DE3230020A1

DE3230020A1 - Method and arrangement for monitoring the pressure gas in cable runs

Info

Publication number: DE3230020A1
Application number: DE19823230020
Authority: DE
Inventors: Ernst 8130 Starnberg Mayr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-08-12
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1984-02-16

Abstract

The pressure in the cable run (KA) is kept constant independently of the external pressure. In order to establish authorised intervention in the cable run, a pressure switch (DS) activating a display is actuated as soon as a gas flow exceeding a threshold value is discovered. <IMAGE>

Description

Verfahren und Einrichtung zur Druckgasüberwachung von Ka-Process and device for pressure gas monitoring of ca-

belstrecken Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Druckgasüberwachung von Kabelstrecken mit mindestens einer Druckgasquelle und Drucküberwachungseinrichtungen.The invention relates to a method for monitoring pressurized gas of cable runs with at least one compressed gas source and pressure monitoring devices.

Es ist zum Beispiel aus der DE-PS 22 03 862 eine Einrichtung zur Druckgasüberwachung von Kabelanlagen bekannt, die mit einem Grobdruckregler und einem Feindruckregler ausgestattet ist, wobei letzterer genau unter atmosphärem Druck arbeitet. Hierzu muß über einen gasdurchlässigen Anschluß dem die Regeleinrichtung enthaltenden Behälter atmosphärischer Druck zugeleitet werden kann.It is for example from DE-PS 22 03 862 a device for pressure gas monitoring known from cable systems with a coarse pressure regulator and a fine pressure regulator is equipped, the latter working exactly under atmospheric pressure. For this must be connected to the container containing the control device via a gas-permeable connection atmospheric pressure can be supplied.

Bei manchen Kabelanlagen ist es erwünscht, die Druckgasüberwachung so empfindlich zu gestalten, daß bereits kleinste Änderungen an der Kabelstrecke zu einer Anzeige führen. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn eine Schädigung oder Beeinträchtigung der Kabelstrecke bereits in einem sehr frühen Zustand erkannt werden soll oder auch bereits kleinste Einwirkungen zu einer Anzeige führen sollen. Weiterhin besteht gelegentlich das Problem, daß unerwünschte Manipulationen, zum Beispiel.in Form eines Anzapfversuchs, am unter Druckgas stehenden Kabel schnell und zuverlässig festgestellt werden sollen.In some cable systems it is desirable to monitor the pressurized gas to be made so sensitive that even the smallest changes to the cable route lead to a display. This can be the case, for example, if there is damage or impairment of the cable route detected at a very early stage should be or even the smallest effects should lead to a display. Furthermore, there is occasionally the problem that undesired manipulation, for Example in the form of a tapping attempt, quickly on the pressurized gas cable and should be reliably determined.

Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, mit großer Zuverlässigkeit eine Anzeige bereits dann zu erhalten, wenn die bei der Kabelstrecke auftretende Störung relativ geringfügig ist. Diese hohe Empfindlichkeit wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, 7 Ausfertigungen 0t, Ausfertigung daß der Druck in der Kabelstrecke unabhängig vom Außenein druck konstant gehalten wird, und daß/eine Anzeige auslösender Druckschalter betätigt wird, wenn ein über einen Schwellenwert hinausgehender Gasfluß festgestellt wird.The present invention, which relates to a method of the opening paragraph referred to, the underlying task is to provide one with great reliability Already received when the disturbance occurring in the cable route is relatively minor. This high sensitivity is thereby achieved according to the invention reached, 7 copies 0t, copy that the pressure in the Cable route is kept constant regardless of the Außenein pressure, and that / a Indicator triggering pressure switch is actuated when one over a threshold value outgoing gas flow is determined.

Dadurch daß der Druck in der Kabelstrecke unabhängig vom Außendruck konstant gehalten wird, kann die Toleranzschwelle, innerhalb der es zu einem Ansprechen des Druckschalters kommt, sehr niedrig gehalten werden. Am Druckschalter selbst ist also lediglich ein entsprechender engbegrenzter Schwellenwert einzustellen und jeder darüber hinausgehende Gas fluß führt sofort zu einer Betätigung des Druckschalters und damit zu einer Anzeige (z.B.As a result, the pressure in the cable route is independent of the external pressure is kept constant, the tolerance threshold within which there is a response of the pressure switch must be kept very low. On the pressure switch itself all that is required is to set a corresponding narrowly limited threshold value and Any gas flow beyond that immediately leads to actuation of the pressure switch and thus to an advertisement (e.g.

Registrierung bzw. optisches und/oder akustisches Signal).Registration or optical and / or acoustic signal).

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Druckgasüberwachung von Kabelstrecken mit mindestens einer Druckgasquelle und Druckgaseinrichtungen für ein Verfahren der vorstehend genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Absolutdruckregler vorgesehen ist, der den Druck in der Kabelstrecke unabhängig vom Außendruck konstant hält, und daß eine pneumatische Drossel vorgesehen ist, die mit einem Druckschalter zusammenarbeitet, dessen Schwellenwert so gewählt ist, daß ein über einen Schwellenwert hinausgehender Gas fluß eine Anzeige- und/oder Registriereinrichtung betätigt.The invention also relates to a device for monitoring pressurized gas of cable sections with at least one compressed gas source and compressed gas devices for a method of the type mentioned above, which is characterized by that an absolute pressure regulator is provided that the pressure in the cable route independently keeps constant from external pressure, and that a pneumatic throttle is provided, which works together with a pressure switch, the threshold value of which is selected in such a way that that a gas flow exceeding a threshold value is an indicator and / or Registration device actuated.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.Other developments of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist. Mit DQ ist eine Druckluftquelle bezeichnet, die mit einem geeigneten Gas, zum Beispiel Stickstoff gefüllt ist.The invention and its developments are based on a Drawing explained in more detail, in the schematic representation of an embodiment is reproduced. DQ denotes a compressed air source that is connected to a suitable Gas, for example nitrogen, is filled.

Es ist auch möglich, den notwendigen Überdruck durch einen Kompressor zu erzeugen. Mittels eines Schalters FLM wird ein Anzeigesignal angegeben, wenn der von der Druckluftquelle DQ gelieferte Druck von k bar unter einen Grenzwert absinkt. Es steht dann immer noch genügend Zeit zur Verfügung, um die Druckluftquelle DQ gegen eine neue auszuwechseln. In dem von der Druckluftquelle DQ kommenden Leitungszug ist ein erster Druckminderer DM1 eingeschaltet, der den Hochdruck k auf einen Zwischendruck k1 reduziert.It is also possible to use a compressor to create. A display signal is given by means of a switch FLM if the pressure supplied by the compressed air source DQ of k bar below a limit value sinks. There is then still enough time to use the compressed air source Replace the DQ with a new one. In the line train coming from the compressed air source DQ a first pressure reducer DM1 is switched on, the high pressure k to an intermediate pressure k1 reduced.

Die verschiedenen Bauteile, welche zur Einstellung und Festlegung des Gasdruckes in der nachfolgenden Kabelstrecke KA (bevorzugt in Form eines optischen Kabels) dienen, sind in einem pneumatischen Schaltfeld PS zusammengefaßt, das durch eine gestrichelte Linie umrandet ist.The various components that are used to set and fix of the gas pressure in the subsequent cable section KA (preferably in the form of an optical Cables) are combined in a pneumatic control panel PS, which is carried out by a dashed line is outlined.

Das pneumatische Schaltfeld PS enthält am Eingang einen Absperrhahn SH1, dem eine pneumatische Drossel PD nachgeschaltet ist, welche die Form eines Kapillarrohres aufweist. Im Nebenschluß zur pneumatischen Drossel PD liegt ein Überbrückungsventil UV. Weiter ist der pneumatischen Drossel PD ein Druckaufnehmer DA parallel geschaltet, der den anliegenden Druck in elektrische Signale umwandelt die z.B. von einem Schreiber SR aufgenommen werden, der im Störfall über einen Druckschalter DS angeschaltet werden kann Mit KM ist ein am Ausgang der pneumatischen Drossel PD vorhandenes Kontrollmanometer bezeichnet, während DS den am Ausgang der pneumatischen Drossel PD angeordneten Druckschalter bedeutet. Am Ausgang der pneumatischen Drossel PD ist ein weiterer Druckminderer DM2 angeschaltet, der den bisherigen Druck k1 auf den erforderlichen Vordruck für einen Absolutdruckregler AR auf k2 bar reduziert. Zwischen dem Druckminderer DM2 und dem Absolutdruckregler AR ist ein Meßventil MV1 angeordnet.The pneumatic control panel PS has a shut-off valve at the entrance SH1, which is followed by a pneumatic throttle PD, which is in the form of a Has capillary tube. A bypass valve is located in the shunt to the pneumatic throttle PD UV. A pressure transducer DA is also connected in parallel to the pneumatic throttle PD, which converts the applied pressure into electrical signals, e.g. from a writer SR are included, which is switched on via a pressure switch DS in the event of a malfunction With KM there is a control manometer at the output of the pneumatic throttle PD referred to, while DS is arranged at the outlet of the pneumatic throttle PD Pressure switch means. At the output of the pneumatic throttle PD is another one Switched on the pressure reducer DM2, the previous pressure k1 to the required Pre-pressure for an absolute pressure regulator AR reduced to k2 bar. Between the pressure reducer A measuring valve MV1 is arranged on DM2 and the absolute pressure regulator AR.

Der auf den Druckminderer DM2 folgende weitere Druckminderer AR arbeitet als Absolutdruckregler, der an seinem Ausgang den Kabelbetriebsdruck k3 bar (absolut) bereitstellt und zwar unabhängig von dem atmosphärischen Außendruck. Dieser Druck von k3 bar, der als fester Betriebsdruck für die Überwachung der Kabelstrecke KA benutzt wird, läßt sich über ein Meßventil MV2 mit einem entsprechenden Meßgerät überprüfen. Am Ausgang des pneumatischen Schaltfeldes PS ist ein ausgangsseitiger Absperrhahn SH2 vorgesehen, an den sich eine vorzugsweise flexible Druckleitung anschließt, die zu einem Absolutdruckschalter ASS1 geführt ist. Dieser Absolutdruckschalter ASS1 liegt am Eingang bzw. am Anfang der Kabelstrecke KA (z.B. in einer Muffe), die somit, wenn Strömungsverluste oder dergleichen vernachlässigbar sind, unabhängig von dem jeweiligen atmosphärischen Druck und unabhängig von dem Zustand der Druckluftquelle DQ stets auf dem Wert k3 bar (absolut) gehalten wird. Die Toleranzwerte innerhalb der dieser Sollwert von k3 bar als Absolutwert in der Kabelstrecke KA festgehalten wird, werden möglichst eng gewählt. Ein Ansprechen des Absolutdruckschalters ASS1 erfolgt, wenn der Toleranzwert k3+b überschritten wird. Am Ausgang oder Ende der Kabelstrecke KA sind zwei Absolutdruckschalter ASS2 und ASF angeordnet. Der Schalter ASS2 hat dieselbe Funktion wie ASS1 (Ansprechen bei Überschreiten von k3+t ). Der Absolutdruckschalter ASF ist für fallenden Kabelbetriebsdruck ausgelegt, d.h. er spricht bei Unterschreiten eines Grenzwertes k3-# an.The further pressure reducer AR following the pressure reducer DM2 works as an absolute pressure regulator, which at its output the cable operating pressure k3 bar (absolute) provides regardless of the external atmospheric pressure. This pressure of k3 bar, which is used as a fixed operating pressure for monitoring the cable section KA, can be checked via a measuring valve MV2 with a suitable measuring device. At the The output of the pneumatic control panel PS is a shut-off valve SH2 on the output side provided, which is followed by a preferably flexible pressure line which is led to an absolute pressure switch ASS1. This absolute pressure switch ASS1 is at the entrance or at the beginning of the cable section KA (e.g. in a sleeve), which thus, if flow losses or the like are negligible, regardless of the respective atmospheric pressure and regardless of the state of the compressed air source DQ is always kept at the value k3 bar (absolute). The tolerance values within which this setpoint of k3 bar is recorded as an absolute value in the cable section KA are chosen as closely as possible. A response of the absolute pressure switch ASS1 occurs when the tolerance value k3 + b is exceeded. At the exit or the end of the Cable section KA there are two absolute pressure switches ASS2 and ASF. The desk ASS2 has the same function as ASS1 (response when k3 + t is exceeded). Of the ASF absolute pressure switch is designed for falling cable operating pressure, i.e. he responds when k3- # falls below a limit value.

Mit den Absolutdruckschaltern ASS1 und der ASS2 kann sichergestellt werden, daß auch Eingriffe in die Kabelstrecke signalisiert werden, wenn sie unter Druck erfolgen (und damit die Gasströmung ausgeschaltet wird).With the absolute pressure switches ASS1 and ASS2 you can ensure that tampering with the cable route is signaled if it is under Pressure take place (and thus the gas flow is switched off).

Die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnung läßt sich wie folgt erläutern: Wenn die Kabelstrecke KA von außen zum Beispiel leicht beschädigt oder zum Zwecke der Anzapfung angebohrt wird, dann ergibt sich an der unter Druck stehenden Kabelstrecke und somit auch im pneumatischen Schaltfeld PS ein Abfall des Druckes aufgrund der zusätzlich ausströmenden Gasmenge, die auch eine größere Gasströmung durch die pneumatische Drossel PD zur Folge hat. Da durch Undichtigkeiten in der Kabelanlage KA ein gewisser sehr kleiner Gasverlust fortlaufend eintritt, muß der Druckschalter DS eine entsprechende Ansprechschwelle aufweisen, die oberhalb der der Aufrechterhaltung des Druckes von k3 bar beim Normalzustand in der Kabelanlage KA dienenden Gasströmung liegt. Je nach dem Druck am Ausgang der pneumatischen Drossel PD ist somit die Durchflußmenge zum Beispiel in Litern pro Stunde über den entsprechenden am Ausgang von PD herrschenden Druck im Kontrollmanometer KM direkt ablesbar bzw. über nachgeschaltete Druckaufnehmer DA und Schreiber SR aufzeichenbar. Wenn diese für den Betrieb der Anlage erforderliche geringe Gasströmung zum Beispiel durch einen Schaden oder einen Anzapfversuch im Bereich der Kabelstrecke KA oder auch durch Manipulationen im Bereich des pneumatischen Schaltfeldes PS überschritten wird, dann spricht der Druckschalter DS oder der Druckschalter ASF an und löst eine Anzeige- und/oder Registriereinrichtung AE (zum Beispiel in Form eines optischen und/oder akustischen Alarmes) aus. Mittels der Meßventile MV1 und MV2 lassen sich Kontrollmessungen durchführen.The mode of operation of the described arrangement can be explained as follows: If the cable section KA is slightly damaged from the outside, for example, or for the purpose the tap is drilled, then results in the pressurized cable section and thus also in the pneumatic control panel PS a drop in pressure due to the additionally emanating Amount of gas that also requires a greater gas flow by the pneumatic throttle PD. Because of leaks in the Cable system KA a certain very small gas loss occurs continuously, the must Pressure switch DS have a corresponding response threshold that is above the the maintenance of the pressure of k3 bar under normal conditions in the cable system KA serving gas flow lies. Depending on the pressure at the outlet of the pneumatic throttle PD is thus the flow rate, for example in liters per hour, above the corresponding The pressure prevailing at the output of PD can be read off directly in the KM control manometer or Can be recorded via downstream pressure transducers DA and recorder SR. If those low gas flow required for the operation of the system, for example a damage or a tapping attempt in the area of the cable route KA or also exceeded by manipulation in the area of the pneumatic control panel PS then the pressure switch DS or the pressure switch ASF responds and triggers one Display and / or registration device AE (for example in the form of an optical and / or acoustic alarm). By means of the measuring valves MV1 and MV2 Perform control measurements.

Zusätzlich ist damit die genaue Einstellung der Regler mit Hilfe eines Präzisionsmanometers möglich. Durch die Absperrhähne SH1 und SH2 kann das pneumatische Schaltfeld PS zum Beispiel für Reparaturfälle von der Druckquelle DQ bzw. von der Kabelstrecke KA abgetrennt werden.In addition, the exact setting of the controller with the help of a Precision manometer possible. The pneumatic Control panel PS, for example, for repairs from the pressure source DQ or from the Cable section KA be cut off.

Mit Hilfe des Kontrollmanometers KM lassen sich Undichtigkeiten im Schaltfeld PS erkennen.With the help of the control manometer KM leaks in the Detect control panel PS.

Bei Verwendung eines Spdrgases, insbesondere von Helium oder Argon-Methan-Gasmischungen läßt sich in einfacher Weise auch eine Fehlerortung bzw. eine Feststellung einer Anzapfstelle sofort vornehmen. Normalerweise wird erst nach der Fehlermeldung und Grobortung Spürgas eingespeist; es muß dann gewartet werden, bis das Gas an der Fehlerstelle austritt. Wenn das Spürgas bereits von Anfang an dem Druckgas beigesetzt wird, dann entfällt diese z.T.When using an LPG gas, in particular helium or argon-methane gas mixtures a fault location or a determination of a Make the tapping point immediately. Usually only after the error message and Rough location tracer gas fed in; it must then be waited until the gas at the Defect emerges. If the tracer gas already from the beginning to the Pressurized gas is added, then this is partly omitted.

sehr lange Wartezeit.very long wait.

Weiterhin kann in diesem Zusammenhang auch das bekannte Verfahren der Strömungsmessung von beiden Kabel seiten angewendet werden.Furthermore, the known method can also be used in this context the flow measurement can be used from both sides of the cable.

12 Patentansprüche 1 Figur Leerseite12 claims 1 figure Blank page

Claims

Claims method for monitoring pressurized gas in cable sections with at least one compressed gas source and pressure monitoring devices, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the pressure in the cable section (KA) is independent is kept constant by the external pressure, and that a pressure switch triggering a display (DS) is actuated when a gas flow exceeding a threshold value is detected will.

2. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c hn e t that the pressure change on a pneumatic through which the compressed gas flows Throttle (PD) is caused.

3. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i n e t that at the beginning and / or end of the cable section (KA) an absolute pressure switch (ASS1, ASS2) is triggered when the Pressure in the cable section (KA) is increased.

4. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r ch it is not noted that at the end of the cable section (KA) a Absolute pressure switch (ASF) is made when the pressure in the cable run (KA) is degraded.

5. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that by the pressure switch (DS) and / or the / the Absolute pressure switch (ASS1, ASS2, ASF) a display and / or alarm device (AE) is operated.

6. The method according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c n e t that when a regi stration these for details Determination of the fault location is used.

7. Device for pressure gas monitoring of cable routes with at least a pressurized gas source and pressure monitoring devices, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that an absolute pressure regulator (AR) is provided that the pressure in the cable section (KA) keeps constant regardless of the external pressure, and that a pneumatic A throttle (PD) is provided, which works together with a pressure switch (DS), whose threshold value is chosen so that a value going beyond a threshold value Gas flow actuates a display and / or registration device (AE).

8. Device according to claim 7, d a d u r ch g e -k e n n z e i c n e t- that at the beginning and / or end of the cable section (KA) an absolute pressure switch (ASS1, ASS2) is provided, which responds to increasing cable pressure.

9. Device according to 7 or 8, d u r c h g e -k e n n z e i ch n e t that an absolute pressure switch (ASF) is provided at the end of the cable section (KA) that responds to falling cable pressure.

10. Device according to one of claims 7 to 9, d a -d u r c h g It is not indicated that the cable section (KA) consists of an optical cable.

11. Device according to one of claims 7 to 10, d a d u r c h g It is not noted that the pressurized gas is a tracer gas, especially an argon-methane mixture or helium is used.

12. Device according to one of claims 7 to 11, d a d u r c h g I do not know that the various components for the Pressurized gas monitoring are housed in a pneumatic control panel (PS).