Brevet FR2480944A1 — publié le 19811023

La presente invention concerne un détecteur dtiso- lement destiné notamment à contrôler l'isolement et en particulier une baisse d'isolement due en particulier à de lthumidité, dans un réseau de cibles électriques. Ltinvention stapplique en particulier à la surveillance de câbles téléphoniques. Les cibles téléphoniques sont, la plupart du temps, enterrés dans le sol et subissent, de ce fait, les attaques de lthumidité. Or, les câbles téléphoniques sont installés par segments, par exemple de 300 m, qui sont chaque fois raccordes dans des bottes de raccordement. I1 arrive qutun segment de cible soit endommagé par suite d'incidents naturels et qu'un conducteur perde ses caractéristiques isolantes par rapport aux autres et par rapport à la terre. I1 arrive plus fréquemment que la botte de raccordement ne soit pas parfaitement étanche et que de lteåu, même en très faible quantité, pénètre à l'intérieur d'une botte et y rende l'atmosphère humide ; cette humidité peut progresser dans un segment de cabale, en détériorer l'isolement et par suite, détériorer les caractéristiques électriques des fils et la qualité des télécommunications. Dans ces conditions, il faut très rapidement changer le segment de câble concerné. Or, pour remplacer un segment de câble, il est nécessaire de localiser le segment défectueux. Actuellement, la surveillance des câbles se fait de façon relativement sommaire. En effet, entre deux centraux ou sur une ligne, on utilise deux conducteurs d'un câble (qui peut en comporter plusieurs milliers) et on vérifie l'isolement entre ces deux conducteurs. Lorsque l'isolement diminue endessous d'une valeur déterminée, on vérifie le cible segment par segment pour déceler le segment défectueux. Ces opérations sont relativement peu précises et surtout, pour être précises, elles demandent un travail relativement important. La présente invention a pour but de créer un détecteur permettant de surveiller l'isolement de câbles, notamment téléphoniques, et de localiser une défectuosité. A cet effet, l'invention concerne un détecteur caractérisé en ce qu'il se compose de capteurs répartis le long de la ligne électrique à surveiller, ces capteurs branchés en parallèle sur un conducteur d'alimentation (retour à la masse) et un conducteur de sortie de signal comportant un organe de détection d'humidité et un commutateur commandé par un circuit à seuil pour réunir électriquement ces deux conducteurs au niveau du capteur décelant une diminution de l'isolement par apparition dthumidité. Grâce à l'invention, il est possible, dès que lthumidité à l'intérieur d'une botte dépasse un seuil déterminé, d'obtenir un signal et de connattre l'origine de ce signal. En effet, comme le commutateur de détection relie pratiquement sans résistance les deux conducteurs, il est possible de mesurer la résistance des conducteurs, entre le central et le point de commutation et par simple division obtenir la longueur de cette partie de ligne c'est-à-dire repérer le détecteur ou le bottier correspondant. La présente invention sera décrite plus en détail à 11 aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'une installation par exemple d'un câble téléphonique auquel s'applique l'invention. - la figure 2 est un schéma d'ensemble d'une installation de détection selon l'invention, - la figure 3 est un schéma du circuit électronique d'un détecteur de l'installation de détection. Selon la figure 1, un câble 1 tel qu'un câble téléphonique à plusieurs centaines voire plusieurs milliers de paires de conducteurs est formé de segments S1, S2, S3 ... S n relies entre eux au niveau de bottes de raccordement B1, B2,... B ; ce câble 1 est relié à un central 2. Selon l'invention, n l'installation se compose d'un poste de détection 7 relié par deux conducteurs C1 > C2 à des détecteurs D1 ... Dn placés dans les diverses bottes de raccordement B1, B2. La figure 2 schématise l'installation selon l'in vention et ne représente qutune botte de raccordement B reliant n les segments S et S du câble 1. Comme les montages des n n+1 diverses bottes B1 ... B ... sont identiques, la description n se limitera à la botte courante B n La botte B comporte un détecteur D branche en n n parallèle sur les conducteurs C1, C2. Ces conducteurs sont de préférence deux conducteurs du câble 1 réservés à l'installation selon l'invention. L'un des conducteurs C1 assure l'alimentation continue du détecteur Dn, le retour se faisant par la masse, et l'autre conducteur C2 constitue le conducteur de sortie. Le détecteur Dn se compose d'un commutateur RE commandé en fonction des signaux fournis-par organe de détection DE. Cet organe de détection est un composant sensible à lthumidité, par exemple comme cela sera décrit ultérieurement, une paire de conducteurs rapprochés mais isolés l'un de l'autre par un matériau hydrophile (par-exemple papier), c?est-à-dire dont la resistance électrique entre eux est très élevée à sec alors- quten présence d'humidité, cette résistance diminue considérablement. Selon la figure 3, chacun des detecteurs Dn comporte un circuit électronique destiné à traiter les signaux fournis par l'organe de détection DE 12 constitué par une paire de deux fils conducteurs 121, 122, isolés par du papier et réunis mécaniquement. Ces deux conducteurs parallèles, qui ne sont pas reliés électriquement l'un à l'autre, sont laisses libres à ltextérieur du capteur 10 pour être soumis directement à l'atmosphère du bottier Bn. Selon la figure 3, le circuit électronique du capteur D est relié à la tension d'alimentation par la ligne n C1 par exemple une tension de -48 volts, l'autre ligne d'ali- mentation étant constituée par la masse qui est à +48 volts. Le circuit se compose d'un circuit à seuil 13 formé d'un diviseur de tension branché entre la ligne C1 et la masse ; ce diviseur de tension, réglable, est reformé d'une résistance fixe R1 et d'une résistance réglable R2, avec en parallèle une diode D1. Le curseur P du potentiomètre R2 sert à régler le seuil de déclenchement. Rentrée du circuit du détecteur est constituée par deux prises PR1, PR2 auxquelles sont reliés les deux conducteurs 121, 122 formant l'organe de détection DE 12 du détecteur Dn. La première entrée PR1 est reliée au curseur P du potentiomètre R2 alors que la seconde entrée PR est reliée à l'entrée du circuit d'amplification 14 composé des résistances R3, R4, du condensateur C1 et de deux amplificateurs en série A1, A2. L'alimentation des amplificateurs est assurée en basse tension à partir du diviseur de tension formé par la résistance et etla diode D2; branchées entre la masse et la ligne C1. De cette façon, la tension d'alimentation des amplificateurs est égaie à la tension aux bornes de la diode D2 qui est par exemple de 3,9 volts. La sortie du circuit d'amplification 14 est reliée au commutateur RE formé par un transistor T fonctionnant en commutateur qui commande l'alimentation de la bobine B de relais dont le contact CL est relié à la sortie de P3. La sortie P3 est reliée à la ligne C2. Aussi longtemps que la résistance entre les deux conducteurs 121, 122, isoles l'un de l'autre, par exemple par un isolant-en papier, est élevée, aucun signal n'est transmis par le circuit d'amplification 14 au transistor de commutation T. Par contre, lorsque la résistance entre les deux conducteurs 121, 122 chute en dessous d'un certain seuil, dépendant de la position du curseur P du potentiomètre R2, il en résulte un signal amplifié par le circuit d'amplification 14 qui attaque la base du transistor T par l'intermédiaire d'une résistance R4. Le transistor T devient conducteur et relie la bobine B du relais à la masse. La bobine B étant traversée par un courant, elle ferme le contact CL du relais constituant le commutateur RE et relie par suite la ligne C1 à la ligne C2. Les deux conducteurs C1, C2 sont alors court circuités au niveau du capteur D . La mesure de la résistance n de ces deux conducteurs C1, C2 (résistance supposée égale et régulière dans tout le cule 1) permet de déterminer la distance qui sépare le capteur D du central 7. Cela permet de repérer n la botte de raccordement D etc ... concernée par l'incident. n A titre d'exemple, les résistances d'isolement entre les conducteurs, doit entre de l'ordre de 2 000 M # et le seuil est en général fixé à 500 MSL. Pour obtenir un fonctionnement fiable, il est nécessaire que les amplificateurs A1, A2, soient alimentés suivant une tension faible (par exemple 3,9 volts) et quela tension qui alimente la résistance à mesurer soit plus forte (par exemple 15 volts). Le relais en s ortie du capteur est particulièrement important pour obtenir un signal franc à la sortie, permettant de localiser le défaut d'isolement. En effet, Si le contact en sortie n'était pas franc, ctest-à-dire, Si les conducteurs C1 et C2 ntétaient pas reliés entre eux en un point par un contact pratiquement sans résistance, il ne serait pas possible de mesurer avec suffisamment de précision la résistance des conduc teurs C1, C2 et par suite la distance qui sépare le capteur D n et le central 2. REVENDICATIONS 10) Installation de détection dtisolement de cibles électriques, notamment de cibles téléphoniques, installation fonctionnant suivant le principe de la mesure de la résistance d'isolement, installation caractérisée en ce qutelle se compose de capteurs (Dn) repartis le long de la ligne (1, C1, C2 S électrique à surveiller, ces capteurs (Dn) branchés en parallèle sur un conducteur d'alimentation (C1) (retour à la masse) et un conducteur (C2) de sortie de signal comportant un organe de détection dthumidité (Dn, 12, 121, 122) et un commutateur (RE) commandé par un circuit à seuil (13, 14) pour réunir électriquement (RE) ces deux conducteurs au niveau du capteur (Dn) décelant une. diminution de l'isolement par apparition d'humidité. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque capteur (Dn) comporte un organe de détection (DE 12) formé de deux conducteurs électriques (121, 122) isolés l'un de l'autre par un matériau perméable à lthumidité, ces deux conducteurs étant sensiblement parallèles l'un à l'autre. 30) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le capteur comporte un circuit d'entrée (PR1, PR2), un circuit à seuil (13) réglable, un circuit d'amplification (14) et un circuit de commutation (T, RE), le circuit de commutation étant susceptible de réunir l'un des conducteurs d'alimentation (C1) au conducteur de sortie (C2) lorsque la résistance entre les conducteurs (121, 122) reliés à I'entrée (PR1, PR2) diminue en dessous d'un seuil déterminé. 40) Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que le circuit dtamplification est formé d'un amplificateur (A1, A2) alimenté en basse tension (R5, D2). 5P) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le circuit de déclenchement se compose dtun relais (RE) dont la bobine (B) est commandée par un transistor (T) attaque par la sortie du circuit d'amplification (14).