SU928264A1 - Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line - Google Patents

Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line Download PDF

Info

Publication number
SU928264A1
SU928264A1 SU802980069A SU2980069A SU928264A1 SU 928264 A1 SU928264 A1 SU 928264A1 SU 802980069 A SU802980069 A SU 802980069A SU 2980069 A SU2980069 A SU 2980069A SU 928264 A1 SU928264 A1 SU 928264A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
phase
current
cable
damage
Prior art date
Application number
SU802980069A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Васильевич Молоканов
Владимир Кузьмич Спиридонов
Герман Михайлович Шалыт
Михаил Борисович Щедрин
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
Priority to SU802980069A priority Critical patent/SU928264A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU928264A1 publication Critical patent/SU928264A1/en

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  определени  места повреждени  изол ции жилы в силовых кабельных лини х при однофазных замыкани х .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to determine the location of damage to the conductor insulation in power cable lines with single-phase closures.

Известен способ определени  места замыкани  жилы в кабельной линии, согласно которому место .замыкани  жилы в кабельной линии определ ют путем воздействи  переменным током на поврежденную жилу, выделени  над трассой кабельной линии двух сигналов, наведенных электромагнитными пол ми одиночного тока и тока пары, и фиксировани  разности фаз этих сигналов. За местом повреждени  ток пары отсутствует и возможен скачок фазы СИ.There is a known method for determining the place of closure of a conductor in a cable line, according to which the conductor closure position in a cable line is determined by applying alternating current to a damaged conductor, separating two signals induced by electromagnetic fields of a single current and a pair current over a cable line, and fixing the difference phases of these signals. The current of the pair is absent behind the fault site and a phase jump of the SR is possible.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что сигнал ст слабого пол  пары токов чрезвычайно трудноThe disadvantage of this method is that the signal st is a weak field of a pair of currents is extremely difficult

выделить на фоне сильной, сигнала от пол  одиночного тока. Кроме того,highlight against a strong, signal from the floor of a single current. Besides,

сам фазовый сдвиг  вл етс  весьма неопределенной величиной, так как зависит от проводимости земли в зоне места повреждени  и может быть малым . В результате поиск места повреждени - в большинстве случаев не дает положительного результата.the phase shift itself is a very uncertain quantity, since it depends on the conductivity of the earth in the zone of the damage site and may be small. As a result, the search for a place of damage - in most cases, does not give a positive result.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ определени  места замыкани  жилы в кабельной линии, включающий воздействие переменными токами на две жилы (поврежденную и неповрежденную) на одном из концов кабел , заземление неповрежденной жилы на другом конце кабел , фиксацию сдвига фаз сигналов, наведенных электромагнитными пол ми переменных токов. При этом частоты переменных токов, которыми воздействуют, жилы, выбирают с посто нной кратностью во времени , а сигналы, наведенные электромагнитными пол ми переменных токов.The closest to the invention to the technical essence is a method for determining the location of the conductor closure in a cable line, including the impact of alternating currents on two conductors (damaged and intact) at one end of the cable, grounding the intact conductor at the other end of the cable, fixing the phase shift of signals induced electromagnetic fields of alternating currents. At the same time, the frequencies of the alternating currents that are affected, the cores are chosen with constant multiplicity in time, and the signals induced by the electromagnetic fields of alternating currents.

преобразуют в сигналы с одинаковыми частотами 2.convert to signals with the same frequencies 2.

Однако, несмотр  на высокую чувствительность и точность определени  места повреждЬни  этим способом , он не может быть применен при поиске замыканий в одножильных кабел х , так как в основе способа лежит воздействие переменными токами на две жилы. Кроме того, недостатком способа при поиске места повреждени  в многожильных кабел х  вл етс  необходимость установки заземлени  на другом конце неповрежденной жилы что требует дополнительной затраты времени в св зи с выездами на даль ний конец линии дл  установки и сн ти  заземлени  и оформлени  допуска к работе на обоих Концах кабельной линии.However, despite the high sensitivity and accuracy of determining the location of damage by this method, it cannot be applied when searching for short circuits in single-core cables, since the method is based on the effect of alternating currents on two cores. In addition, a disadvantage of the method for locating damage in stranded cables is the need to install grounding at the other end of the undamaged core, which requires additional time in connection with exits to the far end of the line to install and remove grounding and to get work permit for both ends of the cable line.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счёт осуществлени  поиска места повреждени  не только в многожильных, но и в одножильных кабел х и сокращение времени поиска повреждени .The purpose of the invention is to expand the field of application of the device by searching for a place of damage not only in multicore cables, but also in single-core cables and reducing the time for searching for damage.

Поставленна  цель достигаетс  те что в известном способе определени  замыкани  жилы в кабельной линии, включающем воздействие переменным током основной частоты на пошзежденную жилу на одном из концов кабельной линии, выделение над трассой кабельной линии сигнала основной частоты и сигнала вспомогательной частоты, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и фиксацию сдвига фаз преобразованных сигналов, воздействие переменным током на поврежденную жилу периодически прерывают через период основной частоты на врем , равное длительности воздействи , при этом вспомогательную час тоту сигнала, выдел емого над трассой кабельной линии, выбирают равной в/орой субгармонике основной частоты.The goal is achieved by the fact that in the well-known method of determining the conductor closure in a cable line, including the impact of an alternating current of the main frequency on the edged core at one end of the cable line, the selection of the main frequency signal and the auxiliary frequency signal over the cable line path, the conversion of the selected signals into signals equal frequency and fixation of the phase shift of the converted signals, the impact of alternating current on the damaged core is periodically interrupted through the period of the main frequency and the time equal to the duration of exposure, wherein the auxiliary hour Toth signal is recovered by the route of the cable line is selected equal to / Ora subharmonic of the fundamental frequency.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего данный .способ; на фиг. 2 - форма посылаемого в кабель сигнала; на фиг.З спектральный состав сигнала, посылаемого в кабель.FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing this method; in fig. 2 - the form of the signal sent to the cable; in FIG. 3, the spectral composition of the signal sent to the cable.

На фиг. 3 прин ты обозначени . К - номер гармоники, причем значени  1,2,3 и т.д. соответствуют частотам 1/2 f, fo, 3/2 о,FIG. 3 accept the notation. K is the harmonic number, with a value of 1, 2, 3, etc. correspond to frequencies 1/2 f, fo, 3/2 o,

и т.д. Ал - амплитуда синусоиды соответствующей частоты.etc. Al is the amplitude of the sinusoid of the corresponding frequency.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, подключенный к жиле 2 кабельной линии, блок управлени  3 и блок приема it, состо щий из каскадов 5 и 6 выдЪлени  сигналов основной и вспомогательной частот , удвоител  частоты 7 и измери- The device contains an alternating current source 1 connected to the core 2 of the cable line, a control unit 3 and an receiving unit it consisting of stages 5 and 6 of extracting the signals of the main and auxiliary frequencies, frequency doubler 7 and measuring

тел  фазового сдвига 3.body phase shift 3.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

Пусть силовой электрический кабель имеет повреждение (замыкание жилы 2Let the power electrical cable be damaged (short circuit 2

5 на оболочку) в точке X . Источник 1 с блоком 3 обеспечивают протекание переменного прерывистого тока поцепи поврежденна  жила 2 - земл , причем длительность каждого воздейстри  на жилу 2 и продолжительность каждой паузы равны периоду основной частоты.5 per shell) at point X. The source 1 with the block 3 ensures the flow of the alternating discontinuous current of the chain, the damaged core 2 is the earth, and the duration of each effect on core 2 and the duration of each pause are equal to the period of the main frequency.

Воздействие на поврежденную жилу (фиг.З) осуществл етс  в основномThe impact on the damaged vein (Fig. 3) is carried out mainly

(более, чем на 63) токами с частотами р /2 и р , причем эти две гармоники имеют одинаковые амплитуды.(more than 63) currents with frequencies p / 2 and p, and these two harmonics have the same amplitude.

Токи указанных частот создают электромагнитные пол  над трассой кабел . Вдоль кабел  перемещают блок приема t и с помощью селективных каскадов 5 и 6 выдел ют наводимые электромагнитными пол ми сигналы соответственно с частотами fo и f. Сигнал с вспомогательной частотойThe currents of these frequencies create an electromagnetic field above the cable path. The receiving unit t is moved along the cable and, using selective cascades 5 and 6, the signals induced by electromagnetic fields, respectively, with the frequencies fo and f, are separated. Auxiliary frequency signal

о/2, пройд  через удвоитель частоты 7 преобразуетс  в сигнал с частотой о, а измеритель фазы 8 контролирует фазовый сдвиг между сигналом с частотой о, поступающим с выхода каскада 5 и сигналом с той же частотой о, поступающим с выхода удвоител  7. o / 2, passed through frequency doubler 7 is converted to a signal with frequency o, and phase meter 8 controls the phase shift between the signal with frequency o coming from the output of stage 5 and the signal with the same frequency o coming from doubler 7.

Ток, протекающий в поврежденной жиле, измен ет свой фазовый сдвиг в месте повреждени , причем величина фазового сдвига  вл етс  функцией частоты тока. За местом повреждени  протекает емкостный ток Jc обусловленный емкостью жила-оболоч ка. До места повреждени  протекает ток J ,  вл ющийс  алгебраической суммой емкостного toKa Зр и токаThe current flowing in the damaged core changes its phase shift at the fault site, with the amount of phase shift being a function of the frequency of the current. Capacitive current Jc flows past the damage site due to the capacity of the core-sheath. A current J flows through to the damage site, which is the algebraic sum of capacitive toKa Зр and current

JD , протекающего через переходное сопротивление повреждени .JD flowing through transient damage resistance.

Claims (2)

5 Таким образом, ток D, протекающий перед местом повреждени , имеет фазовый угол Ч arctg j ofcigZ H где - частота тока; R - переходное сопротивление повреждени  t - емкость жила-оболочка участка кабел  за местом повреждени . Следовательно, перед местом повр дени  азосый угол тока с частотой fff равен yi afctg a TfotR , а фазовый угол тока с частотой f 0/2 равен ,Drctg . Блок 7 удвоени  частоты измен ет вдвое масштаб изм рени  фазового угла Уг .ив резуль тате измеритель фазы 8 показывает перед место повреждени  фазовый сдвиг % aarctgJffo CR-arcl$ aJTfijE За местом повреждени  фазовый угол i .тока с частотой fo и фазовый угол Уг тока с частотой Ь/ равен ТГД , но масштаб измерени  фазового угла Уг после прохождени  сигнала через блок 7 измен етс  вдвое ив результате измеритель фазы 8 показы вает за местом повреждени  фазовый сдвиг -у; . Таким образом, изменение угла фазового сдвига у места повреждени  кабел  составл ет л V4a-y /z -Ottstg Дхт% Величина фазового i(.JlTOi,l „ скачка к V может быть достаточной дл  уверенного вы влени  места повреждени . Так, при изменении значени  Jffo RC в диапазоне 30-0,3 , скачок фазы лежит в диапазоне 7, 1ри необходимости значение foCR можно мен ть путем включе ни  конденсатора между жилой 2 и о лочкой на дальнем конце кабел . Предлагаемый способ прост в реал зации, так как требует использовани :только одного источника тока, приче существенна  дл  данного способа операци  периодического прерывани  воздействи  током на жилу именно че рез каждый период основной частоты Q на врем , равное длительности во действи , осущуствл етс  с помощью блока 3, выполненного, например, В виде одного триггера и схемы совпадени .- . Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого способа обусловлен, прежде всего, возможностью вы вл ть замыкани  не только в многожильных , но и в одножильных кабел х. Кроме того, предлагаемый способ по сравнению с известным способом освобождает от необходимости установки заземлени  на дальнем конце неповрежденной жилы и вдвое сокращает потребное число источником переменного тока. Формула изобретени  Способ определени  места замыкани  жилы в кабельной линии, включающий воздействие переменным током основной частоты на поврежденную жилу на одном из концов кабельной линии, выделение над трассой кабельной линии сигнала основной частоты и сигнала вспомогательной частоты, преобразование выделенных сигналов в сигналы с одинаковой частотой и фиксацию сдвига фаз преобразованных сигналов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  и сокращени  времени поиска повреждени , воздействие переменным током на поврежденную жилу периодически прерывают через каждый период основной частоты на врем , равное длительности воздействи , при этом вспомогательную частоту сигнала, выдел емого над трассой кабельной линии, выбирают равной второй субгармонике основной частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 523368, кл. G 01 R 31/08, 197. 5 Thus, the current D flowing in front of the fault site has a phase angle ar arctg j ofcigZ H where is the current frequency; R is the transient damage resistance; t is the capacity of the core-sheath of the cable section beyond the fault site. Therefore, in front of the site of the damage, the current angle with the frequency fff is yi afctg a TfotR, and the phase angle of the current with the frequency f 0/2 is equal to, Drctg. The frequency doubling unit 7 doubles the measurement scale of the phase angle Ug. The result of the phase meter 8 shows the phase shift% aarctgJffo CR-arcl $ aJTfijE in front of the damage site Phase i of the current with the frequency fo and phase angle the frequency b / is equal to THD, but the scale of the measurement of the phase angle H after the signal passes through block 7 is doubled, and as a result the phase meter 8 shows the phase shift –y behind the fault location; . Thus, a change in the phase shift angle at the cable damage site is V4a-y / z -Ottstg DxT% The value of the phase i (.JlTOi, l "jump to V may be sufficient to reliably detect the damage. Jffo RC is in the range of 30-0.3, the phase jump lies in the range of 7, 1 If necessary, the foCR value can be changed by switching the capacitor between the core 2 and the cable at the far end of the cable. The proposed method is easy to implement, as it requires : only one current source, essential for this mode The operation of periodically interrupting the effect of the current on the core through each period of the fundamental frequency Q for a time equal to the duration of the action is carried out using block 3, performed, for example, in the form of one trigger and a coincidence circuit. The use of the proposed method is primarily due to the possibility of detecting circuits not only in stranded, but also in single-core cables. In addition, the proposed method in comparison with the known method eliminates the need to install grounding at the far end of an intact conductor and reduces the required number by an alternating current source by half. The invention method for determining the location of the conductor closure in a cable line, including the impact of alternating current of the main frequency on the damaged core at one end of the cable line, the selection of the signal of the main frequency and the auxiliary frequency signal over the cable line path, the conversion of the selected signals into signals with the same frequency and fixation phase shift of the converted signals, characterized in that, in order to broaden the scope of application and shorten the search time for damage, the effects of alternating current After each period of the fundamental frequency, the time to the damaged core is interrupted for a time equal to the duration of the action, and the auxiliary frequency of the signal allocated over the cable line path is chosen equal to the second subharmonic of the main frequency. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 523368, cl. G 01 R 31/08, 197. 2.Авторское свидетельство СССР ,. 750398, кл. G 01 R 31/08, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate,. 750398, cl. G 01 R 31/08, 1979 (prototype).
SU802980069A 1980-08-29 1980-08-29 Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line SU928264A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802980069A SU928264A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802980069A SU928264A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU928264A1 true SU928264A1 (en) 1982-05-15

Family

ID=20917013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802980069A SU928264A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU928264A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6008657A (en) * 1994-12-16 1999-12-28 Tokyo Gas Co., Ltd. Method for inspecting the elements of piping systems by electromagnetic waves

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6008657A (en) * 1994-12-16 1999-12-28 Tokyo Gas Co., Ltd. Method for inspecting the elements of piping systems by electromagnetic waves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2888970B2 (en) Conductor tracking system
US6519537B1 (en) Apparatus providing on-line indication of frequency of an AC electric power system
SU928264A1 (en) Method of determination of conductor short-circuiting location in cable line
DE19631807C1 (en) Determination of direction of field rotation in three-phase network
SU943610A1 (en) Method of localizing cable damage
RU2025740C1 (en) Method of locating damage of power transmission lines and apparatus for performing the same
SU750398A1 (en) Method of locating core short-circuiting in cable line
RU93057588A (en) METHOD OF MEASURING ELECTRIC ENERGY IN TWO-WIRE NETWORKS WITH PROTECTION AGAINST THEFT AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION (THEIR VERSIONS)
RU2180124C2 (en) Process of search for element with reduced resistance of insulation in branched electric network of direct operation current and device for its realization
SU737904A1 (en) Three-frequency measuring device for electric geosurvey
JPS5682458A (en) Insulation resistance measuring apparatus of neutral point ground system
SU868650A1 (en) Method of detecting phase with elevated leakage current in three-phase up to 1000v network with insulated neutral wire
JP3105897B2 (en) Distribution line phase identification device
SU1195303A1 (en) Method of locating short-circuit in cable line and apparatus for accomplishment of same
SU1285409A1 (en) Method of detecting location of faulted metal sheath of cable
SU911378A1 (en) Apparatus for detecting single-phase earthing in compensated-neutral networks
SU1157485A1 (en) Method of locating sheathing fault in cable lines
SU1287056A1 (en) Method and apparatus for determining location of short-circuit in cable line
SU1626217A1 (en) Device for locating fault on cable line and device thereof
SU756320A1 (en) Device for unidirectional location of single-polar short-circuit in power transmission lines
SU930168A1 (en) Method of locating short-circuit in cable
SU1128324A1 (en) Process for determining faulted connection when occuring single-phase short-circuit in network with low fault-to-earth current
SU1432422A1 (en) Device for measuring resistance of insulation in networks with grounded neutral
SU756322A1 (en) Method of determining damaged phase at single-phase earthing in mains with insulated neutral wire
RU2009591C1 (en) Method of determining power direction in the circuit to be protected