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Prüfverfahren für die Funktionsbereitschaft von in gasdrucküberwachten
Kabeln in bestimmten Abständen angeordneten Kontaktmanometern Die Gasdrucküberwachung
moderner, mit großen Sprechkreiszahlen belegter Fernkahel erfordert den Einsatz
vieler in bestimmten Abständen eingebauter Kontaktmanometer, die beim Auftreten
eines Mantelfehlers im Kabel und dadurch bedingten Druckabfalles ansprechen und
eine Fehlermeldung über einen Signalkreis vollziehen. Der Schutz gegen Betriebsausfall
in derartigen gasdruckgefüllten Kabelabschnitten besteht im rechtzeitigen Erkennen
von Fehlern und ist nur so lange in vollem Umfang gewährleistet, wie die eingebauten
Kontaktmanometer beim Ab, fall des Gasdruckes auf den Mano, metera, nsprechwert
zuverlässige Signale auslösen. Da der Ansprechdruck zuerst an den der Fehlerstelle
am nächsten liegenden Manometern unterschritten wird und an entfernteren Stellen
zeitlich. um so später erreicht wird, je weiter ein Manometer vom Fehlerort entfernet
ist, kann mann aus der Reihenfolge, in der sich die Manometer melden, auch auf den
Ort des Kahelmantelfehlers schließen.
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Um nicht für jedes Manometer einen eigenen Signalkreis zu benötigen,
werden mehrere Manometer auf denselben Signalkreis geschaltet, und aus dem Schleifenwiderstand
dises Kreises kamm die Entfernung und damit. die Nummer des Manometers bestimmt
werden, das angesprochen hat. Nach einem bekannten Verfahren erhalten die Manometer
Vorwiderstände, die je nach der ärtlichen Lage so gestaffelt sind, daß sich das
einzelne ansprechen, Manometer durch seinen Kennwiderstand in siener ordnungsnummer
deutlich zu erkennen gibt.
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Die Fehlerortung nach der Zeitfolge der Manometermeldung vorzunehmen
setzt jedoch voraus, daß alle Manometer, bezogen auf gleiche Ortshöhe, genau gleichen
Ansprechdruck besitzen. Man war daher seit langem bemüht, eine Möglichkeit zur Kontrolle
der Funktionsbereitschaft dieser Kontaktmannometer zu finden, die ohne nennenswerte
Eingriffe in die Anlage, d. h z. B. ohne Offenen der Muffen oder Inbetriebnahme
zusätzlicher Prüfadern, vor allen Dingen ohne Unterbrechung des Sprechverkehrs auf
dem Kabel durchzuführen ist. Um die Funktionsbereitschaft einer Kabelüberwaschungsanlage
wenigstens über einen gewissen Zeitraum hinaus sicherstellen zu können, wurde bereits
vorgeschlagen, die Kontaktmanometer sehr präzise herzustellen. Da die Kontaktmanometer
jedoch in grober Stückazhl eingebaut werden, würde dadurch das Kabelüberwachungssystem
sehr teuer und unwirtschafttlich werden. Außerdem kann auch ein sehr präzise aufgebautes
Manometer im Laufe längerer Zeiträume funktionsunfähig werden.
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Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren, für die Funktionsbereitschaft
von in gasdrucküberwachten Kabeln in bestimmten Abständen angeordneten Kontaktmanometern,
in deren Kontaktkreis der durch die
Signalleitung selbst gebildete Widerstand oder
außerdem je ein Vorwiderstand vorgesehen ist, dessen Wert sich von dem. des Widerstandes
des vorhergehenden Manometers unterscheidet. Bei dem Prüfverfahren nach der Erfindung
werden während der Prüfung eine Druckänderung vorgenommen und die dabei von den
in bestimmter zeitlicher Folge an, sprechenden, Kontaktmanometern ausgelösten charakteristischen.
Ströme in den Signalkreisen in ihrer Abhängigkeit von der Zeit als Prüfkriterium
verwendet. Die cha.rakteristischein Ströme werden als Treppenkurven aufgezeichnet,
so daß jedes meldende Manometer an. der Stromänderung im signalkreis vom überwachenden.
Amt aus erkannt und registrierend aufgezeichnet werden kann. Die Stromänderung im
Signalkreis wird dabei durch in den Kontaktkreis der Manometer eingeschaltete charakteristisch
gestaffelte Widerstände oder übler den Leitungswiderstand des Signalkreises selbst
bewirkt.
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Die Erfindung ermöglicht es, einfache Kontaktmanometer zu verwenden,
deren Funktionszustand in bestimmten regelmäßigen Abständen durch routinemäßig durchgeführte
Kontrollen, bei denen die Kabelanlage voll in Betrieb bleibt und keine Eingriffe
erförderlich sind, zu überwachen.
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In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die zur Kontrolle
der Funktionsbereitschaft dienende Druckän, derung so vorgenommen, daß der zunächst
ohne Gasdruck vorhandene Kagelabschnitt von einem bemannten Verstärkeramt aus unter
Druck gesetzt wird, bis die Manometer bei Überschreitung
des eingestellten
Ansprechdruckes, bei dem die Ortshöhe der einzelnen Manometer in der Kabeltrasse
berücksichtigt ist, ihren Kontakt der Reihe nach öffnen. In gleicher Weise kann
die Druckänderung auch durch Ablassen des Gasdruckes in dem zu prüfenden Kabelabschnitt
erfolgen. Im ersteren Fall ist - da zunächst die Manometer ihren Kontakt geschlossen
haben - der Strom im Signalkreis erst groß und geht treppenförmig auf Null zurück.
wenn alle Manometer ihren Kontakt geöffnet haben. Im letzteren Fall steigt dagegen
der Strom treppenförmig von Null auf den Endwert an. Die Zahl der Treppen der durch
Fallbügelschreiber aufgezeichneten Kurve muß bei ordnungsgemäßer Anlage mit der
Anzahl der im Abschnitt vorhandenen Kontaktmanometer und in der Reihenfolge des
Ansprechens mit ihrer örtlichen. Lage übereinstimmen.
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Gemäß einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann man vorsehen,
daß z. B. bei der Neuerstellung des Gasdruckabschnittes Test-Treppenkurven nach
dem oben geschilderten Verfahren aufgenommen werden. Diese Test-Treppenkurven dienen
als sogenannte Funktions- oder Gesundheitsbilder und werden zur Beurteilung von
Fehlern mit den in bestimmten Abständen, z. B. halbjährlich, aufgenommenen Prüfkurven
verglichen. Wenn nml z.B. ein Kontaktmanometer sich im Ansprechdruck geändert hat,
so meldet es sich bei Aufnahme der Kolltrolllkurve verfrüht oder verspätet im Vergleich
zu den übrigen Manometern; es erscheint also in falscher Reihenfolge zu diesen und
kann durch Vergleich der Präfkurve mit der Test-Treppenkurve sehr schnell als fehlerhaft
erkannt werden. Besteht dagegen ein Schleichluftfehler in der Anlage, d. h. ein
Fehler, der z. B. durch Undichtigkeitsstellen an Muffen hervorgerufen ist und einen
geringen Druckverlust verursacht, so melden sich zwar die Manometer bei der Druckfüllung
in richtiger Reihenfolge und bis in die Nähe des Fehlers auch in etwa gleicher Zeitfolge
wie im Testbild. Allmählich aber, besonders gegen das Ende der aufgezeichneten.
Treppenkurve zu, werden sich jedoch die Zeitabstände der Treppen wegen des Druckverlustes
immer mehr vergrößern. Das Prüfbild weicht also in diesem Fall schleichender Undichtigkeit
des Kabels in ganz anderer Weise vom Testbild ab als im Fall eines falsch ansprechenden
Manometers.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
man vorsehen, eine derartige Test-Treppenkurve mit einer empirisch ermittelten Toleranzbreite
in metallische Folie zu schneiden und auf die Skala des Schreibers aufzulegen, so
daß der Schreibstift bei Ab. weichungen über diesen Toleranzbereich hinaus einen.
Alarmkreis schließt und den Fehler sofort zur Anzeige bringt. In Alevandlung dieses
Verfahrens ist es auch möglich, diese Test-Treppen. kurve foto, elektrisch abzutasten
und Ab, wie chungen über die Toleranzbreite hinaus akustisch und/oder optisch zur
Meldung zu bringen. Desgleichen sind auch alle mechanischen oder elektrischen Verfahren,
die auf einer Fehlermeldung durch Vergleich des Flächeninhalts der Test-Treppenkurven
mit dem Inhalt der Prüfkurven gegründet sind, im Zusammenhang mit dem Prüfverfahren
der Erfindung möglich.
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In der Zeichnung werden Beispiele für ein Prüfverfahren für die Funktionsbereitschaft
von in gasdrucküberwachten Kabeln angeordneten Kontaktmanometern angegeben.
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Wie in Fig. 1 dargestellt. sind in die Signaladern a b, c eines gasdruckiiberwachten
Kabelabschuittes S=d
die Manometer mit ihren Kontakten mi 1 bis sol 16 in bestimmten
Abständen eingeschaltet. wobei z. B. die mit ungeraden Zahlen versehenen Kontakte
m1, m3, m5 bis m15 in einem Signalstromkreis und die rnit geraden Zahlen bezeichneten
Kontakte m2, m4, m m6 bis m16 im anderen Stromkreis liegen. Im drucklosen Zustand
haben. alle dargestellten Manometer ihre Kontakte m1 bis nu 16 geschlossen. Zu jedem
dieser Manometer-Kontakte liegt ein Keunwiderstand K 1 bis K16 in Reihe. Die Werte
dieser Kennwiderstände sind mit zunehmendem Abstand vom Amt q aus ansteigend gestaffelt.
Im Amt befinden sich dit Batterie B der Signalkreise und die Tinten-oder Fallbügelschreiber
S1 1 und S2 oder ein Mehrfarben-Fallbügelschreiber mit einem sich periodisch auf
die verschiedenen Meßkreise umschaltenden System. Bei der Durchführung des Prüfverfahrens
wird nun das Kabel vom bemannten Amt 4 aus unter Druck gesetzt. Dabei öffnen die
Manometer beim Überschreiten des eingestellten Ansprechdruckes, z. B. bei 1,6 ata,
der Reihe nach ihren Kontakt. wodurch eine charakteristische Stromänderung in dem
jeweiligen Signalkreis erfolgt, die dann vom Fallbügelschreil>er registriert
wird. Nach etwa 101/2 Stunden hatten, in einem praktisch durchgeführten Beispiel
alle manometer ihren Kontakt geöffnet, wie am Abfall des Stromes auf Null zu erkennen
war.
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Fig. 2 zeigt den als Funktioll der Zeit aufgeschriebenen Signalstrom
in beiden Kreisen. In beiden Treppenkurven muß die Anzahl der Treppen mit der Zahl
der im zu prüfenden Abschnitt vorhandenen Kontaktmanometer und ihre Reihenfolge
bei einwandfreier Anlage übereinstimmen. Ganz entsprechende Treppenkurven lassen
sich zur Kontrolle der Manometer auch beim Ablassen des Kabeldruckes aufzeichnen.
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In Fig. 3 ist eine Metallfolie 1 dargestellt, die eine mit bestimmter
Breite aus dieser Folie 1 herausgeschnittene Test-Treppenkurve des gasdrucküberwachten
Kabelabschuittes enthält. Diese Test-Treppenkurve ist z.R. bei der Erstellung des
Kabelabschnittes aufgenommen worden und dient nun als eine Art Funktions- oder Gesundheitsbild
für den Abschnitt. Die Schlitzbreite ist auf Grund der Erfahrung, unter Berücksichtigung
der Toleranzen, wie sie im Kabelabschnitt z.B. durch Alterungen auftreten können,
gewählt. Diese Folie 1 wird nun zum Beginn des Prüfverfahrens auf die Skala des
Schreibers aufgebracht und an einen Pol eines Alarmkreises gelegt, während der in
den Schlitz eingesetzte metallische Schreiber 2 an den anderen Pol des Kreises angeschlossen
ist. Beim Auftreten eines Fehlers in dem nun durchgeführten Prüfverfahren, z.B.
beim Nichtansprechen eines Kontaktamanometers oder beim Ansprechen in verkehrter
Reihenfolge, wird der Alarmkreis geschlossen und ein Signal ausgelöst, das den Fehler
schnell erkennen läßt.