-
Verfahren zur Fehlerortung an elektrischen Leitungen Zusatz zur Matentamneldung
H 31508 VIIIc/21 e (Auslegeschrift 1 060 040) Bei Anwendung des in der Hauptpatentanmeldnng
H31508/21e unter Schutz gestellten Verfahrens zur Fehlerortung an elektrischen Leitungen,
insbesondere Kabeln, mit hochspannungsfesten Fehlern ist die Größe des Instrumentenausschlages
im Kurzzeitmesser ein unmittelbares Maß für die Länge der fehlerbehafteten elektrischen
Leitung von der Meßstelle bis zum Fehlerort. Um eine möglichst große Anzeigegenauigkeit
zu erhalten, ist eine große Anzeigeempfindlichkeit, d. h. ein großer Ausschlag des
Anzeigegerätes je Meter Leitungslänge, empfehlenswert. Man konnte dann allerdings
bisher wegen der begrenzten Skalenlänge des Anzeigegerätes auch nur begrenzte Kabel
längen erfassen. Erweitert man andererseits den Meßbereich des Anzeigegerätes durch
Nebenschlüsse im Verhältnis von beispielsweise 1 : 2 : 4, so wird dadurch auch wieder
die Meßgenauigkeit ungünstig beeinflußt, was insbesondere bei der Ausmessung größerer
Leitungslängen lästig ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist, bei dem eingangs erwähnten Verfahren eine
Meßbereicherweiterung ohne Herabsetzung der Meßgenauigkeit des Anzeigegerätes zu
erzielen. Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde: Unterstellt man,
daß als Anzeigegerät ein Galvanometer großer Meßgenauigkeit zur Verfügung steht,
so kann mit einem derartigen Instrument nur eine Meßzeit solcher Größe erfaßt werden,
während der der Galvanometerzeiger bis zum Skalenende gelangt ist.
-
Dieser Meßzeit entspricht eine ganz bestimmte bekannte Leitungslänge.
Es sei nun bekannt, daß die Fehlerortsentfernung von der Meßstelle größer ist als
diese Leitungslänge. Sorgt man dafür, daß das Galvanometer für den Meßimpuls bis
zum Verstreichen einer Zeit t0 gesperrt ist, nach Ablauf dieser Zeit t0 jedoch für
den Meßimpuls freigegeben wird, so braucht mit dem Galvanometer nur noch die unbekannte
Restentfernung erfaßt zu werden, was nun mit der größtmöglichen Genauigkeit erfolgen
kann.
-
Diese Aufgabe der vorübergebenden Sperrung und der nachfolgenden
Freigabe des Galvanometers für den Meßimpuls wird von einem auf unterschiedliche
Zeitspannen einstellbaren Laufzeitglied übernommen.
-
Es handele sich beispielsweise um die Erfassung der Länge I des auszumessenden
Kabels von der Meßstelle bis zur Fehlerstelle, die sich aus der halben Meßzeit und
der Fortleitungsgeschwindigkeit v des Meßimpulses auf der Leitung aus der Formel
1 = v ergibt, wobei v cç 1,6 108 m/sec ist.
-
Wird nun die Zeit t, die beispielsweise bei einer Kabellänge von
5,2 km den Betrag von 6,5 105 sec
hat, aufgespalten in eine konstante Sperrzeit to
für den Kurzzeitmesser in Höhe von 6,2 105 sec, welcher eine Kabellänge von 5 km
entspricht, und in die Restzeit tr von 0,3 10- sec, welcher eine Entfernung von
200 m Kabellänge zugeordnet ist, so kann auch eine Fehlerstelle, die einer größeren
Entfernung als 5 km entspricht, mit der dem Instrument eigenen höchsten Meßgenauigkeit
ermittelt werden.
-
Dementsprechend besteht die Erfindung bei dem Verfahren zur Fehlerortung
an elektrischen Leitungen, insbesondere Kabeln, mit hochspannungsfesten Fehlern
entsprechend dem Hauptpatent darin, daß der von der Überschlagstelle zur Meßstelle
direkt gelangende Impuls über ein in Stufen einstellbares Laufzeitglied geleitet
wird, das einen um einstellbare konstante Zeiten verzögerten Impuls zur Einschaltung
des Kurzzeitmessers liefert. Der Kurzzeitmesser bleibt also von Eintreffen dieses
Impulses bis zum Ablauf der voreingestellten Zeit gesperrt und liefert erst nach
Ablauf dieser Zeitspanne einen Ausschlag, aus welchem zusätzlich zu der voreingestellten
Laufzeit die Gesamtlaufdauer des Meßimpulses ermittelt wird. Vorzugsweise dient
als Laufzeitglied ein dem Eingang des Rurzzeitmessers vorgeschalteter, in Stufen
einstellbarer elektronischer Zähler, der erst nach Ablauf der voreingestellten Zeit
die Einschaltung des Kurzzeitmessers einleitet.
-
Dabei empfiehlt es sich, die Meßgenauigkeit des Anzeigegerätes für
den Kurzzeitmesser so groß wie möglich zu machen, was beispielsweise durch Einstellung
des konstanten Galvanometerstromes oder der Galvanometerkonstante in gewissen Grenzen
möglich ist. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise einer Kabel!.Ig,e
von
2 m ein Skalenteil zuordnen, welches noch gut ablesbar ist. Da jedoch die Skala
desAnzeigeinstrumentes im allgemeinen nicht mehr als 130 Skalenteile hat, so wird
mit dem Galvanometerausschlag selbst nur eine solche Fehlerentfernung erfaßt, die
kleiner oder gleich der Kabellänge von 260 m ist. Die darüber hinausgehende Fehlerentfernung
ergibt sich durch Berücksichtigung der entsprechenden Einstellung am Laufzeitglied.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die Zeichnung zeigt ein an sich bekanntes Kurzzeitmeßgerät A mit zwei Eingängen.
Im ersten Eingang liegt das Thyratron 1, in dessen Anodenkreis hintereinander das
ballistische Galvanometer 2, ein veränderbarer Widerstand 3 und eine Gleichspannungsquelle
4 liegt. Der Kurzzeitmesser besitzt in einem zweiten Eingang ein weiteres Thyratron
5, welches auf den gleichen Kathodenwiderstand 6 arbeitet wie das Thyratron t.
-
Im Leitungszug des vorerwähnten ersten Einganges ist entsprechend
der Erfindung dem Kurzzeitmesser ein Vorsatzgerät B vorgeschaltet, dessen Eingang
ein Thyratron 7 aufweist. Dieses Thyratron spricht unter der Einwirkung des von
der auszumessenden Leitung kommenden Meßimpulses an und gibt den in einem Oszillator
8 erzeugten Zählimpulsen den Weg über den Verstärker 9 zu einem elektronischen Zähler
10 frei.
-
Dieser in Metern Leitungslänge geeichte dekadische Zähler wird auf
eine vorbestimmte Leitungslänge eingestellt, welche dem bekannten Teil der Fehlerortsentfernung
von der Meßstelle entspricht. Nach Ablauf dieser Zeitspanne liefert der Zähler einen
Zündimpuls für das Thyatron 1 des Kurzzeitmessers. Dessen Aufgabe besteht nun darin,
die Restentfernung bzw. den dieser entsprechenden Teil der gesamten Meßzeit festzustellen.
Dieser entspricht die Stromflußdauer im ballistischen Galvanometer 2, welche mit
öffnen des Thyratrons 1 beginnt und mit Einwirken des Löschimpulses auf das Thyatron
5 beendet wird. Diese Stromfluß dauer entspricht somit einer Leitungslänge, die
zusammen mit der durch die Zählereinstellung erfaßten Leitungslänge ein Maß für
die insgesamt ausgemessene Fehlerortsentfernung ist. Der in Meter Kabellänge geeichte
Ausschlag des ballistischen Galvanometers läßt dabei die Restentfernung mit großer
Genauigkeit erkennen. Auf die angegebene Weise
können daher Fehlerorte in größerer
Entfernung von der Fehlerstelle mit großer Genauigkeit ausgemessen werden.
-
Vorzugsweise wird das Verfahren so ausgeübt, daß unter Beibehaltung
der bisher üblichen Eicheinstellung des Gerätes mit den Meßbereichen 1 : 2 : 4 usw.
zunächst eine orientierende Grobmessung ausgeführt wird, während bei einer danach
erfolgenden zweiten Messung die Genauigkeit dadurch gesteigert wird, daß der Zündimpuls
in der vorher geschilderten Weise durch das vorgeschaltete Laufzeitglied um einstellbare
konstante Zeiten verzögert zum Kurzzeitmesser gelangt.
-
PATENTANSPROCHE 1. Verfahren zur Fehlerortung an elektrischen Leitungen,
insbesondere Kabeln, mit hochspannungsfesten Fehlern nach Patentanmeldung H 31 508/21
e, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Uberschlagstelle zur Meßstelle direkt
gelangende Impuls über ein in Stufen einstellbares Laufzeitglied geleitet wird,
das einen um einstellbare konstante Zeiten verzögerten Impuls zur Einschaltung des
Kurzzeitmessers liefert.