DE956330C

DE956330C - Arrangement for determining the position of temporary or permanent faults in electrical lines

Info

Publication number: DE956330C
Application number: DES35549A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Jungwirth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-10-01
Filing date: 1953-10-01
Publication date: 1957-01-17

Description

Anordnung zur Bestimmung der Lage von vorübergehenden oder dauernden Fehlern elektrischer Leitungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bestimmung der Lage von vorübergehenden oder dauernden Fehlern elektrischer Leitungen, bei der die unter dem Einfluß der Betriebsspannung bei plötzlichen Zustandsänderungen entstehenden elektrischen Störimpulse mittels oszillogaphischer Laufzeitauswertungen ermittelt werten.Order to determine the location of temporary or permanent Electrical wiring faults The invention relates to an arrangement for Determination of the location of temporary or permanent faults in electrical lines, in which the under the influence of the operating voltage in the event of sudden changes in state resulting electrical interference pulses by means of oscillographic transit time evaluations evaluate determined.

Es sind Einrichtungen zur Bestimmung der Lage von Fehlern auf Freileitungen bekannt, bei denen die von der Fehlerstelle ausgehende und von dem Fehler verursachte Wanderwelle von einer Empfangseinrichtung zeitlich festgelegt wird. Diese Zeit ist ein Maß für die Nullzeit. Eine zweite Zeitmarke wird durch die nächste Wanderwelle hervorgerufen, die an der Fehlerstelle reflektiert wird. Aus der Zeitdifferenz zwischen der Nullzeit und der nächsten oder weiteren in ihrer Zahl erfaßten Zeitmarken ist es dann möglich, die Lage der Fehlerstelle auf der Leitung zu berechnen. There are devices for determining the location of faults on overhead lines known in which the originating from the fault location and caused by the fault Traveling wave is timed by a receiving device. This time is a measure of the no-decompression limit. A second time stamp is created by the next traveling wave caused, which is reflected at the point of failure. From the time difference between the no-stop time and the next or further time stamps recorded in their number it is then possible to calculate the position of the fault on the line.

Die bekannten Einrichtungen haben jedoch alle den Nachteil, daß es nur dann möglich ist, die Lage des Fehlers auf der Leitung zu bestimmen, wenn tatsächlich eine Reflexion an der Fehlerstelle stattfinden kann. Ist der Fehler nur sehr kurze Zeit vorhanden, so versagt dieses Verfahren für die Lagebestimmung. Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist es jedoch möglich, auch dann, wenn der Fehler noch so kurz auftritt, seine Lage auf der Leitung zu bestimmen, da es nicht unbedingt notwendig ist, daß er bis zur Reflexion einer Wanderwelle vorhanden ist. However, the known devices all have the disadvantage that it it is only possible to determine the location of the fault on the line if it is actually a reflection can take place at the fault location. The error is very brief If there is time, this method of determining the position fails. With the establishment according to the invention, however, it is possible even if the error is so brief occurs, its location on the To determine line, as it is not necessarily it is necessary that it is present until a traveling wave is reflected.

Die Ermittlung des Fehlerortes erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in bestimmten Abständen der Freileitung Impulsempfänger an die Freileitung angekoppelt sind, denen Sendeeinrichtungen zugeordnet sind, derart, daß der Impulsempfänger bei Eintreffen eines von einem Fehler hervorgerufenen Störimpulses die Sendeeinrichtung im Sinne der Abgabe eines Meßimpulses steuert, so daß die Laufzeitdifferenz zwischen dem dem Empfänger direkt zugeführten Störimpuls und dem von der gegenüberliegenden Sendeeinrichtung ausgelösten Meßimpuls bzw. bei Fortbestehen der Störung die Laufzeit des Meßimpulses ein Maß für die Entfernung der Störungsstelle von der Ausgangsstelle des Meßimpulses gibt. According to the invention, the location of the fault is determined in that at certain intervals of the overhead line pulse receiver coupled to the overhead line are assigned to the transmitting devices, such that the pulse receiver if a glitch caused by an error arrives, the transmitting device controls in the sense of the delivery of a measuring pulse, so that the transit time difference between the interference pulse fed directly to the receiver and that from the opposite Transmitting device triggered measuring pulse or, if the disturbance persists, the running time of the measuring pulse is a measure of the distance between the point of disturbance and the point of departure of the measuring pulse.

Vorteilhaft kann die Anordnung nach der Erfindung zwecks Vereinfachung dabei so aufgebaut sein, daß nur jedem zweiten Impulsempfänger in abwechselnder Reihenfolge eine Sendeeinrichtung zugeordnet ist. The arrangement according to the invention can be advantageous for the purpose of simplification be constructed so that only every second pulse receiver in alternating Sequence a transmitting device is assigned.

Eine ständige selbsttätige Uberwachung der Impulsempfänger kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch dieVerwendung einer Photoeinrichtung erfolgen, die mit Elektronenstrahlröhren der Impulsempfänger, die zur Anzeige der Stör- und Meßimpulse dienen, zusammenarbeitet. Zu diesem Zweck ist jedem Elektronenstrahlrohr eine Photoeinrichtung zugeordnet, derart, daß der Verschluß dieser Einrichtung mit dem Impulsempfänger in Auslöseverbindung steht im Sinne eines selbsttätigen Öffnens des Verschlusses bei Eintreffen von Impulsen-im Empfänger. Als Verschluß dient eine über eine an sich bekannte Hilfsschaltung vom Impulsempfänger gesteuerte Kerrzelle, da normale mechanische Verschlüsse wegen ihrer Trägheit nicht verwendet werden können. A constant automatic monitoring of the pulse receiver can after a further embodiment of the invention through the use of a photo device done with cathode ray tubes of the pulse receiver, which is used to display the Interference and measurement pulses serve, cooperates. For this purpose every electron beam tube is used assigned a photo device, such that the shutter of this device with the impulse receiver is in release connection in the sense of an automatic opening of the closure when impulses are received - in the receiver. One serves as a closure via a known auxiliary circuit controlled by the pulse receiver, since normal mechanical locks cannot be used because of their inertia.

Die Kerrzelle wird vom Empfänger über die Hilfsschaltung beim Auftreffen von Impulsen, wie bereits erwähnt, so ausgesteuert, daß sie wie ein offen stehender Verschluß wirkt, so daß die auf dem Elektronenstrahlrohr aufgezeigten Impulse die photographische Schicht belichten können. Mit Hilfe dieser Einrichtung ist also eine ständige <berwachung der Impulsempfänger, eine Entfernungsbestimmung bei auftretenden Störungen und eine nachträgliche Beurteilung der Störung möglich. The Kerr cell is activated by the receiver via the auxiliary circuit upon impact of pulses, as already mentioned, so controlled that they look like an open Shutter acts so that the pulses shown on the electron beam tube the can expose the photographic layer. So with the help of this facility is constant monitoring of the impulse receiver, a determination of the distance occurring faults and a subsequent assessment of the fault possible.

An Hand einer schematischen Darstellung der Anordnung nach der Erfindung sei die Wirkung der Erfindung nochmals erläutert. On the basis of a schematic representation of the arrangement according to the invention the effect of the invention is explained again.

Auf der Freileitung erfolge an der Stelle tS ein lDberschlag. Die dabei ausgelösten Störimpulse wandern von der Schadensstelle nach beiden Seiten längs der Freileitung. An den Stellen A und B sind an die Freileitung Impulsempfänger Er und E2 angekoppelt, die zur Aufnahme der Störimpulse dienen. Der Impulsempfänger Et ist mit einer Sendeeinrichtung S gekoppelt und steuert sie so aus, daß die SendeeinrichtungS < beim Auftreten des Störimpulses am Impulsempfänger E, ihrerseits einen Meßimpuls aussendet. DieserMeßimpuls gelangt bei Fortbestehen des Überschlags an der Stelle <-durch Reflexion wieder zu dem Impulsempfänger E, zurück, so daß aus der Laufzeit des Meßimpulses und dem Wellenwiderstand der Freileitung die Entfernung der Schadensstelle Ü vom Punkt A ermittelt werden kann. Ist dagegen der tberschlag der Freileitung bereits erloschen, bevor der Meßimpuls die Stelle < erreicht hat, so kann keine Reflexion mehr eintreten, und der Meßimpuls gelangt zum Tmpulsempfänger E2 der benachbarten Station. On the overhead line, a rollover occurs at point tS. the Interfering impulses triggered in the process migrate from the damaged area to both sides along the overhead line. At points A and B there are pulse receivers on the overhead line He and E2 are coupled, which are used to absorb the glitches. The pulse receiver Et is coupled to a transmitting device S and controls it so that the transmitting device S. <when the interference pulse occurs at the pulse receiver E, a measuring pulse in turn sends out. This measuring pulse arrives at the point if the rollover persists <- by reflection back to the pulse receiver E, so that from the transit time of the measuring pulse and the wave resistance of the overhead line, the distance to the damaged area Ü can be determined from point A. On the other hand, it is the overhead line already extinguished before the measuring pulse has reached the position <, so none can Reflection occur more, and the measuring pulse reaches the Tmpulsempfänger E2 of the neighboring Station.

In diesem Fall erfolgt die Bestimmung der Entfernung der Schadensstelle < von dem Punkts, d. h. dem Ausgangspunkt des Meßimpulses aus dem Wellenwiderstand der Freileitung und der Laufzeitdifferenz zwischen dem Meßimpuls und demjenigen Störimpuls, der von der Schadensstelle Ü zum Impulsempfänger E2 gelangt ist. In this case, the determination of the distance to the damaged area takes place <from the point d. H. the starting point of the measuring pulse from the wave resistance the overhead line and the transit time difference between the measuring pulse and that Interfering pulse that has passed from the damage point Ü to the pulse receiver E2.

An Hand eines Rechenbeispiels sei dies besser verdeutlicht. This can be better illustrated using a calculation example.

Der tSberschlag auf der Stelle a erfolgt zum Zeitpunkt 0. Die Laufzeit des Störimpulses von der Schadensstelle zur Station A betrage t. Die Laufzeit des Störimpulses von der Schadensstelle zur Station betrage 2 Bei Fortbestehen des Uberschlages, d. h. bei dauernder Möglichkeit der Reflexion ergibt sich die Laufzeit des Meßimpulses von der Station A zur Schadensstelle Ü und zurück zu A aus 3t1--t1 = 2t. The rollover at point a takes place at time 0. The running time of the interference pulse from the damage point to station A. The term of the Interference pulse from the damage point to the station is 2 If the rollover persists, d. H. if there is a permanent possibility of reflection, the running time of the measuring pulse results from station A to damage site Ü and back to A from 3t1 - t1 = 2t.

Bei.Erlöschen des erschlages vor Ankunft des Meßimpulses ermittelt sich die Laufzeitdifferenz (t1 + t1 + t2) -t2 = 2t1. When the impact is extinguished, it is determined before the measurement pulse arrives the transit time difference (t1 + t1 + t2) -t2 = 2t1.

Claims

This formula is based on the following physical-technical process: At the line point Ü at the point in time, a blow occurs through which the Receivers E1 and E2 interfering pulses are given, these meet at the receiver Et after the time t1 and at the receiver E2 after the time t2. The one assigned to the recipient Ej After the time tl, the transmitter S sends out a measuring pulse which - based on the Time 0- after the time t1 + tt + t2 arrives at receiver 2. At the receiver E2 becomes the time difference, since the interference pulse arrives there after time t2 measured between the arrival of the interference pulse and the arrival of the measuring pulse. However, this corresponds to the time 2 tj, since the times t2 of the interference pulse and the measuring pulse cancel each other out. PATENT CLAIMS: I. Position determination order of temporary or permanent faults in electrical lines, in which the under the influence of the operating voltage in the event of sudden changes in state electrical interference pulses determined by means of oscillographic transit time evaluations are, characterized in that the Overhead line Pulse receivers are coupled to the overhead line, which are assigned transmitting devices are in such a way that the pulse receiver when an error occurs Interfering pulse controls the transmitting device in the sense of emitting a measuring pulse, so that the transit time difference between the glitch directly fed to the receiver and the measuring pulse triggered by the opposite transmitting device or at If the disturbance persists, the running time of the measuring pulse is a measure of the distance the point of disturbance from the starting point of the measuring pulse.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that in alternating Sequence every second pulse receiver is assigned a transmitting device.

3. Arrangement according to claim I, characterized in that on the one hand the pulse receiver with one or more electron beam tubes for display the interference and / or measurement pulses is coupled and that on the other hand each electron beam ear a photo device is assigned, such that the shutter of the photo device with the impulse receiver in release connection stands in the sense of an automatic Opening of the shutter when impulses arrive in the receiver, so that a permanent automatic monitoring of the pulse receiver is given.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the photo device has an inertia-free before circuit and for this purpose a closure Kerr cell dependent on the pulse receiver is provided.

Documents considered: German Patent No. 633 789; Swiss patent specification No. I83 720.