Устройство для определения места повреждения изоляции кабеля

 

Изобретение может быть использовано для испытания кабельных и воздушных линий связи. Целью изобретения является повышение точности определения места повреждения кабеля при 21 fj ;iziz::.ri. Э-ifrc II It Mj )-,t(fi f I jil. наличии помех от токов дистанционного питания, ЭДС поляризации и других помех. В устройстве обеспечивается подавление помех постоянного тока за счет включения полупроводниковых диодов 5,6, а также исключается влияние активных сопротивлений индуктивностей переходно-измерительных блоков 14 и дифференциальных сопротивлений диодов на результат измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля путем моделирования измеряемой цепи кабеля компенсиругацей цепью 27, состоящей из переменных сопротивлений и выключателей, соединяемых между собой по схеме соответствующей конфигурации и параметрам измеряемой цепи кабеля. В процессе измерения благодаря наличию дополнительных групп переключающих контактов переключателя 3 полярности источника пи- , Sk 5.« 27 -/-. lO (Л QO СО 4 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 С О1 К 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4212530/24-21 (22) 19.03.87 (46) 07.01.89, Бюл. К- 1 (75) В.Д.Спивак (53) 621.317(088.8) (56) Руководство по электрическим измерениям линий магистральной и доновой сетей связи. — М.: Связьиэдат, 1974, с. 34, Новиков В.А. и др. Многоканальная телефонная связь на железнодорожном транспорте. — M. Транспорт, 1982, с. 298. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ.!ЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ (57) Изобретение может быть использовано для испытания кабельных и воздушных линий связи. Белью изобретения является повышение точности определения места повреждения кабеля при

21 И

Л0, 144994G А i наличии помех от токов дистанционного питания, ЭДС поляризации и других помех. В устройстве обеспечивается подавление помех постоянного тока за счет включения полупроводниковых диодов 5,6, а также исключается влияние активных сопротивлений индуктивностей переходно-измерительных блоков

14 и дифференциальных сопротивлений диодов на результат измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля путем моделирования измеряемой цепи кабеля компенсирующей цепью 27, состоящей иэ переменных сопротивлений и выключателей, соединяемых между собой по схеме соответствующей конфигурации и параметрам измеряемой цепи кабеля. В процессе измерения благодаря наличию дополнительных групп переключающих контактов переключателя 3 полярности источника пи1449946 ( тания и переключателя 22 сравнения .после первой балансировки иэмерительйоло моста осуществляется его переключение на компенсирующую цепь. Затем определяют новое значение баланса измерительного моста 1, исключив

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения мест повреждения изоляции кабеля.

Цель изобретения - повышение точности при определении места повреждения изоляции уплотненного кабеля при наличии помех от токов дистанционного питания, ЗДС поляризации путем подавления помех от источников постоянного тока и компенсацией активных сопротивлений переходных блоков, ( включая в цепи измерительного моста полупроводниковые диоды и специальную компенсационную схему.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит измерительный мост 1 постоянного тоха,. источник 2 питания, переключатель 3 полярности ( источника питания, конденсатор 4, по( лупроводниковые диоды 5 и 6, переходно-измерительный блок 7 на одном конце А кабельной линии, содержащий кон- 25 денсатор 8, индуктивности 9 и 10, разделительные конденсаторы 11 и 12 и дублирующие разъединители 13„ переходно-измерительный блок 14 на конце

Б кабельной линии, содержащий кондея- 3О сатор 15, выключатель 16, индуктив" насти 17 и 18, разделительные конденсаторы 19 и 20 и дублирующие разъединители 21, переключатель 22 сравнения, измеряемую цепь 23 кабеля, содержащую сопротивления 24 и 25 жил кабеля и переходное сопротивление 26 повреждения жилы кабеля, компенсирующую цепь 27, содержащую переменные сопротивления 28-32 с выключателями 40

33-35.

В устройстве первый выход моста постоянного тока подключается к входу первой группы контактов переключасопротивления диодов и переходно-измерительных блоков 7 и 14, которое соответствует только соотношениям сопротивлений жил кабеля, и рассчитывают расстояние до места повреждения. 1 з.п. ф-лы, I ил. теля 3 и к выходу первой группы контактов переключателя 22, второй выход моста подключается к входу пятой группы контактов переключ-.-." åëÿ 3 и к выходу второй группы конт :тов переключателя 22, третий выхо;, моста подключается к входу четверт:и группы контактов переключателя 3, первый вывод конденсатора 4 подключается к первому выходу первой группы ко:.тактов и второму выходу второй группы контактов переключателя 3, а также к положительному электроду диода 5, второй вывод конденсатора 4 подклю— чается к первому выходу пятой группы контактов и второму выходу шестой группы контактов переключателя 3, а также к положительному электроду дио да 6, отрицательный электрод диода 5 подключен к второму выходу первой группы контактов и первому выходу второй группы контактов, а отрицательный электрод диода 6 подключен соответственно к второму выходу пятой группы контактов и первому выходу шестой группы контактов переключателя 3„ полола тельный полюс источника 2 питания подключается к первому выходу четвертой контактной группь и второму выходу третьей группы контактов, а отрицательный полюс источника питания подключается соответственно к первому выводу третьей группы контактов и второму выводу четвер"..-ой группы контактов переключателя 3, вход второй группы контактов переключателя 3 подключен к первому выводу конденсатора 8 и первому выводу индуктивностн 9, а вход шестой группы контактов переключателя 3 подключен соответственно к второму выводу конденсатора 8 и первому выводу индуктивности 10 переходно-иэмери1449946 выводом переменного сопротивления 30, а через выключатель 35 с втор м и третьим выводами переменных сопротив" лений 30 и 31, четвертый вывод переменного сопротивления 31 через переменное сопротивление 32 подключен к клемме "земля".

Устройство работает следукицим образом.

Иост l постоянного тока подключают к измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля через диоды 5 и 6 и пе" реходно-измерительные блоки 7 и 14 с целью согласованного производства измерения постоянным током с измеряемой цепью 23 уплотненного кабеля без нарушения передачи информации.

Информационный электросигнал поступает от согласующего трансформатора стороны А через дублирующие разъединители 13, разделительные конденсаторы 11 и 12 переходно-измерительного блока 7 в измеряемую цепь

23 уплотненного кабеля и далее через разделительные конденсаторы 19 и 20 переходно-измерительного 14 блока, дублирующие 21 разъединители к согласующему трансформатору стороны Б. !

После включения источника 2 питания через мост l постоянного тока, диоды 5 и 6, индуктивности 9 и 10 переходно-измерительного 7 блока, первое положение переключателя 22 сравнения, измеряемую цепь 23 уплотненного кабеля, индуктивности 17 и

18 и включенный выключатель 16 переходно-измерительного блока 14 и переходное сопротивление 26 течет ток моста 1, отделяемый от гока источника помех и электросигналов связи запорным направлением диодов 5 и 6 и переходно-измерительными 7 и 14 блоками. Сбалансировав мост 1 постоянного тока, фиксируют его значение, после чего вторым положением переключателя 22 сравнения вместо измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля подключают к выходу индуктивностей 9 и

10 переходно-измерительного блока 7 переменные сопротивления компенсационной цепи 27, соответственно равные параметрам измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля и переходно-измерительного блока 14.

Последующим движением roëçóíêà переменного сопротивления 31, соеди,ненного с переходным сопротивлением тельного блока 7, вход третьей группы контактов переключателя 3 соединен с клеммой "земля", второй вывод индуктивности 9 подключен к входам первой и третьей контактных групп, а второй вывод индуктивности 10 к. входам второй и четвертой контактных. групп переключателя 22, первый выход третьей контактной группы переключа- 10 теля 22 подключен к второму выводу конденсатора 11 переходно-измерительного блока 7 и к первому входу изме" рительной цепи 23, первый вывод четвертой контактной группы переключа- 15 теля 22 подключен к второму выводу конденсатора 12 переходно-измерительного блока 7 и второму входу измерительной цепи 23, первые выводы конденсаторов 11 и 12 переходно-измери" 20 тельного блока 7 являются соответственно входами кабельной линии на стороне А, дублирующие разъединители 13 шунтируют конденсаторы 11 и 12 пере.ходно-измерительного блока 7, первый выход измеряемой цепи 23 подключен к первым выводам конденсатора 19 и индуктивности 18, а второй выход измеряемой цепи 23 подключен соответственно к первым выводам конденсатора 30

20 и индуктивности 17 переходно-измерительного блока 14, второй вывод индуктивности 17 подключен через параллельно соединенные конденсатор 15 переходно-измерительного блока и выклю- 35 чатель 16 с вторым выводом индуктивности 18, вторые выводы конденсаторов 19 и 20 переходно-измерительного блока 14 являются соответственно входами кабельной линии на стороне Б, 40 дублирующие разъединители 21 переходно-измерительного блока 14 шунтируют конденсаторы !9 и 20, второй и третий выходы третьей контактной группы переключателя 22 объединены и подключе- 45 ны к первому выводу переменного сопротивления 28 компенсирующей цепи 27, а объединенные второй и третий выходы четвертой контактной группы переключателя 22 подключены к первому вы- 50 воду переменного сопротивления 31 компенсирующей ц пи 27, второй вывод переменного сопр .тивления 28 соединен через последовательно соединенное переменное сопротивление 29 и выключатель 33 с клеммой "земля", третий вывод переменного сопротивления 28 соединены через выключатель 34 с первым

1449946

32, величина которого установлена согласно величине поврежденной изоляции (для измерений способами Варлея и Муррея переменное сопротивление 29 выключателем 35 отключено, а для способа Купфмюплера выключателем

33 подключено), производится нахождение ранее установленного значения ба,ланса моста 1 постоянного тока. Сле довательно, на компенсационной цепи

27 устанавливаются параметры измеряемой цепи 23 и переходно-измерительного блока 14.

1 (Третьим положением переключателя

22 сравнения и включенным выключателем 33 исключают из компенсационной цепи 27 переменные сопротивления, соответственно равные параметрам и.-.меряемой цепи 23 уплотненного кабеля (активные сопротивления индуктивностей 9,10,17 и 18), дифференциальное сопротивление прямых направлений диодов 5 и 6, после чего производят окончательный баланс моста 1 постоянного тока, т.е ° определяют место пов" реждения изоляции кабеля мостом 1 постоянного тока в условиях отсутствия помех, с минимальной погрешностью установленной для мостов постоянного тока, При этом дистанционное питание отводится от измеряемой цепи 23 уплотненного кабеля.

Формула изобретения

I . Устройство для определения места повреждения изоляции кабеля, содержащее измерительный иост постоянного тока, подключенный к измеряемой цепи, состоящей иэ сопротивлений жил кабеля и переходного сопротивления в месте повреждения изоляции, источ,ник питания, подключаемый к измерительному мосту через контактные группы переключающих контактов переключателя полярности источника питания, переходно-измерительные блоки, включаемые на противоположных концах кабельной линии, каждый из которых содержит включаемые последовательно с шинами кабеля разделительные конденсаторы,:шунтируемые разъединителями, и подклкчаемый к жилам кабельной линии фильтр нижних частот, состоящий из двух:::7луктивностей H включенного между ними конденсатора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью

55 повышения точности при определении места повреждения изоляции жилы кабеля, дополнительно введены четыре группы переключающих контактов переключателя полярности источника питания, два полупроводниковых диода, конденсатор, переключатель сравнения с четырьмя группами переключающих контактов на три положения и компенсационная цепь, при этом к первой выходной клемме фильтра нижних частот первого переходно-измерительного блока, установленного на стороне кабельной линии, с которой осуществляется измерение, через вторую группу дополнительных переключающих контактов переключателя полярности источника питания подключен первый полупроводниковый диод, причем размыкающийся контакт группы подк. -..чается к катоду, а замыкающийся к;.-.воду полупроводникового диода, а к которой клемме фильтра через четвь ртую группу переключающих контактов переключателя полярности источника питания подключен в ;орой диод, анод и катод которого псдключены соответственно через замыкающийся и раэмыкающийся контакты, аноды первого и второго диодов подключены к конденсатору, выходные клеммы измерительного моста подключаются через первую и третью дополнительные группы переключающих контактов переключателя полярности источника питания к первому и второму полупроводниковым диодам, аноды которых подключаются через размыкающиеся, а катоды через замыкающиеся контакты соответствующей группы контактов, первая выходная клемма измерительного моста через первую группу переключающих контактов переключателя сравнения при нахождении последнего в третьем положении подключается к первой входной клемме низкочастотного. фильтра первогG переходно-измерительн.:го блока, а вторая выходная клемма измерительного моста через вторую группу переключающих контактов переключателя сравнения при его нахождении в третьем положении подключается к второй клемме низкочастотного фильтра переходно-измерительного блока, выходные клеммы низкочастотного фильтра через третью и четвертую контактные группы переключателя сравнения подключаются в первом положении переключателя к жилам кабеСоставитель В,Коваленко

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор F..Папп

Заказ 6964/46 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по яэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 !449946 8 ля, а во втором и третьем положениях ного сопротивления, первый вывод копереключателя — к входным клеммам - торого является первой входной клемкомпенсационной цепи, во втором пере- мой компенсационной цепи, а второй ходно-измерительном блоке, подключен- вывод подключен к второму и третьему

5 ном к противоположному концу измеряе- выключателям, из которых один подклюмой цепи кабельной линии, конденсатор чает первый вывод третьего переменнониэкочастнотного фильтра зашунтирован го сопротивления, а другой шунтирует выключателем. это сопротивление, второй вывод тре1ð тьего переменного сопротивления под-.

2. Устройство по п.l о т л и— ключен к второму выводу четвертого ч а ю щ е е с я тем, что компенсаци- переменного сопротивления, первый выонная цепь содержит пять переменных вод которого является второй входной сопротивлений и три выключателя, пер- клеммой компенсационной цепи, пятое вый из которых подключает к эемпе !5 переменное сопротивление подключено первое переменное сопротивление, вто- одним выводом на землю, другим - к рой вывод этого сопротивления подклю- второму движку четвертого переменночен к второму движку второго перемен- го сопротивления.