JPH0331396B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0331396B2 JPH0331396B2 JP15571583A JP15571583A JPH0331396B2 JP H0331396 B2 JPH0331396 B2 JP H0331396B2 JP 15571583 A JP15571583 A JP 15571583A JP 15571583 A JP15571583 A JP 15571583A JP H0331396 B2 JPH0331396 B2 JP H0331396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- simulated
- input
- line
- circuit
- coaxial cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、同軸ケーブル系の模擬回路に関し、
とくに同軸ケーブルの障害点に最も近い(以下、
障害点直近という。)中継器と当該ケーブルとの
接続点さら当該障害点を見たインピーダンスを模
擬する模擬回路に関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a coaxial cable system simulation circuit,
In particular, the cable closest to the coaxial cable failure point (hereinafter referred to as
It is said to be close to the point of failure. ) It relates to a simulation circuit that simulates the impedance at the connection point between a repeater and the cable, as well as the failure point.
従来技術
群別2線式双方向中継同軸ケーブル系は多数の
回線を長距離に亘つて提供するものであるから、
高度の信頼性が要求され、ケーブルに障害が発生
した場合にも障害点を迅速に標定し必要に応じて
ケーブル引上げ修理して短時間で運転を再開しな
ければならない。このため、各種の障害点標定方
式が提案されている。例えば特公昭56−44387号
公報は、第1図に示される様に、群別2線方式の
低群域内の周波数の測定用信号としてのバースト
を発生するバースト発振器1からバースタ信号を
方向フイルタ2を介して同軸ケーブル3の系へ送
出し、同系内に生じた高群域内周波数の中継器歪
出力の折返し信号からなるバースト列からの特定
のバーストだけを抜き出してサンプリングレベル
メータ4で測定する。同期手段5がバースト発振
器1のサンプリングレベルメータ4とを同期させ
る。同軸ケーブル系の中継器6の内、障害点7に
直近の中継器6aと当該障害点のある同軸ケーブ
ル3との接続点Cから障害点7を見たインピーダ
ンスZiは次式で与えられる。Prior Art Since group-based two-wire bidirectional relay coaxial cable systems provide a large number of lines over long distances,
A high degree of reliability is required, and even in the event of a cable failure, the point of failure must be quickly located, the cable pulled up and repaired as necessary, and operation resumed in a short time. For this reason, various fault point locating methods have been proposed. For example, in Japanese Patent Publication No. 56-44387, as shown in FIG. is sent to the coaxial cable system 3 through the system, and only a specific burst is extracted from a burst train consisting of a folded signal of repeater distortion output of a high group frequency generated in the same system and measured by a sampling level meter 4. A synchronizing means 5 synchronizes the burst oscillator 1 with the sampling level meter 4. Among the repeaters 6 of the coaxial cable system, the impedance Z i when looking at the fault point 7 from the connection point C between the repeater 6a closest to the fault point 7 and the coaxial cable 3 where the fault point is located is given by the following equation.
Zi=Zp1+M(ω)・D(ω)/1−M(ω)・D
(ω)…(1)
記述を簡単にするため、|D(ω)|が1に比し
て十分小さいとすると、
Zi≒Zp{1+2M(ω)e-2〓l-j2〓l}…(1a)
ここに、
Zp:同軸ケーブルの特性インピーダンス
M(ω):障害点における反射係数
D(ω):接続点から障害点までの同軸ケーブルの
往復伝搬特性(D(ω)=e-2〓l-j2〓l)
α:同軸ケーブルの減衰定数(ネーパ/Km)
β:同軸ケーブルの位相定数(rad/Km)
l:接続点から障害までの距離(Km)
(1a)式から明らかな様に、障害点直近中継
器6aから障害点7を見たインピーダンスZiは周
波数軸上で2βlなる周期的特性を持つので、一定
レベルの入力信号に対するその障害点直近中継器
6aの歪出力は緩やかな周波数特性に負荷インピ
ーダンスによる2βlなる周期的特性を重ねた周波
数特性を示す。その一例を第2図の曲線C1に示
す。従つて、障害点直近中継器6aを適当に検出
し且つその障害点直近中継器6aの歪出力の周波
数特性を測定して上記の変動周期2βlを知れば、
この周期2βlとケーブルの位相定数βからその障
害点直近中継器6aと障害点7との距離lを算出
し、既知の障害点直近中継器6a及び上記距離l
から障害点7を標定することができる。 Z i =Z p 1+M(ω)・D(ω)/1−M(ω)・D
(ω)…(1) To simplify the description, assuming |D(ω)| is sufficiently small compared to 1, Z i ≒Z p {1+2M(ω)e -2 〓 l-j2 〓 l }...(1a) where, Z p : Characteristic impedance of the coaxial cable M(ω) : Reflection coefficient at the fault point D(ω) : Round-trip propagation characteristic of the coaxial cable from the connection point to the fault point (D(ω)= e -2 〓 l-j2 〓 l ) α: Attenuation constant of coaxial cable (Naper/Km) β: Phase constant of coaxial cable (rad/Km) l: Distance from connection point to fault (Km) (1a) Formula As is clear from the above, the impedance Z i seen from the repeater 6a closest to the fault point to the fault point 7 has a periodic characteristic of 2βl on the frequency axis. The distortion output exhibits a frequency characteristic in which a periodic characteristic of 2βl due to load impedance is superimposed on a gentle frequency characteristic. An example of this is shown in curve C1 in FIG. Therefore, if the repeater 6a closest to the fault point is appropriately detected, and the frequency characteristics of the distortion output of the repeater 6a near the fault point are measured, the above fluctuation period 2βl can be obtained.
From this cycle 2βl and the phase constant β of the cable, calculate the distance l between the repeater 6a nearest the fault point and the fault point 7, and calculate the distance l between the repeater 6a nearest the known fault point and the distance l
The fault point 7 can be located from the point.
ところで、この種障害点標定装置の正確且つ迅
速な操作にはその要員の訓練が必要である。しか
し、運転中のケーブルを訓練に使うのは不可能で
あり、数Km以上の中継点間隔に見合つた同軸ケー
ブルを訓練用のためのみに用意するのも不経済で
ある。他方、従来技術によつて模擬回路を構成し
ようとすると次の欠点が避けられない。(イ)インダ
クダンス素子の損失による伝送損失が大きすぎて
誤差を生じ、(ロ)インピーダンス素子自体が周波数
特性を持つので模擬回路が複雑化するおそれがあ
り、(ハ)同軸ケーブルのインダクタンスが小さくて
製造上問題があり、(ニ)十数Kmにも達し得る中継器
間隔における信号の遅延を模擬するには模擬回路
の寸法が大きくなり過ぎる。例えば、実設備で
5μs程度の遅延がある場合に、これを市販の
0.05μsの素子の組合せで模擬するには、そのよう
な素子100個が必要となり模擬回路の寸法が大き
くなる。 However, the accurate and quick operation of this type of fault locating device requires training of its personnel. However, it is impossible to use cables that are in operation for training purposes, and it is also uneconomical to prepare coaxial cables that are suitable for relay point spacing of several kilometers or more just for training purposes. On the other hand, if a simulated circuit is constructed using the prior art, the following drawbacks are inevitable. (b) The transmission loss due to the loss of the inductance element is too large, causing errors; (b) the impedance element itself has frequency characteristics, which may complicate the simulation circuit; and (c) the inductance of the coaxial cable is small. (d) The size of the simulation circuit becomes too large to simulate the signal delay in the repeater spacing, which can reach more than 10 km. For example, in actual equipment
If there is a delay of about 5μs, use a commercially available
To simulate using a combination of 0.05 μs elements, 100 such elements are required, which increases the size of the simulated circuit.
発明の目的
従つて、本発明の目的は、簡単な構造でしかも
操作が容易な同軸ケーブルのインピーダンス周波
数特性の模擬回路を提供することにより従来技術
の上記欠点を解決するにある。OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art by providing a circuit for simulating the impedance frequency characteristics of a coaxial cable, which has a simple structure and is easy to operate.
発明の構成
この目的に達成するため、本発明による模擬回
路は、群別2線式双方向中継同軸ケーブル系の障
害点位置を障害ケーブルの入力インピーダンスの
周波数に対する周期的変化を利用して標定する装
置の使用法を訓練するため障害ケーブルの替りに
前記装置に連結する模擬回路であつて、その構成
は、一方向にのみ通電する一方向素子、遅延素
子、反射係数乗算素子、及びハイブリツドコイル
を直列接続した模擬線路、並びに前記ハイブリツ
ドコイルに接続された入出力線を備えてなり、前
記ハイブリツドコイルにより前記入出力線から前
記装置の測定用信号を前記模擬線路の前記一方向
にのみ結合し且つ前記模擬線路の出力を前記測定
用信号の反射成分として前記入出力線へのみ結合
してなる。Composition of the Invention In order to achieve this object, a simulation circuit according to the present invention locates a fault point position in a group-based two-wire bidirectional relay coaxial cable system by using periodic changes in the input impedance of the faulty cable with respect to frequency. A simulated circuit is connected to the device in place of a faulty cable to train how to use the device, and its configuration includes a unidirectional element that conducts current in only one direction, a delay element, a reflection coefficient multiplier, and a hybrid coil. It comprises a simulated line connected in series and an input/output line connected to the hybrid coil, and the hybrid coil couples the measurement signal of the device from the input/output line only to the one direction of the simulated line, and The output of the simulated line is coupled only to the input/output line as a reflected component of the measurement signal.
実施例
本発明の原理を示す第3図を参照するに、入出
力線11がハイブリツドコイル12を介して模擬
線路に結合される。模擬線路は、増幅器などの一
方向にのみ通電する一方向素子13、遅延素子1
4、及び反射係数乗算素子15を直列接続して構
成される。ハイブリツドコイル12は、端子11
Tから入出力線11へ加えられる入力eioを上記
模擬線路へ上記一方向にのみ結合すると共に上記
模擬線路からの出力erを上記入出力線11へのみ
結合する。Embodiment Referring to FIG. 3, which illustrates the principle of the invention, an input/output line 11 is coupled to a simulated line via a hybrid coil 12. The simulated line includes a unidirectional element 13 that conducts current in only one direction, such as an amplifier, and a delay element 1.
4 and a reflection coefficient multiplication element 15 are connected in series. The hybrid coil 12 is connected to the terminal 11
The input e io applied from T to the input/output line 11 is coupled to the simulated line only in the one direction, and the output e r from the simulated line is coupled only to the input/output line 11.
ハイブリツドコイル12における伝送損失が一
方向素子13による乗数により打消されるとし、
遅延素子14の遅延に相当する乗数をD′(ω)と
し、反射係数乗算素子15の反射係数に相当する
乗数をM′(ω)とおけば次式が成立する。 Assuming that the transmission loss in the hybrid coil 12 is canceled by the multiplier by the unidirectional element 13,
If the multiplier corresponding to the delay of the delay element 14 is set as D'(ω), and the multiplier corresponding to the reflection coefficient of the reflection coefficient multiplier 15 is set as M'(ω), the following equation holds true.
er=−D′(ω)・M′(ω)・eio (2)
模擬回路からの出力erは、入出力線11から模
擬線路へ入力eioを加えたときの全線路側からの
反射電圧として取扱うこともできる。入出力線1
1から端子11T側全体を見たインピーダンスを
同軸ケーブルの特性インピーダンスZpに等しく設
定することができるので、入出力線11から模擬
線路側全体を見たインピーダンスをZioとすれば、
進行波反射の理論から反射電圧としての出力erと
前記入力eioとの関係は次式でで与えられる。 e r = −D′(ω)・M′(ω)・e io (2) The output e r from the simulated circuit is the output from the entire line side when the input e io is added from the input/output line 11 to the simulated line. It can also be treated as reflected voltage. Input/output line 1
Since the impedance seen as a whole from the input/output line 11 to the terminal 11T side can be set equal to the characteristic impedance Z p of the coaxial cable, if the impedance seen as a whole from the input/output line 11 to the simulated line side is Z io , then
From the theory of traveling wave reflection, the relationship between the output e r as a reflected voltage and the input e io is given by the following equation.
er=(Zio−Zp/Zio+Zp)eio (3) (2)式及び(3)式を整理すれば次式が得られる。 e r =(Z io −Z p /Z io +Z p )e io (3) By rearranging equations (2) and (3), the following equation is obtained.
Zio=Zp(eio+er/eio−er)
Zio=Zp1−D′(ω)・M′(ω)/1+D′(ω)・M
′(ω)(4)
(4)式の右辺と(1)式の右辺とは同一の形である。 Z io = Z p (e io +e r /e io −e r ) Z io = Z p 1−D′(ω)・M′(ω)/1+D′(ω)・M
′(ω)(4) The right-hand side of equation (4) and the right-hand side of equation (1) have the same form.
(1)式の反射係数M(ω)は、入射波の反射波の
振幅の比率を示すものであるから、第3図の模擬
回路の反射係数乗算回路15は、実際の同軸ケー
ブル系の反射係数に相当する係数を、例えば所要
巻数比の変圧器と抵抗減衰器との組合せ回路によ
り係数M′(ω)として実現することができる。 Since the reflection coefficient M(ω) in equation (1) indicates the ratio of the amplitude of the reflected wave to the incident wave, the reflection coefficient multiplier circuit 15 of the simulation circuit in FIG. A corresponding coefficient can be realized as a coefficient M'(ω), for example, by a combination circuit of a transformer with the required turns ratio and a resistive attenuator.
また(1)式の伝搬特性D(ω)はD(ω)=
e-2〓l-j2〓lで与えられ、−2αlは振幅の減衰を示し−
j2βlは遅延を示すものであるから、第3図の遅延
素子14は、実際の同軸ケーブル系の伝搬特性に
相当する乗数を、例えば減衰器と遅延回路との組
合せにより発生する係数D′(ω)として実現する
ことができる。よつて、(4)式は、上記の障害点直
近中継器6aから障害点7のある同軸ケーブル3
を見たインピーダンスを第3図の回路構成により
模擬できることを示している。 In addition, the propagation characteristic D(ω) of equation (1) is D(ω)=
It is given by e -2 〓 l-j2 〓 l , where −2αl indicates the amplitude attenuation −
Since j2βl indicates a delay, the delay element 14 in FIG. ) can be realized as Therefore, equation (4) is expressed as follows:
This shows that the impedance seen can be simulated by the circuit configuration shown in FIG.
第4図は本発明による模擬回路の好ましい一実
施例を示す。この実施例では増幅器16によつて
模擬回路素子の損失を補償すると共に模擬回路の
一方向特性を確保する。また、超音波遅延線17
を接続し、さらに反射係数乗算素子15として変
圧器を使用しその極性を反転することにより反射
係数を得ている。超音波遅延素子17は、電気信
号を一旦調音波信号に変換して所要の遅延を与え
た後再び電気信号に戻して模擬回路へ入れて測定
に供するものであり、伝搬時間に相当する大きな
遅延を小型の素子により与えることができる。 FIG. 4 shows a preferred embodiment of the simulating circuit according to the present invention. In this embodiment, the amplifier 16 compensates for the loss of the simulated circuit element and ensures the unidirectional characteristic of the simulated circuit. In addition, the ultrasonic delay line 17
A transformer is used as the reflection coefficient multiplier 15 and its polarity is inverted to obtain the reflection coefficient. The ultrasonic delay element 17 converts an electric signal into a harmonic wave signal, gives a required delay, and then converts it back into an electric signal and inputs it into a simulated circuit for measurement. can be provided by a small element.
第5図は、遅延素子の帯域が低域側に限定され
ている場合に、群別二線式双方向中継系の両端の
端末局における模擬回路をスイツチ切替えにより
与える実施例を示す。同図において、低群伝送帯
域周波数に対する線路インピーダンスは回路18
で模擬し、高群伝送帯域の周波数に対しては適当
な要素からなる高群用回路19により一旦低群電
送帯域に変換し、遅延素子を通過した周波数を再
び高群帯域に戻すことによつて模擬し、これらの
低群用回路18と高群用回路19をスイツチ20
で切替えて使用する。 FIG. 5 shows an embodiment in which, when the band of the delay element is limited to the low frequency side, a simulated circuit is provided at the terminal stations at both ends of a two-wire bidirectional repeating system by switch. In the same figure, the line impedance for the low group transmission band frequency is the circuit 18.
The frequency of the high group transmission band is converted to the low group transmission band by the high group transmission circuit 19 consisting of appropriate elements, and the frequency that has passed through the delay element is returned to the high group transmission band. The low group circuit 18 and the high group circuit 19 are connected to the switch 20.
Switch to use.
以上詳細に説明したように、本発明による模擬
回路は、簡単な構成の回路であり、しかも障害の
ある同軸ケーブル系のインピーダンス、とくに障
害点とその直近中継器との間の距離lの関数とな
る周期的なインピーダンス周波数特性を模擬する
ので、これを測定装置と適宜組合せて障害点標定
の訓練に供することができる。 As explained in detail above, the simulation circuit according to the present invention is a circuit with a simple configuration, and is a function of the impedance of a faulty coaxial cable system, especially the distance l between the fault point and its nearest repeater. Since the periodic impedance frequency characteristic is simulated, this can be used in combination with a measuring device as appropriate for training in fault location.
発明の効果
本発明による模擬回路はハイブリツドコイルで
結合された一方向性模擬線を使用するので、次の
効果を奏する。Effects of the Invention Since the simulating circuit according to the present invention uses unidirectional simulating wires connected by a hybrid coil, it has the following effects.
(イ) 一方向性模擬線を使用するので回路素子にお
ける反射の影響を除外することができる。(a) Since a unidirectional simulated wire is used, the influence of reflection in circuit elements can be excluded.
(ロ) 一方向性素子として増幅器を使用することに
より模擬回路素子の損失を補償し、実設備を正
確に模擬することができる。(b) By using an amplifier as a unidirectional element, it is possible to compensate for the loss of the simulation circuit element and accurately simulate the actual equipment.
(ハ) 損失補償が可能であるから超音波遅延線等の
小型で遅延時間の大きい素子を使うことができ
る。(c) Since loss compensation is possible, small elements such as ultrasonic delay lines with large delay times can be used.
(ニ) 一つの模擬回路により高群伝送帯域周波数に
おける模擬と低群伝送帯域周波数における模擬
との両者を行うことができる。(d) A single simulation circuit can perform both simulation at high group transmission band frequencies and simulation at low group transmission band frequencies.
(ホ) 構造が簡単であるから低コストで製作するこ
とができ、また小型化が容易である。(e) Since the structure is simple, it can be manufactured at low cost and can be easily miniaturized.
第1図及び第2図は従来装置の説明図、第3図
は本発明の原理を示す図、第4図及び第5図は本
発明の実施例の図式的回路図である、
3……同軸ケーブル、6……中継器、7……障
害点、11……入出力線、12……ハイブリツド
コイル、13……一方向素子、14……遅延素
子、15……反射係数乗算素子。
1 and 2 are explanatory diagrams of a conventional device, FIG. 3 is a diagram showing the principle of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are schematic circuit diagrams of an embodiment of the present invention. 3... Coaxial cable, 6... Repeater, 7... Fault point, 11... Input/output line, 12... Hybrid coil, 13... One-way element, 14... Delay element, 15... Reflection coefficient multiplication element.
Claims (1)
点位置を障害ケーブルの入力インピーダンスの周
波数に対する周期的変化を利用して標定する装置
の使用法を訓練するため障害ケーブルの替りに前
記装置に連結する模擬回路において、一方向にの
み通電する一方向素子、遅延素子、反射係数乗算
素子、及びハイブリツドコイルを直列接続した模
擬線路、並びに前記ハイブリツドコイルに接続さ
れた入出力線を備えてなり、前記ハイブリツドコ
イルにより前記入出力線から前記装置の測定用信
号を前記模擬線路の前記一方向にのみ結合し且つ
前記模擬線路の出力を前記測定用信号の反射成分
として前記入出力線へのみ結合してなる同軸ケー
ブル系の模擬回路。1. In order to train how to use a device that locates the location of a fault point in a group-based two-wire bidirectional relay coaxial cable system using periodic changes in the input impedance of the faulty cable with respect to frequency, the device is used in place of the faulty cable. The connected simulated circuit includes a simulated line in which a unidirectional element that conducts current in only one direction, a delay element, a reflection coefficient multiplier element, and a hybrid coil are connected in series, and an input/output line connected to the hybrid coil, The hybrid coil couples the measurement signal of the device from the input/output line only to the one direction of the simulated line, and couples the output of the simulated line as a reflected component of the measurement signal only to the input/output line. A simulation circuit of a coaxial cable system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155715A JPS6047967A (en) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | Dummy circuit of coaxial cable system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155715A JPS6047967A (en) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | Dummy circuit of coaxial cable system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047967A JPS6047967A (en) | 1985-03-15 |
| JPH0331396B2 true JPH0331396B2 (en) | 1991-05-02 |
Family
ID=15611905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155715A Granted JPS6047967A (en) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | Dummy circuit of coaxial cable system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047967A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106093706B (en) * | 2016-07-05 | 2018-11-09 | 四川中光防雷科技股份有限公司 | A kind of transmission line malfunction section determines method and system |
-
1983
- 1983-08-27 JP JP58155715A patent/JPS6047967A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6047967A (en) | 1985-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gale et al. | Fault location based on travelling waves | |
| US3991364A (en) | Autocorrelation method for detecting insulation defects in cable | |
| TWI619950B (en) | Pseudo-point calibration device | |
| US2209064A (en) | Measurement of phase shift | |
| US3402370A (en) | Pulse generator | |
| JPH0331396B2 (en) | ||
| Bo et al. | Accurate fault location and protection scheme for power cable using fault generated high frequency voltage transients | |
| JP3546090B2 (en) | High voltage overhead distribution line ground fault fault location system and transmitter | |
| JPS63169534A (en) | Locating system for trouble point of optical fiber | |
| JP2777240B2 (en) | Fault location device | |
| US7791354B2 (en) | Impedance monitoring system and method | |
| JPS6313372B2 (en) | ||
| US2705744A (en) | Apparatus for measuring the regularity of the impedance of telecommunication cables | |
| JPH11202017A (en) | Method of confirming the operation of the power cable line accident point locator | |
| JPS6311630B2 (en) | ||
| Thomas et al. | Field trial of fault location on a distribution system using high frequency transients | |
| SU1104447A1 (en) | Device for determination of distance to aerial power line damage | |
| Roberts | New methods for locating cable faults, particularly on high-frequency cables | |
| SU1117537A1 (en) | Discrete measuring converter of current | |
| Minullin et al. | An averaging method for identification of location probing signals in the high-frequency channel of transmission lines | |
| JPH01161165A (en) | Locating method for power transmission line accident point | |
| JPH05288794A (en) | Bridge tap transmission line position specifying system in subscriber's line | |
| JPH0862265A (en) | Measuring method and device for electricity in cable line | |
| GB2344239A (en) | Pulse-echo location of faults in electric cables | |
| SU1224752A1 (en) | Apparatus for determining range to cable power line damage |