DE581053C - Verfahren zur Ortsbestimmung undichter Stellen von Kanaelen, die in Hochspannungskabeln oder Kabelanlagen zur Aufnahme eines gasfoermigen Druckmittels angeordnet sind - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, Leckstellen im Kabelmantel dadurch zu ermitteln, daß die Kabeltränkmasse vorzugsweise durch elektrische Erwärmung des Kabels unter Druck gesetzt wird und der Druckanstieg an beiden Enden des Kabels gemessen und miteinander verglichen wird. Hierbei kann auf das Vorhandensein eines Fehlers dann geschlossen werden, wenn bei dem zu untersuchenden Kabel die an den Enden angebrachten Druckmesser verschiedene Drücke unter sonst gleichen Bedingungen anzeigen, wodurch die Leckstelle durch proportionale Umrechnung feststellbar ist. Da jedoch ein Fließen der Kabelimprägniermasse wegen deren Zähflüssigkeit auf erhebliche Entfernungen nicht stattfindet und die infolge des Widerstandes der zähflüssigen Tränkmasse eintretenden örtlichen Dehnungen und Volumenvergrößerungen des Bleimantels die Fortpflanzung des Druckes in der Längsrichtung des Kabels beeinträchtigen, lassen die an den Kabelenden durch die dort angebrachten Meßinstrumente festgestellten Drücke den Einfluß eines Fehlers selbst bei kleineren Kabelstrecken nicht mit Sicherheit erkennen, wodurch auch der Fehlerort nicht einwandfrei zu ermitteln ist.

Die Erfindung bezieht sich auf die Ortsbestimmung undichter Stellen von Kanälen, die in Hochspannungskabeln zwecks Aufnahme eines gasförmigen Druckmittels angeordnet und an ihren Enden mit Vorratsbehältern für das Druckmittel versehen sind, und besteht im wesentlichen darin, daß die Druckmittelmengen, die infolge des durch Undichtigkeit der Kanäle verursachten Druckmittelverlustes aus den Vorratsbehältern zu den Kanälen strömen, während einer bestimmten Zeit gemessen werden und daraus die Entfernung des Fehlerortes von den Enden der Kabelstrecke durch proportionale Umrechnung auf bekannte Art und Weise bestimmt wird.

Es hat sich nun gezeigt, daß dieses nachstehend näher beschriebene Verfahren zur Bestimmung von Fehlern in Kabelkanälen, die zur Aufnahme eines die Isolation unter Druck setzenden Mittels dienen, praktische Bedeutung nur dann hat, wenn gasförmige Druckmittel verwendet werden. Bei Kabeln mit flüssigen Druckmitteln in den Kanälen müssen nämlich bei der Druckmessung die Niveauunterschiede des Geländes, in dem die betreffende Kabelstrecke liegt, berücksichtigt werden. Da aber dann stets das Vorhandensein des Geländeplanes mit eingezeichneten Niveauunterschieden erforderlich ist und dadurch die Ermittlungen sehr umständlich werden, käme das Verfahren nur in völlig ebenem horizontalem Gelände in Frage. Auf längeren Kabelstrecken ist jedoch immer mit Unebenheiten des Geländes zu rechnen. Die Anwendung des Verfahrens bei Kabeln mit flüssigen Druckmittehi läßt außerdem eine einwandfreie Ermittlung nicht zu, da der Flüssigkeitsdruck durch den Temperatureinfluß stark beeinflußt wird. Eine genaue Ermittlung des Fehlerorts ist somit nicht mög-Hch.

Hingegen sind bei Kabeln mit gasförmigem Druckmittel die Niveauunterschiede für das vorgeschlagene Verfahren ohne Bedeutung, da das gasförmige Medium fast reibungslos und unbehindert strömt und die an den Endstellen des Kabels vorgesehenen Instrumente sofort ansprechen. Des weiteren ist hierbei auch der Einfluß der vorkommenden Temperaturdifferenzen auf den Gasdruck so gering, daß er ίο praktisch vernachlässigt werden kann.

Das Verfahren, das zur Auffindung undichter Stellen, die während des Betriebes auftreten können, angewendet werden soll, ist in folgendem beschrieben.

Auf beiliegender Zeichnung ist in Abb. 1 eine fertig verlegte Kabelstrecke dargestellt. Zur Vereinfachung ist angenommen, daß im Kabel nur ein Kanal« angeordnet ist. Für die Anordnung mehrerer Kanäle gelten die weiteren Ausführungen sinngemäß. Beide Enden des im Kabel angeordneten Kanals α sind mit Vorratsbehältern b und V verbunden. Der Kanal mit den beiden zugehörigen Vorratsbehältern ist betriebsmäßig mit einem Druckmittel angefüllt.

Wird nun infolge einer Undichtigkeit beispielsweise an der Stelle ζ des Kanals ein Druckmittelverlust verursacht, so muß die verlorengegangene Druckmittelmenge von den Vorratsbehältern nachgeliefert werden. Die Druck- mittelmengen V und V, die während eines bestimmten Zeitabschnittes zu den Kanälen strömen, verhalten sich bekanntlich zueinander umgekehrt wie die Leitungswiderstände r und r^K der zugehörigen Kabelabschnitte bzw. bei durchweg gleichem Querschnitt des Druckkanals a umgekehrt wie die entsprechenden Fehlerortsabstände χ und y. Voraussetzung dafür ist, daß der auf das Druckmittel ausgeübte Druck in beiden Vorratsbehältern gleich groß gehalten wird.

Es ergibt sich somit

V
Ψ

Es ist also nur notwendig, die während einer bestimmten Zeit wegströmenden Druckmittelmengen V und V zu messen und das Verhältnis dieser beiden Werte zu bilden. Damit ist die Lage des Fehlerortes bestimmt. Ist der Druck an den Enden des Kanals verschieden groß, so ist eine entsprechende Umrechnung erforderlich. Die Fehlerortsbestimmung wird um so genauer, je größer der Fehler ist, je größer also die abströmenden Druckmittelmengen sind.

An den Enden der Kabelstrecke werden dabei Einrichtungen vorgesehen, die eine Messung des Druckmittelverbrauchs gestatten. Zu diesem Zweck können in die Verbindungsleitungen zwischen Vorratsbehältern und Kabeln Instrumente, wie z. B. Meßuhren, angebracht werden, oder die Vorratsbehälter selbst werden mit Einrichtungen zur Messung des Verbrauchs versehen. Beispielsweise können an den Druckmittelbehältern Einrichtungen angebracht sein, die den Druckmittelverbrauch durch Kenntlichmachung der eingeschlossenen Druckmittelmenge anzeigen. Es empfiehlt sich, Registriereinrichtungen zur Aufzeichnung des Druckmittelverbrauchs vorzusehen, wodurch die Überwachung der Kabelanlage wesentlich erleichtert wird.

Da auf einer längeren Strecke gleichzeitig auch mehrere Fehler vorhanden sein können, so ist es zweckmäßig, die gesamte Kabelstrecke in kürzere Unterabschnitte zu teilen. Dabei können die einzelnen Teilstrecken für den Druekmitteldurchschnitt dauernd getrennt sein. In diesem Fall werden die Einrichtungen zur Messung des Druckmittelverbrauchs an beiden Enden jeder der unterteilten Abschnitte angebracht. Es können auch durch in bestimmten Abständen angebrachte Absperrvorrichtungen, wie z. B. Dreiweghähne, die betriebsmäßig das Durchströmen des Druckmittels nicht hemmen, die im Kabel angeordneten Kanäle in kürzere Unterabschnitte aufgeteilt werden, so daß eine Teilstrecke vollständig gegen die angrenzenden getrennt ist. Die beiden Enden der abgetrennten Kanalstrecke werden darauf mit Vorratsbehältern verbunden, und der abgetrennte Kabelabschnitt wird der Einwirkung eines Druckmittels ausgesetzt. Die Abb. 2 zeigt eine solche Kabelanlage. Der Kanal α kann durch eine Absperrvorrichtung c beispielsweise in zwei voneinander getrennte Unterabschnitte d, und e geteilt werden. Die Enden der Kabelstrecke sind mit Vorratsbehältern f verbunden. Der Behälter g ist mittels der Vorrichtung c an die Teilstrecke d angeschlossen. Nach Vornahme der Prüfung des Teilabschnitts d kann der Behalter g von der Strecke d getrennt und an den Abschnitt e zwecks Prüfung angeschlossen werden.

Die Ausführung dieses Verfahrens ist nicht auf Kanäle beschränkt, die im Kabel angeordnet sind,- sondern ist allgemein auf ähnliche Anordnungen anwendbar.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Ortsbestimmung undichter Stellen von Kanälen, die in Hochspannungskabeln oder Kabelanlagen zur Aufnahme eines gasförmigen Druckmittels angeordnet und deren Enden mit Vorratsbehältern für dieses Druckmittel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelmengen, die infolge des durch Undichtigkeit der Kanäle verursachten Druckmittelverlustes aus den Vorratsbehältern zu den Kanälen strömen, während einer be-

   stimmten Zeit gemessen werden und daraus die Entfernung des Fehlerorts von den Enden der Kabelstrecke durch proportionale Umrechnung auf bekannte Art und Weise bestimmt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Undichtigkeit der Kanäle verursachte Druckmittelverbrauch durch Registrierinstrumente überwacht wird. ίο

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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