Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Электрические измерения на линиях связи..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
29.46 Mб
Скачать

а значит в уравнение равновесия не входит. Переходное сопротив­ ление Rm>\ МОм поэтому на схемах рис. 3.30 не показано. При равновесии схемы моста справедливо уравнение

«(l/io>C /) = 7?M(l/io C Jt) ;

RIC, = R JC X; Сх = (R JR )С,.

Из последнего равенства получена формула

(3.59).

 

М е т о д и з м е р е н и я о т н о ш е н и я

е м к о с т е й

при

Rm и # п2^ 200 к О м . Порядок

определения

расстояния до

места

обрыва жилы мостом переменного тока следующий: а) создают схему измерения (рис. 3.31,а );

Рис. 3.31. Метод намерения отношения емкостей исправной и неисправной жил мостом переменного тока при Ra\ и Rn2 ^ 20 0 кОм:

а — схема измерения; б — видоизменённая схема измерения

б) уравновешивают схему и фиксируют значение /?м; в) рассчитывают расстояние до места обрыва жилы

lx = [2 R Hl(R + R J] I.

(3.60

Сделаем вывод расчетной формулы. Для составления исходно­ го уравнения равновесия моста изменим конфигурацию схемы из­ мерения. Из преобразованной схемы (рис. 3.31,6) следует, что пе­ реходные сопротивления Rni и Rn2 находятся в диагонали индика­

тора, а значит в уравнение равновесия не входят. При равновесии схемы моста справедливо уравнение

R [l/im (C|+C,)] = Нж(1ЦаСх).

Из этого уравнения получена формула (3.60). Аналогичный вывод сделан выше для случая Rn1 и i?n2^ 1 МОм.

Контрольные вопросы н задачи

1.По каким признакам группируются методы определения расстояния до места обрыва жил?

2.Какие методы используются для определения расстояния до места обры­ ва при отсутствии исправных жил?

3.Какие методы используются для определения расстояния до места обры­ ва при наличии исправных жил?

4.В чем суть импульсного метода?

ЫО

5. В чем суть одностороннего метода измерения емкости неисправной це-

пи?

 

чем

суть

двустороннего метода измерения емкости

неисправной

цепи?

6. В

7.

В

чем

суть

метода

измерения

отношения

емкостей

при

Rm и Rn2^

5?1 МОм?

 

 

 

 

 

при R n i^ l

 

8.

В

чем

суть

метода

измерения

отношения

емкостей

МОм,

 

 

кОм?

 

 

 

 

 

 

Ral и Rn

• 9.

В

чем

суть

метода

измерения

отношения

емкостей

при

р200 кОм?

 

 

 

 

 

 

 

 

З а д а ч а

41.

Рассчитать расстояние до места обрыва жил, если при изме­

рении

емкости поврежденной цепи

двусторонним

методом

получено

Сх—

= 148 нФ, Су= 3 4 6

нФ.

Длина поврежденного кабеля 19 км.

 

 

От в е т : /*='5,69 км.

За д а ч а 42. Рассчитать расстояние до места обрыва жилы, если при изме­

рении отношения емкостей мостом

переменного

тока получено /?м= 3 1 8 Ом.

Длина поврежденного кабеля 20,3

км. Измерения

проводились прибором ПКП-4,

/?о! и Яш2> 1

МОм.

О т в е т :

/ *= 9 ,8 7 км.

3.4. Методы измерений для определения расстояния до места сосредоточенной омической асимметрии цепи

Большая величина сосредоточенной омической асимметрии вы­ зывает неоднородность волнового сопротивления цепи. На коакси­ альных кабельных цепях для 'нахождения места неоднородности

Рис. 3.32. Алгоритм определения расстояния до места неоднород­ ностей жил (проводников)

используется импульсный метод (ом. § 2.3). Для определения рас­ стояния до места сосредоточенной омической асимметрии симмет­ ричных кабельных цепей используются мостовые методы коротко­ го замыкания и импульсный .метод. На рис. 3.32 приведен алго­ ритм определения расстояния до места неоднородности цепи.

О д н о с т о р о н н и й м е т о д к о р о т к о г о з а м ы к а н и я с и с п о л ь з о в а н и е м м о с т а п е р е м е н н о г о т о к а н и з -

Кой ч а с т о т ы (10 Гц). Этот метод используется при ^ 5 Ом. Погрешность определения расстояния до места поврежде­

ния этим методом не превышает ± 3,0% . Порядок измерения сле­ дующий:

а)

создают схему измерения (рис. 3.33). Отношение плеч п=

—R1IR2

устанавливают равным единице;

б) балансируют схему моста при разомкнутом ключе в пункте Б (позиция 1) и фиксируют при этом значение Rm\

в) замыкают ключ в пункте Б (позиция 2) и после уравнове­ шивания моста фиксируют значение Rm\

г) рассчитывают расстояние до места сосредоточенной омиче­ ской асимметрии цепи

**= [(Я м а-Я м 1)/Я м 2И-

(3.61)

Сделаем вывод расчетной формулы. При равновесии схемы моста во второй позиции ключа справедливо уравнение R\(RM2 + -\-Ri)=R2 {Rx+ k R + R v), но так как п= 1, a Rx+ R y=Ri, то

Яма+ Ry = A R + Ri, откуда A R = /?ма.

(3.62)

Для составления уравнения равновесия моста при разомкну­ том ключе в пункте Б необходимо преобразовать исходную схему моста (см. рис. 3.33) в эквивалентную схему (рис. 3.34,в). После­ довательность преобразования показана на рис. 3.34,а— в. На рис. 3.34,а в схеме 'поврежденной цепи изображены все частичные ем­ кости и сопротивления проводов. На схеме цифрами 1 и 3 в кру­ жочках показаны вершины треугольника сопротивлений, который должен 'быть преобразован в эквивалентную звезду сопротивле­ ний. На видоизмененной схеме рис. 3.34,6 уже видна и вторая вер­ шина. Сопротивления лучей эквивалентной звезды, изображенной на рис. 3.34,в, рассчитываются по формулам:

 

 

 

4* AR+

 

+

 

) А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 1

© (

 

 

 

 

 

1

 

 

1

2

-f ^1-

2

МшС*

4" .

 

to (С»+2С„)

 

*2. +

д« +

+

)

----------!----------

 

(2

*

'

2

 

i ©(Сх4~ 2 Ctt)

* *

I ЛГ

| Rt + Rv

.

1__

 

 

1

Т

+ ДЛ + -

2

+ 1щС,

 

i ©(С* -J- 2 Су)

(3.63)

(3.64)

Сопротивление 2з входит в диагональ питания, и поэтому нас не интересует. Запишем полные сопротивления провода а и про­ вода b и возьмем их разность:

7

2

4 -

( Я/ +АЯ) :ia>Cx

 

Zfl~

+

 

4 - ------------------------

 

 

 

 

f y + A f i - l - — ■—

 

 

 

 

 

i©C* т

im(Cx + 2Cf)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

7

=

^

I

^ 1

^ i to (Сх 2 Су)

 

 

 

 

 

Я/ + Л Я + :

1

1

 

 

 

 

 

 

+ т

Су)

 

 

 

 

i ю Сх

i и (Сд; "|* 2

 

(Rt+ Щ

 

Za—Zb= —#»+•------------ Ч>С„(С, + 2С,)

(3.65)

 

2(СХ +

СУ)

 

 

Ri “I- Л R“f" Сх (Сх -f- 2CV)

 

При низкой частоте

( / =10 Гц)

 

 

(Rt4- А ff)<C 2(С* +Су-}-----,

 

 

V

,*©C*(C* + 2Cj,)

 

 

 

_й1 Offat+Ry)

£/Zz

 

 

 

 

Ф

 

Рис. 3.34. К выводу формулы (3.61):

а — подробная

схема

измерения

(см. рис.

3.33); б

видоизмененная

схема

поврежденной цепи;

в — экви­

валентная схема поврежденной цепи

поэтому выражение (3.65) упрощается:

z„— z„------R ,+ (R , + \R)

Т~Т7~

 

 

 

“Г

 

2 а — Zb —

Ry~\~Ri

 

(3.66)

 

^х"Ь Су ^R Сх + Су

Из условия равновесия

схемы рис. 3.34,в Ri{Rt,n+Zb) = R 2Za сле­

дует, что

 

 

 

 

Za Zb— Rm.

 

(3.67)

Кроме того, из пропорции Ri/Rv= (Cx+ C v)ICy следует

 

Ri [Cyl{Px~\~Cy)] = R y.

(3.68)

Подставим в (3.66) выражения (3.67) и (3.68). Тогда

 

Я » = - Я , + « » + Д Я - 5 7 г

= Д К 7Г^ Ь -

(3 -69>

 

4 + 4

^я “Г

 

Подставим в (3.69) из

(3.62) &R=Rn2. Тогда ^м1 = ^ м 2 [Су/(С л:+

Н-Су)]. Из пропорции Су/(Сх+Су)=1у/1 следует Rni=Rvi2 (ly/l) . За­

менив через IUс, получим

RUL= R * W - W \ I - ( ^ ) = ^ MI/^ m2;

ix^ tt-(R m lR m )]i-

Из этого выражения получена формула

(3.61).

Д в у с т о р о н н и й м е т о д к о р о т к о г о з а м ы к ' а н и я с

и с п о л ь з о в а н и е м

м о с т а п е р е м е н н о г о т о к а н и з ­

кой

ч а с т о т ы (10

Гц). Этот метод используется

при З ^ Д Я ^

^ 5

Ом. Погрешность метода не превышает ± 5 ,0 % .

Порядок оп­

ределения расстояния до места сосредоточенной асимметрии этим методом следующий:

а) создают первую схему измерения (рис. 3.35,а ) ;

Рис. 3.35. Схема измерения расстоя­

Рис. 3.36. Импульсный метод опре­

ния до места сосредоточенной оми­

деления расстояния .до места сосре­

ческой

асимметрии цепи

двусторон­

доточенной омической асимметрии:

ним

методом моста

переменного

а — схема измерения; б — рефлекто-

 

тока:

 

грамма поврежденной цепи

а — из пункта А; б — из пункта Б