DE1013360B

DE1013360B - Verfahren zur Fehlerortsbestimmung an elektrischen Leitungen mit hochspannungsfesten Fehlern

Info

Publication number: DE1013360B
Application number: DEH22626A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Konrad Bauer
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1955-01-08
Filing date: 1955-01-08
Publication date: 1957-08-08

Description

Verfahren zur Fehlerortsbestimmung an elektrischen Leitungen. mit hochspannungsfesten Fehlern Zur Fehlerortsbestimmung elektrischer Leitungen hat man bereits an die zu untersuchende Leitung einen Spannungsimpuls angelegt und an irgendeiner Stelle des Netzes, z. B. am Anfang oder Ende der Leitung, die Schaltwelle und die an der Fehierstelle reflektierte Welle oder eine an einer anderen Übergangsstelle bekannter Entfernung reflektierte Welle in Abhängigkeit von der Zeit mit einem Oszillographen aufgenommen und aus der Laufzeit der Wellen die Lage der Fehlerstelle ermittelt. Bei solchen Verfahren hat man auch bereits die Dauer des Hin- und Rücklaufes der von der Meßstelle ausgesandten Wanderwelle mittels eines elektrischen, als Konstantstromgeber ausgebildeten Kurzzeitmessers gemessen, der mit Aussendung des Impulses ein- und bei Eintreffen des rücklaufenden Impulses ausgeschaltet wird, wobei die das Anzeigegerät durchfließende Elektrizitätsmenge ein Maß für die Hin- und Rücklaufzeit des Hochspannungsimpulses ist.
Diese Verfahren sind nur dann anwendbar, wenn die Fehlerstelle bleibende Impedanzänderungen ausreichender Größe aufweist, d. h. wenn der Wellen widerstand Z der Leitung am Fehlerort eine definierte und bleibende Änderung hat. Handelt es sich aber um Leitungen mit hochspannungsfesten Fehlern, bei denen sich die Isolierung, wie z. B. Luft oder dünnflüssige Vergußmasse, an der Fehlerstelle rasch erneuert, so sind die vorerwähnten Verfahren nicht anwendbar, zumal die zu untersuchende Leitung, wie es bei Kabeln der Fall sein kann, öfters eine zu starke Dämpfung hat, als daß z. B. ein Hochspannungs-Wanderwellen-Impuls zu einem Überschlag führt. In diesem Fall müßte ein so hoher Spannungsimpuls am Eingang der Leitung angelegt werden, daß schon im gesunden Bereich die Isolation zerstört würde. Bei Leitungen mit hochspammngsfesten Fehlern ist es deshalb nötig, die zu untersuchende Leitung bis zum t;berschlag aufzuladen. Hierzu hat man bereits die kranke Leitung mit Gleichspannung bis zum Überschlag aufgeladen und die von der Überschlagstelle nach beiden Leitungsenden hinlaufenden Wanderwellen zur Fehlerortttng herangezogen. Hierbei wurde an jedem Ende der Leitung eine Meßstelle vorgesehen, welche mit Einrichtungen ausgerüstet war, um aus dem Energieinhalt der an beiden Enden der Leitung ankommenden Wanderwellen die Fehlerortsentfernung zu bestimmen. Dieses Verfahren ist wegen der dabei meist weit voneinander entfernten Meßstellen und der Verwendung zweier völlig gleicher und hochempfindlicher Anzeigegeräte umständlich und zeitraubend.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie geht gemäß dem vorstehend angegebenen Stand der Technik von einem Verfahren zur Fehlerortsbestimmung aus, bei dem an der Fehlerstelle durch einen an einem Leitungsende aufgegebenen Spannungsimpuls hin-und rücklaufende Impulse erzeugt werden und aus der Hin- und Rücklaufzeit der Impulse der Fehlerort bestimmt wird. Sie besteht darin, daß bei Fehlern, die bei Betriebsspannung auftreten und sich bei niederen Spannungen regenerieren, die Leitung mit einer Gleichspannung aufgeladen wird, die in ihrer Höhe so weit unter der zu erwartenden Durchschlagspan nung an der Fehlerstelle liegt, daß der überlagerte Meßimpuls den Durchschlag bewirkt. Dieser Meßimpuls kann dann so klein gehalten werden, daß der gesunde Teil der Leitung nicht gefährdet wird, und die Ortung erfolgt in bequemer Weise nur von einer Seite mit nur einem Anzeigegerät. Als solches kann der vorerwähnte, als Konstantstromgeber ausgebildete Kurzzeitmesser dienen.
Es ist zwar schon bekannt, bei einem Verfahren zur Feststellung von Isolationsfehlerstellen an Freileitungen eine mit Wechselspannung überlagerte Gleichspannung zu verwenden. Ein Generator, der diese beiden Spannungen erzeugt und der einpolig geerdet ist, wird an der Leitung entlang gefahren und der andere Pol mit der Leitung in Berührung gebracht.
Hierbei ist aber die Gleichspannung schon so hoch, daß sie einen Überschlag an einer schadhaften Stelle hervorruft. Der Wechselstromanteil dient nur dazu, durch Induktionswirkungen die Feststellung der Fehlerstelle mit einer Prüfspule zu ermöglichen. Eine Ortung durch Messung der Laufzeit von Impulsen findet nicht statt.
Ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung gegeben. Diese zeigt die von nach B verlegte einadrige, mit Bleimantel M umhüllte Leitung L, die in F eine zum Durch- oder Überschlag neigende kranke Stelle hat. Der Punkt A dient als Meßstelle. Hier wird die von der einseitig geerdeten Gleichspannungsquelle Q gelieferte Gleichspannung an das an der Meßstelle hefindlicbe Ende der Leitung L gelegt. An der Meßstelle ist ferner über den hochspannungsfesten Kondensator C ein - Impulsgeber J und ein als Konstantstromgeber ausgebildeter Kurzzeitmesser K angeschlossen.
Zur Durchführung der Messung wird die kranke Ader bis kurz vor dem Überschlag an der fehler-. behafteten Stelle mit Gleichstrom aus der Gleichstromquelle Q aufgeladen und dann ein Hochspannungsimpuls i auf die kranke Leitung gegeben.
Dieser löst am Fehlerort den Überschlag aus, der als Leitungskurzschluß wirkt und seinerseits eine Reflexion des ausgesandten Impulses hervorruft. Die Hälfte der mit dem Kurzzeitmesser gemessenen Laufzeit des Hin- und Rückimpulses liefert die Fehlerortsentfernung.
PATENTANSPRÜCE 1. Verfahren zur Fehlerortsbestimmnng an elektrischen Leitungen, bei dem an der Fehlerstelle durch einen an einem Leitungsende aufgegebenen Spannungsimpuls hin- und rücklaufende Impulse erzeugt werden und aus der Hin- und Rücklaufzeit der Impulse der Fehlerort bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fehlern, die bei Betriebsspannung auftreten und sich bei niederen Spannungen regenerieren, die Leitung mit einer Gleichspannung aufgeladen wird, die in ihrer Höhe so weit unter der zu erwartenden Durchschlagsspannung an der Fehlerstelle liegt. daß der überlagerte Meß impuls den Durchschlag bewirkt.

Claims

2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß als Anzeigegerät ein an sich bekannter, als Konstantstromgeber ausgebildeter - Knrzzeitmesser dient, der mit Aussendung des Impulses ein- und bei Eintreffen des rücklaufenden Impulses ausgeschaltet wird, und daß die das Anzeigegerät durchfließende Elektrizitätsmenge als Maß für die Hin-und Rücklaufzeit des Hochspannungsimpulses dient. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 816 571. 633 789, 532 683.