[發明專利]測試保險絲

在審

• 申請號: 201310502657.3
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103675597A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: T·A·博克斯沙爾;J·J·杰弗里斯
• 申請（專利權）人: 韋特柯格雷控制系統有限公司
• 主分類號: G01R31/07
• 分類號: G01R31/07
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

技術領域

本發明涉及測試保險絲，特別是在用于監測包圍線纜中的電導體的電絕緣材料的狀況的裝置中的保險絲。

背景技術

通過臍帶監測裝置(UMD)執行對諸如水下(例如海底)井控制系統臍帶線纜的電臍帶線纜的特征的在線監測，UMD將關于接地的電信號施加到臍帶線纜的導體并且使用多種測量技術來查明臍帶線纜的特征對于它的預期的剩余壽命是足夠的。在這樣的UMD中的測量技術采用電子放大器，電子放大器由與帶電系統串聯的快速熔斷保險絲保護免受帶電系統上的過高電壓。問題在于，如果保險絲已經熔斷，則即使絕緣材料已完全失效，UMD相信它連接到具有高電絕緣材料電阻的臍帶線纜。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供有測試用于監測包圍線纜中的第一電導體和第二電導體的電絕緣材料的儀器中的保險絲的方法，所述保險絲連接到所述導體并且所述方法包括：

將關于參考的電信號從源施加到所述保險絲；

獲得關于所述參考的所述絕緣材料的電阻的值；

確定所述電阻值是否大于保險絲測試電阻閾值，并且如果是的話，引起停止施加所述信號；以及

監測所述信號的衰減以便確定該信號衰減到低于設置的值的時間是否超過設置的時間限制或者低于所述限制，超過設置的時間限制指示保險絲是令人滿意的，低于所述限制指示保險絲熔斷。

根據本發明的另一方面，提供有用于監測包圍線纜中的第一電導體和第二電導體的電絕緣材料的儀器，所述儀器包括用于連接到所述導體的保險絲，所述儀器包括：

用于將關于參考的電信號從源施加到所述保險絲的裝置；

適合于獲得關于所述參考的所述絕緣材料的電阻值的值的裝置；

適合于確定所述電阻值是否大于保險絲測試電阻閾值、并且如果是的話引起停止施加所述信號的裝置；以及

適合于監測所述信號的衰減以便確定該信號衰減到低于設置的值的時間是否超過設置的時間限制或者低于所述限制的裝置，超過設置的時間限制指示保險絲是令人滿意的，低于所述限制指示保險絲熔斷。

所述線纜可包括水下井控制系統的臍帶線纜。

通常使用關于所述參考的施加到所述保險絲的電壓的測量和通過所述保險絲的電流的測量，考慮用于測量所述電壓的裝置的有效電阻和用于測量所述電流的裝置的有效電阻，來獲得關于所述參考的所述絕緣材料的所述電阻的值。

所述保險絲可以通過包括第一電阻器和第二電阻器的信號分離裝置連接到所述導體的每一個。在這種情況下，獲得關于所述參考的所述絕緣材料的所述電阻的值通常考慮所述信號分離裝置的有效電阻。

所述參考通常是接地。

附圖說明

圖1是并入本發明的儀器的實施例的示意圖；以及

圖2是用于在解釋絕緣材料電阻的值的計算中使用的電路圖。

具體實施方式

將要描述的實施例通常操作如下。提供UMD的儀器將以DC電壓形式的并且關于接地的測量信號經由保險絲施加到在臍帶線纜中傳送AC的、由電絕緣材料包圍的兩個導體中的每一個。UMD導出在導體和接地之間的絕緣材料的電阻的值，并且如果該值被確定為超過保險絲測試電阻閾值，則引起停止到保險絲的測量信號的施加。如果保險絲是令人滿意的并且UMD與臍帶線纜電連接，關于接地的絕緣材料的電容將完全充電并且信號衰減將花費一些時間。這個衰減被監測，并且如果衰減到低于設置的限制花費的時間超過閾值，則保險絲測試已通過(即，保險絲是令人滿意的并且提供電連接性)。如果保險絲已熔斷并且UMD未電連接到臍帶線纜，信號將幾乎立即衰減，因為電容沒有完全充電，根據這個UMD確定保險絲已熔斷。

參考圖1，附圖標記1標明UMD中的DC電壓源(通常供給標稱50伏特)并且附圖標記2標明例如海底碳氫化合物井生產控制系統的海底井控制系統的臍帶線纜。至少第一電導體和第二電導體3和4在臍帶線纜2中，導體3和4將來自頂邊AC源5和頂邊變壓器6的AC經由海底變壓器7供給到海底設備。導體3和4由電絕緣材料8包圍并且臍帶線纜具有與海水接觸并且因此處于接地電位的保護裝甲外殼9。DC電壓源1可以經由開關10(當閉合時)、電流測量電路11和經由(包括連接到導體3的電阻器13和連接到導體4的等值電阻器14的)信號分離電路連接到導體的保險絲12，在導體3和4與接地之間連接。通常，到接地的連接可以是到外殼9。因為導體3和4連接跨過變壓器6的次級繞組和變壓器7的初級繞組，就DC而言它們有效地充當單一導體。