УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЦЕЛОСТНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНТУРА ЗАЗЕМЛЕНИЯ

УСТРОЙСТВО для ДИАГНОСТИКИ ЦЕЛОСТНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ
КОНТУРА ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для диагностики целостности элементов контура заземления объектов энергоснабжения и тяговых нодстанций железнодорожного транспорта.
Известно устройство для определения мест повреждения подземных сооружений - индукционный магнитоприемник, содержащий первую и вторую индукционные катушки, включенные встречно, расположенные на равном расстоянии от оси контролируемого кабеля, причем оси первой и второй индукционных катушек взаимопараллельны, перпендикулярны оси контролируемого подземного сооружения и расположены в вертикальной плоскости, их первые выводы соединены между собой, а вторые выводы соединены с соответствующими входами усилителя. Это устройство можно использовать для диагностики целостности элементов контура заземления. (Определение мест повреждений в воздушных и кабельных линиях. // Энергетика за рубежом. - М.-Л.-1959. - с. 50-51).
Недостатком данного устройства является то, что при отклонении продольной оси магнитоприемника от направления оси подземного сооружения вследствие ярко выраженной над кабелем неоднородности вертикальной составляющей магнитного поля тока растекания на выходе устройства возникает ложный сигнал, так как при таком отклонении не равны напряжения, наводимые в катзш1ках полем растекания. Это делает практически невозможным точное определение места повреждения подземного сооружения.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для определения места повреждения кабе.11я, содержащее первую и вторую индукционные катушки, включенные встречно и расположенные на равном расстоянии от оси контролируемого кабеля, причем оси первой и второй индукционных катушек взаимопораллельны и разнесены вдоль оси контролируемого кабеля, на половину шага скрутки жил, а их первые выводы соединены между собой, третью и четвертую индукционные катушки, включенные встречно и размещенные над первой и второй индукционными катушками, их первые выводы соединены. Оси первой, второй, третьей, и четвертой индз кционных катушек расположены в соответствующих горизонтальных плоскостях и перпендикулярны най| ИМ1ению оси контролируемого кабеля. Первый, второй, 1@р||шй #||етверт входы
-2 - 0; Д, (- .-1 : в  8- 5
Кандаев Василий Андреевич Свешникова Наталья Юрьевна
МКИ G 01 R 27/20
Сл
.r
дифференциального усилителя соединены с вторыми выводами соответственно первой, второй, третьей и четвертой индукционных катушек, а выход - с выходной клеммой устройства. Это устройство можно использовать для диагностики целостности элементов контора заземления. (А. с. 1095113 СССР, 1984. МКИ G 01 R 31/08. Устройство для определения места повреждения кабелей /Дьячков С.Н., Платонов В.В.)
Недостатком данного устройства является то, что необходимо ориентировать катушки на горизонтальную составляющую магнитного ноля подземного сооружения, т. е.:
Н(Н +Н5+1) Н,0;
При изменении положения катушек в пространстве  ; Н 5tO; Н,,
Процесс ориентирования катушек в пространстве значительно усложняет измерения, приводит к существенным временным и трудовым затратам и не позволяет получить достоверные результаты.
Цель полезной модели - повышение точности определения места повреждения элементов контура заземления.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения целостности элементов контура заземления, содержащее дифференциальный усилитель, две системы индукционных катушек, введены генератор, два идентичных блока вычисления модуля напряжения, содержащих первый, второй и третий полосовые фильтры, первый, второй и третий избирательные усилители, первый, второй и третий элементы возведения в квадрат, сумматор, блок вычисления квадратного корня, причем ортогональные системы индукционных катушек разнесены по оси элемента контура заземления, выводы каждой из индукционных катушек подключены к входам соответствующих каналов, содержащих последовательно соединенные полосовой фильтр, избирательный усилитель, элемент возведения в квадрат, выходы элементов возведения в квадрат подключены ко входам сумматора и через блок вычисления квадратного корня к нервому входу дифференциального усилителя, выход второго блока вычисления модуля подключен ко второму входу дифференциального усилителя, выход дифференциального усилителя соединен с выходной клеммой устройства, генератор подключен к контуру заземляющего устройства.
Па фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для диагностики целостности элементов контура заземления.
Устройство для диагностики целостности элементов контура заземления содержит первую (1) и вторую (2) ортогональные системы индукционных катушек, два идентичных блока вычисления модуз| | (3 и 4), содержащие полосовые фильтры 5, 6, 7, избирательные усилители 8, 9,10, элементы
возведения в квадрат 11, 12, 13, сумматор 14, блок вычисления квадратного корня 15, дифференциальный усилитель 16 и генератор 17, иодключенный к контуру заземления 18.
Установка работает следующим образом.
При подключении генератора 17 к контуру заземления и расположении предлагаемого устройства над осью его элемента 18 магнитное поле тока генератора наводит в индукционных катушках ортогональной системы 1 напряжения Uz, Uy и Ux, которые выделяются полосовыми фильтрами 5, 6, 7, усиливаются избирательными усилителями 8, 9, 10 и возводятся в квадрат в элементах возведения в квадрат 11, 12, 13. Затем происходит сложение этих сигналов в сумматоре 14. На выходе блока вычисления квадратного корня 15 появляется сигнал, равный модулю напряжения, наведенного в индукционных катушках ортогональной системы 1.
Аналогичные преобразования производятся с напряже1шем, наведенным током генератора в индзтсционных катушках второй ортогональной системы 2.
Если элемент контура заземления 18 не имеет повреждений, то напряжения, наводимые током генератора в системах индукционных катушек 1 и 2, будут одинаковы и сигнал на выходе дифференциального усилителя 16 будет равен нулю. При обнаружении повреждения элемента контура заземления 18 напряжения в ортогональных системах индукционных катушек 1 и 2 будут отличаться друг от друга, и на выходе дифференциального усилителя 16 появится разностный сигнал.
Введение в устройство для диагностики целостности элементов конпгура заземления двух ортогональных систем индукционных катушек, генератора, двух идентичных блоков вычисления модуля напряжения, состоящих из первого, второго, третьего полосовых фильтров, первого, второго, третьего избирательного усилителя, первого, второго, третьего элементов возведения в квадрат, сумматора, блока вычисления квадратного корня, позволяет исключить зависимость результата измерений от ориентации системы индукционных катушек в пространстве, что повышает точность определения места повреждения элемента контура заземления, сокращает время и трудоемкость измерений. ПроректорC,..,.. В.Т. Черемисин