DE2061812B2 - Verfahren zur Überwachung der Temperatur eines in der Erde verlegten Leistungskabels - Google Patents

Description

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eine Abschaltung des Leistungskabels kann daher möglich, indem beim Überschreiten eines Grenzwer-

auch früher vorgenommen werden, so daß Zerstö- tes, d.h. beim überschreiten einer bestimmten Im-

rungen mit größerer Sicherheit vermieden sind. pulshöhe, ein Signal ausgelöst wird

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen. Bei dem Ausführungsbeispiel des Nachrichtenüber-

Verfahren wird im folgenden an Hand der Zeichnun- 5 tragungskabels nach Fig. 1 wird die Temperaturab-

gen erläutert. hängigkeit der Kopplung zwischen dem aus den Lei-

Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch ternl und 2 sowie dem Leiter3 gebildeten unsym-

zwei unterschiedliche Nachricrttenübcrtragungskabel, metrischen System und dem aus den Leitern 1 und 2

welche für das erfindungsgemäße Verfahren einge- gebildeten symmetrischen System dadurch erreicht,

setzt werden können. ₁₀ daß einer der Leiter 1 und 2 mit einer Isolierung ver-

Mit 1 und 2 ist ein Paar von isolierten Leitern be- sehen wird, deren Temperaturkoeffizient der Dielek-

zeichnet, das durch den gleichzeitig als dritter Leiter trikkonstante von dem der Isolierung des anderen

dienender) Schirm 3 zusammengehalten wird. Es han- Leiters möglichst verschieden ist. Es kann also bei-

delt sich hierbei also um ein symmetrisches Nach- spielsweise der Leiter 1 mit einer Isolierung aus

richtenübertragungskabel mit drei Leitern, welches 15 Hochdruck-Polyäthylen umgeben sein, während der

zum Schutz von einem äußeren KunststoffmanteU Leiter 2 eine Isolierung aus Niederdruck-Polyäthylen,

umgeben ist. erhält. Mit wachsender Temperatur stellt sich so eine

In F i g. 2 ist ein anderes verwendbares Kabel dar- zunehmende Unsymmetrie zwischen den beiden Leigestellt, welches als Doppel-Koaxialkabel mit den ternl und 2 ein und damit eine Vergrößerung der Leitern S, 6 und 7 ausgeführt ist Diese Leiter sind ao Kopplung zwischen den beiden Systemen,
über Abstandshalber 8 und 9 aufeinander abgestützt. Es ist auch möglich, die Isolierung des einen Lei-Der Leiter 6 ist in diesem Falle als mit einem Längs- ters mit ferromagnetischen oder ferroelektrischen schlitz 10 ausgerüstetes Rohr ausgebildet Stoffen anzureichern, um den angestrebten Effekt

Zur Durchführung des Verfahrens werden in ein der Temperaturabhängigkeit der Kopplung zu errei-

von jeweils zwei Leitern eines Kabels gebildetes Sy- 25 chen.

stem Impuse geeigneter Form eingespeist, die je Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist der

nach Temperatur des Kabels örtlich mehr oder weni- Leiter 6 mit einem Längsschlitz 10 versehen, der sich

ger stark von diesem System in ein anderes System unter dem Einfluß der Temperatur mehr oder weni-

des Kabels eingekoppelt werden. Die zum Anfang ger stark öffnet und so die Kopplung zwischen dem

oder zum Ende dieses beeinflußten Systems laufen- 30 äußeren System (Leiter 5 und 6) und dem inneren

den Impulse werden von einem Anzeigegerät über System (Leiter 6 und 7) verändert. Um diese Ände-

der Zeit und — bekannter Ausbreitungsgeschwindig- rung zu erreichen, kann der Leiter 6 aus einem Ther-

keit — auch über dem Ort aufgezeichnet und erlau- mobimetall hergestellt sein, das gegebenenfalls versil-

ben bei Bekanntsein der Abhängigkeit der Kopplung bert oder verkupfert ist, um die Leitfähigkeit zu ver-

von der Temperatur die Bestimmung der örtlichen 35 bessern. Genauso gut kann der Leiter 6 auch aus

Temperatur des Nachrichtenübertragungskabels bzw. einem mit einem Kunststoff beschichteten Metall-

des zu überwachenden Leistungskabels. Neben der band aufgebaut sein. Der Schlitz 10 kann über die

reinen Anzeige ist, wie bereits erwähnt, eine automa- gesamte Kabellänge durchgehend ausgebildet sein, er

tische Überwachung der Temperatur des Kabels kann aber auch unterbrochen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 beschaffenheit sowie die Verlustleistung des Kabels Patentansprüche: innerhalb eines durch den Abstand benachbarter Meßstellen gekennzeichneten Abschnitts nicht verän-

1. Verfahren zur Überwachung der Tempera- dert werden.

tür eines in der Erde verlegten Leistungskabels, 5 Erfahrungsgemäß kann die Beschaffenheit des bei dem parallel zu dem Leistungskabel in unmit- Erdbodens längs einer Kabeltrasse jedoch scinvantelbarer Nachbarschaft desselben ein Nachrich- ken. Beim Betrieb fehlangepaßter Hochfrequenzleitenübertragungskabel verlegt wird, in welches in stungskabel kommt zusätzlich hinzu, daß sich auch bestimmten zeitlichen Abständen Impulse ge- die Verlustleistung des Kabels infolge der Ausbilschickt werden, deren Laufzeit gemessen wird, xo dung stehender Wellen örtlich periodisch verändert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Die Temperaturmessung an diskreten Stellen inner-Nachrichtenübertragungskabel mit mindestens halb begrenzter Abschnitte erlaubt daher im allgedrei Leitern verwendet wird, die miteinander meinen keine sichere Überwachung der Kabeltempemehrere Übertragungssysteme bilden, daß die ratur.

Kopplung zwischen den Übertragungssystemen 15 Durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 490 663 eine ausgeprägte, bekannte Abhängigkeit von der ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden, wie es Temperatur erhält, daß die Impulse nur in ein eingangs beschrieben ist Hier wird ein Koaxialkabel einziges der Systeme gegeben werden und daß verwendet, bei dem der Innenleiter von einer halbleidie Laufzeit der Impulse, welche durch die mehr tenden Kunststoffschicht umgeben ist, die sich bei oder weniger starke Kopplung der Übertragungs- ao Erwärmung ausdehnt und damit die Kapazität zwisysteme von diesem System in ein anderes über- sehen Innen- und Außenleiter verändert. Die damit tragen werden, in diesem anderen System gemes- verbundene Änderung des Wellenwiderstandes des sen wird. Kabels kann dann zur Ortung jeder Stelle der Tem-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- peraturerhöhung verwertet werden. Der Nachteil diekennzeichnet, daß als Nachrichtenübertragungs- 35 ses bekannten Kabels besteht in seiner relativ gerinkabel ein in einem gleichzeitig als gemeinsamer gen Reichweite, da seine Dämpfung wegen des halb-Schirm dienenden Leiter (3) angordnetes, iso- leitenden Materials zwischen Innen- und Außenleiter liertes Leiterpaar (1,2) verwendet wird. sehr hoch ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kennzeichnet, daß als Nachrichtenübertragungs- 30 Verfahren anzugeben, das die überwachung der kabel ein mit drei Leitern (5,6,7) ausgerüstetes Temperatur von Leistungskabeln über beliebige Doppelkoaxialkabel verwendet wird, dessen mitt- Strecken mit ausreichender Sicherheit gestattet,
lerer Leiter (6) mit einem Längsschlitz (10) ver- Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der einsehen ist. gangs geschilderten Art gemäß der Erfindung da-

35 durch gelöst, daß ein Nachrichtenübertragungskabel mit mindestens drei Leitern verwendet wird, die mit-

einander mehrere Übertragungssysteme bilden, daß

die Kopplung zwischen den Übertragungssystemen

eine ausgeprägte, bekannte Abhängigkeit von der

40 Temperatur erhält, daß die Impulse nur in ein einzi-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur ges der Systeme gegeben werden und daß die Lauf-Überwachung der Temperatur eines in der Erde ver- zeit der Impulse, welche durch die mehr oder wenilegten Leistungskabels, bei dem parallel zu dem Lei- ger starke Kopplung der Übertragungssysteme von stungskabel in unmittelbarer Nachbarschaft dessel- diesem System in ein anderes übertragen werden, in ben ein Nachrichtenübertragungskabel verlegt wird, 45 diesem anderen System gemessen w^;.rd.
in weiches in bestimmten zeitlichen Abständen Im- Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur

pulse geschickt werden, deren Laufzeit gemessen Messung der Laufzeit der Impulse mit verschiedenen wird. Systemen gearbeitet wird, so daß im Gegensatz zu

Beim Betrieb von hochbelasteten Leistungskabeln, dem bekannten Verfahren, nicht die Reflexionen an bei denen es sich um Starkstromkabel oder auch um 50 der Erwärmungsstelle, sondern die bewußt von Hochfrequenzleistungskabel handeln kann und einem System in ein anderes dort eingekoppelten welche in der Erde verlegt sind, besteht die Gefahr, Werte gemessen werden. Das verwendete Nachrichdaß der Erdboden infolge der Erwärmung des Ka- tenübertragungskabel kann also ohne jede Verändebels in der Umgebung desselben austrocknet. Dieser rung mit üblichen Maschinen im üblichen Aufbau Vorgang ist mit einer Zunahme des Wärmewider- 55 hergestellt werden. Es wird hier also bewußt der Efstandes des Erdbodens und damit auch der Kabel- fekt des »Nebensprechens« ausgenutzt, der an sich temperatur verbunden, so daß sich hierdurch die Ge- bei Nachrichtenkabeln sonst äußerst unerwünscht ist. fahr einer thermischen Beschädigung des Kabels er- Durch die Kopplungsveränderung wird der in das gibt. Vom Stromversorgungskabel her ist es bekannt, eine System eingesandte Impuls in das andere System die Temperatur des Kabelmantels an besonders ge- 60 hineingekoppelt, und die Messung erfolgt dann an f ährdeten Stellen der Trasse zu überwachen, um Scha- diesem anderen System. Gegenüber der Ref lexionsden an den Kabeln durch zu hohen Anstieg der Tem- messung mit nur einem System ergibt sich der weiperatur an diesen Stellen rechtzeitig vorbeugen zu tere Vorteil einer verbesserten Ansprechgenauigkeit, können. Hierbei handelt es sich jedoch stets um die da schon bei geringer Kopplungserhöhung ein EinMessung an bestimmten, über einen gewissen Strek- 65 koppeln der Impulse von dem einen System in das kenabschnitt verteilten Stellen. Weiterhin ist es bei andere erfolgt. Temperaturerhöhungen auf dem Lei-——diesem Verfahren erforderlich, daß die gefährdeten stungskabel können daher mit dem Verfahren nach Stellen der Trasse bekannt sind und daß die Boden- der Erfindung bereits früher festgestellt werden und