DE2945267C2

DE2945267C2 -

Info

Publication number: DE2945267C2
Application number: DE19792945267
Authority: DE
Inventors: Ekkehard 2351 Bornhoeved De Lefeldt
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: Hagenuk KMT Kabelmesstechnik GmbH
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1989-01-12
Also published as: DE2945267A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ortung von Kabelfehlern gemäß den Verfahrensschritten des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Derartige Verfahren sind unter Verwendung sogenannter Stoßgenera toren gemäß des DE-Firmenprospektes, Kieler Howaldts werke AG, "Stoßgenerator T 18/1" 12, 61, für die Vorortung von Kabelfehlern durch eine Impulsre flexionsmessung und für deren Nachortung durch Abhören des Überschlaggeräusches bekanntgeworden.

Es wird hierbei ein mit nennenswerter Energie geladener Kondensator über ein geeignetes Schaltelement wie eine Funkenstrecke auf ein defektes Kabel entladen. An der Fehlerstelle kommt es zu einem Funkenüberschlag und die dadurch ausgelöste Wanderwelle dient zur Bestimmung der Fehlerentfernung, während das Überschlaggeräusch selbst zur akustischen Nachortung herangezogen wird.

Eine Voraussetzung für eine Meßeinrichtung dieser Art besteht darin, die Stoßspannung so zu bemessen, daß die für das betreffende Kabel maximal zulässige Spannung nicht überschritten und die Überschlagsspannung des Kabelfehlers nicht unterschritten wird. In der Praxis bedeutet dieses, daß die Kabel unterschiedlicher Spannungsfestigkeit auch ensprechend angepaßte Stoß spannungen angeboten werden müssen.

Soll dann für einen solchen größeren Stoßspannungs bereich die Stoßenergie in der gleichen Größenordnung bleiben, müssen einzelne Stoßkondensatoren wahlweise parallel oder in Serie geschaltet werden. Eine Änderung der Stoßspannung allein würde durch die quadratische Abhängigkeit zu große Unterschiede in der Energie mit sich bringen. Müssen durch Serie-Parallelschaltung einzelner Stoßkondensatoren mehr als drei Spannungen realisiert werden, wird der dafür erforderliche Um schalter, der stoßstrom- und spannungsfest ausgeführt werden muß, sehr aufwendig.

Weiterhin ist nach der DE-AS 10 13 360 ein Verfahren zur Fehlerortung bekanntgeworden, bei der ein Kabel mit einer Gleichspannung bis dicht unter die Über schlagsspannung aufgeladen wird und ihm dann über einen Koppelkondensator ein Impuls aus einem Impulsgenerator zur Fehlerzündung überlagert wird.

Diese Schaltungsanordnung eignet sich daher nur zur Impulsvorortung und nicht zur Kabelfehlernachortung, wobei die gesamte im Stoßkondensator gespeicherte Energie an die Fehlerstelle abgegeben werden soll. Es wird dem Stoßkondensator nur die Umladeenergie des Koppelkondensators entzogen, der zuvor parallel zum Kabel aus einer Spannungsquelle aufgeladen wurde. Ferner ist zu berücksichtigen, daß bei den Ladungsaus gleichsvorgängen zwischen Koppelkondensator und Stoß kondensator, die nach dem Überschlag an der Fehlerstelle ablaufen, ein großer Teil der Energie im Fußpunktswider stand des Koppelkondensators (Parallelwiderstand zum Stoßgenerator) umgesetzt wird und es ist mit dieser Schaltungsanordnung keine zündverzögerungsfreie Ortung möglich.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vereinfachung vom gattungsgemäßen Verfahren zur Ortung von Kabelfehlern mit geringem Aufwand zu schaffen, das auch an einer Fehlerstelle mit einer größeren Überschlags spannung als die zur Verfügung stehende Stoßspannung einen Überschlag gewährleistet und darüber hinaus auch eine verzögerungsfreie Impulsreflexionsmessung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Verfahrensschritte.

Der Vorteil dieses Verfahrens be steht darin, daß durch einen Überschlag an der Fehlerstelle eine Wanderwelle ausgelöst wird, die dem spannungsabhängigen Schalter eine Spannung mit einer gegenüber der Ladespannung des Kabels umgekehrten Polarität zuführt, so daß an diesem eine Spannung steht, die größer als die Ladespan nung des Stoßkondensators ist, der spannungsab hängige Schalter durchschaltet und der Stoßkonden sator auf das Kabel entladen wird.

Weiterhin wird durch das Auslösen des spannungs abhängigen Schalters von einer Wanderwelle der Vorteil erzielt, daß der nachfolgende Stoß impuls die Fehlerstelle vom vorausgegangenen Über schlag bereits ionisiert vorfindet und der Stoß impuls ohne Zündverzögerung reflektiert wird. Hierdurch ist es möglich, eine zündverzögerungs freie Impulsrefelxionsmessung vorzunehmen. Selbst verständlich ist es auch dann möglich, diesen Vorteil der Ionisierung durch die zusätzliche Spannungsquelle auszunutzen, wenn die Stoßspannung allein für den Überschlag an der Fehlerstelle ausreichen würde.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ladespannung des Kabels durch eine Reihen schaltung einer Spannungsquelle zur Spannungsquelle für die Ladespannung des Stoßkondensators erzeug bar ist. Hierdurch wird mit geringem Aufwand die zusätzliche Ladespannung durch die Summe aus beiden Spannungen zur Verfügung gestellt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit zwei parallelen Spannungsquellen,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 mit einer Vergleichsader zur Vorortung mit Differenz messung und

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit einer Reihenschaltung der Span nungsquellen.

Die dargestellten Schaltungsanordnungen bestehen aus einer Spannungsquelle 1 zum Laden des fehler haften Kabels 5 und einer Spannungsquelle 2 zur Ladung des Stoßkondensators 3. Beim Laden des Stoßkondensators 3 und des Kabels 5 liegt die Differenzspannung an einem als Funkenstrecke aus gebildeten spannungabhängigen Schalter 4 an. Diese am Schalter 4 anliegende Differenzspannung reicht dabei zum Durchschalten nicht aus. Erst wenn die Fehlerstelle im Kabel 5 durchschlägt, zündet die davon ausgelöste Wandlerwelle auch den Schalter 4, so daß sich der Stoßkondensator 3 auf das fehlerhafte Kabel entladen kann. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Spannungsquellen 1 und 2 kurzschlußfest sind, d. h. einen hohen Innenwiderstand besitzen.

In der Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Vor ortung durch Differenzmessung dargestellt. Dabei ist eine Vergleichsader 6 parallel zum Kabel 5 an geordnet und zwei zugeordnete Auskoppelstromwand ler 7, 8 so geschaltet, daß an ihrem gemeinsamen Aus gang ein Signal abgegriffen werden kann, daß die Differenz der Ströme aus den Adern 5 und 6 propor tional ist. Diese Ströme fließen aber erst dann, wenn durch einen Überschlag an der Fehlerstelle im Kabel 5 der Schalter 4 durchschaltet.

In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 wird die Ladespannung 1 für das Kabel 5 auf die Ladespannung des Stoßkondensators 3 aufgesetzt, so daß die Spannungsquelle 1 bei gleicher Ladespannung gegen über der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 kleiner bemessen werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Ortung von Kabelfehlern unter Verwendung einer Stoßspannung durch Entladung eines Kondensators über einen spannungsabhängigen Schal ter, wie eine Funkenstrecke, auf ein fehlerhaftes Kabel zur Erzeugung eines Überschlags an der Fehler stelle und anschließender Durchführung einer Impulsreflexionsmessung, dadurch gekennzeichnet, daß über eine zusätzliche Gleich spannungsquelle (1) das fehlerhafte Kabel (5) mit einer Ladespannung gleicher Polarität wie die Ladespannung des Kondensators (3) als Stoßkonden sator aufgeladen wird und über die Ladespannung für das Kabel (5) ein Überschlag an der Fehlerstelle erzeugt wird und über eine durch den Überschlag erzeugte Wandlerwelle auftretende Spannung mit umgekehrter Polarität eine Spannung zum Durchschal ten des Schalters (4) und Entladung des Kondensators zur Messung ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladespannung des Kabels (5) durch eine Reihenschaltung einer Spannungsquelle (1) zur Spannungsquelle (2) für die Ladespannung des Konden sators (3) erzeugt wird.