RU2399926C1 - Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля - Google Patents
Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399926C1 RU2399926C1 RU2009104143/28A RU2009104143A RU2399926C1 RU 2399926 C1 RU2399926 C1 RU 2399926C1 RU 2009104143/28 A RU2009104143/28 A RU 2009104143/28A RU 2009104143 A RU2009104143 A RU 2009104143A RU 2399926 C1 RU2399926 C1 RU 2399926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- length
- cable length
- measured
- resonance frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Сущность: устройство содержит колебательный LC-контур, соединенный с генератором регулируемой частоты колебаний. Генератор через переключатель подключен к двум блокам памяти резонансных частот, соответствующих мерной и искомой длинам кабеля. Блоки памяти резонансных частот соединены с вычислителем искомой длины кабеля по функционалу:
где fo - собственная частота LC-контура, f1 - резонансная частота, соответствующая мерной длине кабеля, fx - резонансная частота, соответствующая искомой длине кабеля до места обрыва. Искомая длина lx рассчитывается вычислителем по формуле: lx=l1·F, где l1 - мерная длина кабеля, соответствующая резонансной частоте f1. Вычислитель подключен к индикатору длины кабеля. Технический результат: упрощение, снижение погрешности, повышение безопасности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к определению местоположения повреждений в кабелях и может найти применение в трассопоисковой аппаратуре для определения мест расположения скрытых коммуникаций в полевых условиях.
Известно устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля, см. патент RU 2073252. Устройство по этому патенту содержит генератор, антенну, усилитель и вольтметр. В качестве антенны используется одна из жил проверяемого кабеля. Согласно этому изобретению напряжение низкой частоты подают на одну из жил кабеля, а другую используют в качестве антенны, в которой наводится ЭДС от первой жилы. По величине наведенной ЭДС определяют расстояние до места обрыва. Однако величина ЭДС, наведенной в другой жиле, зависит от диаметра жил и от их расстояния друг от друга. Поэтому указанное изобретение во многих случаях не обеспечивает необходимой точности.
Известен способ определения расстояния до места обрыва кабеля путем расчета величины электрической емкости проводов кабеля по времени заряда этой емкости, см. патент RU 2315330. Согласно этому изобретению входящий конец контрольной пары проводов замыкают на резистор. Осуществляют градуировку контрольной пары проводов путем замера величины электрической емкости при отключенном резисторе. Затем вычисляется величина погонной электрической емкости Спог. Далее контролируют величину электрического тока в контрольной паре проводов. В случае уменьшения тока ниже заданной величины производят замеры начального и конечного напряжений и время заряда электрической емкости на исходящем конце кабеля. Затем делают расчет остаточной электрической емкости уцелевшего участка проводов от исходящего конца кабеля Сост. Расстояние до места обрыва кабеля определяют делением Сост на Спог.
Указанное изобретение имеет сложное устройство, так как прибор для измерения времени заряда электрической емкости, входящий в его состав, сам по себе имеет сложное устройство. Измерение емкости на линиях малой протяженности не обеспечивает надлежащей точности, и поэтому измеренное расстояние до места обрыва кабеля будет иметь значительную погрешность. Кроме того, операция включения и выключения резистора для измерений кабеля, находящегося под напряжением не всегда безопасно для лиц, производящих замеры.
Для определения расстояния до места обрыва кабеля заявляемое устройство использует принцип резонанса колебательного LC-контура, в котором в качестве емкости используются жилы кабеля. С этой целью заявляемое устройство имеет блоки памяти резонансных частот, соответствующих мерной и искомой длинам кабеля, а также имеет вычислитель функционала резонансных частот и собственной частоты контура (F).
где
fo - собственная частота LC-контура;
f1 - резонансная частота, соответствующая мерной длине кабеля;
fx - резонансная частота, соответствующая искомой длине кабеля;
На чертеже изображена блок-схема заявляемого устройства.
Устройство имеет генератор 1 и колебательный LC-контур 2, в котором для определения момента наступления резонанса служат вольтметры 3 и 4. Устройство имеет блок памяти резонансной частоты 5, соответствующей мерной длине кабеля, и блок 6 памяти резонансной частоты, соответствующей искомой длине кабеля. Блоки 5, 6 подключаются к генератору с помощью переключателя 7. Выходы каждого блока 5, 6 подключены к входам вычислителя функционала 8 резонансных частот и собственной частоты контура.
Устройство содержит блок памяти 9 мерной длины кабеля l1, подключенной к одному их входов вычислителя 8. Вычислитель 8 вычисляет функционал F и умножает его на величину, пропорциональную мерной длине l1.
Операция умножения функционала F на l1 может осуществляться в специальном блоке произведения этих величин. Выход вычислителя соединен с индикатором длины кабеля 10.
Для определения расстояния до места обрыва кабеля заявляемое устройство использует принцип резонанса колебательного LC-контура, к которому в качестве емкости подключаются жилы кабеля.
Емкость Спр двухпроводной линии определяется по формуле:
где d - расстояние между слоями проводов,
r - радиус проводов,
l - длина линии,
ε - диэлектрическая проницаемость среды.
Введем обозначение:
Тогда Спр=Кl
Полная емкость системы - колебательный LC-контур плюс емкость жил кабеля равна:
С=Спр+Со1,
где Со - емкость колебательного LC-контура.
Измерение расстояния до места обрыва кабеля осуществляется в два приема. Сначала делают измерения для известной длины кабеля l1, затем для искомой длины кабеля lx. Емкость для длин кабеля l1, lx будет:
С1=Кl1+Со
Cx=Кlx+Со
Решая систему, получим:
Емкости С1, C x определяется из соотношений:
где
f1 - резонансная частота, соответствующая мерной длине жил кабеля,
fx - резонансная частота, соответствующая искомой длине кабеля,
L - индуктивность LC-контура.
Подставляя значения C1, C x в формулу (1), получим:
Собственная частота LC-контура определяется из соотношения:
Тогда подставляя это значение в формулу (2), получим:
где
Таким образом, для определения расстояния до места обрыва кабеля необходимо известную длину l1 кабеля умножить на функционал F.
Длина l1 может быть определена путем измерения расстояния между узловыми пунктами кабельной линии или путем расчета по плану прокладки кабеля. Собственная частота fo - величина постоянная для данного LC-контура. Поэтому для расчета функционала F необходимо измерить резонансную частоту f1, соответствующую известной длине l1 кабеля, и резонансную частоту fx, соответствующую искомой длине lx кабеля.
Устройство работает так.
Кабель подключается к устройству с помощью искателя 11. В блок памяти 9 вводится измеренное значение длины l1 кабеля. Затем включается генератор 1. Регулируя частоту генератора, определяют момент резонанса с помощью вольтметров 3, 4. Полученная резонансная частота f1 соответствует известной длине l1 кабеля.
Сигнал на резонансной частоте f1 поступает в блок памяти 5, который соединен с вычислителем функционала. Далее переключателем 7 генератор 1 подключается к блоку памяти 6, а жилы кабеля, например b, с подключаются к устройству.
Затем, изменяя частоту, определяют момент резонанса fx. Сигнал от блока 6 поступает в вычислитель функционала (блок 8).
В блок 8 поступает также сигнал из блока 9, в котором находится информация о длине кабеля l1. В блоке 8 происходит операция умножения функционала F на показатель l1, мерной длины кабеля.
Результат умножения соответствует искомой длине lx кабеля, который высвечивается на индикаторе 10.
Описанные операции повторяются для каждой жилы кабеля. Сопоставляя результат измерений, определяют оборванную жилу, а также расстояние до места обрыва.
Claims (1)
- Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля, содержащее генератор регулируемой частоты колебаний, индикатор длины кабеля, отличающееся тем, что оно содержит колебательный LC-контур, соединенный с генератором регулируемой частоты колебаний, который, в свою очередь, через переключатель подключен к двум блокам памяти резонансных частот, соответствующих мерной и искомой длинам кабеля, соединенным с вычислителем искомой длины кабеля по функционалу
где fo - собственная частота LC-контура;
f1 - резонансная частота, соответствующая мерной длине кабеля;
fx - резонансная частота, соответствующая искомой длине кабеля, при этом вычислитель подключен к индикатору длины кабеля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009104143/28A RU2399926C1 (ru) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009104143/28A RU2399926C1 (ru) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2399926C1 true RU2399926C1 (ru) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009104143/28A RU2399926C1 (ru) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399926C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539736C2 (ru) * | 2013-03-20 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ и устройство диагностики мест повреждения кабельных линий электроснабжения |
-
2009
- 2009-02-06 RU RU2009104143/28A patent/RU2399926C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539736C2 (ru) * | 2013-03-20 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ и устройство диагностики мест повреждения кабельных линий электроснабжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4796144B2 (ja) | 送電線を通る電力流を監視する方法及びシステム | |
CN101419253B (zh) | 一种特高压输电线路正序、零序参数测量方法及系统 | |
JP2011191226A (ja) | 交流インピーダンス測定装置 | |
KR20140049551A (ko) | 고전압들을 측정하기 위한 교정된 주파수 특성을 가지는 적응형 전압 분배기 | |
CN111551790B (zh) | 用于确定用于电力系统的绝缘的介电质等效电路图的元件的方法和设备 | |
CN104459339A (zh) | 使用去嵌入探针的双端口矢量网络分析器 | |
US10107845B2 (en) | Device for measuring an electric field in a conducting medium and method of calibrating such a device | |
CN113721071A (zh) | 一种测量非介入式对地电压的系统和方法 | |
US20090088995A1 (en) | Method for determining the linear electrical response of a transformer, generator or electrical motor | |
CN104990649B (zh) | 一种简易钢绞线预应力测量装置及方法 | |
EP1684081A1 (en) | Method and device for characterizing the linear properties of an electrical component | |
CN102252795B (zh) | 一种电容式索力传感器 | |
RU2016110439A (ru) | Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций и устройство для его осуществления | |
WO1983002162A1 (en) | Insulation analyzer apparatus and method of use | |
US3234459A (en) | Method and apparatus for locating faults in electrical cable lines by comparing the impedance of the entire faulted line to the impedance of a section of the line | |
RU2399926C1 (ru) | Устройство для определения расстояния до места обрыва кабеля | |
US3283242A (en) | Impedance meter having signal leveling apparatus | |
CN102768334B (zh) | 电路分析仪的分析方法 | |
CN104067113A (zh) | 低电导率的接触式电导率测试系统 | |
US9335150B2 (en) | Conductor length measurement device and conductor length measurement method | |
RU2442181C1 (ru) | Измеритель пеленгационных характеристик систем антенна - обтекатель | |
JP2015045549A (ja) | 接地抵抗測定装置、接地抵抗測定方法および接地抵抗測定プログラム | |
US9658265B2 (en) | High voltage digital voltmeter and wireless phaser | |
RU2739386C2 (ru) | Способ установления места снижения сопротивления изоляции | |
RU2782962C1 (ru) | Способ определения места повреждения кабельной электрической линии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190207 |