DE2362572A1

DE2362572A1 - Schaltungsanordnung zur ortung von fehlerstellen an einem kabel

Info

Publication number: DE2362572A1
Application number: DE2362572A
Authority: DE
Inventors: Hans Henneberg
Original assignee: HENNEBERG APPARATEBAU HANS
Current assignee: HENNEBERG APPARATEBAU HANS
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1973-12-17
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2362572C3; DE2362572B2

Description

Hans Henneberg Stuttgart 1,

Apparatebau Pelargusstr. 1

Mein Zeichen;

73/8346

Schaltungsanordnung zur Ortung von Fehlerstellen an einem Kabel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ortung von Fehlerstellen an einem Kabel mit einem Gerät zur Laufzeitmessung zwischen dem am Kabelanfang beobachteten Einlaufen der Stirnflanke eines in die fehlerhafte Kabelader eingespeisten HochspannungsStoßes und dem Eintreffen der Stirnflanke eines von einem Überschlag an der Fehlerstelle verursachten Impulses am Kabelanfang.

Es ist beispielsweise aus der Siemens-Druckschrift MS 1/6103 "Geräte zum Orten von Kabelfehlern¹¹ vom Juni 1971 bekannt, Kabelfehler nach dem Impuls-Reflexionsprinzip zu orten. Dazu wird in den Kabelanfang ein Hochfrequenzimpuls eingespeist und die Laufzeit dieses Impulses bis zu seiner Rückkehr von der eine Reflexion des Impulses bewirkenden niederohmigen Fehlerstelle gemessen. Aus der bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit des eingespeisten Impulses auf dem Kabel und der gemessenen Laufzeit kann die Entfernung der Fehlerstelle berechnet werden. An hochohmigen Kabelfehlern wird ein Hochfrequenzimpuls nur wenig reflektiert, so daß hier die Reflexionsmethode mit Hochfrequenzimpulsen versagt. Aus der eingangs erwähnten Siemens-Druckschrift ist es jedoch bekannt, bei hochohmigen Fehlerstellen in das Kabel ein Hochspannungsstoß einzuspeisen, der an der Fehlerstelle einen Überschlag bewirkt. Der Überschlagsimpuls kehrt an den Kabelanfang zurück. Durch eine Laufzeitmessung von der Eingabe des Hochspannungsstoßes bis zur Rückkehr des ÜteerSchlagimpulses kann also auch hier auf die Entfernung der Fehlerstelle vom Kabelanfang geschlossen werden.

VPA 21/5438, Li/Bz 50982S/QS81 . - 2 -

- 2 - VPA 21/5438

Es ist bekannt, daß sich die Stirnflanken von Hochspannung simpulsen in Kabelleitungen nach längerer Laufzeit abflachen, so daß eine exakte Laufzeitmessung und damit eine genaue Bestimmung des Fehlerortes bei größerem Abstand der Fehlerstelle vom Kabelanfang immer schwieriger wird.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beheben. Die gestellte Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Laufzeitmeßgerät über Koppelglieder mit Hochpaßcharakter an die fehlerhafte Kabelader angeschlossen ist. Die Koppelglieder mit Hochpaßcharakter versteilern insbesondere die Stirnflanke des an den Anfang des Kabels zurückkehrenden Überschlagimpulses, so daß der Zeitpunkt seines Auftretens am Kabelanfang exakt bestimmt werden kann.

Der zusätzlichen Versteilerung der Stirnflanke des Hochspannungsstoßes dient eine weitere Maßnahme, nach der die fehlerhafte Ader über eine Funkenstrecke mit einer an einem Hochspannungserzeuger angeschlossenen gesunden Ader des Kabels verbindbar ist. Der Hochspannungsstoß wird also nicht aus einem gewöhnlichen-Ladekondensator entnommen, sondern aus einer vorher mit Hochspannung aufgeladenen Kabelstrecke. Die längs des Kabels verteilte Kapazität und Induktivität hat eine besonders günstige Wellenform des Hochspannungsstoßes, nämlich steile Stirnflanke und sehr flach verlaufender Rücken zur Folge.

Zweckmäßig wird die Ladehochspannung an der gesunden Ader so gewählt, daß an der Funkenstrecke und an der Fehlerstelle eine schnelle Folge von Überschlägen entsteht, deren Abstände auf einem Oszilloskop als Laufzeitmeßgerät in einem stehenden Bild beobachtet und ausgewertet werden können.

— 3 —

5O9825/0S81

- 3 - VPA 21/5438

Die Erfindung wird anhand einer Figur, die das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels darstellt, erläutert.

In der Figur ist mit K ein Kabel bezeichnet, das als zweiadriges Kabel dargestellt ist. Die eine Ader des Kabels ist gesund, die andere Ader hat an der Stelle D einen hochohmigen Schluß mit dem geerdeten Mantel des Kabels. An die gesunde Ader des Kabels ist am Kabelanfang ein Hochspannungsgenerator HG angeschlossen. Gleichfalls liegt am Anfang der gesunden Ader die eine Elektrode einer Funkenstrecke F, mit deren anderer Elektrode der Anfang der fehlerbehafteten Ader verbunden ist. Diese Elektrode der Funkenstrecke F ist auf einem Isolationskörper I angeordnet, der mehrere in Serie geschaltete Koppelkondensatoren C enthält. Die Koppelkondensatoren sind über einen mehrgliedrigen Hochpaß HP, der aus Längskondensatoren und Querwiderständen aufgebaut ist, mit dem Eingang eines Laufzeitmeßgerätes LZM verbunden. Das Laufzeitmeßgerät LZM ist ein Oszilloskop, dessen Zeitablenkspannung von den einlaufenden Stoßwellen getriggert ist.

Zu Beginn einer Messung wird die gesunde Ader eines Kabels K mit einer aus dem Hochspannungsgenerator HG entnommenen Hochspannung gespeist. Die Funkenstrecke F wird dabei so eingestellt, daß erst bei einer gewünschten Ladespannung der gesunden Ader ein Überschlag stattfindet. Der über die Funkenstrecke in die kranke Ader eingespeiste Hochspannungsstoß läuft bis zur Fehlerstelle D und ruft dort einen Überschlag nach dem Mantel des Kabels hervor. Der Überschlagimpuls breitet sich von der Fehlerstelle D nach beiden Seiten aus, der an den Kabelanfang zurücklaufende Impuls wird über die Koppelkondensatoren C und den Hochpaß HP genauso an den Eingang des Laufzeitmeßgerätes übertragen, wie anfänglich die Stirnflanke des Hochspannungsstoßes. Die Laufzeit zwischen beiden Ereignissen ist ein Maß für die Entfernung der Fehlerstelle D vom Kabelanfang.

4 Patentansprüche 50S82S/0S81

1 Figur - 4 -

Claims

- 4 - VPA 21/5438

Patentansprüche

.1.)Schaltungsanordnung zur Ortung von Fehlerstellen an einem Kabel mit einem Gerät zur Laufzeitmessung zwischen dem am Kabelanfang beobachteten Einlaufen der Stirnflanke eines in die fehlerhafte Kabelader eingespeisten Hochspannungsstoßes und dem Eintreffen der Stirnflanke eines von einem Überschlag an der Fehlerstelle verursachten Impulses am Kabelanfang, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufzeitmeßgerät (LZM) über Koppelglieder (C,- HP) mit Hochpaßcharakter an die fehlerhafte Kabelader angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fehlerhafte Ader über eine Funkenstrecke (F) mit einer an einem Hochspannungserzeuger (HG) angeschlossenen gesunden Ader des Kabels (K) verbindbar ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladehochspannung der gesunden Ader so gewählt ist, daß an der Funkenstrecke (F) und an der Fehlerstelle (D) eine schnelle Folge von Überschlägen entsteht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Laufzeitmeßgerät (LZM) ein Oszilloskop dient.

5O9825/ÖS81