SU1479898A1

SU1479898A1 - Method for determining distances to damaged points of cable lines

Info

Publication number: SU1479898A1
Application number: SU874340319A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Шлома; Дмитрий Николаевич Фаер
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к технике электроизмерений и может быть использовано дл определени рассто ни до места повреждени кабельных линий. Цель изобретени - повышение достоверности результатов измерени в случа х, когда сопротивление утечки в месте повреждени отлично от нул . Способ заключаетс в том, что к выводам контролируемой кабельной линии подключают генератор гармонических колебаний, измен ют его частоту от минимальной, дл которой вс кабельна лини представл ет собой отрезок длиной λ/4, до такой, при которой напр жение на выходе генератора гармонических колебаний уменьшаетс до минимума, причем посто нное уменьшение напр жени свидетельствует, что длина отрезка кабельной линии до места повреждени равна λ/4, а увеличение с последующим уменьшением - что длина этого отрезка равна λ/2. По известной частоте, на которой получен минимум напр жени , вычисл ют рассто ние до места повреждени . Таким образом повышаетс достоверность результатов измерени в случа х, когда сопротивление утечки в месте повреждени отлично от нул , и испытание кабельной линии посто нным током не позвол ет разрешить неоднозначность λ/4 или λ/2. 3 ил.The invention relates to an electrical measurement technique and can be used to determine the distance to a cable line damage. The purpose of the invention is to increase the reliability of measurement results in cases where the leakage resistance at the damage site is different from zero. The method consists in connecting the harmonic oscillator to the terminals of the monitored cable line, changing its frequency from the minimum for which the entire cable line is a length of λ / 4 to the one at which the voltage at the output of the harmonic oscillation oscillation decreases. to a minimum, with a constant decrease in voltage indicating that the length of the cable line segment to the damage site is λ / 4, and the increase with a subsequent decrease is that the length of this segment is equal to λ / 2. From the known frequency, at which the minimum voltage is obtained, the distance to the injury site is calculated. In this way, the accuracy of the measurement results is improved in cases where the leakage resistance at the damage site is different from zero, and the test of the cable line with direct current does not resolve the ambiguity λ / 4 or λ / 2. 3 il.

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерени м и может быть использовано дл определени рассто ни до места повреждени кабел во всех област х народного хоз йства.The invention relates to electrical measurements and can be used to determine the distance to cable damage in all areas of the national economy.

Цель изобретени вл етс повышение достоверности результатов измерений в случа х, когда сопротивление утечки в месте повреждени больше нул .The purpose of the invention is to improve the reliability of measurement results in cases where the leakage resistance at the damage site is greater than zero.

На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 и 3 - распределение напр жений вдоль разомкнутой и корот- козамкнутой линий соответственно.FIG. 1 shows a diagram of the device that implements the proposed method; in fig. 2 and 3 are the distribution of stresses along the open and short-circuited lines, respectively.

Устройство содержит генератор 1 гармонических колебании и измеритель ,2 переменного напр жени , первый и второй выходы генератора 1 гармонических колебаний соединены с соответствующими входами измерител 2 переменного напр жени и выводами контролируемой кабельной линии 3.The device comprises a harmonic oscillator 1 and a meter, 2 alternating voltages, the first and second outputs of the harmonic oscillator 1 are connected to the corresponding inputs of the alternating voltage meter 2 and the terminals of the monitored cable line 3.

При разомкнутой линии (RWith open line (R

))

4 14 1

соwith

0000

соwith

0000

напр жение вдоль линии распредел етс как показано на фиг. 2 сплошной линией, распределение напр жени вдоль короткозамкнутой линии показано сплошной линией на фиг. 3. Точка ноль на оси X означает место повреждени кабельной линии 3.the voltage along the line is distributed as shown in fig. 2, the solid line, the voltage distribution along the short-circuited line is shown by the solid line in FIG. 3. The zero point on the x-axis indicates the location of the damage to the cable line 3.

Возникновение тока утечки равносильно подключению к пинии некоторого сопротивлени , которое можем быть какThe occurrence of a leakage current is equivalent to connecting a certain resistance to a pin, which can be either

больше волнового, так и меньше. Распределение напр жени вдоль линии показано на фиг. 2 и 3 пунктирными лини ми; как видно из графиков, оно аналогично распределению при разомкнутой и короткозамкнутой линии, но минимальное значение не доходит до нул , и тем больше, чем башке сопротивление нагрузки к волновому сопротивлению линии, а при их равенстве амплитуда напр жени вдоль всей линии примерно посто нна и равна напр жению источника (режим бегущей волны).more wave and less. The voltage distribution along the line is shown in FIG. 2 and 3 dotted lines; as can be seen from the graphs, it is similar to the distribution with an open and short-circuited line, but the minimum value does not reach zero, and the greater the resistance of the load to the line impedance, and when they are equal, the voltage amplitude along the entire line is approximately constant and equal to source voltage (traveling wave mode).

Таким образом, положение первого минимума напр жени , а соответственно и рассто ние до него /4 или /2 зависит от того, больше или меньше сопротивление нагрузки волнового сопротивлени , и судить об этом по результатам пробы линии посто нным током (известный способ), практически невозможно.Thus, the position of the first voltage minimum, and, accordingly, the distance to it / 4 or / 2 depends on whether the load resistance of the wave resistance is more or less, and judge this by the results of the DC line test (a known method), practically is impossible.

По предлагаемому способу частоту генератора 1 на входе линии 2 измен - ют от минимальной, при которой полна длина неповрежденной линии соответствует отрезку Л/4, до максимальной, на которой наблюдаетс первый минимум напр жени на выходе генератора 1, и заключение о соответствии длины измер емого отрезка Л/4 или А/2 делают по характеру изменени напр жени на выходе генератора.According to the proposed method, the frequency of the generator 1 at the input of line 2 varies from the minimum, at which the total length of the intact line corresponds to the L / 4 segment, to the maximum at which the first minimum voltage at the output of the generator 1 is observed, and the conclusion that the length of the measured L / 4 or A / 2 sections are made according to the nature of the voltage change at the generator output.

Как видно из гра.фиков (фиг. 2 и 3) при сопротивлении нагрузки больше вол нового, это напр жение посто нно уменьшаетс до минимального, а при сопротивлении нагрузки меньше волнового , напр жение сначала увеличивает- с до максимального, а затем уменьшаетс до минимального. Соответственно в первом случае измер емый отрезок соответствует длине Л/4, а во втором - Л/2.As can be seen from the graphs (Figs. 2 and 3), when the load resistance is greater than the wave, this voltage constantly decreases to the minimum, and when the load resistance is less than the wave voltage, the voltage first increases to the maximum, and then decreases to the minimum. . Accordingly, in the first case, the measured segment corresponds to the length L / 4, and in the second - L / 2.

Поэтому, измен частоту генератора 1 от минимальной до максимальной и наблюда за изменением напр жени на выходе генератора 1, можно однозначно определить характер повреждени и разрешить неопределенность Л/4 или Х/2.Therefore, by changing the frequency of the generator 1 from the minimum to the maximum and observing the change in voltage at the output of the generator 1, it is possible to unambiguously determine the nature of the damage and resolve the uncertainty L / 4 or X / 2.

Принципиально возможно определ ть рассто ние до места повреждени и до максимуму напр жени , величина которого , при идеальном разрыве или коIt is in principle possible to determine the distance to the point of damage and to the maximum voltage, the magnitude of which, with an ideal break or

00

5five

00

5 five

... 0 ... 0

5five

00

5five

ротком замыкании, соответствует удвоенному напр жению генератора, нагруженного на сопротивление, равное волновому , однако погрешность измерений при этом оказываетс достаточно большой , пор дка 1% от измер емой длиныshort circuit, corresponds to twice the voltage of the generator, loaded on the resistance equal to the wave, however, the measurement error is quite large, in the order of 1% of the measured length

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить достоверность результатов измерени рассто ни до места повреждени при наиболее часто встречающихс кабельных линий, приход щихс на осенний и весенний периоды, когда в месте повреждени скапливаетс влага, что приводит к по влению значительного тока утечки, особенно дл св зных кабелей с кордельностирофлексной изол цией жил. Разрешить неоднозначность Л/4 или Л/2 путем пробы линии посто нным током в этих случа х практически невозможно .Thus, the proposed method allows to increase the reliability of measurement results of the distance to the damage site with the most common cable lines from the autumn and spring periods, when moisture accumulates at the damage site, which leads to a significant leakage current, especially for cable cables with cordoflex insulation of conductors. It is almost impossible to resolve the L / 4 or L / 2 ambiguity by testing the line with a direct current in these cases.

Claims

Invention Formula

The method of determining the distance to the cable line damage, which consists in connecting a harmonic oscillator to one of the cable line ends, changing its frequency to obtain the minimum voltage at its output, determining the length of the cable line segment to the damage point as L (4) or L / 2, depending on the nature of the damage, determine this ambiguity and determine, by a known frequency, at which the minimum voltage is reached, the distance to the place of damage, which differs in that To increase the accuracy of the measurement results, the generator frequency is dzmenyu from the minimum, at which the full length of the intact cable line corresponds to the segment D / 4, to that on which the first minimum is detected, see the ambiguity A / 4 or A / 2 according to the nature of this change: if living the output of the generator is continuously reduced, the distance to the damage site is L / 4, and if the voltage first increases and then decreases, then the distance to the damage site is L / 2.

figure 1

T. Parfenova

I, 4 figs

Compiled by V. Bykov Tehred M. Khodanych

7

fie.2

t

about

Proofreader S. Cherni