DE1766172B2 - Verfahren zum orten eines fehlers in einer elektrischen leitung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines Fehlers in einer elektrischen Leitung, in die an einem Ende eine Wechselspannung eingespeist wird, wobei ein Nachweisgerät längs der Leitung bewegt wird, welches über eine Spule Signale aus der Leitung empfängt und einer Anzeige zuführt, die sich am Fehlerort ändert.

Zum Orten von Fehlern längs einer elektrischen Leitung sind zahlreiche Verfahren bekanntgeworden. Die US-PS 22 91533 beispielsweise beschreibt ein solches Verfahren, bei dem eine elektrische Wechselspannung in das zu untersuchende Kabel eingespeist wird. Das Kabel wird mittels eines Fahrzeugs abgefahren, in dem sich ein Nachweisgerät mit einer Spule befindet, die induktiv Spannung aus dem überfahrenen Kabel aufnimmt. Diese induktiv aufgenommene Spannung wird verstärkt und über einen Kopfhörer hörbar gemacht.

Hieran ist es insbesondere nachteilig, daß der Nachweis eines Fehlers mit großen Unsicherheilen behaftet ist. Insbesondere bereiten die höheren harmonischen Schwingungen im Nachweisgerät Schwierigkeiten, die nämlich praktisch ungeschwächt über die Fehlseite auf die andere Seite des Kabels gelangen.

Die DT-AS 11 48 652 beschreibt ein Verfahren zum Orten eines Fehlers in einer elektrischen Leitung, in die zu diesem Zweck indirekt Wechselstrom eingespeist wird. Auch dieses bekannte Verfahren leidet aber unter dem Nachteil einer Nachweisungsgenauigkeit, insbesondere bedingt durch die ggf. starke Dämpfung der Fehlersignale bei größeren Entfernungen des Fehlers vom Ort der Einspeisung der Wechselstromsignale.

Ein anderes, durch die DT-PS 10 23 818 vorbekanntes Verfahren benutzt mehrere in die zu untersuchende Leitung eingespeiste Meßwechselspannungen, wobei mittels einer über die Leitung geführten Suchspule, an die ein Phasenanalysator angeschlossen ist, aus der Phasenänderung der Fehlerort bestimmt wird. Auch hier trifft dieiselbe Kritik wie eingangs erwähnt zu.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Orten eines Fehlers in einer elektrischen Leitung anzugeben, welches sich durch eine hohe Nachweisgenauigkeit auszeichnet.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art gelingt dies gemäß der Erfindung dadurch, daß zur Messung des Phasensprungs am Fehlerort ein Phasenanalysator längs der Leitung bewegt wird, deren anderes Ende von einem Kondensator abgeschlossen wird.

Die Ausnutzung eines Phasensprungs als Nachweis für den Fehlerort ist von harmonischen Oberwellen unabhängig und daher genauer als das eingangs diskutierte Verfahren unter Umwandlung der Fehlersignale in akustische Signale. Außerdem wird durch den Abschluß der Leitung mit einem Kondensator die Änderung des Phasenwinkels am Fehlerort verstärkt, wodurch sich die Empfindlichkeit des neuartigen Verfahrens erheblich steigert. Gleichzeitig ist der Nachweis des Fehlerorts relativ unabhängig von der Lage des Fehlerorts, d. h. dem Abstand zwischen Einspeisung des Signals und Fehlerort.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Eine Wechselstromquelle 1 speist über Anschlüsse 2 und 3 eine elektrische Leitung in Form eines Kabels 4, das einen Fehler aufweist, der durch einen Fehlerwidersland 5 dargestellt ist. Durch den Fehler wird das Kabel 4 in einen Kabelzug 4a vor und einen Kabelzug 4b hinter dem Fehler unterteilt. Ferner werden durch den Fehlürwiderstand 5 zwei Stromkreise geschaffen, nämlich ein erster Stromkreis mit der Wechselstromquelle 1, dem Kabelzug 4a und dem Fehlerwiderstand 5 als Abschlußwiderstand, sowie ein zweiter Stromkreis mit der Wechselstromquelle 1, dem Kabelzug 4a, dem Kabelzug 46 und einem Kondensator 7 bzw. einem Kondensator 8. Der Kondensator 7 stellt die homogen verteilte Kabelkapazität dar, während die Funktion des Kondensators 8 noch erläutert werden soll.

Durch den Kabelzug 46 fließt wegen des Kondensators 7 nur ein kapazitiver Wechselstrom h ohne Wirkanteile. Durch den Kabelzug 4a fließt dagegen neben dem kapazitiven Wechselstrom h auch ein Wirkungswechselstrom /1, dessen Größe vom Fehlerwiderstand 5 abhängt. Der durch den Kabelzug Aa fließende Wechselstrom hat also einen Wirk- und einen (kapazitiven) Blindanteil, der durch den Kabelzug 46 fließende Wechselstrom nur einen Blindanteil. Daher ist der Phasenwinkel für den durch das Kabel vor und hinter dem Fehlerwiderstand fließenden Wechselstrom unterschiedlich groß.

Die Änderung des Phasenwinkels wird durch ein Phasenwinkelmeßgerät 9 festgestellt, dem zur Durchführung der Messung noch ein Vergleichspotential zugeführt wird. Das Vergleichspotential kann entweder von der Wechselstromquelle 1 über Draht oder Funk oder über einen geeigneten Aufnehmer direkt vom Kabelzug 4a zugeführt werden. Das Phasenwinkelmeßgerät besitzt ferner zur Durchführung der Messung einen induktiven (vgl. Zeichnung) oder galvanischen Aufnehmer.

Das Kabel 4 kann an dem zur Wechselstromquelle 1 entgegengesetzten Ende mit dem Kondensator 8 abgeschlossen werden, dessen Kapazität zweckmäßigerweise so gewählt wird, daß die Änderung des Phasenwinkels des Wechselstroms /2 unabhängig von dem die Kabelkapazität darstellenden Kondensator 7 gemacht wird. Die Größe der Änderung des Phasenwinkels läßt dann einen Rückschluß auf die Größe des Fehlerwiderstands 5 zu. Außerdem kann durch das Anschließen des Kondensators 8 zur Erleichterung der Messung die Änderung des Phasenwinkels verstärkt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Orten eines Fehlers in einer elektrischen Leitung, in die an einem Ende eine Wechselspannung eingespeist wird, wobei ein Nachweiügerät längs der Leitung bewegt wird, welches über eine Spule Signale aus der Leitung empfang! und einer Anzeige zuführt, die sich am Fehlerort ändert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Phasensprungs am Fehlerort ein Phasenanalysator (9) längs der Leitung bewegt wird, deren anderes Ende von einem Kondensator (8) abgeschlossen wird.