RU2361229C1 - Method of determining cable fault site - Google Patents

Method of determining cable fault site Download PDF

Info

Publication number
RU2361229C1
RU2361229C1 RU2007145763/28A RU2007145763A RU2361229C1 RU 2361229 C1 RU2361229 C1 RU 2361229C1 RU 2007145763/28 A RU2007145763/28 A RU 2007145763/28A RU 2007145763 A RU2007145763 A RU 2007145763A RU 2361229 C1 RU2361229 C1 RU 2361229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
signal
frequency
damage
highly stable
Prior art date
Application number
RU2007145763/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Андреевич Кандаев (RU)
Василий Андреевич Кандаев
Юлия Михайловна Елизарова (RU)
Юлия Михайловна Елизарова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2007145763/28A priority Critical patent/RU2361229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361229C1 publication Critical patent/RU2361229C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics; measurement.
SUBSTANCE: invention relates to electrical measurement techniques and can be used for determining site of damage in a cable. A test sinusoidal signal with frequency f is transmitted from a highly stable generator between the cable jacket and earth. A sensor is moved along the cable. At the receiving part the test signal with frequency f is recorded and compared with a signal at the same frequency from a highly stable reference generator, pre-synchronised with the driving generator. Difference in phase between the signal from the reference generator and signal recorded above the cable using the sensor is determined. Damage to the cable is determined from the change in phase difference between signals.
EFFECT: increased accuracy and efficiency of determination of site of damage in a cable.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения кабеля.The invention relates to electrical engineering and can be used to determine the location of cable damage.

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.)A known method for determining the fault location of a core in a cable line, according to which an alternating current of the main frequency is applied to the damaged core at one end of the cable line, the main frequency signal and the auxiliary frequency signal are extracted over the cable line path, the selected signals are converted to signals with the same frequency and fixed phase shift of the converted signals. By changing the angle of the phase shift, one can judge the place of damage. (AS USSR, 928264, 1982, MKI G01R 31/08. Method for determining the location of a short circuit in a cable line. / Molokanov M.V., Spiridonov V.K., Shalyt G.M., Shchedrin M.B. )

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.The disadvantage of this method is that the flow of alternating current is provided by the presence in the circuit of the interrupt unit, as well as in the receiving device of two sensors, which leads to an increase in the cost of the device and the presence of a stationary power supply that ensures the operation of the interrupt unit at the near end of the communication line.

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.)Closest to the proposed one is a method for determining the location of cable damage, including applying a test amplitude-modulated signal, moving the sensor along the cable, registering signals, converting the selected signals to signals with the same frequency and determining the phase shift, the value of which judges the location of the cable damage, amplitude -modulated signal is fed between the cable sheath and the ground, in the receiving part, signals with upper f 1 and lower f 2 side frequencies are isolated, the conversion of these with Ignals in signals with the same frequency are carried out by the condition mf 1 = nf 2 = const, where m and n are integers. (Patent No. 2207582, IPC G01R 31/08. Method for determining the location of cable damage. / Kandaev V.A., Sveshnikova N.Yu.)

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.The disadvantage of this method is the presence in the generator part of additional devices that modulate the signal, as well as the presence in the receiving part of additional devices for processing the amplitude-modulated signal, which complicates the implementation of this method of determining the location of cable damage and increases the cost of equipment, as well as the result of using additional converting the original signal devices accumulate error.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения места повреждения кабеля.The purpose of the invention is to increase the accuracy and efficiency of determining the location of cable damage.

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.To achieve this goal in the proposed method for determining the location of cable damage, including the supply of a test sinusoidal signal from a highly stable oscillator (crystal), moving the sensor along the cable, registering a master oscillator signal, determining the phase shift between this signal and a highly stable reference oscillator signal of the same frequency located in the receiving part and previously synchronized with the master, a test sinusoidal signal is fed between the cable sheath and the ground; by the magnitude of the phase shift judge the place of damage to the cable.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу.The drawing shows a functional diagram of a device that implements measurements by this method.

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.The device consists of a generator and receiving parts. The generator part contains a highly stable master oscillator of the sinusoidal signal 1, the frequency divider is a driver 2, a power amplifier 3 and a matching device 4 connected to the cable sheath 5. One terminal of the master oscillator 1 is grounded. The receiving part contains a sensor-shaper 6, a selective amplifier 7, a highly stable reference oscillator 8, a frequency divider — a shaper 9, a phase shifter 10, a phase meter 11, an indicator 12.

Процесс определения места повреждения кабеля состоит в следующем.The process of determining the location of cable damage is as follows.

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.Using a highly stable master oscillator 1 and a frequency divider — former 2, a test sinusoidal signal of frequency f is generated, which, after the necessary amplification, is supplied to the cable sheath – ground circuit through a matching device 4. The signal propagating through the cable creates an electromagnetic field on the earth’s surface.

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.The receiving part is used to register these fields and detect a phase shift at the site of damage. The magnitude of the phase shift is a function of frequency. The electromagnetic field is recorded by the sensor-driver 6. The generated signal is transmitted to the selective amplifier 7, tuned to the frequency f and amplifying this signal to the required value, which is then fed to the first input of the phase meter 11. Using a highly stable reference generator 8 and a frequency divider - driver 9 is formed reference sinusoidal signal with frequency f, using the phase shifter at the beginning of the line, a zero phase shift is established between the test and reference signals. Next, the reference signal is supplied to the second input of the phasemeter 11, which determines when moving the receiver along the cable path the phase shift between the reference and test signals. This phase difference is recorded by indicator 12. In this method, higher accuracy is achieved due to the presence of highly stable crystal oscillators. A highly stable signal is applied between the cable sheath and ground. In the receiving part, a signal of frequency f is extracted and the phase shift between the signal of the reference generator and the signal recorded above the cable by the sensor is determined. Cable damage is judged by the increment of the phase difference between the signals.

Claims (1)

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. A method for determining the location of a cable damage, including supplying a test signal from a master oscillator, moving the sensor along the cable, registering a master oscillator signal, characterized in that a sinusoidal signal with a frequency f from a highly stable master oscillator is supplied between the cable sheath and the test signal is recorded in the receiving part with a frequency f and compare it with a signal of the same frequency from a highly stable reference oscillator previously synchronized with the master, determine the shift phases between signals, the magnitude of which is judged on the place of cable damage.
RU2007145763/28A 2007-12-10 2007-12-10 Method of determining cable fault site RU2361229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145763/28A RU2361229C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method of determining cable fault site

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145763/28A RU2361229C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method of determining cable fault site

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361229C1 true RU2361229C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145763/28A RU2361229C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method of determining cable fault site

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361229C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482517C1 (en) * 2011-11-18 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") Line locator
RU2587533C1 (en) * 2015-03-17 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро сейсмического приборостроения" Method of finding point of break of multicore cable with inaccessible for grounding conductors and device therefor
RU2687236C1 (en) * 2018-05-29 2019-05-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Measuring complex for searching and diagnosing underground communications
RU2691832C1 (en) * 2018-03-23 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for determination of power cable fault location
RU2754183C1 (en) * 2020-11-23 2021-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for determining the location of damage to the power cable

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482517C1 (en) * 2011-11-18 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") Line locator
RU2587533C1 (en) * 2015-03-17 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро сейсмического приборостроения" Method of finding point of break of multicore cable with inaccessible for grounding conductors and device therefor
RU2691832C1 (en) * 2018-03-23 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for determination of power cable fault location
RU2687236C1 (en) * 2018-05-29 2019-05-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Measuring complex for searching and diagnosing underground communications
RU2754183C1 (en) * 2020-11-23 2021-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for determining the location of damage to the power cable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7298128B2 (en) Method of detecting RF powder delivered to a load and complex impedance of the load
RU2361229C1 (en) Method of determining cable fault site
CN104677396B (en) Dynamic distributed Brillouin optical fiber sensing device and method
US20020075002A1 (en) Conductor tracing system
EP0457809A1 (en) Conductor tracing system.
CN103684490A (en) Passive intermodulation outlier quick locating method based on vector network analyzer
CN103712639A (en) Distributed rapid detection method and device of optical fiber Brillouin scattering spectrum
KR20120092177A (en) Power measurement system, voltage measurement device, current measurement device, and power measurement method
RU97830U1 (en) CABLE INSULATION DAMAGE DETECTION DEVICE
EP1847811A1 (en) A system and method for measuring distances, displacements and mechanical actions
KR101224862B1 (en) Detecting apparatus and method of failure location in a cable
JP2002131347A (en) Grounding resistance measurement device and its method
KR101012769B1 (en) Phase angle error measurement apparatus of shunt resistance using pulse counting and measurement method thereof
RU139781U1 (en) CABLE INSULATION DAMAGE DETECTION DEVICE
RU2715360C1 (en) Method for cable insulation damage point determining
RU2207582C2 (en) Procedure locating point of fault in cable
CN203642961U (en) Distributed high speed multi-parameter sensor based on optical fiber
US20210309269A1 (en) Method for producing movement information
SU1285409A1 (en) Method of detecting location of faulted metal sheath of cable
RU2161781C1 (en) Method of determining anisotropic liquid level in reservoir
US3319165A (en) Apparatus for measuring the phase delay of a signal channel
SU1746227A1 (en) Apparatus to trace sunk pipelines
SU1191405A1 (en) Method of checking movement of lifting vessel in mine shaft and device for effecting same
RU2160673C2 (en) Contact system fault detector
EP1217391A2 (en) Conductor tracing system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091211