муфту влага пропитывает гигроскопический материал. Снижается сопротивление изоляции между металлическими элементами датчика, и, соответственно, снижается входное сопротивление на постоянном токе контрольной пары со стороны сигнализатора сопротивления изоляции. В результате последний срабатывает. Однако в этом случае невозможно определить участок линии, на котором повреждается изоляция кабеля. Кроме того, для подобных датчиков характерен большой разброс характеристик, инерционность, низкое быстродействие. Как следствие, при проникновении влаги в кабель возможно повреждение изоляции рабочих пар кабеля связи до момента срабатывания датчика и соответственно сигнализатора. Другими словами, велика вероятность простоев связей, что связано со штрафными санкциями и дополнительными затратами. Moreover, it is known to use passive sensors / 1 /, which are two metal elements, each of which is connected to one of the cores of the control pair, isolated from each other by absorbent material. For example, two twisted cores in paper insulation. When moisture enters the cable box, moisture infiltrates the absorbent material. The insulation resistance between the metal elements of the sensor is reduced, and, accordingly, the DC input resistance of the control pair from the side of the insulation resistance signaling device is reduced. As a result, the latter is triggered. However, in this case it is impossible to determine the portion of the line on which the cable insulation is damaged. In addition, such sensors are characterized by a wide range of characteristics, inertia, and low speed. As a result, moisture penetration into the cable may damage the insulation of the working pairs of the communication cable until the sensor and, accordingly, the signaling device are triggered. In other words, there is a high probability of downtime due to penalties and additional costs.
Известно применение в указанных выше способах активных датчиков-сенсоров /1,2/. Например, на тиратронах с холодным катодом /2/. Активные датчики требуют электропитания. Велика вероятность отказа подобных датчиков в муфтах на линии и, соответственно, низка надежность системы контроля в целом. Known application in the above methods of active sensor sensors / 1,2 /. For example, on thyratrons with a cold cathode / 2 /. Active sensors require power. The probability of failure of such sensors in the couplings on the line is high and, accordingly, the reliability of the monitoring system as a whole is low.
Известны рефлектометрические способы контроля изоляции жил кабеля /3-5/. Однако чувствительность их мала. Они позволяют выявлять лишь очень низкие переходные сопротивления (до единиц килоОм), то есть, практически, лишь короткие замыкания. Known reflectometric methods for monitoring the insulation of the cable conductors / 3-5 /. However, their sensitivity is small. They allow you to detect only very low transient resistances (up to units of kilo Ohms), that is, in practice, only short circuits.
Более высокой чувствительностью обладает известный способ контроля изоляции кабелей /6/, заключающийся в том, что рефлектометр подключают к цепи кабеля связи, измеряют контрольную рефлектограмму этой цепи, запоминают ее, задают пороговые значения отклонений рефлектограммы от контрольной. Затем периодически в процессе эксплуатации кабеля связи измеряют текущие рефлектограммы этой же цепи кабеля связи и сравнивают их с контрольной рефлектограммой. При превышении отклонений текущей рефлектограммы от контрольной пороговых значений регистрируют повреждение и определяют по рефлектограммам расстояние до мест повреждения. Однако чувствительность данного способа остается недостаточно высокой для надежного выявления дефектов до момента повреждения изоляции рабочих пар и снижения вероятности простоя связей. The known method for controlling cable insulation / 6 / has a higher sensitivity, namely, that the OTDR is connected to the communication cable circuit, the control OTDR trace of this circuit is measured, it is memorized, and threshold values of the OTDR deviations from the control one are set. Then, periodically during operation of the communication cable, the current reflectograms of the same circuit of the communication cable are measured and compared with the control reflectogram. If the deviations of the current trace from the control threshold values are exceeded, damage is recorded and the distance to the places of damage is determined from the trace. However, the sensitivity of this method remains not high enough for reliable detection of defects until the insulation of the working pairs is damaged and the likelihood of downtime is reduced.
Сущностью предлагаемого изобретения является повышение чувствительности, сокращение времени локализации повреждения кабеля и уменьшение вероятности простоя связей. The essence of the invention is to increase the sensitivity, reduce the time of localization of cable damage and reduce the likelihood of downtime.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу контроля изоляции кабелей связи с одного конца кабеля связи к цепи кабеля подключают рефлектометр, измеряют контрольную рефлектограмму этой цепи и запоминают ее, задают пороговые значения отклонений рефлектограммы от контрольной, а затем периодически в процессе эксплуатации кабеля связи измеряют текущие рефлектограммы этой же цепи кабеля связи, сравнивают их с контрольной и при превышении отклонениями текущей рефлектограммы от контрольной пороговых значений регистрируют повреждение изоляции кабеля и по рефлектограммам определяют место понижения сопротивления изоляции, при этом предварительно в кабеле связи выделяют контрольную пару, вдоль трассы прокладки кабеля в муфтах при сращивании строительных длин кабеля размещают по одному датчику в муфте и подключают датчики к контрольной паре, при этом изолированные жилы контрольной пары пропускают сквозь отверстия в корпусе датчика, нажимают на металлические элементы датчика, выполненные в виде врезных контактов, заключенных в полимерном корпусе, изолированных друг от друга гигроскопическим материалом, который заранее пропитывают быстрорастворимым веществом, образующим при поступлении влаги хорошо проводящий раствор, обеспечивая соединение каждого из металлических элементов с одной из жил контрольной пары, выводят концы изолирующего металлические элементы гигроскопического материала в отверстие в корпусе датчика, после чего рефлектометр подключают к жилам контрольной пары с одного конца кабеля связи, выполняют перечисленные выше операции по измерениям и обработке рефлектограмм контрольной пары и по рефлектограммам локализуют место понижения сопротивления изоляции в муфтах, где срабатывают датчики. This essence is achieved by the fact that according to the method for monitoring the insulation of communication cables from one end of a communication cable, a reflectometer is connected to the cable circuit, a control trace of this circuit is measured and stored, threshold values of the trace deviations from the control are set, and then the current OTDR traces of the same circuit of the communication cable, compare them with the control one and, if deviations from the current OTDR trace from the control threshold values are exceeded, damage is recorded e of the cable insulation and reflectograms determine the place of lowering the insulation resistance, in this case, a control pair is first allocated in the communication cable, along the cable laying path in the couplings, one sensor is placed in the coupling along the cable construction lengths and the sensors are connected to the control pair, while the isolated conductors the control pair is passed through the holes in the sensor housing, click on the metal elements of the sensor, made in the form of mortise contacts enclosed in a polymer case, isolated each from another hygroscopic material, which is preliminarily impregnated with a quick-dissolving substance, which forms a conductive solution upon receipt of moisture, ensuring the connection of each of the metal elements with one of the cores of the control pair, the ends of the insulating metal elements of the absorbent material are brought out into the hole in the sensor housing, after which the reflectometer is connected to the cores of the control pair from one end of the communication cable, perform the above operations for measuring and processing reflectograms of the control ares trace and localize place lowering of insulation resistance in the couplings, which sensors are activated.
Заявляемый способ отличается от известного прототипа тем, что предварительно в кабеле выделяется контрольная пара и при сращивании строительных длин кабеля в каждой муфте размещают датчик. Датчик с металлическими элементами, выполненными в виде врезных контактов, заключенных в полимерном корпусе и изолированных друг от друга гигроскопическим материалом, который заранее пропитывают быстрорастворимым веществом, образующим при попадании влаги хорошо проводящий раствор, подключают к контрольной паре. Для этого нажимают на врезные контакты, обеспечивая соединение каждого из металлических элементов с одной из жил кабеля. При этом концы гигроскопического материала выводят в отверстие в корпусе датчика. Место понижения сопротивления изоляции локализуют по рефлектограммам в муфтах, где срабатывают датчики. The inventive method differs from the known prototype in that a control pair is preliminarily allocated in the cable and, when the construction lengths of the cable are spliced, a sensor is placed in each sleeve. A sensor with metal elements made in the form of mortise contacts enclosed in a polymer case and isolated from each other by hygroscopic material, which is preliminarily impregnated with a quick-dissolving substance, which forms a well-conducting solution when moisture enters, is connected to a control pair. To do this, click on the mortise contacts, ensuring the connection of each of the metal elements with one of the cable cores. In this case, the ends of the hygroscopic material are discharged into the hole in the sensor housing. The place of lowering the insulation resistance is localized by reflectograms in the couplings where the sensors are triggered.
При проникновении влаги в кабель даже незначительное увеличение влажности в муфтах приводит к образованию проводящего раствора в гигроскопическом материале и практически к короткому замыканию между металлическими элементами датчика задолго до того, как произойдет понижение изоляции рабочих цепей кабеля. Короткое замыкание в цепи контрольной пары легко определяется рефлектометрическими методами и быстро локализуется, поскольку расстояние до муфт и места их расположения известны. Это позволяет своевременно выявить негерметичности в кабеле, переключиться на резервные обходные пути и восстановить линию связи до того, как произойдет повреждение кабеля связи и тем самым уменьшить вероятность простоя связей. При этом сокращаются затраты на ремонт кабеля, исключаются штрафные санкции. With the penetration of moisture into the cable, even a slight increase in humidity in the sleeves leads to the formation of a conductive solution in the absorbent material and almost to a short circuit between the metal elements of the sensor long before the insulation of the working circuits of the cable decreases. A short circuit in the control pair circuit is easily determined by reflectometry methods and is quickly localized, since the distance to the couplings and their location are known. This allows timely detection of leaks in the cable, switch to backup workarounds and restore the communication line before the communication cable is damaged and thereby reduce the likelihood of communication downtime. At the same time, cable repair costs are reduced, and penalties are eliminated.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение чувствительности, сокращение времени локализации повреждения изоляции и уменьшение вероятности простоя связей по сравнению с прототипом. Thus, the proposed method provides an increase in sensitivity, a reduction in the localization time of insulation damage and a decrease in the likelihood of downtime of connections compared to the prototype.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявленного способа. The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the inventive method.
Устройство содержит датчики 1, которые размещены в кабельных муфтах 2 на стыках строительных длин кабеля 3 и включают в себя металлические элементы 4, выполненные в виде врезных контактов, заключенных в полимерном корпусе 5 с отверстиями 6 и 7, изолированных друг от друга гигроскопическим материалом 8, пропитанным быстрорастворимым веществом, образующим при попадании влаги хорошо проводящий раствор, контрольную пару 9, изолированные жилы 10, которые проходят через отверстия 6 в полимерном корпусе 5 датчика, рефлектометр 11, при этом рефлектометр 11 подключен к изолированным жилам 10 контрольной пары 9 кабеля связи, каждый из металлических элементов 4 датчика 1 соединен с проводником одной из изолированных жил 10 контрольной пары 9, а концы гигроскопического материала 8 выведены в отверстие 7 полимерного корпуса 5. The device contains sensors 1, which are placed in cable sleeves 2 at the joints of the building lengths of cable 3 and include metal elements 4 made in the form of mortise contacts enclosed in a polymer case 5 with holes 6 and 7, isolated from each other by absorbent material 8, impregnated with a quick-dissolving substance, forming a well-conducting solution when moisture gets in, control pair 9, insulated cores 10 that pass through holes 6 in the polymer housing 5 of the sensor, reflectometer 11, while reflectometer 11 is connected to the cores 10, the control pair communication cable 9, each of the metal elements 4 of the sensor 1 is connected to the conductor of one of the insulated conductors 10 couple the control 9 and the ends of the hydrophilic material 8 withdrawn into the opening 7 of the housing 5 of the polymer.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При попадании влаги в строительную длину в кабеле связи 3 и, соответственно, в прилегающую муфту 2, пары влаги впитываются гигроскопическим материалом 8, пропитывающее его быстрорастворимое вещество растворяется и гигроскопический материал 8 оказывается пропитанным проводящим раствором. Сопротивление изоляции между контактами 4 датчика 1, и, соответственно, жилами 10 контрольной пары 9 в муфте 2 понижается практически до короткого замыкания и легко выявляется рефлектометром 11. При этом место понижения сопротивления изоляции легко локализуется, так как местоположение муфты 2 известно. When moisture enters the building length in the communication cable 3 and, accordingly, in the adjacent sleeve 2, moisture vapor is absorbed by the absorbent material 8, the instant substance impregnating it dissolves and the absorbent material 8 is impregnated with the conductive solution. The insulation resistance between the contacts 4 of the sensor 1, and, accordingly, the cores 10 of the control pair 9 in the coupling 2, decreases almost to a short circuit and is easily detected by the reflectometer 11. In this case, the place of lowering the insulation resistance is easily localized, since the location of the coupling 2 is known.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Предварительно в кабеле связи выделяют контрольную пару. Вдоль трассы прокладки кабеля в муфтах при сращивании строительных длин кабеля размещают по одному датчику в муфте и подключают датчик к контрольной паре. При этом изолированные жилы контрольной пары пропускают сквозь отверстия в корпусе датчика, нажимают на металлические элементы датчика, выполненные в виде врезных контактов, заключенных в полимерном корпусе и изолированных друг от друга гигроскопическим материалом заранее пропитанным быстрорастворимым веществом, образующим при поступлении влаги хорошо проводящий раствор. Врезные контакты прорезают изоляцию жил, обеспечивая соединение каждого из металлических элементов с проводником одной из жил контрольной пары. Концы изолирующего металлические элементы гигроскопического материала выводят в отверстие в корпусе датчика. После этого подключают с одного конца кабеля к контрольной паре рефлектометр и измеряют контрольную рефлектограмму этой цепи. Запоминают контрольную рефлектограмму, изучают пороговые значения отклонений рефлектограммы от контрольной. В процессе эксплуатации линии связи периодически измеряют текущую рефлектограмму и сравнивают ее с контрольной. Если отклонение текущей рефлектограммы от контрольной превышает заданное пороговое значение, регистрируют понижение изоляции. При попадании влаги в кабель и, соответственно, в ближайшую муфту срабатывает датчик, поскольку гигроскопический материал впитывает влагу, а при поступлении влаги быстрорастворимое вещество, которым пропитан гигроскопический материал, образует проводящий раствор. Сопротивление изоляции между элементами датчика и, соответственно, между жилами контрольной пары в муфте, к которым они присоединены, падает до очень низких значений, практически до короткого замыкания. За счет свойств гигроскопического материала это происходит до того, как понизиться сопротивление изоляции рабочих пар. Previously, a control pair is isolated in the communication cable. Along the cable laying path in the couplings, when splicing the cable construction lengths, one sensor is placed in the coupling and the sensor is connected to the control pair. At the same time, the insulated conductors of the control pair are passed through the holes in the sensor housing, they are pressed on the metal elements of the sensor made in the form of mortise contacts enclosed in a polymer case and isolated from each other by absorbent material, pre-impregnated with a quick-dissolving substance, which forms a well-conducting solution upon receipt of moisture. Mortise contacts cut through the insulation of the cores, ensuring the connection of each of the metal elements with the conductor of one of the cores of the control pair. The ends of the insulating metal elements of the absorbent material are brought out into the hole in the sensor housing. After that, an OTDR is connected from one end of the cable to the control pair and a control OTDR trace of this circuit is measured. Remember the control trace, study the threshold values of the deviations of the trace from the control. During operation of the communication line, the current trace is periodically measured and compared with the control one. If the deviation of the current trace from the control exceeds a predetermined threshold value, record a decrease in isolation. When moisture enters the cable and, accordingly, into the closest coupling, the sensor is activated, since the absorbent material absorbs moisture, and when moisture enters, the instant substance with which the absorbent material is impregnated forms a conductive solution. The insulation resistance between the sensor elements and, accordingly, between the cores of the control pair in the coupling to which they are connected, drops to very low values, almost to a short circuit. Due to the properties of the absorbent material, this occurs before the insulation resistance of the working pairs decreases.
Малые значения переходных сопротивлений (до единиц килоОм) легко выявляются при сравнении текущей и контрольной рефлектограмм. Поэтому понижение изоляции регистрируется до того, как повредятся рабочие пары кабеля, и место повреждения легко локализуется по рефлектограммам в месте, где срабатывает датчик, местоположение которого хорошо известно, так как для всех муфт выполняется привязка к местности. Small values of transition resistance (up to units of kilo Ohms) are easily detected when comparing current and control reflectograms. Therefore, a decrease in insulation is recorded before the working pairs of the cable are damaged, and the place of damage is easily localized by reflectograms in the place where the sensor is triggered, the location of which is well known, since all couplings are linked to the terrain.
Предлагаемый способ обеспечивает высокую чувствительность, поскольку даже слабые пары влаги приведут к понижению сопротивления изоляции между металлическими элементами датчика до малых переходных значений, что легко выявляется при сопоставлении текущей и контрольной рефлектограмм. В свою очередь это, а также то, что местоположение муфт известно, сокращает время локализации поврежденного участка кабеля. За счет свойств гигроскопического материала и пропитывающего его быстрорастворимого вещества, сопротивление изоляции между металлическими элементами датчика снижается до пороговых значений до того, как повредятся рабочие пары, что существенно снижает вероятность простоя связей и тем самым затраты на эксплуатацию кабеля. The proposed method provides high sensitivity, since even weak moisture vapor will lead to a decrease in the insulation resistance between the metal elements of the sensor to small transient values, which is easily detected when comparing the current and control reflectograms. In turn, this, as well as the fact that the location of the sleeves is known, reduces the time of localization of the damaged cable section. Due to the properties of the hygroscopic material and the instant substance impregnating it, the insulation resistance between the metal elements of the sensor is reduced to threshold values before the working pairs are damaged, which significantly reduces the likelihood of downtime and therefore the cost of operating the cable.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент FR 2629211.LITERATURE
1. Patent FR 2629211.
2. A.c. SU 141217. 2. A.c. SU 141217.
3. Патент N JP 10079710
4. A.c. SU 104356.3. Patent N JP 10079710
4. Ac SU 104356.
5. A.c. SU 185405. 5. A.c. SU 185405.
6. A.c. SU 896584. 6. A.c. SU 896584.
7. A.c. SU 1257581. 7. A.c. SU 1257581.
8. A.c. SU 920575. 8. A.c. SU 920575.
9. Патент N US 5083086. 9. Patent N US 5083086.
10. Патент N US 3727128
11. Патент N EP 029847910. Patent N US 3727128
11. Patent N EP 0298479
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108835A RU2170440C1 (en) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Process testing insulation of symmetric communication cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108835A RU2170440C1 (en) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Process testing insulation of symmetric communication cable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2170440C1 true RU2170440C1 (en) | 2001-07-10 |
Family
ID=20233071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000108835A RU2170440C1 (en) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Process testing insulation of symmetric communication cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170440C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137967A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | R&D Circuits, Inc. | Apparatus and method for a conductive elastomer on a coaxial cable or a microcable to improve signal integrity probing |
-
2000
- 2000-04-07 RU RU2000108835A patent/RU2170440C1/en active IP Right Revival
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137967A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | R&D Circuits, Inc. | Apparatus and method for a conductive elastomer on a coaxial cable or a microcable to improve signal integrity probing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5235286A (en) | Method for detecting and obtaining information about changers in variables | |
| US6265880B1 (en) | Apparatus and method for detecting conduit chafing | |
| WO2004005943A3 (en) | Frequency domain reflectometry system for testing wires and cables utilizing in-situ connectors, passive connectivity, cable fray detection, and live wires testing | |
| JP2016162758A (en) | Method for providing connection between at least two cables and device for providing insulated cable connection | |
| RU2289753C1 (en) | Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation | |
| US6835291B2 (en) | Anode monitoring and subsea pipeline power transmission | |
| RU2170440C1 (en) | Process testing insulation of symmetric communication cable | |
| CA2630189C (en) | Systems, methods, and apparatus for measuring capacitance in a stator component | |
| KR890007082A (en) | Automatic Short Circuit Tester Control | |
| EP3761466A1 (en) | Cable assist device, and submarine cable assist system | |
| CN116754890A (en) | Cable fault online positioning system and positioning method thereof | |
| EP3699619B1 (en) | Wiring-integrity automatic monitoring system having improved features | |
| CN114078305A (en) | Non-destructive alarm detection device for unrecoverable temperature sensing cable | |
| Loete et al. | Inverse scattering experiments for electrical cable soft fault diagnosis and connector location | |
| CN210378523U (en) | Railway signal cable | |
| US20240060830A1 (en) | Method and system for detecting heating at a connector between electrical cables and connectors suitable for such a method | |
| CN215265008U (en) | Multicore temperature measurement cable | |
| JPS6126629B2 (en) | ||
| JPS613300A (en) | Apparatus for detecting and obtaining information on changesin variable state | |
| JPS6165540A (en) | Faulty location system in optical submarine cable system | |
| JP2024033590A (en) | wiring sheet | |
| JPH08271461A (en) | Leakage sensor for low conductivity liquid | |
| CN114441062A (en) | Cable joint and cable joint monitoring system | |
| JPH08116299A (en) | Specifying method for location of fault in balanced cable | |
| RU2315330C1 (en) | Method of measuring distance to site of breaking in cable power line |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090408 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100310 |