DE614651C

DE614651C - Schaltung zur Fehlerueberwachung und Fehlermeldung in Gleichstromkabeln

Info

Publication number: DE614651C
Application number: DEA60411D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Rottsieper
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-01-23
Filing date: 1931-01-23
Publication date: 1935-06-14

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
14. JUNI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe 614651 KLASSE 21c GRUPPE[68so

A 60411 VIIIbj2 τ c Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 23. Mai

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Januar 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Fehlerüberwachung und Fehlermeldung in Gleichstromkabeln, bei denen die Isolation durch leitende Einlagen in zwei 5 oder mehrere Schichten unterteilt ist. Bei Wechselstromkabeln sind schon Überwachungs- und Meldeeinrichtungen, die dem gleichen Zweck dienen, bekannt. Hierbei werden Wandler in bestimmter Schaltung benutzt. So wird beispielsweise die Spannungsverteilung in den einzelnen Schichten bei einer dieser bekannten Einrichtungen zum Schutz elektrischer Wechselstromkabel mit unterteilter Isolierschicht dauernd überwacht und die Abweichung der Spannungsverteilung von ihrem normalen Wert zum Betätigen von Signalvorrichtungen benutz't. Bei einer anderen bekannten Schutzschaltung für Wechselstromkabel wird die Spannungsverteilung zwischen Leiter, Einlage und Erde durch je einen Spannungswandler überwacht. Die Sekundärspannungen der Spannungswandler heben sich bei fehlerfreiem Betrieb auf, während sich bei einer Änderung der Spannungs-Verteilung an den beiden Isolierschichten die Sekundärspannungen nicht mehr aufheben und die Spannungsdifferenz zum Betätigen von Relais benutzt wird. Das Relais kann hierbei so ausgebildet sein, daß verschiedene Kontakte geschlossen werden, je nachdem, ob die Spannung in dem einen oder dem anderen Spannungswandler überwiegt.

Die für Wechselstromkabel bekannten Schutzschaltungen lassen sich für Gleichstromkabel nicht verwenden, weil hier Wandler zur Relaisbetätigung wegen des Nichtvorhandenseins des Wechselstromes nicht benutzbar sind.

Erfindungsgemäß wird bei Gleichstromkabeln, bei denen die Isolation durch eine oder mehrere Metalleinlagen unterteilt ist, in einfacher Weise eine Schaltung zur Fehlerüberwachung und Fehlermeldung dadurch herbeigeführt, daß am Ende des Kabels zwischen Leiter und Erde eine aus mehreren Zweigen bestehende Brückenanordnung aus Widerständen geschaltet ist, bei welcher die Widerstände eines oder mehrerer Zweige mit den Metalleinlagen in der Kabelisolation leitend verbunden sind, und das Anzeigeinstrument in der Brückendiagonale liegt. Zweckmäßig wird, wenn nur eine Zwischenlage vorhanden ist, diese am gleichen Punkt wie das Anzeigeinstrument angeschlossen, welches anspricht, sobald infolge eines Kabelfehlers das Brükkengleichgewicht gestört ist. Als Anzeigeinstrument kann vorteilhaft eine Glimmlampe Verwendung finden.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Karl Rottsieper in Berlin-Adlershof.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung der neuen Einrichtung dargestellt.

Der Strom des Gleichstromkabels wird durch dessen Leiter L übertragen. In die Isolation des Kabels ist die metallische Zwischenschicht Z eingelegt. Der Bleimantel B des Kabels ist mit der Erde verbunden. Am Ende des Kabels ist erfindungsgemäß die Niederspannungs - Brückenanordnung vorgesehen, deren einzelne Zweige mit a-c, a-d, c-b und d-b bezeichnet sind. Der Leiter L ist mit dem Punkt α der Brücke verbunden, während der Punkt b geerdet ist. Zwischen den Punkten c und d liegt das Nullinstrument G, welches beispielsweise eine Glimmlampe sein kann. Der Punkt c ist außerdem noch mit der leitenden Zwischenschicht Z verbunden. Die Brückenwiderstände sind so bemessen, daß bei normalem Betrieb die Spannungsverteilung zwischen dem Leiter L, der Zwischenschicht Z und dem Bleimantel B im wesentlichen durch das Brückenwiderstandsverhältnis a-c und c-b gegeben ist. Tritt eine Be-Schädigung des Bleimantels B und der Isolationsschicht zwischen B und Z ein, so daß eine leitende Verbindung zwischen Z und B entsteht, so wird das Widerstandsverhältnis a-c und c-b infolge Veränderung des Wider-Standes c-b derart verändert, daß das Brükkengleichgewicht gestört wird. Die Glimmlampe G zeigt diesen Fehlerzustand durch Aufleuchten an.

Diese Brückenschaltung hat gegenüber der Schaltung, bei der das Anzeigeinstfument G zwischen Metalleinlage Z und dem Punkt c des Widerstandes a-b liegen würde, den Vorteil, daß durch die Wahl des Widerstandsverhältnisses a-c zu c-b das Potential der Zwischenlage unabhängig von seiner Lage zum Bleimantel festgelegt werden kann. Das ist von Wichtigkeit, wenn die Metalleinlage, wie dies zweckmäßig geschieht, dicht unter dem Bleimantel angeordnet wird. Für diesen Fall *5 wäre es bei Zwischenschaltung des Anzeigeinstruments G zwischen Z und c notwendig, entsprechend dem Verhältnis der Isolationswiderstände Leitereinlage zu Einlageblei mantel auch das Widerstandsverhältnis a-c zu c-b sehr groß zu wählen, damit das Anzeigeinstrument in fehlerlosem Zustand des Kabelmantels keinen Ausschlag ergibt. Die metallische Zwischenlage hätte dann aber nur ein sehr niedriges Potential gegen Erde, so daß auch die Empfindlichkeit der Anordnung wesentlich geringer wäre, als wenn das Potential gemäß der Erfindung durch den unmittelbaren Anschluß der Zwischenlage an den Brückenpunkt c auf einen beliebigen höheren Wert gebracht und das Anzeigeinstrument G in die Diagonalverbindung c-d der Widerstandsbrücke geschaltet wird.

Die neuen Brückenanordnungen können auch an mehreren Stellen des Kabels eingebaut werden, um die Auffindung der fehlerhaften Stellen zu erleichtern. Hierbei ist es notwendig, an den betreffenden Meßstellen die leitende Zwischenschicht Z zu unterteilen. Statt der Glimmlampe können auch Relais oder Meßinstrumente Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltung zur Fehlerüberwachung und Fehlermeldung in Gleichstromkabeln, deren Isolation durch eine oder mehrere Metalleinlagen unterteilt .ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Kabels zwischen Leiter (L) und Erde (B) eine aus mehreren Zweigen {a-c, c-b, a-d, d-b) bestehende Brückenanordnung aus Widerständen geschaltet ist, bei welcher die Widerstände eines oder mehrerer Zweige mit den Metalleinlagen (Z) in der Kabelisolation leitend verbunden sind, und das Anzeigeinstrument (G) .in der Brückendiagonale liegt.
2. Schaltung nach Anspruch r für Kabel mit nur einer Metalleinlage (Z), dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage (Z) am gleichen Punkt (c) wie das Anzeigeinstrument (G) an die Widerstandszweige (a-c, c-b) angeschlossen ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeinstrument eine Glimmlampe (G) verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen