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Verfahren zur Ermittlung von Störungsstellen an elektrischen Leitungen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Ermittlung von Störungsstellen an elektrischen Leitungen, wie z. B. Bruch der Leitung. Kurzschluss oder Erdschluss. Das Verfahren liefert die Entfernung der Störungsstelle von einem beliebigen Punkte (z. B. vom Kraftwerk). Die schnelle und genaue Ermittlung des Störungsortes ist für den Betrieb von ausgedehnten Starkstromnetzen, insbesondere von Hochspannungsfreileitungen und von Hochspannungskabeln notwendig, um die Störung schnellsten beseitigen und längere Betriebsunterbrechungen vermeiden zu können.
Die Störungsstelle auf der Leitung wird erfindungsgemäss dadurch ermittelt, dass die Leitung mit zweckmässig hochfrequenten elektrischen Wellen erregt und die Frequenz der Wellen derart eingestellt wird, dass Resonanz der elektrischen Wellen eintritt, wobei die Resonanzwellenlänge in einfacher Beziehung zur Entfernung der Störungsstelle von der Erregerstelle steht. Ist z. B. eine Freileitung in einer bestimmten Entfernung vom Kraftwerk aus unterbrochen und wird nun diese offene Freileitung vom Kraftwerk aus mit Hochfrequenz gespeist, so werden die hochfrequenten Wellen bei einer bestimmten Wellenlänge an der offenen Stelle der Freileitung reflektiert. Es bildet sich eine Spannungsresonanz aus, die mit Hilfe geeigneter Mess-oder Anzeigevorrichtungen festgestellt werden kann.
Die Resonanzwellenlänge steht dabei in einem einfachen rationalen Verhältnis zur Entfernung der Erregerstelle von dem offenen Ende der Leitung, so dass aus dieser Wellenlänge die Entfernung der Störungsstelle vom Kraftwerk bestimmt werden kann. Ähnlich verhält es sich, wenn an der Störungsstelle ein Kurzschluss
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resonanz aus.
Bei Kabeln ergibt sich grundsätzlich das gleiche Verfahren mit einer geringfügigen Modifikation, welche der langsameren Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen im Kabel Rechnung trägt, der Korrektionsfaktor kann aus den Kabeldaten rechnerisch oder experimentell im voraus bestimmt werden.
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frequenz überlagert werden. Der dadurch in einem Telephon erzeugte Ton wird dann im Resonanzfalle entweder stark ansteigen oder auch stark abfallen. Mitgleichem Erfolge können beliebige andere Methoden, wie sie aus der drahtlosen Telegraphie und Telephonie bekannt sind, zur Feststellung der Resonanzwellen verwendet werden.
Das Verfahren kann in besonders zweckmässiger Weise mit den bei Kraftwerken bereits vorhandenen Anlagen für leitungsgerichtete Hochfrequenztelephone durchgeführt werden. Um das zu erreichen, genügt es, an der bereits vorhandenen Telephonanlage die Frequenz einstellbar und messbar einzurichten, in dem etwa passende Drehkondensatoren oder Variometer für die jeweilige Frequenz geeicht werden.
Im folgenden ist das neue Verfahren an Hand der Zeichnung als Ausführungsbeispiel näher erläutert.
4 ist eine Kraftstation, welche mit der zweiten B dureh eine Freileitung 1 verbunden ist. An beiden Kraftstationen befindet sich je eine Anlage 2 und j für hochfrequente Leitungstelephonie bekannter
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Ausführungsalt. Die Kupplung der Telephonanlagen mit der Freileitung geschieht mittels der Durchführungs kondensatoren 4 und 5. Die beiden Kraftwerke sind, wie dies gewöhnlich der Fall ist, ausser durch die Hochfrequenztelephonanlage noch durch eine Kabeltelephonanlage mittels des Kabels 6 ver-
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stelle ermittelt werden soll. Hierauf werden vom Kraftwerk. A mittels der leitungsgerichteten Telephon- anlage irgendwelche kontinuierlichen oder periodisch wiederkehrenden Zeichen zum Kraftwerk B mit einer bestimmten Trägerfrequenz übermittelt.
Diese Zeichen können im Kraftwerk B trotz des Bruches der
Leitung 7 ohne weiteres aufgenommen werden, da die hochfrequenten Wellen die Unterbrechungsstelle der Leitung 7 überbrücken. Hierauf wird in Kraftwerk A die Frequenz der Telephonanlage so lange verändert, bis Resonanz eintritt, was im Kraftwerk B durch eine plötzliche Verminderung der Laut-
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Ist die Entfernung zwischen beiden Kraftwerken nur gering und verwendet man eine entsprechend grosse Wellenlänge für die Hochfrequenztelephonie, so kann dann die betreffende Resonanzwelle gleich unmittelbar die Entfernung der Störungsstelle von dem Kraftwerk A angeben. Sind aber die Kraft- werke weiter entfernt, z.
B. in der Grössenanordnung von 100 km, dann wird man zweckmässig eine Wellenlänge verwenden, die wesentlich unter der Entfernung der beiden Kraftwerke liegt, und man wird dabei von der Erscheinung Gebrauch machen, dass eine Resonanz auch eintritt, wenn die Entfernung der
Störungsstelle von der Erregerstelle ein Vielfaches der Resonanzviertelwellenlänge ist. Aus den möglichen
Vielfachen-wird man dann in vielen Fällen bereits den richtigen Wert erkennen können. Ist dies noch nicht möglich, dann kann man dasselbe Verfahren nunmehr von der Station B aus durchführen und die
Entfernung der Störungsstelle von B ermitteln. Ergeben sich dann ebenfalls mehrere mögliehe Werte. so ist derjenige Wert richtig, der beiden Bestimmungsverfahren von A und B aus gerecht wird.
Selbst- verständlich ist man bei der Feststellung der Resonanzin der Station i nicht ausschliesslich auf die Station B angewiesen, sondern man kann auch in der Station A die Resonanz in irgendeiner an sich bekannten
Weise feststellen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Ermittlung von Störungsstellen an elektrischen Leitungen mittels hochfrequenter elektrischer Wellen, deren Frequenz auf Resonanz mit der Entfernung der Störungsstelle von der Erreger- stelle eingestellt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung der leitungsgerichteten Hochfrequenz-
Telephonanlage für die Ermittlung der Störungsstelle.