SU1160337A1

SU1160337A1 - Способ определения расстояния до места повреждения металлической оболочки кабеля

Info

Publication number: SU1160337A1
Application number: SU833639915A
Authority: SU
Inventors: Vitalij K Lipskij; Aleksej E Moshinskij
Original assignee: Sp Kt B Fiz Mekh I Im G V Karp
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1983-09-07
Publication date: 1985-06-07

Description

Изобретение относится к технике связи, а более конкретно к способам обнаружения повреждений кабельных линий связи.

Известен электромагнитный способ обнаружения места повреждения сплошной металлической оболочки кабеля связи путем пропускания переменного тока по цепи внутренняя жила - оболочка исследуемого кабеля и обнаружения местоположения аномалий внешнего электромагнитного поля кабеля, вызванных повреждением его оболочки, с помощью специальных датчиков электромагнитного поля, перемещаемых вдоль трассы кабеля ЙЗ·

К недостаткам этого способа относятся низкое быстродействие, обусловленное необходимостью последовательного перемещения датчика электромагнитного поля вдоль всей трассы прокладки Кабеля, критичность к условиям, в которых проложен кабель, поскольку аномалии’в распределении электромагнитного поля вдоль кабеля могут быть вызваны, и неоднородностями окружающей среды (расположением вблизи трассы металлоконструкций, трубопроводов, других кабелей и т.п.), а также их полная недееспособность при прокладке кабеля в металлических трубах и желобах или при отсутствии доступа к трассе прокладки кабеля.

Наиболее близким к изобретению является импульсный способ обнаружения повреждения, заключающийся в подаче в цепь жила кабеля - оболочка зондирующих импульсов и определении места повреждения по времени прихода импульса, отраженного от дефекта кабеля £2^.

10

15

20

25

30

35

40

металлической оболочки кабеля путем подачи зондирующих импульсов в цепь жила кабеля - оболочка, одновременно с подачей основных зондирующих импульсов подаются дополнительные зондирующие импульсы во вспомогательную цепь оболочка - земля, измеряются интервалы времени между отраженными импульсами, после чего определяют искомое расстояние до места повреждения кабеля по Формуле

где 2 - длина исследуемого кабеля;·

- интервал времени между приходом к месту ввода зондирующих импульсов дополнительного зондирующего импульса, распространявшегося от места повреждения, и этого же импульса, отраженного от противоположного конца основной цепи;

- время прохождения основным зондирующим импульсом двойной контролируемой

.оболочки кабеля.

На чертеже представлены импульсы, отображенные на экране осциллографа приемной части.

Способ реализуется следующим образом.

Основные зондирующие импульсы 1, распространяющиеся по основной цепи, отражаются от ее короткозамкнутого конца, противоположного относительно подачи зондирующих импульсов,и возвращаются к точке ввода зондирующих импульсов за время

Недостатком известного способа является низкая чувствительность, позволяющая обнаруживать только зна- ^5 чительные повреждения кабеля, сопровождающиеся изменениями волнового сопротивления кабеля.

Целью изобретения является повышение чувствительности и. надежное- 50

' ти обнаружения незначительных

(проколы, порезы, трещины) повреждений кабеля, не сопровождающихся изменением волнового сопротивления кабеля. 55

Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу определения расстояния до места повреждения

где В - длина исследуемого кабеля; ν_ο - скорость распространения

импульсов в основной цепи. Дополнительные зондирующие импульсы, совпадающие с основными зондирующими импульсами 1, распространяющиеся по вспомогательной цепи, поглощаются согласованной нагрузкой на ее конце и, при наличии повреждения оболочки исследуемого кабеля на расстоянии от его конца, проникают путем переизлучения через повреждение в основную цепь и распространяются по ней в оба направления от места повреждения. Интервал времени между приходом к началу исследуемого кабеля импульса,

3

проникшего через повреждение в его оболочке и распространившегося от места повреждения в сторону начала, и этого же импульса, отраженного от короткозамкнутого конца, равен

Подставляя в (2) значение У_о из (1), получаем формулу для определения расстояния до.места повреждения оболочки кабеля от его конца

О)

о

На чертеже обозначены основной и дополнительный зондирующие импульсы 1, импульс 2, распространяющийся по основной цепи и отраженный от ее конца, импульс 3, проникший через повреждение в оболочке из вспомогательной цепи в основную и распространившийся к ее началу, импульс 4, проникший через повреждение в оболочке из вспомогательной цепи в основную, отраженный от ее конца (для случая, когда скорость распространения во вспомогательной цепи меньше, чем в основной) . При совпадении скоростей распространения в основной и вспомогательной цепях импульсы 2 и 4 совмещаются, а положение импульса 3 между импульсами 1 и 2 соответствует месту повреждения оболочки исследуемого кабеля.

Таким образом, для определения места повреждения Оболочки по предлагаемому способу необходимо подключить осциллограф к началу основной цепи исследуемого кабеля, короткозамкнутой на .дальнем конце, подать с помощью генератора импульсов зондирующие импульсы на начало основной и вспомогательной цепей, определить интервалы и Ίί, на экране осциллографа и по формуле (3) рассчитать расстояние до места повреждения.

Пример. Проводится определение места повреждения_ч(прорезь длиной - 5 мм, шириной ~ 0,5 мм под углом ~ 45° к оси кабеля на расстоянии 14,1 м от его конца) сплошной металлической оболочки кабеля, представляющей собой латунную трубу диаметром 12 мм,с толщиной стенки 0,5 мм и длиной ?= 35 м.

1160337 4

А

Внутри оболочки находится симмет, ричная двухпроводная линия. В качестве основной цепи используется

цепь, образованная оборочкой иссле5 дуемого кабеля и одним из проводников, находящимся внутри симметричной двухпроводной линии. В качестве вспомогательной цепи используется цепь, образованная оболочкой

10 исследуемого кабеля и внешним проводником проходящего вдоль его трассы коаксиального кабеля РК75-4-11. При измерениях используется осциллограф С1-69, под15 ключенный к началу основной цепи, и импульсный генератор Г5-60, импульсы с которого длиной 10 нс,

.. скважностью 1000 и амплитудой 10 В подаются на начало основной и

2о вспомогательной цепей. При подаче зондирующих импульсов только в основную цепь отражений от места повреждения оболочки кабеля обнаружить не удается. При подаче зон25 дирующих импульсов одновременно в основную и вспомогательную цепь на экране осциллографа образуется картина с практически слившимися импульсами 2 и 4. Положение импульса

₃0 3, обусловленного проникновением зондирующих импульсов из вспомогательной, цепи через повреждение в оболочке в основную цепь, соответствует истинному местонахождению повреж дения оболочки исследуемого кабеля.

35 Использование предлагаемого

способа обнаружения места повреждения сплошной металлической оболочки кабеля позволяет применить широко распространенные импульсные

40 .

методы на случай обнаружения повреждений оболочки кабеля, не сопровождающихся изменением волнового сопротивления , со всеми присущими

45 этим методам преимуществами, т.е. высокой чувствительностью обнаружения мелких повреждений, высоким быстродействием при обнаружении места повреждения оболочки кабеля,

50 что уменьшает время восстановления поврежденных кабельных линий, возможностью одновременного обнаружения нескольких повреждений, непосредственным отсчетом результата иа

55 экране прибора и некритичностью к

условиям прокладки исследуемого кабеля.

Claims

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ КАБЕЛЯ путем подачи зондирующих импульсов в цепь жила кабеля - оболочка, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности обнаружения незначительных повреждений оболочки кабеля, одновременно с подачей основных зондирующих импульсов подаются дополнительные зондирующие импульсы во вспомогательную цепь оболочка - земля, измеряются интервалы времени между отраженными импульсами, после чего определяется искомое расстояние до места повреждения кабеля по φορ-

где Р - длина исследуемого кабеля ·,

- интервал времени между приходом, к месту ввода зондируюп^х импульсов дополнительного зондирующего импульса, распространяющегося от места повреждения, и этого же импульса, отраженного от противоположного конца основной цепи;

- время прохождения основным зондирующим импульсом двойной длины контролируемой оболочки кабеля.

5и... П60337

1160337