Устройство для контроля понижения изоляции в кабельной линии

 

Использование: электросвязь. Сущность изобретения: кнопка 1, триггер 2, элемент ИЛИ 3, 4 элемента И (4, 27, 28, 29), 1 элемент задержки 5, 3 регистра (6, 13, 17), 3 блока (7, 14, 18) отображения, счетчик 8, 3 дешифратора (9, 16, 23), 3 блока (10, 11, 12) элементов И, шифратор 15, резистивный делитель 19, 3 индикатора (20, 21, 22) состояния изоляции, одновибратор 24, два светодиода (25, 26), перекодирующий блок 30, сигнальная цепь 31, сигнальная жила 32 и экран 33 кабельной линии 1 - 2 - 4 - 8 - 9 - 5 - 3 - 2, 9 - 10 -6 -7, 9 -11 - 13 - 14, 9 - 12 - 17 - 18, 9 -15 - 31 - 23 - 24 - 27 - 30 - 32 - 16 - 10, 16 - 11, 16 - 12, 33 - 19 - 20 - 27, 20 - 25, 19 - 21 -28 - 30, 19 - 22 - 29 - 30, 21 - 28, 21 - 26. 2 ил.

Изобретение относится к электpосвязи и может быть использовано при проектировании кабельных линий связи.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет прогнозирования состояния изоляции.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема индикатора состояния изоляции.

Устройство для контроля кабельной линии содержит на станционной части кнопку 1, триггер 2, элемент ИЛИ 3, элемент И 4, элемент задержки 5, первый регистр 6, первый блок 7 отображения, счетчик 8, первый дешифратор 9, первый, второй и третий блоки 10, 11, 12 элементов И, второй регистр 13, второй блок 14 отображения, шифратор 15, второй дешифратор 16, третий регистр 17 и третий блок 18 отображения, а в каждой контрольной муфте- резистивный делитель 19, первый, второй и третий индикаторы 20, 21, 22 состояния изоляции, дешифратор 23, одновибратор 24, первый и второй светодиоды 25, 26, элементы И 27, 28, 29 и перекодирующий блок 30, а также сигнальную цепь 31, сигнальную жилу 32 и экран контролируемой кабельной линии, причем каждый индикатор 20,21, 22 состояния изоляции содержит операционный усилитель 34 и регулируемый делитель напряжения 35.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние станционной части устройства обеспечивается под влиянием сигнала установки исходного состояния (УИС), при этом триггер 2 и счетчик 8 устанавливаются в нулевое положение. Режим измерения возникает после нажатия кнопки 1, переводящей триггер 2 в единичное состояние, характеризующееся единичным потенциалом на единичном выходе. Инициация режима контроля с помощью кнопки 1- один из вариантов перехода в режим контроля. Этот переход может быть автоматическим по управляющему сигналу. Можно выполнить и непрерывный поочередный контроль в выбранных точках кабеля с фиксацией результата не только визуально, но и путем документирования.

В результате открывается по второму входу элемент И 4 и последовательность тактовых импульсов поступает к счетчику 8, состояния которого дешифрирует первый дешифратор 9. Под влиянием сигнала с одного из выходов первого дешифратора 9 с выхода шифратора 15 в сигнальную цепь 31 поступит комбинация сигналов, представляющая собой вызывную комбинацию соответствующей контрольной муфты.

Под воздействием сигнала с первого выхода первого дешифратора 9 на выходе шифратора 15 возникнет комбинация, на которую откликнется схема первой контрольной муфты. При этом на выходе третьего дешифратора 23 возникнет сигнал, под влиянием которого запустится одновибратор 24, который откроет по первым входам первый, второй и третий элементы И 27, 28, 29 . Вторые входы перечисленных элементов И соответственно соединены с первым, вторым и третьим индикаторами 20, 21, 22 состояния изоляции.

Делитель 19 напряжения своим низкопотенциальным концом подключен к экрану кабеля. В зависимости от величины сопротивления изоляции кабеля в средней точке делителя 19 будут возникать разные потенциалы. Нормальному состоянию кабеля будет соответствовать напряжение U_n1. При сопротивлении изоляции ниже нормы, но еще обеспечивающем нормальное функционирование кабеля, в средней точке делителя будет напряжение U_n2.

Когда сопротивление изоляции кабеля окажется значительно меньше нормы, что соответствует аварийному состоянию кабеля в измеряемой контрольной муфте, напряжение примет значение U_n3.

Итак, U_n3 < U_n2 < U_n1 .

Делители 35 устанавливают соответствующий порог, при превышении которого возникает потенциал на выходе операционных усилителей 34. Очевидно, если в средней точке делителя 19 возникнет напряжение U_n1, то положительные выходные потенциалы появятся на выходе всех трех индикаторов 20, 21, 22. Напряжению U_n2 будет соответствовать появление положительных потенциалов на выходе второго и третьего индикаторов 21, 22, а на выходе первого индикатора 20 будет отрицательный потенциал (как известно, на операционные усилители подаются и положительное, и отрицательное напряжение питания). При напряжении U_n3 положительный потенциал появится только на выходе третьего индикатора 22 и, следовательно, на выходах первого и второго индикаторов 20, 21 возникнут отрицательные потенциалы.

К выходам первого и второго индикаторов 20, 21 соответственно подключены первый 25 и второй 26 светодиоды, причем включены они таким образом, что зажигаются при отрицательном напряжении на выходе операционного усилителя. Таким образом, когда состояние изоляции кабеля в норме, оба светодиода не горят. При удовлетворительном состоянии изоляции (но ниже нормы) горит первый светодиод 25; в аварийном состоянии кабеля горят оба светодиода 25,26. Индикация с помощью светодиодов 25,26 обеспечивает оперативную оценку состояния кабеля на определенном отрезке (в конкретной кабельной муфте). Итак, при появлении выходного импульса одновибратора 24 на выходах первого, второго и третьего элементов И 27, 28, 29 возникают импульсные сигналы, если на соответствующем им индикаторе 20,21 или 22 был положительный потенциал.

Отражающее состояние кабеля в данном месте комбинация импульсов с выходов первого, второго и третьего элементов И 27,28,29, преобразованная перекодирующим блоком 30, поступит в сигнальную жилу 32.

В станционной части второй дешифратор 16 определяет значение этой комбинации, выделяя один из трех сигналов: НОРМА, ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ или АВАРИЯ.

Каждый из возникших сигналов поступает на вторые входы соответственно первого, второго или третьего блоков 10,11, 12 элементов И. Объединенные первые входы одинаковых по номеру элементов И упомянутых блоков 10,11,12 соединены с соответствующими выходами первого дешифратора 9. Так как выше рассматривался момент, когда сигнал возник на первом выходе первого дешифратора 9, то открытыми по первым входам окажутся первые элементы И всех трех блоков 10, 11, 1 2. Выходной сигнал возникнет в зависимости от того, на каком выходе второго дешифратора 16 появится сигнал, т. е. каково состояние кабеля в контролируемом месте. Выходы первого блока 10 элементов И соединены с соответствующими входами первого регистра 6, выходы второго блока 11 элементов И соединены с соответствующими входами второго регистра 13, выходы третьего блока 12 элементов И соединены с соответствующими входами третьего регистра 17.

Указанное подключение обеспечивает запоминание сигнала с соответствующего выхода выбранного блока элементов И в соответствующей ячейке соответствующего регистра.

Сигнал из выбранной ячейки соответствующего регистра отображается соответствующим индикатором первого, второго или третьего блока 7, 14, 18 отображения. При этом индикаторы первого блока 7 отображения отображают сигналы НОРМА, выявленные в процессе проведения последовательного контроля во всех контрольных муфтах. Индикаторы второго блока 14 отображения отображают сигналы ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, выявленные в процессе последовательного контроля. Индикаторы третьего блока 18 отображения выявляют номер контрольной муфты, в которой обнаружено аварийное состояние кабеля.

После фиксации в одном из блоков 7, 14, 18 отображения состояния кабеля в первой муфте распределитель, составленный счетчиком 8 и первым дешифратором 9, образует сигнал на втором выходе первого дешифратора 9, и процесс контроля и фиксации (индикации) результата повторяется и т. д.

Контроль завершается после появления сигнала на последнем выходе первого дешифратора 9. При этом сигнал с этого выхода первого дешифратора 9, задержанный элементом задержки 5 на время, необходимое для проведения контроля последней муфты, через элемент ИЛИ 3 возвращает триггер 2 в нулевое состояние.

Следует отметить, что последовательный контроль продолжается до тех пор, пока его результатами являются сигналы НОРМА и ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Как только на выходе второго дешифратора 16 выявится сигнал АВАРИЯ, он зафиксируется в соответствующей ячейке третьего регистра 17 (с отображением соответствующим индикатором третьего блока 18 отображения) и, воздействуя через элемент ИЛИ 3, вернет триггер 2 в исходное состояние. Процесс контроля прекратится. Кабель подлежит немедленному ремонту. В аварийной муфте будет наблюдаться горение двух светодиодов 25,26.

Наблюдение за блоками 7, 14, 18 отображения позволяет своевременно устранить причины ухудшения изоляции на участках кабеля, отмеченных сигналом ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, что и обеспечивает резкое повышение надежности кабельной линии и системы в целом.

После устранения причины ухудшения изоляции в выявленных контрольных муфтах погаснут соответствующие светодиоды 25, 26. Таким образом, в процессе проведения ремонтных работ не требуются никакие другие средства измерений. (56) Авторское свидетельство СССР N 1478955, кл. Н 04 В 3/46, 1987.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОНИЖЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ, содержащее на станционной части первый шифратор, выход которого подключен к сигнальной цепи контролируемой кабельной линии, и последовательно соединенные первый регистр и первый блок отображения, а в каждой муфте контролируемой кабельной линии - дешифратор, вход которого соединен с сигнальной цепью контролируемой кабельной линии, и последовательно соединенные первый индикатор состояния изоляции и первый элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет прогнозирования состояния изоляции, введены на станционной части последовательно соединенные кнопка, триггер, элемент И, счетчик, первый дешифратор и первый блок элементов И, последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ, последовательно соединенные второй блок элементов И, второй регистр и второй блок отображения, последовательно соединенные третий блок элементов И, третий регистр и третий блок отображения, а также второй дешифратор, а в каждой муфте контролируемой кабельной линии - одновибратор, первый и второй светодиоды, перекодирующий блок, последовательно соединенные второй индикатор состояния изоляции и второй элемент И и последовательно соединенные резистивный делитель, третий индикатор состояния изоляции и третий элемент И, при этом вход резистивного делителя соединен с экраном контролируемой кабельной линии, сигнальная жила которой соединена с выходом перекодирующего блока и с входом второго дешифратора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к соответствующим входам первого блока элементов И, к соответствующим входам второго блока элементов И и к соответствующим входам третьего блока элементов И, соответствующие входы второго и третьего блоков элементов И соединены с соответствующими входами шифратора и с соответствующими выходами первого дешифратора, последний из которых подключен к входу элемента задержки, выходы первого блока элементов И подключены к соответствующим входам первого регистра, третий выход второго дешифратора подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса триггера, выход дешифратора через одновибратор подключен к вторым входам первого, второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам перекодирующего блока, а выход резистивного делителя подключен к входам первого и второго индикаторов состояния изоляции, выходы которых подключены к катодам соответственно первого и второго светодиодов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2