DE2026405A1 - Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in isolierten elektrischen Leitern - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in isolierten elektrischen Leitern

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DE2026405A1
DE2026405A1 DE19702026405 DE2026405A DE2026405A1 DE 2026405 A1 DE2026405 A1 DE 2026405A1 DE 19702026405 DE19702026405 DE 19702026405 DE 2026405 A DE2026405 A DE 2026405A DE 2026405 A1 DE2026405 A1 DE 2026405A1
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Alan; Childs John Baird; London; Hawkes John Edward Erith Kent Arnold (Großbritannien)
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Balfour Beatty PLC
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BICC PLC
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58Testing of lines, cables or conductors
    • G01R31/59Testing of lines, cables or conductors while the cable continuously passes the testing apparatus, e.g. during manufacture

Description

PATENTANWÄLTE Telefon: (0271)32409
DIPL-ING. ERICH SCHÜBE RT Tel.gramm-Adr.: Polschub, Siea.n DIPL-ING. DIPL-W.-ING. G. ZWIRNER
59 Si.g.n, Postfach 325 Bankkonten·.
Eiserner Straße 227 Drisch«, Bank AG.,
Filiale Siegen
Anwaltsakte 70 063 29. Mai 1970
Kü/St.
Firma British Insulated Callender's Cables Limited, 21 Bloorasbury Street, London W.C.1 / England
Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung. Nr. 27217/69 vom 29. Mai 1969 beansprucht.
Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in isolierten elektrischen Leitern
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Einrichtungen zum Ermitteln und Lokalisieren von Hohlräumen bzw. Lücken in der Isolierung eines langgestreckten isolierten elektrischen Leiters derjenigen Gattung (im nachfolgenden als "genannte Gattung" bezeichnet), bei welcher der geerdete Leiter in Längsrichtung an zwei Elektroden vorbeibewegt wird, die in Richtung der Leiterlänge auf Abstand angeordnet sind und mit einer Wechselspannung erregt werden, derart, dass eine ermittelbare elektrische Entladung in Hohlräumen bzw. Lücken
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in der Leiterisolierung eingeleitet wird, wenn diese jede Elektrode passieren, und welche jeweils mit den beiden Armen einer Brückenermittlungsschaltung verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung der genannten Gattung zu schaffen, welche sich fUr die Verwendung während der Herstellung des isolierten Leiters eignet, d.h. in Flucht bzw. in Fortsetzung des Gerätes oder der Machine, durch welches bzw. welche der isolierte Leiter hergestellt wird, beispielsweise eines Strangpressgerätes, durch welches der isolierte Überzug direkt auf den blanken Leiter oder auf ein© andere Isolierschicht aufgebracht wird, und insbesondere ein Gerät zum Ermitteln von Signalen zu schaffen, die durch elektrische Entladungen erzeugt werden, welche in Lücken des Isolierüberzugs induziert werden, wobei die Einrichtung in der Lage ist, zwischen diesen Signalen und zufälligen oder stehenden Formen von Interferenz, die in der Herstellungsvorrichtung für den isolierten Leiter auftreten, z.B0 eine Strangpresslinie, zu unterscheiden.
Erfindungsgemäß setzt sich eine Ermittlungseinrichtung für die Verwendung bei einem Gerät der genannten Gattung zusammen aus einer Entladungs-Erkennungseinriehtung zum Ermitteln von Entladungssignalen einer vorbestimmten Mindestamplitude und zum Ermitteln der Dauer derselben, aus einer logischen Vorrichtung, die mit der Entladungs-Erkennungseinrichtung und mit einem Zeitsignalgenerator verbunden ist,
zum Erkennen des Auftretens in ©inem vorbestimmten
Intervall von zwei aufeinanderfolgenden Entladungssigaalen — sowohl einer Amplitude oberhalb des vorbestimmten Minimums als auch einer Dauer oberhalb eines vorbestimmten Minimums, sowie aus einer Vorrichtung zum Betätigen eiaer Signalisierungs-, Markierungs- und/oder anderen Fehler-Registrierungsvorrichfcungen bei oder nach einem solchen Auftreteno
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Die letzterwähnte Vorrichtung enthält vorzugsweise ebenfalls eine logische Vorrichtung und vorzugsweise auch Mittel zur Herstellung des isolierten Leiters unter der Steuerung dea gleichen Zeitsignalgenerators, nachdem der Teil des isolierten Leiters, in welchem ein Fehler ermittelt wird, die Fehlerermittlungseinrichtung verlassen hat.
Der Zeitsignalgenerator ist vorzugsweise so an den isolierten Leiter gekoppelt, dass die Dauer des Zeitsignals — oder dessen Frequenz (wenn es ein pulsierendes Signal ist, im nachfolgenden als "Uhrimpuls" genannt) — stets proportional der linearen Geschwindigkeit des Leiters ist.
Das gleiche Zeitsignal wird vorzugsweise dazu verwende um eine Markierung eines Fehlers in der Leiterisolierung in einem vorbestimmten Abstand entlang dem Weg des isolierten Leiters von der Stelle der Ermittlung des Fehlers zu bewirken.
Die Entladungs-Erkennungseinrichtunp. erzeugt vorzugsweise Signale (im nachfolgenden als "Erkennungssignale"bezeichnet) von einer Dauer, die gleich der Zeit ist, in welcher sich jedes Entladungssignal oberhalb einer vorbestimmten Amplitude befindet, und der Eingang der logischen Vorrichtung kann drei Eingangskanäle aufweisen, die mit einem UND-Tor mit drei Eingängen verbunden sind: einen ersten Kanal der die ErkennungβsignaIe nicht abändert, einen zweiten Kanal, der ebenfalls mit* dem Zeitsignal gespeist wird und ein "Intervall"-Signal/bei*oder kurz nach Beginn des ersten yon einem aufeinanderfolgenden Paar von Erkennungssignalen, die durch den gleichen Fehler erzeugt werden, eingeleitet wird und sich bis nach der Einleitung des zweiten von einem Paar von Erkennungssignaleh erstreckt, sowie einen dritten Kanal, der eine Verzögerungsschaltung enthält und einen Impuls kurz nach der Einleitung jedes Erkennungssignals erzeugt, so daß, wenn die Erkennungssignale in dem betreffenden Intervall erscheinen, alle drei Eingänge des UNE-Tores gleichzeitig beim Beginn des zweiten Impulses erregt werden und dessen
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Auegang die Signalisierungs-, Markierungs- und/oder andere Fehlerregistrierungsvorrichtung betätigt. Vorzugsweise weist der Eingang der logischen Vorrichtung einen vierten Eingangskanal auf, und die vier Eingangskanäle sind mit einem UND-Tor mit vier Eingängen verbunden. Dieser vierte Eingangskanal wird ebenfalls mit dem Zeitsignal beliefert und erzeugt ein "Intervall"-Signal, welches zur gleichen Zeit wie das "Intervall"-Signal des zweiten Kanals eingeleitet wird, welches jedoch vor dem Beginn des zweiten aus dem Paar von Erkennungssignalen verschwindet. Das durch diesen vierten Kanal erzeugte "Intervall"-6ienal ist im entgegengesetzten Sinn sowohl zu den Erkennungssignalen als auch zu dem "Intervall"-Signal des zweiten Kanals und dient dazu, sicherzustellen, dass der dritte Kanal nicht einen fehlerhaften Impuls erzeugt, sollte das erste Entladungssignal über und unter die vorbestimmte Amplitude fluktuieren, während eine Fehlerstelle in der Kabelisolierung die erste Elektrode passiert.
Die Entladungs-Erkennungseinrichtung erzeugt vorzugsweise ein Erkennungssimal, welches beginnt, wenn einer oder mehrere Entladungsimpulse oberhalb einer vorbestimmten Amplitude in Jedem aus einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen der angelegten Prüfepannung (gewöhnlich von Netzfrequenz) aufgetreten sind, wenn beispielsweise Impulse von einem Entladungedetektor in jedem von fünf aufeinanderfolgenden Zyklen der Netzfrequenz: empfangen worden sind, und endet, wenn keine Impulse oberhalb der vorbestimmten Amplitude empfangen werden.
Der Ausgang des ÜND-Tores der Entladungs-Erkennungseinrichtung ist vorzugsweise mit einer weiteren logischen Vorrichtung verbunden, die, in Verbindung mit dem Uhrimpuls- oder anderen Zeitsignalgenerator, ein Anzeigesignal bei einem vorbestimmten Intervall nach einem Ausgang am UND-Tor erzeugt, wobei das Intervall gleich oder proportional der Zeit ist, welche die Länge des isolierten Leiters zwischen der Fehlerermittlungseinrichtung und der Markierungsvorrichtung braucht,
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um durch das Gerät hindurchzugelangen.
Die Erfindung betrifft auch ein Gerät der genannten Gattung, welches eine Ermittlungseinrichtung gemäß der Erfindung enthält.
Bei diesem Gerät haben die in Längsrichtung beabstandeten Elektroden vorzugsweise eine Rohrform und bilden zweckmäßig Teile eines länglichen Behälters aus Isoliermaterial oder sind diesem anderweitig zugeordnet, der ein isolierenden Medium oder ein Medium von geringer Leitfähigkeit enthält und durch welchen der isolierte Leiter hindurchgefördert werden kann. Es hat sich herausgestellt, dass die Genauigkeit des Gerätes im umgekehrten Verhältnis zum Längsabstand zwischen den rohrförmigen Elektroden steht. Ein Hauptvorteil der Ermittlungseinrichtung nach der Erfindung, wie oben definiert, besteht darin, dass durch Reduzierung dieses Abstandes die Schärfe des Nullsignals am Entladungsdetektor, wenn eine Lücke des Isolierüberzugs eines Leiters sich in der Mitte zwischen den beiden Elektroden befindet, verbessert werden kann, so dass auf diese Weise eine viel größere Genauigkeit der Markierung oder anderen Andeutung einer Fehlerstelle erreicht wird. Der Mindestabstand zwischen.den Metallelektroden wird durch den Widerstand des Mediums begrenzt, der im Falle von entionisiertem Wasser nicht weniger als etwa 6 kß· betragen sollte.
Wenn die rohrförmigen Elektroden Teile des Behälters bilden, so können sie ganz oder teilweise in das Medium eingetaucht sein; beispielsweise können sie so angeordnet werden, dass nur ihre Innenoberflächen in Kontakt mit dem Medium stehen.
Der isolierende Behälter weist vorzugsweise an jedem Ende eine geerdete Metallelektrode und zweckmäßig auch eine einstellbare Dichtungsmuffe oder Stopfbuchse oder andere Einrichtungen zum Erleichtern des Durchgangs von isolierten Leitern unterschiedlicher Durchmesser auf. Der Behälter kann
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ausaerdem an seinen Enden oder in der Nähe derselben eine Einrichtung aufweisen, durch welche das Medium in den Behälter eingebracht oder aus diesem abgezogen werden kann, wodurch eine Strömung des Medi'ums über den Behälter hinweg erzeugt wird.
Wenn es erwünscht ist, die erfindungsgemäSe Vorrichtung für das Ermitteln und Lokalisieren von Hohlräumen bzw. Lücken in der Isolierung eines abgeschirmten isolierten Leiters zu verwenden, dann kann der Behälter an jedem seiner Enden vorzugsweise mit geerdeten Elektroden entsprechend der ™ britischen Patentanmeldung Nr. '59280/67 versehen werden.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt
Fig. 1 den allgemeinen Aufbau einer Produktionslinie bzw. P"roduktionsstraße zur Herstellung eines isolierten Leiters,
Pig. 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung,
Pig. 3 ein Blockschaltbild der Fehlerermittlungseinrichtung, während
Fig. 4 typische Wellen- bzw. Impulsformen wiedergibt, φ die durch Einheiten der Fehlerermittlungs-
einrichtung erzeugt werden.
Die Produktionslinie bzw. -straße weist nach Fig. 1 einen Leiter^auf, auf welchen ein stranggepresster Isolierüberzug durch einen Extruder 5 aufgebracht werden soll, ist an jedem Ende der Straße bzw. Linie mittels geerdeter Schleifringe 4 geerdet, die mit leitendem Fett geschmiert sind und sich an der Abwickeltrommel 2 und einer Aufwickeltrommel 3 befinden. Der Leiter wird von der Abwickeltrommel 2 über den Extruder abgezogen, und beim Austritt aus dem Extruder gelangt der isolierte Leiter durch zwei oder mehr Kühltröge 6, fön den Kühltrögen 6 gelangt der isolierte Leiter 1 in das Elektroden-
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system 7 des Gerätes, welches in einem Stahlgehäuse 8 untergebracht ist, das dazu dient, sowohl das Elektrodensystem vor äusseren Störeinflüssen abzuschirmen als auch eine Sicherheitsabachirmung für das Personal zu bilden, und beim Verlassen des Elektrodensystems läuft der isolierte Leiter durch einen Heißlufttrockner 9 und wird auf die Aufwickeltrommel 3 aufgewickelt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Elektrodensystem des Gerätes ein zusammengesetztes Rohr 11 auf, welches aus zwei Rohren 12 aus Isoliermaterial, zwei in Längsrichtung beabetandeten rohrförmigen Metallelektroden 14, 14' und, zwischen diesen Flektroden, einem kurzen Rohr 15 aus Isoliermaterial aufgebaut ist. An den Enden des zusammengesetzten Rohres befinden sich geerdete Metallbunde 16, durch welche die Einlass- und Auslassrohre für entionisiertes Wasser verlaufen, welches dazu gebracht wird, durch das zusammengesetzte Rohr 11 entgegen der Bewegungsrichtung des isolierten Leiters 1 zu fließen, um die Tendenz zu vermindern, dass Blasen durch die Elektroden 14, 14' hindurch auf der Oberflächt des eich bewegenden isolierten Leiters gezogen werden. Jedes Ende de· zusammengesetzten Rohres/ist durch eine Stopfbuchse abgedichtet, die einstellbar ist, um eich dem Durchgang isolierter Leiter unterschiedlicher Durchmesser anzupassen.
Die Elektroden 14, 14 * sind jeweils in die beiden Hochspannungsarme einer Brücken-Ermittlungsechaltung geschaltet von denen ;jeder aus einem Niederspannunge-Wlderstand 20, einem Kopplungskondensator 21 und dem durch die Länge des isolierten Leiters 1 innerhalb der Elektrode gebildeten Kondensator besteht. Der eine Niederspannungsarm 22 der Brücke besteht aus einem Pestwertwiderstand und einem Kondensator, und der andere Niederspannungsarm 23 besteht aus einem Regelwiderstand und einem Kondensator. Ein abgeschirmter Transformator 24 ist an die Brücke angeschlossen, und die Brücke wird durch einen Hochspannungs-Transformator 25 erregt.
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Der Ausgang des abgeschirmten Transformators 24 ist über eine Anpassungseinheit 26 mit einem Entladungsdetektor verbunden, dessen Ausgang sowohl mit der bevorzugten Aueführungsform von Fehlerermittlungseinriehtung 28 nach der Erfindung als auch mit dem einen Kanal eines Ultraviolett-AufZeichners 29 verbunden.
Die Eehlerermittlungseinrichtung weist eine Entladungs-Erkennungseinheit 31 und eine logische Einheit 32 auf, die zwei logische Vorrichtungen enthält (ins nachfolgenden ausführlicher mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben). Die Einheit ist mit der Entladunge-Erkennungseinheit 31 und mit einem Uhrimpulsgenerator verbunden, der an ein Längenmessrad 34 gekuppelt ist und die Betätigung einer Farbspray-Einheit 35 und einea Ausdruck-Rekorders 36 steuert» Die Entladungs-Erkennungseinheit 31 ist ausserdem mit einem anderen Kanal des Ultraviolett-Aufzeichners 29 verbunden.
Um das Gerät für das Ermitteln und Lokalisieren von Fehlern, in einem isolierten Leiter 1 einzustellen, der die Fertigungsstraße entlang läuft,-wird anfänglich ein starkes Btdrsignal mn Anschluss des Hochepannungs-Transformators 25 erzeugt, nachdem der isolierte Leiter die Elektroden 14, 14' trreicht hat» aber vor dem Anlegen der Prüfspannung, und die Brücke ist so ausgeglichen, dass bei der erforderlichen Prüfempfindlichkeit kein Signal durch den Entladungsdetektor ermittelt wird., Ein Eiehsignal #ird dann in eine der Elektroden 14, 14» von eisern Eichgerät 37 injiziert.
Der Betrieb de© Gerätes soll nunmehr mit Besug auf die Figuren 3 und 4 beschrieben werden. Wenn ein Hohlraum in der Isolierung d@s sich bewegenden isolierten Leiter® 1 sich jeder der Elektroflea 149 149· aaeheiaander nähert und- in diese eintritt, so wlrfl @ine Unatasgegli ebenheit in der Brücke hervorgerufens uui dies© wird durch d©a Entladungsä@tisktor 27 ermitt©lt9 äor ©in Entladungssignal von einer Form erzeugt,
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die als eine Wellenform (a) in Pig. 4 dargestellt ist. Befindet sich eine Lücke in der Mitte zwischen den Elektroden 14, 14', so wird die Brücke ausgeglichen, und der Transformator 24 gibt im wesentlichen keinen Ausgang ab. Wenn das Entladungssignal sieh oberhalb einer vorbestimmten Mindestamplitude befindet, erzeugt die Entladungs-Erkennungseinheit ein Erkennungssignal (b), wobei das Erkennungssignal beginnt, wenn einer oder mehrere Entladungsimpulse oberhalb der vorbestimmten Mindestamplitude in jedem aus einer vorbestimmten Anzahl Zyklen der angelegten Prüfspannung (gewöhnlich Netzfrequenz) aufgetreten sind, beispielsweise Impulse vom Entladungsdetektor in jedem von fünf aufeinanderfolgenden Zyklen der Netzfrequenz empfangen worden sind, und endet wenn keine Impulse oberhalb der vorbestimmten Amplitude empfangen werden.
Das Erkennungssignal (b), welches durch die Entladungserkennungseinheit 31 erzeugt wird, wird in jeden von vier Eingangskanälen der ersten logischen Vorrichtung, welche.in der logischen Einheit 31 enthalten ist, die mit einem UND-Tor 40 mit vier Eingängen verbunden ist, eingespeist. In dem Kanal 41 wird das Erkennungssignal dem UND-Tor 40 unverändert zugeführt. Der Kanal 42 enthält eine bistabile Triggereinheit 43 und eine Verzögerungsschaltung 44. Der "Rückstell"-Eingang der bistabilen Triggereinheit 43 wird mit einem Zeitsignal beliefert, welches über den einen Kanal eines UND-Tores 45 mit zwei Eingängen und einen Zähler 46 durch den Uhrimpulsgenerator 33 erzeugt wird, wobei das dem UND-Tor 40 eingespeiste resultierende Signal ein "Intervall"-Signal (c) ist, welches kurz nach Beginn des ersten eines Paares von Erkennungssignalen (b), die durch den gleichen Fehler erzeugt werden, eingeleitet wird und sich bis nach dem Beginn des zweiten des Paares von Erkennungssignalen erstreckt. Der Ausgang der bistabilen Triggereinheit 43 wird ausserdem dem UND-Tor 45 zugeführt. Der Kanal 48 enthält eine bistabile Triggereinheit 49, einen Inverter 50 und eine Verzögerungsschaltung 51 . Der "Rücksteil"-■
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Eingang der bistabilen Triggereinheit 40 wird mit einem Zeitsignal gespeist, welches über den einen Kanal eines UND-Tores 52 mit zwei Eingängen und einen Wähler 53 durch den UhrimpulBgenerator 33 erzeugt wird, wobei das resultierende Signal, welches dem UND-Tor 40 .zugeführt wird, ein "Intervall"-Signal (d) ist, das zur gleichen Zeit wie das "Intervall"-Signal (c) eingeleitet wird und vor dem Beginn des zweiten des Paares von Erkennungssignalen (b) verschwindet. Das "Intervall"-Signal (d) hat ausserdem den entgegengesetzten Richtungssina sowohl gegenüber den Erkennungssignalen (b) ala auch gegenüber dem "IntervallM-Signal (c). Der Kanal 55 enthält -.laen Differentiator 56, einen Gleichrichter 57 und üi-ie Yerzögerungsschaltung 58 und erzeugt, wenn Mit einem Erkennungssignal (b) gespeist, einen Impuls (e) kurz nach Beginn des ErkennungsSignaIs. Wenn die von den vier Kanälen empfangenen Erkennungssjignale (t>) in eiß©m Intervall erscheinen, das der Zeit entspricht, welche eine Lücke braucht, um von der einen Elektrode 14 nach der anderen Elektrode 14s zu gelangen, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit das isolierten Leiters 1 berücksichtigt wird, dann werden alle vier Eingänge des ÜND-Tores 40 gleichseitig erregt, und dessen Ausgang (f) wird in die zweite logische Vorrichtung eingespeist. Der Eingang der zweiten logischen Vorrichtung ist der "Einstell"-Eingang einer bistabilen Triggereinheit 6O5, deren Ausgang mit dem einen Eingang eines UND-Tores 61 mit zwei Eingängen verbunden ist. Der andere Eingang des UID-Tores 61 wird mit einem Zeitsignal unmittelbar vom Uhrirapialsgenerator 33 gespeist. Der Ausgang des UID-Tores 61 wird über einen Zähler 62 dem "Rückstell"-Eingang der bistabilen Triggereinhait 60 nand einer monostabilen Triggereinheit 63 zugeführt,, wo ein Anzeigesignal (g) in einem vorbestimmten Intervall nach eiaem Ausgang vom UND-Tor 61 erseugt wird, wobei di©s@s Iat@rfall gleich oder proportional der Zeit ist, die ©las Lücke braucht, um von der zweiten Elektrode 14" nach der Psirliiij^a^lialieit zu gelangen. Dieses Anzeigesignal wird dazu verwendet, die
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Betätigung der Farbspray-Einheit 35 und des Ausdruck-Rekorders 36 einzuleiten. Es wird ausserdem dazu verwendet, die bistabile Triggereinheit 60 in Vorbereitung für das Einleiten von Entladungasignalen (a), die sich aus einer weiteren Lücke in der Leiterisolierung ergeben, rückzustellen.
Im Falle eines Entladungssignals (a), welches das erste Erkennungssignal (b)erzeugt, und welchem im vorbestimmten Intervall kein zweites Entladungssignal (a) von einer Amplitude oberhalb des vorbestimmten Minimums und einer Dauer oberhalb des vorbestimmten Minimums folgt, wird das Λ zweite Erkennungssignal (b) nicht erzeugt, und die bistabile Triggereinheit 43 wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer automatisch rückgestellt.
Es iat selbstverständlich, dass der Auegang der ersten logischen Vorrichtung, d.h., der Ausgang des Tores 40 mit vier Eingängen, auch in jede andere geeignete Einrichtung zum Betätigen einer Signalisierungs-, Markierunge- und/oder anderen Fehlerregistriervorrichtung eingespeist werden kann.
Wenn auch die Ermittlungeeinrichtung in ihrer Verwendung in Verbindung mit einem Gerät beschrieben wurde, bei welchem zwei beabstandete Elektroden, an welchen der isolierte Leiter ^ vorbeibewegt wird, direkt mit einer Wechselspannung erregt werden, so kann sie doch auch in Verbindung mit eines Gerät verwendet werden, bei welchem eine elektrische Entladung auf andere Weise in Hohlräumen oder Lücken eingeleitet wird, z.B. durch eine Ergänzungselektrode, und durch swei Elektroden ermittelt wird, die selbst nicht mit einer Wechselspannung erregt werden. .
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsfογβ und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungs- »erkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.
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Claims (16)

PATENTANWÄLTE ' Telefon: (0271)32409 DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Tel.eramm-Adr.: Patschub, Si.flen Postscheckkonten: DIPL-ING. DIPL-W.-ING. G. ZWIRNER Kei„io»3i 59 Sitg.n, Postfach 325 JjI Bankkonten: Eiserner Straße 227 *♦ D.ui.che Bank AG., . Filiale Siegen ABSCHRIFT70 063 Zw/a. 29. Mai 1970
1. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in isolierten elektrischen Leitern, zur Verwendung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung und Lokalisierung von Fehlstellen in der Isolation eines länglichen^ isolierten elektrischen Leiters, wobei der geerdete Leiter in Längerichtung an zwei Elektroden vorbeigeführt wird,die in Richtung ihrer Länge voneinander entfernt angeordnet sind und von einem Wechselstrom erregt werden, so daß eine feststellbare elektrische Entladung in den Fehlstellen der Leiterieolation eingeleitet wird, wenn diese an der betreffenden Elektrode vorbeiwandern, und welche Elektroden jeweils in den beiden Zweigen einer als Brücke ausgebildeten Ermittlungs- oder Suchschaltung angeordnet sind, dadurch gekennseiebnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern folgende Teile enthält: eine Entladungs-Erkennungsvorrichtung (31) sur Feststellung von Signalen einer vorgegebenen minimalen Amplitude und zur Messung von deren Dauer? eine logische Einrichtung (32), die mit der Entladungs-Erkennungsvorrichtung und mit einem Seitsignalgenerator verbunden ist uad zu einem vorbestimmten Intervall von sswei aufeinanderfolgenden Entladungssignelen sur Feststellung des Vorkoimeae Sowohl einer Amplitude ©b@rlb.alb des vorgegebenen Minimalwertes als auch einer Dauer oberhalb einer vorbestimmten Minlmelzeit; und eine Vorrichtung zur Betätigung einer Signal- Markier-nnd/oder anderen Fehleraufzeichmingsvorrichtung bei oder naoh einem solchen Vorkosmieia.
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2. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung auch eine logische Einrichtung und eine Einrichtung zur Markierung des* Kabels enthält, welche von dem Zeitsignalgenerator gesteuert wird, nachdem der Teil des isolierten Leiters, in welchem der Fehler ermittelt worden ist, die Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern verlassen hat.
3. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitsignalgenerator (33) mit dem isolierten Leiter gekuppelt ist oder hierfür eingerichtet ist, derart, daß die Dauer des Zeitsignals oder deren Frequenz immer proportional zur Längsgeschwindigkeit des Leiters ist.
4. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung auch eine logische Einrichtung und eine Einrichtung (35) zur Markierung eines Fehlers in der Leiterisolation aufweist, die von dem Zeitsignalgenerator im vorbestimmten Abstand auf dem Pfad des isolierten Leiters, gerechnet vom Punkt der Entdeckung des Fehlers ab, gesteuert wird.
5. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeerkennungseinrichtung Erkennungssignale erzeugt oder hierfür eingerichtet ist, deren Dauer äquivalent zur Zeit ist, bei der jedes Entladungssignal oberhalb einer vorbestimmten Amplitude ist.·
6. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der logischen Schaltung drei Kanäle umfaßt, die mit einem UND-Gatter oder -Tor mit drei Eingängen verbunden sind, daß der erste Kanal (41) die Erkennungssignale nicht modifiziert, daß der zw.eite Kanal (42) auch vom Zeitsignal gespeist wird und ein
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"Intervall"-Signal erzeugt, welches bei oder kurz nach dem Beginn des ersten Erkennungssignals eines nachfolgenden Paares von Erkennungsaignalen auslöst, von dem gleichen Fehler erzeugt wird und sich bis zu einem Zeitpunkt nach der Auslösung des zweiten Paares der Erkennungssignale erstreckt, und daß der dritte Kanal (55) einen Verzögerungskreis beinhaltet und einen Impuls kurz nach der Auslösung jedes Erkennungssignals erzeugt, so daß, wenn Erkennungssignale in dem geeigneten Intervall vorkommen, alle drei Eingänge des UND-Gatters beim Einsetzen des zweiten Impulses gleichzeitig erregt, und der Ausgang des UND-Gatters die Signal-, Markier- und/oder andere Fehleraufzeichnungs-Vcrrichtung betätigt.
7. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der logischen Ein- ;.Ic5litung einen weiteren Kanal (48) aufweist und die vier Kanäle an ein UND-Gatter (40) mit vier Eingängen angeschlossen sind, daß der weitere Kanal ebenfalls mit dem Zeitsignal gespeist wird und ein "I$tervall"-Signal erzeugt» welches zu gleicher Zeit wie°das Intervallsignal 'des zweiten Kanals ausgelöst, aber vor dem Einsetzen des zweiten Erkesraungfflignals des Erkennungesignalpaares beendet wird und in entgegengesetzter Richtung oder Polarität sowohl zum Erkennungssignal als auch zum Intervall-Signal des zweiten Kanals steht,
8. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach einem der Ansprüche 1-79 dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungserkennungseinriehtung ein Erkennungssignal eraeugt oder hierzu eingerichtet ist» welches !beginnt„ wenn eis oder mehrere Entladfünpulse oberhalb einer vorbestimmten Amplitude in jedem einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen der angelegten-Prüfspannung vorgekommen SiHd9 und welches beendet v#Ird8 wenn keine Impulse oberhalb der vorbestimmten Amplitude empfangen werden.
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-ff
9. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach einem der Ansprüche 6-ö, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang dee UND-Gatters der Entladungserkennungseinrichtung mit einer logischen Einrichtung verbunden ist, welche in Verbindung mit dem Zeitsignalgenerator ein Anzeigesignal in einem vorbestimmten Intervall nach Vorkommen eines Ausgangssignals aus dem UND-gatter erzeugt, wobei das Intervall gleich oder proportional zur Zeit ist, welche das Stück des isolierten Leiters zwischen der Fehlererkennungseinrichtung und der Markiereinrichtung benötigt, um durch die Einrichtung hindurch zu wandern.
10. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9/ dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entdeckung und Lokalisierung von Fehlstellen in der Isolierung eines länglichen isolierten elektrischen Leiters, wenn der geerdete elektrische leiter in Richtung seiner Längseretreckung fortschreitet, zwei Elektroden aufweist, welche in Fortschreiterichtung des Leiters im Abstand voneinender angeordnet sind, an denen der Leiter vorbeigeführt werden kann und welche jeweils mit zwei Zweigen einer alt Brücke geschalteten Erkennungsschaltung, sowie mit einer Einrichtung zur Erregung der Elektroden mit Wechselstrom derart verbunden sind, daß eine feststellbare elektrische Entladung in den Fehlstellen des elektrischen Leiters ausgelöst wird, wenn diese an den beiden Elektroden vorbeigeführt werden.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich längs erstreckenden Elektroden rohrförmig ausgebildet sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Längsrichtung voneinander entfernten Elektroden Teil eines länglichen Behälters für Isola-
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tiohsmaterial darstellen oder mit diesem in anderer Weise zugeordnet sind, welcher Behälter ein Isolationsmittel oder ein Strömungsmittel niedriger Leitfähigkeit aufnimmt oder hierzu geeignet ist und durch welchen der isolierte leiter hindurchgeführt werden kann.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Längsrichtung voneinander entfernten Elektroden einen Teil des Behälters bilden und im wesentlichen ganz oder teilweise in dem Fließmittel eingetaucht sind oder Lierzu geeignet sind.
H. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsbehälter eine geerdete Metallelektrode an oder in der Nähe seines Endes aufweist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsbehälter an Jedem seiner Enden eine einstellbare Stopfbüchse oder eine andere Einrichtung zur Ermöglichung des Durchgangs von isolierten Leitern unterschiedlichen Durchmeesrs durch den Behälter von einem zum anderen Ende aufweist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsbehälter an oder in der Nähe seiner Enden Einrichtungen aufweist, durch welche das Strömungsmittel in den Behälter eingeführt oder aus diesem abgezogen werden kann, so daß eine Strömung des Strömungsmittels entlang dem Behälter vorgesehen werden kann.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0394525A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Überprüfen der Isolation von isolierten elektrischen Leitern sowie zur Erkennung und Klassifizierung von Isolationsfehlern

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US4164703A (en) * 1977-12-19 1979-08-14 Western Electric Company, Inc. Methods of and apparatus for detecting openings in cable jackets

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ZA703666B (en) 1971-01-27
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