DE3032519A1 - Verfahren zur ortung nicht festbrennbarer kabelfehler - Google Patents

Description

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Anmelderin: Howaldtswerke-Deutsche Werft

Aktiengesellschaft Hamburg und Kiel ) Schwentinestraße, 2300 Kiel 14

Verfahren zur Ortung nicht festbrennbarer Kabelfehler

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ortung nicht festbrennbarer Kabelfehler bei der zur Abgabe konstanter Leistung an 'den Kabelfehler ein Kondensator periodisch aufgeladen und auf die Fehlerstelle über eine Funkenstrecke mit nachgeschalteter Induktivität und Freilaufdiode entladen wird.

Um Kabelfehler einer Ortung, insbesondere einer Impulsvorörtung zugänglich zu machen, muß ihr Übergangswiderstand auf die Größenordnung des Kabelwellenwiderstandes verringert werden. Hierzu wird die Fehlerstelle durch Zuführen elektrischer Leistung so erhitzt, daß sich die Kohlewasserstoffe der Kabelisolation in leitfähige Kohle umwandeln, oder es wird dafür gesorgt, daß ein elektrischer Lichtbogen stehen bleibt. Das dabei eingesetzte Brenngerät muß an unterschiedliche

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Fehlerwiderstände seine volle Nennleistung abgeben können. Dieses geschieht in an sich bekannter Weise durch Umschalten von Strom und Spannung, oder das Brenngerät wird als Konstantleistungsgenerator ausgelegt.

Bei einer einfachen Ausführung eines solchen Konstantleistungsgenerators wird ein Kondensator über eine Spannungsquelle mit strombegrenzenden Innenwiderstand aufgeladen und über eine Funkenstrecke auf das defekte Kabel entladen. Werden dabei die Überschlagsfolge und die ÜberSchlagsspannung der Funkenstrecke, das entspricht der Aufladespannung des Kondensators, konstant gehalten, ist auch die an die Fehlerstelle im defekten Kabel abgegebene Leistung konstant.

Zahlreiche Kabelfehler sind aber nicht festbrennbar. Es kommt an der Fehlerstelle zwar zu einem Überschlag und bei genügender Stromabgabe des Brenngerätes auch zu einem Lichtbogen. Nach Verlöschen des Lichtbogens ist der Fehler aber sofort wieder hochohmig. Zur Ortung solcher Fehler ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem Impulse eines Impulsreflexionsmeßgerätes von stehenden Lichtbogen reflektiert werden, der sich wie ein ohmscher Widerstand in der Größenordnung des Kabelwellenwiderstandes verhält. Das Impulsreflexionsmeßgerät wird dabei über einen Hochpaß angekoppelt, der mindestens die wesentlichen Bestandteile des Impulsfrequenzspektrums passieren läßt. Der Lichtbogenstrom muß dabei möglichst konstant gehalten werden. Stromänderungen, die Frequenzanteile beinhalten, die den Hochpaß zum Impulsrefexionsgerät passieren können, müssen vermieden werden. Sie stören oder übersteuern den Verstärker im Impulsreflexionsgerät. Andererseits muß der Lichtbogenstrom so groß

sein, daß der Lichtbogenwiderstand in die Größenordnung des Wellenwiderstandes fällt. Das stellt erhebliche Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Brenngerätes, das eine hohe Spannung zum Zünden des Lichtbogens und einen hohen Strom zu seiner Aufrechterhaltung abgeben muß. Der Strom muß durch geeignete Mittel möglichst konstant gehalten werden. Diese Forderungen können mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln nur durch Brenngeräte mit Konstantleistungsverhalten erfüllt werden.

Bei den eingangs beschriebenen einfachen Geräten dieser Art wird aber ein Kondensator impulsartig auf das Objekt entladen, wobei hohe Frequenzanteile mit entsprechender Rückwirkung auf den Verstärker des Impulsreflexionsgerätes entstehen.

Mit Rücksicht auf das Löschverhalten der Funkenstrecke kann die Folgefrequenz nicht so hoch gewählt v/erden, daß mit vertretbarem Aufwand an Siebmitteln ein dauernd fließender, genügend konstanter Lichtbogenstrom erzeugt werden konnte.

Zur Verbesserung der Energiebilanz bei Kabelfehlerortung mit Stoßspannungen ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem in den Sntladekreis des Stoßkondensators eine Induktivität mit einer Freilaufdiode eingeschaltet wird. Hierdurch wird der Strom reduziert und die Entladezeit verlängert.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Weiterbildung der bekannten Verfahren nach der DE-AS 20 27 942 und DE-AS 22 01 024 zu schaffen, das auf einfache Weise eine gute Fehlererkennung auf dem Reflexionsgerät ermöglicht.

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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Induktivität und die dadurch bestimmte Stromflußzeit durch einen Lichtbogen im Vergleich zur Impulsfolgezeit eines Impulsreflexionsmeßgerätes derart bemessen ist, daß zur besseren Deutung der Impulsreflexionsbilder abwechselnd ein oder mehrere Impulse des Impulsreflexionsmeßgerätes durch den Lichtbogen an der Fehlerstelle reflektiert werden und anschließend nach Abreißen des Lichtbogens eine gleichgroße oder größere Anzahl Impulse nicht reflektiert werden.

Durch die Fehlerstelle fließt also während der Entladezeit von Kondensator und Induktivität im Brenngerät ein Strom, der einen den Impuls reflektierenden Lichtbogen erzeugt. Ist die Induktivität entladen, reißt der Lichtbogen ab. Die Impulse des Echogerätes werden nicht mehr reflektiert, bis sich der Vorgang beim erneuten Überschlag der Funkenstrecke im Brenngerät wiederholt.

Auf dem Bildschirm des Impulsreflexionsmeßgerätes wird also abwechselnd das Impulsbild des Kabels mit und ohne Fehlerstelle dargestellt. Diese Darstellung hebt die Fehlerstelle deutlich von anderen durch den Aufbau der Kabelanlage hervorgerufenen natürlichen Reflexionsstellen ab und erleichtert ihr Erkennen ganz erheblich.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Überschlagsfolgezeit der Funkenstrecke im Vergleich zur Stromflußzeit durch den Lichtbogen im Kabelfehler so gewählt wird, daß durch das so entstandene Taktverhältnis bei vergleichsweise kleiner Leistung ein genügend großer Strom durch den Lichtbogen und ein ausreichend kleiner Lichtbogenwiderstand entsteht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung und

Fig. 2 ein Schirmbild des Impulreflexionsmeßgerätes.

Die dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus einer Gleichspannungsquelle 1, die über einen Innenwiderstand 2 einen Kondensator 3 bis zur Überschlag-■x spannung einer Funkenstrecke 4 lädt. Kommt es zum

Überschlag der Funkenstrecke 4 entlädt sich der Kondensator 3 über eine Induktivität 6 auf das fehlerhafte Kabel 9, wobei die in der Induktivität 6 gespeicherte Energie über die Diode 5 abgegeben wird. Hierbei werden die Impulse eines Impulsreflexionsmeßgerätes 8 über einen mit einem Kondensator 7 gebildeten Hochpaß eingekoppelt und die Reflexionsimpulse wieder ausgekoppelt.

In Fig. 2 ist ein Schirmbild des Impulsechomeßgerätes 8 dargestellt, wobei eine Fehlerstelle durch die Aufspreizungsstelle 10 der Leuchtlinien 11 angegeben wird. ) Durch diese synchrone Darstellung von Gesundbild und

Reflexionsbild wird somit die Fehlerstelle im Kabel 9 verdeutlicht.

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Claims (2)

1. 0/199 - P.4179

   AnmelderIn; Howaldtswerke-Deutsche Werft

   Aktiengesellschaft Hamburg und Kiel Schwentinestraße, 2300 Kiel 14

   Patentansprüche

   Verfahren zur Ortung nicht festbrennbarer Kabelfehler bei der zur Abgabe konstanter Leistung an den Kabelfehler ein·Kondensator periodisch aufgeladen und auf die Fehlerstelle über eine Funkenstrecke mit nachgeschalteter Induktivität und Freilaufdiode entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (6) und die dadurch bestimmte Stromflußzeit durch einen Lichtbogen im Vergleich zur Impulsfolgezeit eines Impulsrefelxionsmeßgerätes (8) derart bemessen ist, daß zur besseren Deutung der Impulsreflexionsbilder abwechselnd ein oder mehrere Impulse des Impulsreflexionsmeßgerätes (8) durch den Lichtbogen an der Fehlerstelle reflektiert werden und anschliessend nach Abreißen des Lichtbogens eine gleichgroße oder größere Anzahl Impulse nicht reflektiert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tJberschlagsfolgezeit der Funkenstrecke (4) im Vergleich zur Stromflußzeit durch den Lichtbogen im Kabelfehler so gewählt wird, daß durch das so entstandene Taktverhältnis bei. vergleichsweise kleiner Leistung ein genügend großer Strom durch den Lichtbogen und ein ausreichend kleiner Lichtbogenwiderstand entsteht.