DE1487294A1 - Verfahren zum selbsttaetigen Einpegeln sowie zur UEberwachung und Ortung von Leitungsunterbrechungen in ferngespeisten Traegerfrequenz-Leitungen - Google Patents
Verfahren zum selbsttaetigen Einpegeln sowie zur UEberwachung und Ortung von Leitungsunterbrechungen in ferngespeisten Traegerfrequenz-LeitungenInfo
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- DE1487294A1 DE1487294A1 DE1966F0049645 DEF0049645A DE1487294A1 DE 1487294 A1 DE1487294 A1 DE 1487294A1 DE 1966F0049645 DE1966F0049645 DE 1966F0049645 DE F0049645 A DEF0049645 A DE F0049645A DE 1487294 A1 DE1487294 A1 DE 1487294A1
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Description
- Verfahren zum selbsttätigen Einegeln sowie zur Überwachung und Urtun, von Leitungsunterbrechungen in ferngespeisten Trägerfrequenz-Leitungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Einpegeln, zur Überwachung und Ortung von Leitungsunterbrechungen, Leitungskurzschlüssen, Nebenschlüssen und Verstärkerausfällen von Trägerfrequenz-Leitungen, die mit pilotgeregelten Zwischenverstärkern ausgerüstet sind und über die Trägerfrequenzleitung mit konstantem Strom ferngespeist werden.
- bei aer trägerfrequenten Nachrichtenübertragung über Leitungen (Kabel oder Freileitungen) werden die meisten Betriebsunterbrechungen durch Fehler verursacht, die sich in folgende Gruppen einteilen lassen: 1. Leitungsunterbrechungen 2. Leitungskurzschlüsse, Isolationsfehler, Versagen eines Verstärkers.
- Zur schnellen Erkennung und Ortung solcher Fehler sind nach dem Stande der Technik verschiedene Einrichtungen gebräuchlich, z.B. die Leitungspilotverfahren;'die der Überwachung und Regelung der TF-Leitungen dienen und bei denen zusätzlich mittels einer oder mehrerer Einrichtungen der genaue Fehlerort der verschiedenartigen Fehler eingrenzbar ist.
- Als bekannt sind folgende Fehlerortungsverfahren anzuführen: 2. Impulsfehlerortung (Kriterium: Impulslaufzeit ähnlich Radar) 2. Hilfsfrequenz-Fehlerortung (Kriterium: Frequenz von hilf sgeneratoren) 3. Rausch-Fehlerortung (Kriterium: Frequenzlage von Rauschleistungsspitzen) $. Widerstands-Fehlerortung (Kriterium: Widerstand einer Meßsc hle i fe ) Diese Verfahren erfordern aufwendige elektronische Geräte und bisweilen auch eine beträchtliche Frequenzbandbreite, die der kommerziellen Nutzung entzogen wird. Auch die am wenigsten aufwendige Widerstands-Fehlerortung erfordert die Bereitstellung einer Meßleitung und die Bedienung einer Meßbrückenanord nu ng .
- Diese Verfahren können daher nur in Verbindung mit großen Trägerfrequenzsystemen angewendet werden.
- Auf Grund dieses Tatbestandes liegt der Bedarf vor, in Verbindung mit den Pilot-Regelverfahren und der heute bei transistorisierten TF-Leitungsausrüstungen allgemein gebräuchlichen Serien-Fernspeisung der normalerweise unbemannten Zwischenverstärker ein Fehlerortungsverfahren zu schaffen, das eine direkte Anzeige der Fehlerart und des Fehlerortes ermöglicht, die Nachteile der bekannten Fehlerortungsverfahren nicht aufweist und darüber hinaus auch eine Einrichtung besitzt, die selbsttätig eine Einpegelung der TF-Leitung durchführt sowie die Leitung dauernd überwacht und die evtl. auftretenden Fehler in den speisenden bemannten End- oder Verstärkerstellen signalisiert Dies wird mit dem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß alle oder mehrere der nachstehend aufgeführten Merkmale zusammenwirken, und zwar a) daß zur Durchführung aller Funktionen eine und dieselbe Einrichtung dient und die jedem Zwischenverstärker zur Pilotregelung zugeordneten Leitungspilotempfänger 6 mit einem pilotgesteuerten Ortungsrelais 8 versehen sind, das einen Ortungskontakt 9 nur dann öffnet, wenn der am zugehörigen Verstärkerausgang er-
scheinende Leitungspilotpegel innerhalhaorbestimmter Grenzen seinem Sollwert nahekommt und/der Ortungskon- takt 9 in geschlossenem Zustand "a-e@ eine möglichst niederohmige Verbindung zwischen Hin- und Rückleitung der Fernspeiseschleife herstellt, ciä rälle voranlie- - Die Schaltungsanordnung und ihre Wirkungsweise werden im folgenden näher beschrieben.
- Die Zeichnung zeigt das Prinzip der Anordnung gemäß der Erfindung.
- Das auf einer normalerweise bemannten speisenden End- oder Verstärkerstelle befindliche Fernspeisegerät 1 liefert in der bei modernen transistorisierten TF-Leitungsausrüstungen üblichen Weise über eine Stromversorgungsweiche 2 den auf eine bestimmte Stromstärke festgelegten und auf etwa ± 2% automatisch konstant gehaltenen Fernspeisestrom für die normalerweise unbemannten Zwischenverstärker ZV1 ... ZVn, die für die Stromversorgung und auch für die ebenfalls über die Fernspeiseweiche 2 zugeführte Leitungspilotfrequenz und die TF-S@gnale in Serie geschaltet sind. Jeder Zwischenverstärker ZV enthält zwei Stromversorgungsweichen 2', 2", die die Trennung zwischen Fernspeise- und Pilot- bzw. TF-Frequenzen durchführen und den Fernspeisestrom über spannungsbegrenzende Vorrichtungen, hier als Zener-Dioden3 ausgeführt, und Siebkondensatoren b den TF-Verstärkern 5 und den Pilotempfängern 6 zuführen. Die Fernspeiseschleife ist normalerweise am fernen Ende des Versorgungsabschnittes'geschlossen, so daß der Fernspeisestrom über die Rückleitung 7 zum Fernspeisegerät 1 zurückfließt. Die Eingänge der Leitungspilotempfänger 6 sind jeweils mit den Ausgängen der zugehörigen Trägerfrequenz-Verstärker 5 verbunden und steuern die den zugehörigen Verstärkern beigegebenen Regeleinrichtungen 10, die bewirken, daß die Pegel der Pilot- und TF-Frequenzen an den Verstärkerausgängen nahezu konstant gehalten werden, auch wenn z.B. infolge Temperatureinwirkung die Dämpfung der TF-Leitung schwankt. Wird der Regelbereich der Regeleinrichtung 10 überschritten, so findet kein Ausgleich der Dämpfungsschwankungen mehr statt,und der Leitungspilotpegel am zugehörigen Verstärkerausgang weicht nun merklich von seinem Sollwert ab.
- Die bisher beschriebenen Einrichtungen sind für die Durchführung eines einwandfreien TF-Betriebes erforderlich und deshalb ohnehin vorhanden.
- Es ist eine bekannte Eigenschaft solcher mit konstantem Strom' In Serie gespeisten TF-Leitungsausrüstungen, daß die am Anfang des Fernspeiseabschnittes gemessene Fernspeisespannung UF bei z ungefähr gleichmäßiger Leitung und etwa gleichen Zwischenverstärkerabständen der Anzahl der jeweils in ununterbrochener Folge ferngespeisten Verstärkerfelder direkt proportional ist. Der Erfindung zufolge wird diese Eigenschaft in der im folgenden beschriebenen Weise als Überwachungs- und/oder Ortungskriterium benutzt.
- Die Leitungspilotempfänger 6 sind mit einem Ortungsrelais 8 versehen, das den Ortungskontakt9nur dann öffnet, wenn der Pilotpegel am zugehörigen Verstärkeraüsgang innerhalb festzulegender Grenzen seinem Sollwert nahekommt. .
- Die elektronischen Regeleinrichtungen 10 der Zwischenverstärker ZV sind der Erfindung zufolge so eingerichtet, daß die Verstärker 5 auf kleinste Verstärkung eingestellt sind, wenn kein Fernspeisestrom fließt, was z.B. dadurch erreichbar ist, daa als Stellglieder in den Querzweigen der Hauptgegenkopplungswege fremdgeheizte Thermistoren verwendet werden. Die Wärmeträgheit der Regelthermistoren bewirkt dann auch eine verzögerte Betätigung der Ortungskontakte 9 bei Anlegen (Einschalten) des Fernspeisestromes, Alle Zwischenverstärker ZV sind gleichartig ausgeführt und können beliebig ausgetauscht werden, was die Behebung von Störungen sehr erleichtert.
- Wird nun z.ß. zum Zwecke der Inbetriebnahme der TF-Leitung durch Betätigen des (Druckknopf-)Kontaktes 13 die Leitung mit dem Fernspeisegerät verbunden, so fließt zunächst ein Ladestrom in die Leitungskapazität und in die Siebkondensatoren 4 der Trägerfrequenz-Verstärker 5, der das Fernspeisestrom-Überwachungsrelals 12 zum Ansprechen bringt, den Kontakt 12' schließt und sich selbst hält, sofern die Fernspeiseschleife geschlossen ist. Ist aber die Fernspeiseschleife unterbrochen, so fällt das Relais 12 nach Abklingen des Ladestromes wieder ab, was ein Wiedererscheinen des Unterbrechungssignales 14 zur Folge hat.
- Da die Zwischenverstärker ZV durch ihre auf Umgebungstemperatur abgekühlten Regelthermistoren zunächst auf kleinste Verstärkung eingestellt waren, werden die Pilotpegel an ihren Ausgängen kleinere Werte haben und die Ortungskontakte 9 werden so lange geschlossen bleiben, bis die Verstärkung nahezu auf den Sollwert hochgeregelt ist. Während dieser Zeit (etwa 2 s) fließt der Fernspeisestrom über den ersten Zwischenverstärker ZV1, seinen Pilotempfänger,und dessen (geschlossenen) Ortungskontakte 9 über die Rückleitung 7 zur speisenden Stelle zurück. Die folgenden Zwischenverstärker ZV2 ... ZVn erhalten keinen oder einen unzureichenden Fernspeisestrom und bleiben daher außer Betrieb. Die in der speisenden Stelle am Leitungsanfang angeschlossene Spannungsmeßeinrichtung 11 zeigt währenddessen die einem ferngespeisten Verstärkerfeld entsprechende Fernspeisespannung U F1 an. Wenn nach etwa zwei :ekunden der erste Zwischenverstärker sich auf die richtige Verstärkung eingeregelt (d.h. eingepegelt) hat und der Pilotpegel an seinem Ausgang (nahezu) den Sollwert erreicht hat, wird der zugehörige Ortungskontakt 9 geöffnet, so daß nunmehr der zweite Zwischenverstärker ZV2 ferngespeist wird und wie beschrieben nach einiger Zeit ebenfalls auf Sollverstärkung eingeregelt (eingepegelt) ist".-Während dieses Zeitabschnittes zeigt die Spannungsmeßeinrichtung 11 am Leitungsanfang die Fernspeisespannung von zwei ferngespeisten )Verstärkerfeldern UF2 an, Der beschriebene Vorgang wiederholt sich selbsttätig so lange bis alle in ununterbrochener Folge vorhandenen Verstärkerfelder ZV1 ... ZVn in Betrieb gesetzt und eingepegelt sind. Die fortschreitende Inbetriebnahme der TF-Leitungsausrüstung kann.mit
der Spannungsmeßeinrichtung 11 von der speisenden Stelle aus als stufenweiseslAnwachsen der Fernspeisespannung bis auf den Endwert - Bei Leitungsunterbrechnungen, die während des Betriebes eintreten, wird die Fernspeisestromsohleife aufgetrennt und trotz der infolge der automatischen Stromregelung bis-zu einem festgelegten Maximalwert ansteigenden Fernspeisespannung am Leitungsanfang fließt (nach dem Abklingen eines kurzzeitigen Lade-Stromes) kein Fernspeisestrom mehr, Um diesen fehlerhaften Zustand zu erkennen und um Unfälle zu vermeiden, ist bei der speisenden Stelle .ein fernspeisestromüberwachendes Relais 12 vorgesehen, das vom Fernspeisestrom direkt oder indirekt gesteuert bei stromloser (unterbrochener) Fern-
speiseschleife mit seinem Kontakt 121 das Fernspeisegerät von der Zeitung abtrennt und mit dem Kontakt 12" die Leitungsunter- brechung signalisiert und ggf. Alarm auslöst. Durch eine ge- eigente Verzögerung der Ortungsrelais $ in den Zwischenverstär- kern Wird erreicht, daß nach Abklingen des Leitungs-Ladestromes der Kontakt 12t auf der speisenden-Stelle geöffnet ist, bevor die Ortungskontakte 9-der,Zwischenverstärker geschlossen sind. Zur Verzögerung, der Ortungsrelais bei verschwindendem Ferns-peise- strom tragen 'auch. die lael-bst:@l Kondensatoren 4 bei, deren Entladestrom die zugehörigen Trägerfrequenz-.. Verstä.rkerpilot- . empfänger- und Regeleinrichtungen noch für einige Millisekunden in Betrieb hält: Die Zwischenverstärker ZV sind nunmehr ,außer .Betrieb und der fehlerhafte Zustand-wird auf der speisenden Stelle-als Leitungsunterbrechung und. auf der Gegenstelle als: Leitungspilotausfall signalisiert: Zur Ortung der Leitungsunterbrechung ist die speisende Stelle mit@einer bevorzugt als Druckknopf(Wiäehj)-Arbeitskontakt-13 aus- geführten Fernspeisestrom=Einschaltvorri:chtung ausgestattet, die den-geöffneten Kontakt 12' des Fernspe.ise-Überl.,iachungsrelais kurzzeitig überbrückt. Der während der Schließung des@Kontaktes 13 fließende Fernspeisestrom betätigt das Fernspeiseüberwachungs- reiais 12 und schließt den Kontakt 12 r:;--der sollange geschlossen bleibt wie Speisestrom der vorgesehenen Stärke fließt, was daran zu ef,kennen ist, -däß -der nun geöffnete -=Kontakt 12" das von der Signaleinrichtung 14.angeze-igte Leitungsunterbre-chungssignal be- endet: Es 'läuft nunmehr `die - oben b-eschrieberie schrittweise Inbetriebnahme°(Einpegelun'g.)` der,TF-Leitungsausrüstung ab, die mit Hilfe der Fernspeisespannungsmeßeinrichtung 11 auf der speisenden Stelle zu beobachten ist; $-elange; bis entweder der der Leitungsunterbre'chüng voranliegende Zwischenverstärker nach - Betriebsunterbrechungen, die durch ausgefallene Bauteile von Verstärkern oder Pil.otempfängern (z.B. Transistoren oder Übertrager) verursacht sind, die keine Unterbrechung der Fernspeiseschleife zur Folge haben sowie Kurzschlüsse zwischen Hin- und Rückleitung der Fernspeiseschleifelwie auch betriebsgefähY`dende Nebenschlüsse der TF-Leitung bewirken, entweder unmittelbar (Kurzschlüsse) oder mit Hilfe der sich nach überschreiten der Regelgrenzen schliebendvlOrtungskontakte 9 eine Auberbetriebsetzung der auf die Fehlerstelle folgenden Zwischenverstärker und eine Änderung (Verminderung) der Fernspeisespannung am Leitungsanfang. Diese fehlerhaften Zustände bewirken keine Abtrennung des Fernspeise-Gerätes Und kein Unterbrechungssignal. Das gestörte Verstärkerfeld wird auf der speisenden Stelle unmittelbar von der Spannungsmeßeinrichtung 11 angezeigt und auf der Gegenstelle wird der Leitungspilotausfall signalisiert.
- Erforderlichenfalls kann die speisende Stelle mit einer auf Fernspeisespannungsänderungen ansprechende Einrichtung ausgerüstet werden, die diese Fehlerart besonders kennzeichnet, über einen besonderen Signalkanal kann aber auch der auf der Gegenstelle ausgelöste Pilotarm zur speisenden Stelle übertragen werden.
- Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es können z.B, der Trennkontakt 12' und der Signalkontakt 12" auch/oder/und von einem bei Überschreiten der maximal zulässigen Fernspeisespannung betätigten Relais gesteuert werden. An Stelle elektromechanischer Relais lassen sich unter den bekannten Voraussetzungen auch elektronische Schalteinrichtungen verwenden. Durch Anwendung der dem Fachmann bekannten Dual-Umwandlung kann die Anordnung nach der Er-Findung auch in eine für mit Parallel-Spannungsspeisung,arbeitende Systeme geeignete Form gebracht werden.
Claims (1)
- Neue Patentansprüaiies 1. Verfahren zum selbsttätigen Einpegeln, zur Überwachung und Ortung von Leitungsunterbrechungen, Leitungskurzschlüssen, Nebenschlüssen und VerstärkerausfUllen von die mit, pilotgeregelten Zwischenverstärkern ausgerüstet sind und über die Trägerfrequenz-Leitung mit konstantem Strom ferngespeist Worden, dadurch gekennzeichnet» ' daw zur Durchführung aller Funktionen eine und dieselbe Einrichtung dient und die jedem Zwischenverstärker zur Pilotregelung zugeordneten Leitungapilotempfänger (6) mit einem pilotgesteuerten Ortungsrelais (a)'versehen sind, das einen Ortungskontakt (9) nur dann öffnet, wann der am zugehörigen Verstärkerausgang erscheinende Leitungspilotperel innerhalb vorbestimmter grenzen seinem Sollwert nahekomrit und daA der Ortungskontakt (9) in geschlossenem Zustand eine möglichst niederohmige den Fernspeisestrom führende Verbindung zwischen Hin- und Rückleitung der Fernspelseschleife herstellt, derart, daß alle voranliegenden Zwischenverstärker (ZV) sowie der zugehörige Tb-Verstärker (5) und Pilotempftlnger (6) vom konstanten Fernspoiaestrom durchflossen werden, während alle folgenden Verstärker keinen oder einen für den ordnungsmäüIgen Betrieb unzureichenden Fernspeisestrom erhalten und die speisenden End-, oder Verstärkerstellen mit einer Einrichtung (11) zum l,.eZen der am Anfang des Fernspeiseabschnitten (zugleich überwachungs- und Orxung,sabsclinitt) vor-. handenen Fernspeisespannung ausgerüstet sind und die !Jernspeisespannung als überwaehungs- und/oder 'Ortungskriterium benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das die in der speisenden -nd- oder Verstärkerstelle vorhandene 1.inrichtung (11) zum Nessen der Fernspeisespannun"" zweclcm,Uig so "estaltet ist, das Weniger die Yernspeisespannung selbst' als vielmehr die Anzahl der jeweils In ununterbrochener Folge mit Fernspeisestrom versorgten Intakten Verstärker- felder erkennbar ist. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das die Pilotregeleinriahtungen (10) der _Zwischenverstär#.. . ker (ZV) in der Weise aus;elegt sind, das bei nicht fließendem Furnspeisestrom die Verstärkung auf ihren Minimalwert einge- re.7.elt und die Ortungskontakte (9) geschlossen sind, und dab . Totzeit, ßegelzeitkonstante und Regelgeschwindigkeit der Pilotregeleinrichtungen dorrt bemessen sind, daB nach An- legen des Fernspeisestromes eine zum Ablesen der Pernspeise- spannung auf der Anzeigoeinrichtung (11) ausreichende Zeit verstreicht, bevor ein zunächst auf Minimalverstärkung ein- gestellter ZwischenversUrker seine Sollveratärkun" erreicht hat und durch Öffnen seines Ortungskontaktes den Fernspeise-. strom zum nächstfolgenden Zwischenverstärker weiterleitet. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, das in der-speisenden Stelle wenigstens eine vom Fernspeise-. strom direkt oder indirekt gesteuerte Einrichtung, 2.n, ein Relais (12) mit Schaltkontakten (12#, 12't) angeordnet Ist, die erkennen läßt, ob ein auftretender übertragunGsfehler entweder durch eine Leitungsunterbrechung oder durch Leitungs# kurzschluß, Nebenschluß oder Verstärkerausfall verursacht ist und die auch eine Personenschäden verhütende Abtrennung des FertspeIsei#erätes von der Leitung sowie Alarmauslösung bewirkt. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-h,dädurch gekennzeichnet, das die OrturWsrelais (3) der Zwischenverstärker mit einer Verzierung arbeiten, die so bemessen ist, das bei Unter- brechung der Fernapeiseschleife die Abtrennung des Pernspeise- stromes von der Leitung erfolgt ist, bevor die Ortungskontakt (9) der Zwisabenverstärker «hlieben. _' 6..liarfarz-iz nach den Ansprüchen 1-5a;-.-,u.°eh gekennzeichnet, ciaß zur Verzögerung der Ortunr;srelal s #.8; bei Anlegen des l@'ernsiieisestromes die Wärr@:eträgheät de-. Rügelthermistoren vier Zwischenverstärker benutzt oder mitbenu;zt wird. ?. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, da£ in der speisenden Stelle eine bevorzugt als c,ruekknopf- betätigter Wischkontakt ausgeführte Einrichtung (13) zum Linschalten bzw. Wiedereinschalten der 'außer Betrieb befind- lichen Trägerfrequenz-Leitungsausrüstung vorhanden ist, die eine Inbetriebnahme nur dann zuläßt, wenn die Fernspeise- schleife geschlossen ist. B. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet,* daß alle Zwischenverstärker gleichartig ausgeführt und be- liebl4; austauschbar sind.
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DE1966F0049645 DE1487294B2 (de) | 1966-07-08 | 1966-07-08 | Verfahren zum selbsttaetigen einpegeln sowie zur ueberwa chung und ortung von leitungsunterbrechungen in fernge speisten traegerfrequenz leitungen |
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Publications (2)
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DE1487294A1 true DE1487294A1 (de) | 1969-03-06 |
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ID=7103175
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Cited By (1)
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FR2037310A6 (de) * | 1969-01-16 | 1970-12-31 | Siemens Ag |
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1966
- 1966-07-08 DE DE1966F0049645 patent/DE1487294B2/de active Granted
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