L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Способ оценки качества кабеля


НазваниеСпособ оценки качества кабеля
Разработчик (Авторы)Кудряков Александр Георгиевич, Сазыкин Василий Георгиевич, Кравченко Игорь Игоревич, Дайбова Любовь Анатольевна, Масенко Алексей Владимирович, Кравченко Ивета Николаевна
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2651641
Дата регистрации23.04.2018
ПравообладательФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Область применения (класс МПК)G01R 31/11 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к импульсной технике и электроизмерениям и может использоваться для оценки качества коаксиальных кабелей, в частности, медных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена или с бумажной пропитанной изоляцией. Для получения оценки качества кабеля с неоднородностью в способе оценки качества кабеля, включающем зондирование кабеля короткими импульсами напряжения, получение рефлектограммы с зондирующими и отраженными импульсами, выделение фрагмента рефлектограммы для определения расстояния до неоднородности и ее схемы замещения, исключение «эффекта лыжи», смещения «нулевой линии» и вычисление оценочного коэффициента неоднородности из фрагмента рефлектограммы, согласно изобретению предварительно измеряют диаметр токопроводящей жилы и определяют тип изоляции кабеля, а в качестве оценочного коэффициента неоднородности из фрагмента рефлектограммы используют значение отношения площадей фигур отраженного импульса от неоднородности и зондирующего импульса, затем рассчитывают величину активного сопротивления неоднородности для схемы замещения «продольная неоднородность» по формуле: , где а1, а2, а3, а4 - эмпирические коэффициенты для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена: a1=8,678497; а2=2,182438; а3=0,775739; а4=-0,736041; для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией: а1=8,251717; а2=2,232208; а3=1,036615; а4=-0,794184; ОK - оценочный коэффициент неоднородности, который определяют по формуле: , где 0 - координата начала кабеля, м; хз - конечная координата зондирующего импульса на рефлектограмме, м; uз - функция напряжения зондирующего импульса, В; dx - шаг интегрирования, м; xD0 - начальная координата отраженного импульса на рефлектограмме, м; хD1 - конечная координата отраженного импульса на рефлектограмме, м; uD - функция напряжения отраженного импульса, В; х - расстояние до неоднородности на рефлектограмме, м; d - диаметр токопроводящей жилы кабеля, мм; после проверяют условие: ; где Р - активная электрическая мощность приемника энергии, кВт; l - длина кабеля, м; Uном - номинальное напряжение кабеля, кВ; r0 - удельное активное сопротивление кабеля, Ом/км; х0 - удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км; ϕ - угол между векторами напряжения и тока у приемника энергии; R - активное сопротивление неоднородности, Ом; 0,1 - допустимое отклонение напряжения; если условие выполняется, то кабель качественный; для схемы замещения «поперечная неоднородность» рассчитывают по формуле: ; где а1, а2, а3, а4 - эмпирические коэффициенты для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена: a1=2,76876; а2=-1,40164; а3=-0,49824; а4=-0,68309; для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией: a1=2,83903; а2=-1,32283; а3=-0,61436; а4=-0,62646; ОK - оценочный коэффициент неоднородности; х - расстояние до неоднородности на рефлектограмме, м; d - диаметр токопроводящей жилы кабеля, мм; после проверяют условие: ; где  - номинальное напряжение кабеля, В;  - полное сопротивление кабеля до неоднородности, Ом;  - полное сопротивление кабеля после неоднородности, Ом;  - полное сопротивление приемника энергии, Ом; R - активное сопротивление неоднородности, Ом; Iдоп - длительно допустимый ток в кабеле, А; если условие выполняется, то кабель качественный. Техническим результатом при реализации заявленного решения является обеспечение возможности получения оценки качества кабеля с неоднородностью. 2 ил.

 

Изобретение относится к импульсной технике и электроизмерениям и может использоваться для качественной оценки коаксиальных кабелей, в частности медных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена или с бумажной пропитанной изоляцией.

Формула изобретения

Способ оценки качества кабеля, включающий зондирование кабеля короткими импульсами напряжения, получение рефлектограммы с зондирующими и отраженными импульсами, выделение фрагмента рефлектограммы для определения расстояния до неоднородности и ее схемы замещения, исключение «эффекта лыжи», смещения «нулевой линии» и вычисление оценочного коэффициента неоднородности из фрагмента рефлектограммы, отличающийся тем, что предварительно измеряют диаметр токопроводящей жилы и определяют тип изоляции кабеля, а в качестве оценочного коэффициента неоднородности из фрагмента рефлектограммы используют значение отношения площадей фигур отраженного импульса от неоднородности и зондирующего импульса, затем рассчитывают величину активного сопротивления неоднородности для схемы замещения «продольная неоднородность» по формуле: , где а1, а2, а3, а4 - эмпирические коэффициенты для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена: а1=8,678497; а2=2,182438; а3=0,775739; а4=-0,736041; для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией: a1=8,251717; а2=2,232208; а3=1,036615; а4=-0,794184; OK - оценочный коэффициент неоднородности, который определяют по формуле:; где 0 - координата начала кабеля, м; хз - конечная координата зондирующего импульса на рефлектограмме, м; uз - функция напряжения зондирующего импульса, В; dx - шаг интегрирования, м; xD0 - начальная координата отраженного импульса на рефлектограмме, м; xD1 - конечная координата отраженного импульса на рефлектограмме, м; uD - функция напряжения отраженного импульса, В; х - расстояние до неоднородности на рефлектограмме, м; d - диаметр токопроводящей жилы кабеля, мм; после проверяют неравенство: ; где Р - активная электрическая мощность приемника энергии, кВт; 1 - длина кабеля, м; Uном - номинальное напряжение кабеля, кВ; r0 - удельное активное сопротивление кабеля, Ом/км; х0 - удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км; ϕ - угол между векторами напряжения и тока у приемника энергии; R - активное сопротивление неоднородности, Ом; 0,1 - допустимое отклонение напряжения; если неравенство выполняется, то кабель качественный; для схемы замещения «поперечная неоднородность» рассчитывают по формуле: ; где а1, а2, а3, а4 - эмпирические коэффициенты для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена: a1=2,76876; а2=-1,40164; а3=-0,49824; а4=-0,68309; для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией: a1=2,83903; а2=-1,32283; а3=-0,61436; а4=-0,62646; OK - оценочный коэффициент неоднородности; х - расстояние до неоднородности на рефлектограмме, м; d - диаметр токопроводящей жилы кабеля, мм; после проверяют неравенство: ; где Uном - номинальное напряжение кабеля, В;  - комплексное полное сопротивление кабеля до неоднородности, Ом;  - комплексное полное сопротивление кабеля после неоднородности, Ом;  - комплексное полное сопротивление приемника энергии, Ом; R - активное сопротивление неоднородности, Ом; Iдоп - длительно допустимый ток в кабеле, А; если неравенство выполняется, то кабель качественный.

Изобретение "Способ оценки качества кабеля" (Кудряков Александр Георгиевич, Сазыкин Василий Георгиевич, Кравченко Игорь Игоревич, Дайбова Любовь Анатольевна, Масенко Алексей Владимирович, Кравченко Ивета Николаевна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля