1one
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени мест повреждени кабельных линий путем приема электромагнитного пол , возбуждаемого пропусканием по кабелю переменного тока, и фиксации изменений прин того сигнала.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to locate damage to cable lines by receiving an electromagnetic field excited by passing an alternating current cable and recording changes in the received signal.
Известен способ определени мест замыкани на землю или оболочку в Q силовых кабел х, заключающийс в фиксации интенсивности электромагнитного пол над кабелем при пропускании тока звуковой частоты от генератора , один конец которого подключают 15 к поврежденной жиле, а другой - к средней точке разделительного дроссел . Один из крайних выводов дроссел заземл ют вблизи генератора, а другой - присоедин ют к одной из 20 неповрежденных жил, которую заземл ют на противоположном конце кабел . При этом измен етс направление результирующего тока за местом повреждени . Фиксаци повреждени на по .верхности земли проводитс с помощью одной или Двух антенн по исчезновению пол одиночного тока над местом повреждени fl.There is a known method for determining the locations of ground to earth or the sheath in Q power cables, which consists in fixing the intensity of the electromagnetic field above the cable by passing an audio frequency current from the generator, one end of which is connected to the damaged core and the other to the midpoint of the separation cable. One of the extreme ends of the throttles is grounded near the generator, and the other is connected to one of the 20 intact wires that are grounded at the opposite end of the cable. In this case, the direction of the resulting current behind the fault is changed. Damage fixation on the ground surface is carried out with the help of one or two antennas by the disappearance of the field of a single current above the place of damage fl.
Однако величина результирующего тока до и за местом повреждени на практике всегда различна в зависимости от условий растекани , поэтому изменение фазы может наступить в месте, не совпадающем с местом истинного повреждени .However, the magnitude of the resultant current before and after the damage site is always different in practice depending on the conditions of spreading, therefore, a phase change can occur in a place that does not coincide with the place of true damage.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ определени мест замыкани на оболочку в кабельных лини х, при этом поиск ведетс по изменению фазы тока звуковой частоты за местом повреждени . Это достигаетс пропусканием по третьей неповрежденной жиле и земле тока повышенной частоты через полупериода звуковой частоты от генератора , подключенного к поврежденной жиле. В приемном устройстве фиксируетс изменение фазы тока звуковой частоты относительно посылок тока повышенной частоты С 2. Недостатком этого способа, как и предыдущего, вл етс то, что изменение фазы результирующего тока может наступить не в месте повреждений а в месте компенсации, что приводит к ошибкам при применении .этого способа. Указанный недостатокизвестных способов объ сн етс тем, что в реальных услови х токи растекани (блуждающие токи)искажают фаз вую картину электромагнитного пол в силу своего случайного характера. Кроме того, известный способ пред полагает использование третьей жилы, которао может оказатьс тоже неиспра ной . Цель изобретени - - повышение точности обнаружени места поЕфеждени силовых кабелей; Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу, заключающемус в воздействии током переменной ча стоты на объект контрол и фиксации изменени электромагнитного пол под .кабелем, на поврежденную и неповрежденную жилы кабел воздействуют, противофазными относительно оболочки объекта контрол напр жени ми, на противоположном конце объекта контро л периодически, сО скважностью не равной двум, измен ют переходное сопротивление неповреж/ енна )кила - . оболочка объекта контрол , а измене ние электромагнитного пол определ ют по изменению скважности принимаемого сигнала. .. На чертеже приведена схема устройства , реализующего способ и показано распределение токов при обнаружении места замыкани на оболочку. - ;«. Напр жение звуковой частоты от генератора 1 с помощью трансформатора 2 подают на кабель 3 таким образом , что. оболочка кабел соединена со средней (нулевой) точкой трансфор матора, а на поврежденную и одну из неповрежденных жил поданы противофаз :ные относительно оболочки напр жени Неповрежденную жилу на противополож ном от генератора конце кабел перио дически, со скважностью, не равной двум, замыкают на оболочку с помощью замыкающего устройства k. Тем самым периодически создаетс цепь-дл протекани тока по неповрежденной жиле и оболочке. В моменты времени, когда контакты устройства k замкнуты, по кабелю текут токи: 1 - по поврежденной жиле, через место повреждени и по оболочке J 1-2 - по неповрежденной жиле, через контакты К и далее также по оболочке . По участку оболочки от генератора до Mecja повреждени в силу противофазности токов Г и протекает разностный ток 21 . При этом происходит компенсаци электромагнитных полей токов 1 и 1, поле над кйБелем.отсутствует. На участке от места повреждени до замыкающего-устройства k над кабелем имеетс электромагнитное поле от протекающего по, оболочке тока I неповрежденной жилы , которое фиксируетс приемником электрического сигнала.. При отсутствии тока неповрежденной жилы над участком кабел от генератора до места повреждени присутствует электромагнитное поле тока , Поле над кабелем дальше места повреждени отсутствует. Таким образом, при-периодическом замыкании на оболочку неповрежденной жилы кабел над кабелем периодически по вл етс и исчезает электромагнитное поле звуковой частоты, которое легко может быть обнаружено известными приемными устройствами, например , трассоискател ми. Причем характер пол над кабелем (при неравенстве интервалов времени, соответствующих замкнутому и разомкнутому состо нию цепи неповрежденной жилы) резко мен етс при переходе через место повреждени . В случае, когда контакты ;замык,аютс на непродолжительное врем , через значительный интервал времени, до места повреж дени будет Фиксироватьс г|родолжитеу1ьный сигнал, прерываемый короткими паузами. За местом повреждени будут присутствовать короткие сигналы , разделенные длительными паузами. Смена характера (скважности) сигнала указывает на место повреждени . При этом сигнал имеетс на всем прот жении трассы, что удобно дл следовани по ней. К достоинствам способа относитс также и то, что излучаемый кабелем сигнал, в силу своей специфичности, легко идентифицируетс на фоне значительных индустриальных помех. ПриThe closest in technical essence to the present invention is a method for determining the points of closure to the sheath in cable lines, while the search is conducted by changing the phase of the audio frequency current behind the fault site. This is achieved by passing a higher frequency current through the third intact core and ground through an audio frequency half-period from the generator connected to the damaged core. In the receiving device, a change in the phase of the current of the audio frequency relative to the pulses of the current at a higher frequency C 2 is recorded. A disadvantage of this method, like the previous one, is that the phase change of the resulting current may occur not in the place of damage but in the compensation area, which leads to errors application of this method. This disadvantage of well-known methods is explained by the fact that in real conditions the currents of flow (stray currents) distort the phase pattern of the electromagnetic field due to their random nature. In addition, a known method involves the use of a third core, which may also be non-fracture. The purpose of the invention is to improve the accuracy of detecting the location of warning of power cables; This goal is achieved by the fact that, according to the method of applying a variable frequency current to the test object and fixing the change of the electromagnetic field under the cable, the damaged and undamaged cable cores are impressed with the opposite phase of the control object shell periodically, with a duty cycle not equal to two, change the transient impedance / enna) kila -. the shell of the control object, and the change in the electromagnetic field are determined by the change in the duty cycle of the received signal. .. The drawing shows a diagram of the device that implements the method and shows the distribution of currents when detecting the location of the circuit on the shell. -; ". The voltage of the audio frequency from the generator 1 using a transformer 2 is fed to the cable 3 in such a way that. the cable sheath is connected to the middle (zero) point of the transformer, and the damaged and one of the intact veins are supplied with antiphase: the voltage of the undamaged conductor at the end of the cable opposite to the generator is periodically connected to the sheath at the end of the cable using the closing device k. Thereby, a circuit is periodically created to allow current to flow through the intact core and sheath. At the moments of time when the contacts of the device k are closed, currents flow through the cable: 1 - along the damaged core, through the fault location and along the shell J 1-2 - along the intact core, through the contacts K and then also along the shell. In the section of the shell from the generator to Mecja, the damage is due to the antiphase nature of the currents G and the difference current 21 flows. When this happens, the electromagnetic fields of currents 1 and 1 are compensated; the field above the kBel is missing. In the area from the fault site to the closing device k, above the cable, there is an electromagnetic field from the intact core current I flowing through the sheath, which is fixed by the electrical signal receiver. There is no field above the cable beyond the point of damage. Thus, when an intermittent closure of a cable over the cable of an intact conductor over a cable, the electromagnetic field of the audio frequency periodically appears and disappears, which can be easily detected by known receiving devices, for example, locators. Moreover, the nature of the floor above the cable (with the inequality of the time intervals corresponding to the closed and open state of the circuit of an intact core) changes dramatically when passing through the damage site. In the case when the contacts; short circuit, are held for a short time, after a considerable time interval, there will be a fixed signal, interrupted by short pauses, to the place of the damage. Short signals will be present behind the fault site, separated by long pauses. A change in the nature (duty cycle) of a signal indicates the location of the damage. In this case, the signal is present throughout the route, which is convenient for following it. The advantages of the method also include the fact that the signal emitted by the cable, due to its specificity, is easily identified against the background of significant industrial interference. With
известном характере сигнала отпадает необходимость прослеживать всю трассу кабел , что сокращает врем поиска неисправности.the well-known nature of the signal eliminates the need to trace the entire route of the cable, which reduces the time required to find a fault.
Поскольку, в отличие от известны способов, ни генератор, ни противоположный от генератора конец кабел не заземл ютс , а токи в оболочке кабел противофазны и скомпенсированы , растекание токов в почве (блуждающие токи) сведено до минимума . Поэтому ошибки в определении места пробо кабел также минимальны . Since, in contrast to the known methods, neither the generator nor the end of the cable opposite to the generator is grounded, and the currents in the cable sheath are anti-phase and compensated, the spreading of currents in the soil (stray currents) is minimized. Therefore, errors in determining the location of the cable sample are also minimal.