DE69119942T3

DE69119942T3 - Leistungsversorgungseinrichtung und Verfahren zur Ortung eines Fehlers in einer Leistungsversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE69119942T3
Application number: DE69119942T
Authority: DE
Inventors: Fumihiro Endo; Toshio Ishikawa; Shuzo Iwaasa; Yoshinori Tagawa; Tomoaki Utsumi; Tokio Yamagiwa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2011-03-02
Also published as: EP0445990A3; EP0445990B2; AU7196291A; DE69119942D1; CN1026439C; JPH03259756A; AU634353B2; US5256976A; KR960011536B1; EP0445990A2; DE69119942T2; EP0445990B1; JP2641588B2; CN1055066A; KR910017197A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsversorgungseinrichtung und insbesondere eine Leistungsversorgungseinrichtung, die mehrere miteinander verbundene identifizierbare Bauteile aufweist, die ein Versorgungsnetz festlegen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Orten eines Fehlers oder einer anderen Abnormität (nachfolgend allgemein als "Fehler" bezeichnet) bei einer solchen Leistungsversorgungseinrichtung.
Es ist bekannt, eine Leistungsversorgungseinrichtung durch Aufnehmen eines oder mehrerer Hochspannungsleiter in einem beispielsweise aus Metall bestehenden Gehäuse zu bilden und das Gehäuse mit Isoliergas zu füllen. Das Gas kann beispielsweise SF&sub6; sein. Eine solche Leistungsversorgungseinrichtung wird beispielsweise in einer Leistungsschaltstation für die Stromübertragung verwendet.
Das Gehäuse bildet ein Versorgungsnetz, und es ist in diesem Versorgungsnetz möglich, mehrere miteinander verbundene Bauteile zu identifizieren. Das Versorgungsnetz weist eine große Anzahl vergleichsweise gerader Gehäuseabschnitte auf, wird jedoch normalerweise auch isolierende Abstandshalter, T-Glieder, Trennschalter, Lastschalter und andere Gegenstände der Leistungsversorgungseinrichtung aufweisen, die für ihre Wirkungsweise erforderlich sind.
Da die Bauteile ein Versorgungsnetz bilden, ist es natürlich möglich, daß die Trennung der vorausgehend erörterten identifizierbaren Bauteile keinen gegenständlichen Teilungen entspricht, da beispielsweise ein T-Glied einstückig an die geraden Abschnitte des Gehäuses angeschlossen sein kann, die vom Glied wegführen, ein solches T-Glied ist jedoch dennoch als solches identifizierbar, und die Bauteile sind auf diese Weise innerhalb des Versorgungsnetzes identifizierbar.
Auch wenn eine solche Leistungsversorgungseinrichtung mit großer Sorgfalt aufgebaut wird, ist es möglich, daß eine Abnormität in der Isolation innerhalb der Einrichtung auftritt, und ein Isolationsdurchschlag könnte zu einem ernsten Unfall führen. Es ist daher erforderlich, den Ort eines möglichen Durchschlags so früh wie möglich und mit hoher Genauigkeit zu identifizieren.
Wenn sich in der Isolation einer solchen Versorgungsschaltung ein Fehler zu entwickeln beginnt, werden Schallwellen erzeugt, und es ist möglich, mehrere Schalldetektoren in der Versorgungsschaltung anzuordnen, um die durch den Fehler erzeugten Schallwellen zu erfassen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung wurde in dem Artikel mit dem Titel "Development of Compact 500 kV 8000 A Gas Insulated Transmission Line-Dust Control during Field Jointing and Method for Detecting Conductive Particles" von K. Kaminage u.a. in Paper 87 WM003-7 von der LEEE offenbart.
Es ist weiterhin bekannt, daß ein sich in einem solchen Versorgungsnetz entwickelnder Fehler Schwingungswellen erzeugt, und es ist wiederum möglich, Schwingungsdetektoren vorzusehen, die diese Wellen erfassen.
In EP-A-0 241 764 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Orten von Fehlern in einer elektrischen Einrichtung offenbart, bei dem bzw. bei der eine Kombination von Ultraschalldetektoren und Detektoren von Hochfrequenz-Spannungssignalen verwendet wird. Das Verfahren beinhaltet ein modellmäßiges Erfassen der elektrischen Einrichtung als ein Hochfrequenz-Versorgungsnetz in einem Computer. In EP-A-342 597 ist ein Fehlerortungssystem offenbart, indem eine Reihe von Meßfühlern für ein Erfassen mehrerer Fehler einschließlich eines Isolationsdurchschlags, verwendet wird. Der Isolationsdurchschlag wird unter Verwendung des elektrischen Impulses erfaßt, der durch eine innerhalb der Einrichtung entwickelte Teilentladung erzeugt wird.
In EP-A-402 906, die nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, ist die Erfassung elektromagnetischer Wellen offenbart, die infolge von Teilentladungen infolge eines Fehlers in dem Isoliergas einer gasisolierten Vorrichtung erzeugt werden. Innerhalb des äußeren Behälters der Vorrichtung sind in regelmäßigen Abständen Detektoren angeordnet, wodurch eine Ortsbestimmung ermöglicht wird.
Schließlich ist bekannt, daß sich bei der Entwicklung eines Fehlers elektromagnetische Wellen entwickeln, und in JP-A-1-257 475 und dazu gleichwertigem ist die Verwendung solcher elektromagnetischer Wellen zur Fehlerortung offenbart.
In auf der Erfassung akustischer Wellen oder Schwingungen beruhenden Fehlerortungssystemen tritt das Problem auf, daß die bestehenden Detektoren einen relativ kurzen Erfassungsbereich aufweisen. Dies bedeutet, daß eine große Anzahl solcher Detektoren innerhalb des Versorgungsnetzes angeordnet werden muß. Es ist dann selbstverständlich leicht möglich, den Abstand zwischen dem Fehler und den beiden auf beiden Seiten des Fehlers liegenden Detektoren zu bestimmen, da die betroffenen Abstände kurz sind, die große Anzahl benötigter Detektoren ist jedoch lästig und teuer.
In der vorliegenden Erfindung wird daher angestrebt, elektromagnetische Wellen zu verwenden. In der der japanischen Einreichungsnummer 1-149428 entsprechenden anhängigen Anmeldung der Anmelder ist eine Anordnung offenbart, bei der die Ausgabe eines jeden die elektromagnetischen Wellen erfassenden Detektors analysiert wurde, um das Frequenzspektrum der Wellen zu bestimmen, und daraufhin wurde für wenigstens die beiden Detektoren, die auf den beiden Seiten des Fehlers liegen, versucht, den Ort des Fehlers auf der Grundlage eines Schwächungskoeffizienten zu berechnen. Bei einer relativ geringen Anzahl dieser Detektoren ist es wichtig, daß der Ort des Fehlers genau bestimmt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird daher vorgeschlagen, Informationen über die Bauteile selbst zu verwenden.
In einer ersten Erscheinungsform wird durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen, daß einem jeden identifizierbaren Bauteil entsprechende Schwächungskoeffizienten bei der Bestimmung des Ortes des Fehlers verwendet werden können. Für jede Art von Bauteil kann der Schwächungskoeffizient theoretisch oder erfahrungsmäßig bestimmt werden, und dieser kann dann zum Extrapolieren zwischen Detektoren verwendet werden, die elektromagnetische Signalstärken in Richtung eines Fehlers messen, die von wenigstens den beiden Detektoren herrühren, die auf den beiden Seiten des Fehlers liegen.
Verschiedene Erscheinungsformen der Erfindung sind daher in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Vorzugsweise werden die einem jeden der identifizierbaren Bauteile entsprechenden Schwächungskoeffizienten in einer geeigneten Speichereinrichtung gespeichert. Auf diese Weise kann eine Datenbank des Schwächungskoeffizienten eines jeden Bauteils des Versorgungsnetzes eingerichtet werden.
Vorzugsweise wird ein Plan gespeichert, der den identifizierbaren Bauteilen des Versorgungsnetzes entspricht, und ein solcher Plan wird zum Orten des Fehlers verwendet. Wiederum kann eine Datenbank den Aufbau eines jeden Bauteils des Versorgungsnetzes betreffende Informationen speichern, und diese können zur Bildung eines Versorgungsnetzplans zusammengestellt werden, der selbst gespeichert werden kann.
Vorzugsweise wird der Ort des Fehlers in Abhängigkeit von dessen zeitlicher Änderung beispielsweise auf einer geeigneten Anzeige dargestellt. Eine solche zeitliche Änderung gibt dem Bediener nützliche Informationen.
Beide der genannten Erscheinungsformen der vorliegenden Erfindung können einzeln oder zusammengenommen verwirklicht werden.
Vorzugsweise werden zum Bestimmen des Ortes des Fehlers Ausbreitungskurven der elektromagnetischen Wellen für wenigstens die beiden Detektoren berechnet, die auf beiden Seiten des sich entwickelnden Fehlers liegen, und der Schnittpunkt dieser Ausbreitungskurven wird identifiziert. Bei dieser Berechnung werden gewöhnlich die Schwächungskoeffizienten eines jeden Bauteils zwischen den Detektoren verwendet, beispielsweise aus der Schwächungskoeffizienten-Speichereinheit, und weiterhin kann der Plan des Schaltungsaufbaus verwendet werden. Wenn ein Fehler erkannt wird, kann ein Alarm ausgelöst werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun durch Beispiele detailliert in bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, in dem eine Fehlerortungsvorrichtung für eine gasisolierte elektrische Einrichtung dargestellt ist, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Detektorbereichs der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist;
Fig. 3 ein Einzelleitungs-Verbindungsdiagramm einer gasisolierten elektrischen Einrichtung ist, bei der die vorliegende Erfindung zum Orten der Positionen eines Fehlers verwendet wird;
in Fig. 4 Beispiele von Daten dargestellt sind, die für das Speichern in einer Datenbankeinheit vorgesehen sind, wobei die Daten Bauteile von Teilen des Versorgungsnetzes einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen;
die Fig. 5 und 6 jeweilige Schwächungskennlinien der Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle bezüglich der Länge und des Durchmessers eines Metallbehälters darstellen;
die Fig. 7 und 8 jeweilige erklärende Darstellungen sind, die Schwächungskennlinien der Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle in einem verzweigten Bauteil sowie ein Bauteil darstellen, das ein isolierendes Tragteil ist;
Fig. 9 eine Frequenzspektrums-Kennlinie ist;
Fig. 10 ein Diagramm ist, in dem ein Beispiel eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Fehlerortungsverfahrens dargestellt ist;
in Fig. 11 die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle von einem Teilentladungs-Erzeugungspunkt dargestellt ist;
in Fig. 12 ein Beispiel einer Detektoranordnung an einem Verzweigungsabschnitt dargestellt ist;
die Fig. 13 bis 17 jeweilige Einzelleitungs-Anschlußdiagramme sind, in denen verschiedene Sammelschienenanordnungen dargestellt sind, die ein verzweigtes Teil und die Anordnung der Detektoren einschließen;
Fig. 18 eine Querschnittsdarstellung einer gasisolierten elektrischen Einrichtung ist, bei der eine Fehlerortungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 19 ein Einzelleitungs-Verbindungsdiagramm einer gasisolierten elektrischen Einrichtung ist, bei der eine Fehlerortungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 20 eine Querschnittsdarstellung in radialer Richtung einer gasisolierten elektrischen Einrichtung ist, bei der eine Fehlerortungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 21, Fig. 22(a), (b), (c) und Fig. 23 jeweilige Kennlinien von Parametern sind, die die spektralen Stärken darstellen;
Fig. 24 ein Flußdiagramm ist, in dem das Fehlerortungsverfahren der jeweiligen Ausführungsformen dargestellt ist;
die Fig. 25 und 26 jeweilige Darstellungen sind, in denen Anzeigeverfahren der Fehlerortungsergebnisse gezeigt werden;
Fig. 27 und 28 jeweilige Diagramme von Sammelschienenanordnungen sind, in denen Messungen einer tatsächlichen gasisolierten elektrischen Einrichtung in einer Transformatorstation und eine Anordnung von darin befindlichen Detektoren dargestellt sind;
die Fig. 29, 30, 31, 32, 33 und 34 jeweilige Darstellungen sind, in denen Beispiele von Detektoranordnungen für die Bauteile jeweiliger elektrischer Leistungsversorgungseinrichtungen gezeigt werden;
die Fig. 35, 36 und 37 jeweilige Darstellungen sind, in denen jeweilige Verarbeitungsverfahren für die Fehlerortungsergebnisse gezeigt werden; und
Fig. 38 ein Diagramm eines Teils eines Versorgungsnetzes einer Leistungsversorgungseinrichtung ist.
In Fig. 1 ist der Aufbau einer gasisolierten Sammelschiene dargestellt, die Teil einer gasisolierten Leistungsversorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
In Fig. 1 ist ein röhrenförmiger Metallbehälter 1 dargestellt, der ein Gehäuse der Einrichtung bildet und einen Hochspannungsleiter 2 über isolierende Tragteile SP&sub1; bis SP&sub1;&sub2; in der Art von isolierenden Abstandshaltern aufnimmt. Der Metallbehälter 1 ist mit einem Gas gefüllt, das isolierende Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise SF&sub6;-Gas. Innerhalb dieses Metallbehälters 1 befinden sich mehrere Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3;. Diese Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; befinden sich in Abständen Za bzw. Zb an Positionen 100a, 100b und 100c. Die durch die jeweiligen Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; erfaßten Signale werden über Übertragungskabel 3a, 3b und 3c zu einer Isoliereinrichtung 20 übertragen.
In Fig. 2 ist der detaillierte Aufbau der Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; dargestellt. In Fig. 2 wird eine Nachweiselektrode 7 an der inneren Fläche einer Endplatte 5 für ein in dem Metallbehälter 1 über einen Isolator 6 gebildetes Handloch 4 gehalten. Diese Nachweiselektrode 7 ist durch den Isolator 6 gegenüber der Endplatte 5 elektrisch isoliert. Durch die Elektrode 7 erfaßte Signale werden über einen isolierten Anschluß 8 übertragen, der sich aus dem Metallbehälter 1 heraus erstreckt, während der Behälter 1 gasdicht gehalten wird. Das Ende des isolierten Anschlusses 8 ist mit der Analyseeinrichtung 20 verbunden. Die Nachweiselektrode 7 ist dem Hochspannungsleiter 2 gegenüberstehend angeordnet, der durch das isolierende Tragteil SP innerhalb des Metallbehälters 1 gehalten wird.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Analysiereinrichtung 20 folgendes auf: eine Einrichtung 21 für ein Gewinnen spektraler Stärken aus durch mehrere Detektoren S&sub1; bis S&sub3; erfaßten Signalen, eine Einrichtung 22 zum Unterscheiden des Aufbaus des Schaltungs-Versorgungsnetzes der gasisolierten elektrischen Einrichtung, eine Datenbankeinheit 23 für Ausbreitungsraten (Schwächungskoeffizienten) elektromagnetischer Wellen für jedes Bauteil des Behälters 1 zum Unterscheiden der Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen für jedes Bauteil im Schaltungs-Versorgungsnetzaufbau, eine Einrichtung 24 zum Orten der Position des Fehlers entsprechend dem Punkt, an dem die höchsten spektralen Stärken auftreten, dem Ort der Detektoren, dem Schaltungs-Versorgungsnetzaufbau und der Ausbreitungsrate für ein jedes Bauteil, sowie eine Anzeigeeinheit 35 zum Anzeigen des Ortes des Fehlers.
Die Einrichtung 21 zum Gewinnen der spektralen Stärken umfaßt eine Detektor-Auswahleinheit 25, die die jeweiligen Detektoren S&sub1; bis S&sub3; auswählt, einen Verstärker, der die Signale der Detektor-Auswahleinheit 25 verstärkt, eine Frequenz-Analysiereinheit 27, die die Frequenzkomponenten der verstärkten Ausgangssignale des Verstärkers 26 analysiert, eine Frequenzspektrums-Unterscheidungseinheit 28, die feststellt, ob das in der Frequenz-Analysiereinheit 27 analysierte Frequenzspektrum ein abnormes Signal in einem Hochfrequenzbereich aufweist, und eine Spektralstärken-Meßeinheit 29, die die spektrale Stärke des abnormen Signals aus der Unterscheidungseinheit 28 mißt.
Die Schaltungsaufbau-Unterscheidungseinrichtung 22 umfaßt eine Datenbankeinheit 32, die den Aufbau eines jeden Bauteils des Schaltungs-Versorgungsnetzes, wie des eine Schaltung der Einrichtung bildenden Metallbehälters 1, die isolierten Tragteile SP&sub1; bis SP&sub1;&sub2;, die Verzweigungsabschnitte TB&sub1; bis TB&sub4;, eine Schaltungsaufbau-Vorbereitungseinheit 33, die einen Schaltungsaufbau der Einrichtung auf der Grundlage der Informationen aus der Datenbankeinheit 32 vorbereitet, speichert. Eine Schaltungsaufbau-Speichereinheit 34 speichert den vorbereiteten Schaltungsaufbau.
Der Schaltungsaufbau einer gasisolierten elektrischen Einrichtung in einer Transformatorstation ist in Fig. 3 in Form eines Einphasen-Schaltplans dargestellt, der in der Schaltungsaufbau-Unterscheidungseinrichtung 22 gespeichert ist. Auf diese Weise lind die Leitungseinheiten L&sub1;, L&sub2;, eine Verbindungseinheits-Sammelschiene T sowie eine Gruppeneinheits-Sammelschiene B jeweils an eine Haupt-Doppel-sammelschiene BUS1 bzw. BUS2 angeschlossen. Eine jede Einheit ist durch die Kombination von Trennschaltern Ds bis Ds&sub1;&sub3;, Lastschaltern CB&sub1; bis CB&sub4;, Überspannungsableitern LA&sub1; bis LA&sub3;, einen Transformator und eine diese Bauteile verbindende Sammelschiene (einen Metallbehälter) gebildet. Die Schaltungsaufbau-Speichereinheit 34 speichert den in Fig. 3 dargestellten Schaltungsaufbau, und die Aufbau-Datenbankeinheit 32 speichert jedes Bauteil des Aufbaus. Die Größen der jeweiligen Bauteile, die die Schaltungen in der beispielsweise in Fig. 4 dargestellten Form kennzeichnen, werden als Daten für die Datenbank eingegeben. Auf diese Weise entsprechen die Daten beispielsweise für das in Fig. 4 dargestellte Bauteil Nr. 1 dem Innendurchmesser DBUS1 des Metallbehälters als der die Schaltung kennzeichnenden Sammelschienengröße sowie dem Außendurchmesser DBUSO des Hochspannungsleiters. Für das Bauteil Nr. 2 sind die Daten der Innendurchmesser DCBi und die Länge ZCB des Metallbehälters 1, die einen Lastschalter CB kennzeichnen, sowie der Außendurchmesser DCBO des Hochspannungsteils. Für ein Bauteil Nr. 3 sind die Daten der Innendurchmesser DDSi und die Länge ZDS des Metallbehälters 1, die einen Trennschalter Ds kennzeichnen, sowie der Außendurchmesser DDSO des Hochspannungsteils. Für ein Bauteil Nr. 4 sind die Daten die Längen der Verzweigungsabschnitte ZTB1, ZTB2, ZTB3 und die Innendurchmesser DTB1, DTB2 des Metallbehälters. Für ein Bauteil Nr. 5 umfassen die Daten den Innendurchmesser DSPi der Verbindungs-Sammelschiene, der die Größe des isolierenden Tragteils SP bezeichnet, den Außendurchmesser DSPO des Hochspannungsleiters und die Dicke W des isolierenden Tragteils SP. Auf der Grundlage der Daten für jedes Bauteil kann der Aufbau der in Fig. 3 dargestellten Schaltung festgelegt werden. In der in Fig. 3 dargestellten Schaltung kann der Ort des Fehlers durch die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsaufbau-Unterscheidungseinrichtung 22 unter Verwendung des detaillierten Aufbaus in den Teilbereichen erhalten werden, wenn ein abnormes Signal an den Detektoren S&sub1;, S&sub2;, S&sub3; in der Hauptsammelschiene BUS 1 erfaßt wird.
In Fig. 1 wird die Ausbreitungsraten-Datenbankeinheit 23 für jedes Bauteil für die Unterscheidungseinrichtung für den Wert elektromagnetischer Wellen des jeweiligen Bauteils des Aufbaus durch Eingabe der Ausbreitungsrate (Schwächungskoeffizient) eines jeden Bauteils des Aufbaus gebildet, beispielsweise der Schwächungsrate pro Längeneinheit in der Sammelschieneneinheit αBUS, dem Schwächungswert für ein jedes isolierendes Tragteil αSP, dem Schwächungswert für einen Sammelschienen-Verzweigungsabschnitt αTB und dem Schwächungswert pro Längeneinheit des Lastschalters und der Trennschalter αCB und αDS.
Die durch eine Teilentladung bei einem Fehler ausgesendete elektromagnetische Welle weist eine in Fig. 5 während ihrer Ausbreitung im Metallbehälter 1 dargestellte Schwächungskennlinie auf, die von einem Abstand vom Erzeugungspunkt der Abnormität (Fehlerstelle) abhängt, die beispielsweise vom Einfluß des Widerstands der Röhrenwand des Metallbehälters 1 abhängt, und da der Schwächungswert davon proportional zu ihrer Ausbreitung im Metallbehälter ist, wird dies durch eine Schwächungsrate pro Längeneinheit ausgedrückt. Die Schwächungskennlinie der elektromagnetischen Welle ändert sich abhängig vom Innendurchmesser des Metallbehälters 1, wie in Fig. 6 dargestellt ist, und im allgemeinen sind die Innendurchmesser der Sammelschiene, des Lastschalters und des Trennschalters selbst innerhalb des gleichen Netzspannungssystems nicht gleich und können sich auch in Abhängigkeit von den Netzspannungen ändern, so daß die Datenbank durch Auswählen der Schwächungsrate αBUS der Sammelschiene, der Schwächungsrate αCB des Lastschalters und der Schwächungsrate αDS des Trennschalters in Abhängigkeit von den jeweiligen Innendurchmessern gebildet wird.
Wenn der Metallbehälter aus Zweigen aus den Sammelschienenröhren 20A, 20B und 20C besteht, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird eine elektromagnetische Welle mit einer Leistung P, die sich von einer Seite der Sammelschienenröhre 20A ausbreitet, wie in der Zeichnung dargestellt ist, am Verzweigungspunkt zweigeteilt. Daher breiten sich abgeschwächte elektromagnetische Wellen mit einer Leistung von 1/2 P jeweils zu den Sammelschienenröhren 20B, 20C aus. Daher wird die Schwächungsrate αTB am Verzweigungspunkt 1/2 P pro Punkt (= - 3dB/Punkt) als Dateneinheit für die Ausbreitungsrate eingegeben.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, treten Leistungsverluste P&sub1;, P&sub2; an den Oberflächen der isolierten Tragteile SP infolge einer Impedanz-Fehlanpassung auf, wenn eine elektromagnetische Welle mit einer Leistung P durch das isolierte Tragteil SP hindurchläuft. Die Leistung P' nach dem Durchlaufen des isolierten Tragteils SP wird daher auf P' = P - (P&sub1; + P&sub2;) verringert, und die Schwächung αSP = P&sub1; + P&sub2; am isolierten Tragteil SP wird als Dateneinheit für die Ausbreitungsrate eingegeben. Die Ausbreitungsdaten werden daher für jedes Bauteil in der Ausbreitungsraten-Datenbankeinheit 23 gespeichert.
Wie man bei erneuter Betrachtung von Fig. 1 erkennt, weist die Einrichtung 24 zum Orten einer abnormen Position eine Spektralstärken-Vergleichseinheit 30 auf, die die spektrale Stärke der abnormen Signale der jeweiligen Detektoren S&sub1; bis S&sub3; vergleicht, sowie eine Fehlerort-Berechnungseinheit 31, die die maximale spektrale Stärke auf der Grundlage der Information aus der Vergleichseinheit 30, der Information aus der Schaltungsaufbau-Unterscheidungseinrichtung 22 und der Information aus der Ausbreitungsraten-Datenbankeinheit 23 eines jeden Bauteils gewinnt und die Fehlerposition durch Extrapolieren von den Orten der Detektoren zum Ort der maximalen spektralen Stärke ortet. Dieses Ergebnis kann auf mehrere Arten angezeigt werden. In dieser Ausführungsform wird das Ergebnis jedoch auf einer Anzeigeeinheit 35 angezeigt.
Das Unterscheiden der Signale der Teilentladungen wird in der Analysiervorrichtung 20 unter Verwendung des in Fig. 9 dargestellten Frequenzspektrumsmusters vorgenommen. Auf diese Weise enthält eine Teilentladung im Metallbehälter 1 der gasisolierten elektrischen Einrichtung Frequenzkomponenten eines breiten Bandes von einer niedrigen bis zu einer hohen Frequenz, wie in Fig. 9 durch durchgezogene Linien dargestellt ist. Wie aus dem Spektrum 200B ersichtlich ist, sind Frequenzkomponenten oberhalb von 500 MHz vorherrschend, was im Gegensatz zu äußerem Rauschen, wie einer außerhalb der gasisolierten elektrischen Einrichtung bewirkten Teilentladung, steht, das durch ein gepunktetes Spektrum 200A bezeichnet ist, in dem niederfrequente Komponenten unterhalb von 500 MHz vorherrschen.
Wenn demnach eine hochfrequente Komponente oberhalb von 500 MHz im Spektrum der jeweiligen Detektoren auftritt, ist es offensichtlich, daß eine innere Teilentladung auftritt.
Daher werden die spektralen Stärken YH1, YH2 und YH3 hochfrequenter Komponenten aus den von den jeweiligen Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; erhaltenen Spektren mittels der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung zum Gewinnen der spektralen Stärken erhalten. Daher werden Ausbreitungskurven elektromagnetischer Wellen mittels der in Fig. 1 dargestellten Einrichtungen 22, 23 und 24 aus den Daten über die Orte der jeweiligen Detektoren, den Daten über die Orte der jeweiligen Bauteile und die Daten der Ausbreitungsraten (Schwächungskoeffizienten) der jeweiligen Bauteile erhalten. Die Ausbreitungskurven elektromagnetischer Wellen werden erhalten, indem die Ausbreitung an den jeweiligen Bauteilen auf der Grundlage der durch die jeweiligen Detektoren erhaltenen maximalen spektralen Stärken nacheinander rückgerechnet wird. Daraufhin wird ein Punkt M, der der maximalen spektralen Stärke entspricht, erhalten, und eine dem Punkt M entsprechende Länge vom Ursprung entspricht dann dem Ort der Teilentladung. Die Ausbreitung über die jeweiligen Bauteile des Aufbaus wird auf der Grundlage der maximalen Spektren YH1, YH2, YH3 der Detektoren S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; berechnet, die den Positionen der jeweiligen Bauteile zwischen den jeweiligen Detektoren entsprechen. Die Schwächungskurven der Ausbreitung in den Metallbehälterabschnitten werden durch Multiplizieren der Ausbreitungsrate αBUS der jeweiligen Metallbehälterabschnitte mit den jeweiligen Längen 21, Z&sub2;, Z&sub3;, Z&sub4;, Z&sub5;, Z&sub6;, Z&sub7; Z&sub8;, Z&sub9; und Z&sub1;&sub0; der jeweiligen Metallbehälter S&sub1;, bis SP&sub2;, SP&sub2; bis TB&sub2;, TB&sub2; bis SP&sub3;, SP&sub3; bis S&sub2;, S&sub2; bis SP&sub4;, SP&sub4; bis TB&sub3;, TB&sub3; bis SP&sub5;, SP&sub5; bis SP&sub6;, SP&sub6; bis SP&sub7;, SP&sub7; bis S&sub3; erhalten, wie durch Schwächungskurven in den jeweiligen Metallbehältern 300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f, 300g, 300h, 300i, 300j, 300k, 300l dargestellt ist. Die jeweiligen Schwächungen an den jeweiligen installierten Tragteile SP&sub2;, SP&sub3;, SP&sub4;, SP&sub5;, SP&sub6; und SP&sub7; werden als Schwächungskennlinien 310a, 310b, 310c, 310d, 310e und 310f auf der Grundlage der Schwächungen αSP eines Teils erhalten. Die Schwächungen an den Verzweigungsabschnitten TB&sub2; und TB&sub3; des Metallbehälters werden als Schwächungskennlinien 320a und 320b auf der Grundlage der Schwächung αTB am Verzweigungspunkt erhalten. Aus den so erhaltenen Ausbreitungskurven wird der Punkt M, an dem die spektrale Stärke maximal wird, erhalten. Zur selben Zeit kann der Wert oder die Intensität der Teilentladung YHX an der Länge X erhalten werden.
Wenn eine Teilentladung mit einer Leistung P im Metallbehälter 1 auftritt, wie in Fig. 11 dargestellt ist, weist ihre elektromagnetische Welle eine Kennlinie auf, bei der die Leistung auf 1/2 P abgeschwächt wird, und sie breitet sich in beide Richtungen aus. Auf diese Weise wird eine spektrale Stärke erhalten, bei der die aus der Schwächung αST am Erzeugungspunkt abgeleitete Schwächungskennlinie 400a zur berechneten Intensität der Teilentladung addiert wird, so daß die Intensität an der Länge X genau erhalten wird.
In der ersten Ausführungsform wird ein Fehlerorten durchgeführt, bei dem Änderungen der Ausbreitungswerte (Schwächungskoeffizienten) für die jeweiligen Bauteile des Aufbaus in der gasisolierten elektrischen Vorrichtung berücksichtigt werden, und der Ort und die Intensität des Fehlers können mit höchster Genauigkeit bestimmt werden.
Wenn abnorme Signale erfaßt werden, wird die Fehlerposition mit der Analysiervorrichtung 20 in einer vorausgehend beschriebenen Weise geortet, die auf dem maximalen Spektrum der benachbarten Detektorgruppe basiert, die die Detektoren enthält, die eine maximale spektrale Stärke aufweisen. Um das Verarbeiten zu vereinfachen, ist es jedoch vorzuziehen, den Fehler auf der Grundlage von Informationen aus so wenigen Detektoren wie möglich zu orten. Ein solches Beispiel wird nachfolgend erklärt. In dem in Figur. 10 gezeigten Raum zwischen dem Detektor S&sub1; und dem Detektor S&sub2;, in dem keine Teilentladung auftritt, sind die Differenz YH2-1 zwischen der maximalen spektralen Stärke YH1 des Detektors S&sub1; und dem maximalen Spektrum YH2 des Detektors S&sub2; und die Summe α&sub2;&submin;&sub1; der Ausbreitung der jeweiligen Komponenten zwischen dem Detektor S&sub1; und dem Detektor S&sub2; durch die folgenden Gleichungen gegeben:
YH2-1 = YH2 - YH1 ... (1)
α&sub2;&submin;&sub1; = αBUS (Z&sub1; + Z&sub2; + Z&sub3; + Z&sub4;) + 2·αSP + αTB ... (2)
Die Differenz YH2-1 zwischen den spektralen Stärken und die Summe α&sub2;&submin;&sub1; der elektromagnetischen Ausbreitung stehen über die folgende Gleichung miteinander in Beziehung:
YH2-1 = α&sub2;&submin;&sub1; ... (3)
Die Differenz zwischen den spektralen Stärken YH3-2 und die Summe des Wertes der Ausbreitung elektromagnetischer Weilen α&sub3;&submin;&sub2; in dem Raum, der die Teilentladung zwischen den Detektoren S&sub2; und S&sub3; enthält, läßt sich folgendermaßen ausdrücken:
YH3-2 = YH3 - YH2 ... (4)
α&sub3;&submin;&sub2; = αBUS (Z&sub5; + Z&sub6; + Z&sub7; + Z&sub8; + Z&sub9; + Z&sub1;&sub0;) + 4·αSP + αTB ... (5)
Die Beziehung zwischen der Differenz YH3-2 zwischen den spektralen Stärken und der Summe der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen α&sub3;&submin;&sub2; ist folgendermaßen:
YH3-2 ≠ α&sub3;&submin;&sub2; ...
Wenn dementsprechend abnorme Signale an mehreren Detektoren erfaßt werden, werden die Differenz YHn-m zwischen den maximalen spektralen Stärken zwischen den benachbarten Detektoren und die Summe αn-m der Ausbreitung der jeweiligen Komponenten erhalten, und es wird ein Abschnitt mit YHn-m ≠ αn-m bestimmt. Ausbreitungskurven elektromagnetischer Wellen der beiden Detektoren, die den Abschnitt festlegen, der auf den maximalen spektralen Stärken der beiden Detektoren für das in Fig. 10 dargestellte Verfahren beruht, werden erhalten, und die dem Kreuzungspunkt dieser Kurven entsprechende Position entspricht dem Ort des Fehlers. Wenn eine geringe Anzahl von Unterschieden zwischen der Differenz YHn-m der spektralen Stärken der jeweiligen Detektoren und den Summen αn-m der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auftritt, kann entschieden werden, daß der Abschnitt, in dem der Wert YHn-m - αn-m maximal ist, den Ort des Fehlers enthält.
Bei einem solchen Verfahren ist das Verarbeiten sehr einfach, und der Ort des Fehlers wird unter Verwendung der minimalen Anzahl von Detektoren bestimmt. Die Anzahl der vorgesehenen Detektoren kann daher verringert werden.
In den vorausgehenden Auführungsformen wird eine lineare gasisolierte elektrische Einrichtung betrachtet, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Eine tatsächlich in einer Transformatorstation verwendete gasisolierte elektrische Einrichtung kann jedoch viele Verzweigungspunkte aufweisen. Es wird daher im folgenden ein Beispiel erklärt, in dem eine Ortung eines Fehlers bei einem solchen Aufbau durchgeführt wird.
In Fig. 12 ist eine gasisolierte elektrische Einrichtung dargestellt, bei der drei Sammelschienenröhren 20A, 20B und 20C so verbunden sind, daß sie sich gegenseitig senkrecht kreuzen. In dieser Zeichnung befindet sich ein Detektor S&sub2;&sub0; für die Sammelschienenröhre 20A an einer Position mit einem Abstand Z&sub2;&sub0; vom Kreuzungspunkt O der jeweiligen Sammelschienen. Weiterhin befindet sich in der Sammelschienenröhre 20B ein Detektor S&sub2;&sub1; an einer Position mit einem Abstand 221 vom Kreuzungspunkt O. In der Sammelschienenröhre 20C befindet sich ein Detektor S&sub2;&sub2; an der Position mit einem Abstand 222 vom Kreuzungspunkt O. Zum Zwecke einer einfachen Erklärung wird angenommen, daß die Abstände zwischen dem Kreuzungspunkt O und den jeweiligen Detektoren S&sub2;&sub0;, S&sub2;&sub1; und S&sub2;&sub2; Z&sub2;&sub0; = Z&sub2;&sub1; = Z&sub2;&sub2; betragen. Weiterhin wurde der jeweilige Aufbau eines jeden Bauteils übergangen, um die Erklärung zu vereinfachen. Der Aufbau der Analysiervorrichtung 20 gleicht dem in Fig. 1 dargestellten.
Wenn die Position eines Fehlers mit einem solchen Aufbau geortet wird, werden zunächst die jeweiligen maximalen spektralen Stärken YH20, YH21 und YH22 aus den drei Detektoren S&sub2;&sub0;, S&sub2;&sub1; und S&sub2;&sub2; gewonnen, und daraufhin werden die jeweiligen erfaßten Pegeldifferenzen ΔY&sub1;= YH20 - YH21, ΔY&sub2; = YH20 - YH22, ΔY&sub3; = YH21 - YH22 zwischen den Detektoren S&sub2;&sub0; und S&sub2;&sub1;, den Detektoren S&sub2;&sub0; und S&sub2;&sub2; sowie den Detektoren S&sub2;&sub1; und S&sub2;&sub2; erhalten. Die Ausbreitung α&sub1; zwischen dem Kreuzungspunkt O und dem Detektor S&sub2;&sub0;, der Ausbreitungswert α&sub2; zwischen dem Kreuzungspunkt O und dem Detektor S&sub2;&sub1; und der Ausbreitungswert α&sub3; zwischen dem Kreuzungspunkt O und dem Detektor S&sub2;&sub2; werden durch das durch Gleichung (2) bezeichnete Verfahren erhalten. Die Differenz Δα&sub1;&submin;&sub2; = α&sub1; - α&sub2; der Ausbreitung vom Kreuzungspunkt O zum Detektor S&sub2;&sub0; und zum Detektor S&sub2;&sub1; und die erfaßte Pegeldifferenz ΔY&sub1; werden verglichen, und es ist ersichtlich, daß innerhalb der Sammelschienenröhre zwischen dem Detektor S&sub2;&sub0; und dem Detektor S&sub2;&sub1; kein Fehler auftritt, wenn Δα&sub1;&submin;&sub2; = ΔY&sub1; ist. Wenn jedoch α&sub1;&submin;&sub2; = ΔY&sub1; ist, tritt in der Sammelschienenröhre zwischen dem Detektor S&sub2;&sub0; und dem Detektor S&sub2;&sub1; ein Fehler auf. Es ist in derselben Weise möglich, über einen Vergleich der Differenz Δα&sub1;&submin;&sub3; = α&sub1; - α&sub3; der Ausbreitung vom Kreuzungspunkt O zum Detektor S&sub2;&sub0; und zum Detektor S&sub2;&sub2; mit der erfaßten Pegeldifferenz ΔY&sub2; und der Differenz Δα&sub2;&submin;&sub3; = α&sub2; - α&sub3; der Ausbreitung vom Kreuzungspunkt O zum Detektor S&sub2;&sub1; und zum Detektor S&sub2;&sub2; mit der erfaßten Pegeldifferenz ΔY&sub3; festzustellen, in welcher Sammelschienenröhre sich der Fehler befindet, und eine genaue Ortung des Fehlers wird durch Auswählen der beiden Detektoren der Sammelschiene erreicht, in dem sich der Fehler befindet, sowie durch Bestimmen der Position einer Teilentladung mit dem in Verbindung mit Fig. 10 erklärten Orientierungsverfahren. Wenn Δα&sub1;&submin;&sub2; = ΔY&sub1;, Δα&sub1;&submin;&sub3; = ΔY&sub2; und Δα&sub2;&submin;&sub3; = ΔY&sub3; ist, kann dann festgelegt werden, daß sich eine Teilentladung in der Nähe des Kreuzungspunktes O befindet.
In Fig. 13 ist ein Beispiel dargestellt, in dem eine gasisolierte elektrische Einrichtung analysiert wird, die durch Verbinden einer T-förmigen, in Fig. 12 dargestellten verzweigten Sammelschiene aufgebaut ist. In Fig. 13 ist der verzweigte Abschnitt TB&sub5; aus Sammelschienenröhren 30A, 30B und 30D aufgebaut. Detektoren S&sub2;&sub3;, S&sub2;&sub4; und S&sub2;&sub5; sind für die jeweiligen Sammelschienenröhren vorgesehen. Der verzweigte Abschnitt TB&sub5; ist aus Sammelschienenröhren 30B, 30C und 30E aufgebaut. Die Sammelschienenröhren 30C und 30E weisen jeweilige Detektoren S&sub2;&sub6; und S&sub2;&sub7; auf.
Bei einem solchen Aufbau werden die jeweiligen Ausbreitungswerte α&sub4;, α&sub5; und α&sub6; vom Kreuzungspunkt O&sub1; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub5; zu den jeweiligen Detektoren S&sub2;&sub3;, S&sub2;&sub4; und S&sub2;&sub5; erhalten, und es werden weiterhin die jeweiligen Ausbreitungswerte α&sub7;, α&sub8; und α&sub9; vom Kreuzungspunkt O&sub2; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub6; zu den jeweiligen Detektoren S&sub2;&sub4;, S&sub2;&sub6; und S&sub2;&sub7; erhalten. Für den Sammelschienenabschnitt des verzweigten Abschnitts TB&sub5; und den Sammelschienenabschnitt des verzweigten Abschnitts TB&sub6; werden daraufhin unter Verwendung der erfaßten Pegel YH23 bis YH2, die erfaßten Pegeldifferenzen ΔYn und die Ausbreitungsdifferenzen Δαn-m zwischen zwei Detektoren verglichen, und eine verzweigte Sammelschiene, in der der abnorme Abschnitt auftritt, wird mit dem in Fig. 12 erklärten Orientierungsverfahren orientiert. Daraufhin werden zwei Detektoren und die verzweigte Sammelschiene, in der ein Fehler auftritt, ausgewählt, und die Position des Fehlers wird unter Verwendung des Verfahrens aus Fig. 10 bestimmt.
In Fig. 14 ist ein Beispiel dargestellt, in dem die vorliegende Erfindung auf eine gasisolierte elektrische Einrichtung angewendet wird, die einen H-förmigen Aufbau aufweist, der durch Anschließen einer in Fig. 12 dargestellten T-förmigen verzweigten Sammelschiene gebildet wird. In Fig. 14 weist der verzweigte Abschnitt TB&sub7; Sammelschienen 31A, 31B und 31C auf. Die Sammelschienen 31A bis 31C weisen jeweilige Detektoren S&sub2;&sub8;, S&sub2;&sub9; und S&sub3;&sub0; auf. Der verzweigte Abschnitt TB&sub8; weist Sammelschienen 31C, 31D und 31E auf. Die Sammelschienen 31D und 31E weisen jeweilige Detektoren S&sub3;&sub1; und S&sub3;&sub2; auf.
In der so aufgebauten gasisolierten elektrischen Einrichtung werden die jeweiligen Ausbreitungswerte α&sub2;&sub8;, α&sub2;&sub9; und α&sub3;&sub0; vom Kreuzungspunktes O&sub3; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub7; zu den Detektoren S&sub2;&sub8;, S&sub2;&sub9; und S&sub3;&sub0; und die jeweiligen Ausbreitungswerte α&sub3;&sub1;, α&sub3;&sub2; und α&sub3;&sub3; vom Kreuzungspunkt O&sub4; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub8; zu den Detektoren S&sub3;&sub0;, S&sub3;&sub1; und S&sub3;&sub2; erhalten. Für den verzweigten Abschnitt TB&sub7; und den verzweigten Abschnitt TB&sub9; werden daraufhin die erfaßten Pegeldifferenzen ΔYn und die Ausbreitungsdifferenzen Δαn-m zwischen zwei Detektoren unter Verwendung der erfaßten Pegel YH28 bis YH32 der jeweiligen Detektoren verglichen, und die verzweigte Sammelschiene, in der sich ein Fehler befindet, wird daraufhin durch das Verfahren aus Fig. 12 geortet.
Es werden zwei Detektoren ausgewählt, die die verzweigte Sammelschiene einschließen, in der sich ein Fehler befindet, und die Position des Fehlers zwischen diesen Detektoren wird durch das in Fig. 10 dargestellte Verfahren bestimmt.
Selbst wenn der Detektor S&sub3;&sub0; in der in Fig. 14 dargestellten Sammelschiene 31C fortgelassen wird, so daß α&sub2;&sub8; - α&sub2;&sub9; = YH28 - YH29 und α&sub3;&sub2; - α&sub3;&sub3; = YH31 - YH32 ist, kann ein Fehler innerhalb der Sammelschiene 31C geortet werden, so daß die Position des Fehlers zwischen diesen Detektoren bestimmt werden kann, indem die beiden Detektoren in der Sammelschiene 31C ausgewählt werden, und das in Fig. 10 dargestellte Verfahren angewendet wird.
Wenn α&sub2;&sub6; - α&sub2;&sub9; ≠ YH28 - YH29 und α&sub3;&sub2; - α&sub3;&sub3; = YH31 - YH32 ist, kann bei einem Aufbau ohne den Detektor S&sub3;&sub0; in der Sammelschiene 31C ein Fehler zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub3; und dem Detektor S&sub2;&sub5; oder zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub3; und dem Detektor S&sub2;&sub9; in der Sammelschiene bestimmt werden, so daß die erfaßten Pegeldifferenzen ΔYH und die Ausbreitungswerte α für die vorausgehenden Wege zwischen dem Detektor S&sub2;&sub8; und dem Detektor s&sub3;&sub1;, zwischen dem Detektor S&sub2;&sub8; und dem Detektor S&sub3;&sub2;, zwischen dem Detektor S&sub2;&sub9; und dem Detektor S&sub3;&sub1; und zwischen dem Detektor S&sub2;&sub9; und dem Detektor S&sub3;&sub1; sowie zwischen dem Detektor S&sub2;&sub9; und dem Detektor S&sub3;&sub2; verglichen werden, um den Weg herauszufinden, für den ΔYH ≠ Δα ist, und daraufhin wird der Ort des Fehlers innerhalb dieses Weges unter Verwendung des in Fig. 10 dargestellten Verfahrens bestimmt.
Wenn α&sub3;&sub2; - α&sub3;&sub3; ≠ YH31 - YH32 und α&sub2;&sub8; - α&sub2;&sub9; = YH28 - YH29 ist, kann ein Fehler in der Sammelschiene zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub4; und dem Detektor S&sub3;&sub1; oder zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub4; und dem Detektor S&sub3;&sub2; unter Verwendung des vorausgehend beschriebenen Verfahrens geortet werden.
In Fig. 15 ist ein Beispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, in dem eine gasisolierte elektrische Einrichtung durch Verbinden zweier dem in Fig. 14 dargestellten Aufbau vom H-Typ entsprechender Elemente gebildet ist. In Fig. 15 weist ein Bauteil mit einem H-Aufbau zwei verzweigte Abschnitte TB&sub9; und TB&sub1;&sub0; sowie Sammelschienen 32A, 32B, 32D, 32F und 32G auf, und ein anderes Hauteil weist ebenfalls einen H-Aufbau mit zwei verzweigten Bereichen TB&sub1;&sub1; und TB&sub1;&sub2; und Sammelschienen 32B, 32C, 32E, 32G und 32H auf, und diese beiden Bauteile sind so verbunden, daß die gasisolierte elektrische Einrichtung gebildet wird. Detektoren S&sub3;&sub3;, S&sub3;&sub4; bzw. S&sub3;&sub5; sind vorgesehen. Sammelschienen 32A, 32B und 32C sind an die verzweigten Abschnitte TB&sub9; und TB&sub1;&sub1; angeschlossen. Detektoren S&sub3;&sub6;, S&sub3;&sub7; bzw. S&sub3;&sub8; sind vorgesehen. Die Sammelschienen 32F, 32G und 32H sind an die verzweigten Abschnitte TB&sub1;&sub0; und TB&sub1;&sub2; angeschlossen.
In einer solchen gasisolierten elektrischen Einrichtung können die Ausbreitung α&sub3;&sub4; und α&sub3;&sub5; vom Kreuzungspunkt O&sub5; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub9; zu den Detektoren S&sub3;&sub3; und S&sub3;&sub4;, die Ausbreitung α&sub4;&sub0; und α&sub4;&sub1; vom. Kreuzungspunkt O&sub7; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub1;&sub0; zu den Detektoren S&sub3;&sub5; und S23&sub7;, die Ausbreitung α&sub3;&sub5; und α&sub3;&sub7; von den jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub1;&sub1; zu den Detektoren S&sub3;&sub4; und S&sub3;&sub5;, die Ausbreitung α &sub4;&sub2; und α&sub4;&sub3; vom Kreuzungspunkt O&sub8; der jeweiligen Sammelschienen am verzweigten Abschnitt TB&sub1;&sub2; zu den Detektoren S&sub3;&sub7; und S&sub3;&sub8;, die Ausbreitung α&sub3;&sub8; vom Kreuzungspunkt O&sub5; zum Kreuzungspunkt O&sub7; und die Ausbreitung α&sub3;&sub9; vom Kreuzungspunkt O&sub6; zum Kreuzungspunkt O&sub8; erhalten werden. Daraufhin beruht die Analyse zum Orten eines Fehlerpunktes auf den erfaßten Pegeln der jeweiligen Detektoren YH33 - YH38 und der vorausgehend genannten Ausbreitung, wobei ein Verfahren verwendet wird, bei dem der Detektor S&sub3;&sub0; fortgelassen wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 14 beschrieben wurde.
Ein solches Fehlerortungsverfahren wird nun beschrieben. Um zu entscheiden, ob der Ort eines Fehlerpunktes sich in der Sammelschienenleitung 32A-32B-32C, der Sammelschienenleitung 32F-32G-32H, der Sammelschiene 32D oder der Sammelschiene 32E befindet, wird die erfaßte Pegeldifferenz ΔYH33-34 = YH33 - YH34 der Detektoren S&sub3;&sub3; und S&sub3;&sub4; mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub3;&sub4;&submin;&sub3;&sub5; = α&sub3;&sub4; - α&sub3;&sub5; verglichen, und die erfaßte Pegeldifferenz ΔYH34-35 = YH34 - YH35 der Detektoren S&sub3;&sub4; und S&sub3;&sub5; wird mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub3;&sub6;&submin;&sub3;&sub7; = α&sub3;&sub6; - α&sub3;&sub7; verglichen, und es ist ersichtlich, daß es keinen Fehlerpunkt auf der Saximelschienenleitung 32A-328-32C gibt, wenn ΔYH33-34 = α&sub3;&sub4; - α&sub3;&sub5; und Δ YH34-35 = Δα&sub3;&sub6;&submin;&sub3;&sub7; gelten. Die erfaßte Pegeldifferenz ΔYH&sub3;&sub6;&submin;&sub3;&sub7; = YH36 - YH37 zwischen den Detektoren 535 und 537 wird mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub4;&sub0;&submin;&sub4;&sub1; = - α&sub4;&sub0; - α&sub4;&sub1; verglichen, die detektierte Pegeldifferenz ΔYH37-38 = YH37 - YH38 der Detektoren S&sub3;&sub7; und S&sub3;&sub8; wird mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub4;&sub2;&submin;&sub4;&sub3; = α&sub4;&sub2; - α&sub4;&sub3; verglichen, und es ist ersichtlich, daß es keinen Fehlerpunkt auf der Sammelschienenleitung 32F-32G-32H gibt, wenn ΔYH36-37 = α41 - α&sub4;&sub1; und ΔY37 - 38 = Δα&sub4;&sub2;&submin;&sub4;&sub3; gelten. Wenn die beiden obengenannten Bedingungen erfüllt sind, muß ein Fehlerpunkt auf der Sammelschienenleitung 32D oder 32E vorhanden sein. Um zu entscheiden, ob der Fehlerpunkt auf der Sammelschienenleitung 32D oder der Sammelschienenleitung 32E liegt, wird die erfaßte Pegeldifferenz ΔYH33-36 = YH33 - YH36 zwischen dem Detektor S&sub3;&sub3; (oder dem Detektor S&sub3;&sub4;) und dem Detektor S&sub3;&sub5; (oder dem Detektor S&sub3;&sub7;) mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub3;&sub4;&submin;&sub4;&sub0; = α&sub3;&sub4; - α&sub4;&sub0; verglichen, und weiterhin wird die erfaßte Pegeldifferenz ΔYH34-37 = YH34 - YH37 zwischen dem Detektor S&sub3;&sub4; (oder dem Detektor S&sub3;&sub5;) und dem Detektor S&sub3;&sub7; (oder dem Detektor S&sub3;&sub8;) in der die Sammelschiene 32E umfassenden Leitung mit der Ausbreitungsdifferenz Δα&sub3;&sub6;&submin;&sub4;&sub2; = α&sub3;&sub6; - α&sub4;&sub2; verglichen. Wenn ΔYH33-36 = Δα&sub3;&sub4;&submin;&sub4;&sub0; + α&sub3;&sub8; ist, wird festgelegt, daß ein Fehlerpunkt auf der Sammelschienenleitung 32D liegt, und wenn ΔYH34-37 = Δα&sub3;&sub6;&submin;&sub4;&sub2; + α&sub3;&sub9; ist, wird festgelegt, daß ein Fehlerpunkt auf der Sammelschienenleitung 32E liegt.
Wenn sich Fehlerpunkte auf der Sammelschienenleitung 32A- 32B-32C und der Sammelschienenleitung 32F-32G-32H befinden, besteht eine große Differenz zwischen der erfaßten Pegeldifferenz und der Ausbreitungsdifferenz zwischen den Detektoren in dem Abschnitt, in dem sich der Fehlerpunkt befindet, so daß der Teil, in dem sich der Fehlerpunkt befindet, leicht bestimmt wird.
Die genaue Position des Fehlers wird durch das im Zusammenhang mit Fig. 10 erörterte Ortungsverfahren hinsichtlich der beiden Detektoren bestimmt, die die Leitung oder den Abschnitt einrahmen, in dem sich der Fehlerpunkt befindet.
In dem in Fig. 15 dargestellten Beispiel wird die Leistung der elektromagnetischen Welle am Fehlerpunkt zweigeteilt, und sie breitet sich in beiden Richtungen aus, wie in Fig. 11 dargestellt ist, wenn ein Fehler in dem aus den verzweigten Abschnitten TB&sub9;, TB&sub1;&sub0;, TB&sub1;&sub2;, TB&sub1;&sub1; und den Sammelschienen 32D, 32G und 32B bestehenden kreisförmigen Weg auftritt. Die sich in entgegengesetzten Richtungen ausbreitenden elektromagnetischen Wellen werden überlagert, so daß die Leistung der sich im kreisförmigen Weg ausbreitenden elektromagnetischen Wellen verdoppelt ist. Daher können die im kreisförmigen Weg durch die Detektoren S&sub3;&sub4; und S&sub3;&sub7; erfaßten Pegel verwendet werden, und die Leistung am Fehlerpunkt kann unter Verwendung des in Fig. 10 erklärten Orientierungsverfahrens bestimmt werden, ohne den infolge des Teilens in Hälften am Fehlerpunkt abgeschwächten Wert zu addieren.
In einer solchen Ausführungsform können die Erzeugungsposition der Teilentladung und der Wert der innerhalb einer aus einer komplexen Schaltung gebildeten gasisolierten elektrischen Einrichtung erzeugten Leistung mit äußerst hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Im folgenden wird eine Ausführungsform erklärt, durch die die Genauigkeit des Ortens eines Fehlers weiter erhöht werden kann. Bei einem Schaltungsaufbau, der der in Fig. 3 dargestellten gasisolierten elektrischen Einrichtung entspricht, sind die beiden Enden der Haupt-Doppelsammelschienen BUS 1 und BUS 2 manchmal als Sammelschienen mit offenen Anschlüssen ausgebildet, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Es ist wahrscheinlich, daß bei einer solchen Sammelschiene mit offenem Ende infolge einer Impedanzfehlanpassung eine Reflektion auftritt, und die Ausbreitung kann sich ändern, so daß es vorteilhaft ist, die Änderung infolge der Reflektion zu verwenden, wenn eine Fehlerortung auf der Grundlage des durch den in der Nähe der Sammelschiene mit offenem Anschluß vorgesehenen Detektor erfaßten Pegels durchgeführt wird. Wenngleich der Lastschalter CB und der Trennschalter DS, die die Schaltung der gasisolierten elektrischen Einrichtung bilden, die Leistungsübertragungsschaltung durch Öffnen der Kontakte und für eine Wartung der Einrichtung umschalten, breitet sich die infolge einer Teilentladung innerhalb der Einrichtung ausgesendete elektromagnetische Welle leicht zwischen den geöffneten Elektrodenspalten eines solchen Lastschalters CB und dem Trennschalter DS aus. Es besteht daher darin ein Vorteil, daß das Auftreten eines Fehlers in der Leistungsübertragungsschaltung erkannt werden kann, wenn der in der Einrichtung vorgesehene Detektor von der Leistungsübertragungsschaltung isoliert ist. Es sei bemerkt, daß sich die Ausbreitung am offenen Elektrodenspalt in ähnlicher Weise wie bei der Sammelschiene mit offenem Anschluß infolge einer Impedanz- Fehlanpassung ändern kann. Wenn sich der Lastschalter CB und der Trennschalter DS in der Schaltung in einem offenen Zustand befinden, ist es daher vorzuziehen, die Änderung beim Orten des Fehlers zu verwenden.
Bei einem solchen Fehlerortungsverfahren sollte die geringer Änderung der Ausbreitung infolge des Öffnens und Schließens der Kontakte im Trennschalter DS und im Lastschalter CB berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann der Fehlerpunkt mit höherer Genauigkeit geortet werden. Weiterhin kann die Wirksamkeit der Verarbeitung beim Orten des Fehlers beträchtlich verbessert werden, indem die vorausgehend erwähnte Änderung für jedes Teil in der Ausbreitungsraten- Datenbankeinheit 23 vorab gespeichert wird und indem eine Fehlerortungsvorrichtung mit einer Einrichtung zum Erfassen des Öffnens und Schließens der Kontakte im jeweiligen Lastschalter CB und im Trennschalter DS vorgesehen wird.
Im folgenden wird eine Ausführungsform erklärt, die eine wirksame Anordnung der Detektoren zum Vereinfachender Verarbeitung beim Fehlerortungsvorgang vorsieht.
In Fig. 16 ist eine Anordnung von Detektoren in einer linear angeordneten Sammelschiene einer gasisolierten elektrischen Vorrichtung dargestellt. In Fig. 16 befinden sich die in der Sammelschiene 33A vorgesehenen Detektoren S&sub3;&sub9;, S&sub4;&sub0;, S&sub4;&sub1; und S&sub4;&sub2; an Positionen 400a, 400b, 400c bzw. 400d, an denen die Ausbreitung α&sub4;&sub4; zwischen den benachbarten Detektoren gleich ist.
In dieser Ausführungsform werden der Detektor mit der größten spektralen Stärke und der Detektor mit der zweitgrößten spektralen Stärke nach der erfaßten Pegeln YH39 bis YH42 der jeweiligen Detektoren ausgewählt, und auf der Grundlage dieser spektralen Stärken wird eine Fehlerposition zwischen diesen beiden Detektoren mit dem bezüglich Fig. 10 erklärten Verfahren bestimmt.
Bei einer solchen Ausführungsform kann das Verarbeiten beim Orten des Fehlerpunktes durch bloßes Vergleichen der erfaßten Pegel der jeweiligen Detektoren erfolgen, so daß das Verarbeiten erheblich vereinfacht ist. Da die Fehlerortungsvorrichtung weiterhin für jedes Teil eine Ausbreitungsraten- Datenbankeinheit 23 umfaßt, die die Ausbreitung α&sub4;&sub4; eines vorgegebenen gleichen Wertes speichert, ist die Wirksamkeit des Fehlerortens erheblich verbessert.
In Fig. 17 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der sich in einer in der Zeichnung dargestellten verzweigten Sammelschiene Detektoren S&sub4;&sub3;, S&sub4;&sub4; und S&sub4;&sub5; an den Positionen 410a, 410b und 410c befinden, an denen die Ausbreitungswerte α&sub4;&sub5; des Kreuzungspunktes O&sub9; der Sammelschienen 34A, 34B und 34C gleich sind.
In dieser Ausführungsform kann der Fehlerpunkt zwischen der Position des vorausgehend erwähnten Detektors und dem Kreuzungspunkt O&sub9; der jeweiligen Sammelschienen geortet werden, indem die erfaßten Pegel der jeweiligen Detektoren verglichen werden und der Detektor mit der größten spektralen Stärke ausgewählt wird. Für eine genaue Ortung des Fehlerpunktes wird der Abschnitt der verzweigten Sammelschiene zwischen dem Detektor mit der größten spektralen Stärke und einem anderen Detektor in einer der Sammelschienen unter Verwendung des bezüglich Fig. 10 erklärten Fehlerortungsverfahrens untersucht.
In einer solchen Ausführungsform wird der Ort des Fehlers durch Vergleichen der erfaßten Pegel der jeweiligen Detektoren sofort bestimmt. Hierbei liegt der Vorteil darin, daß der Ort des Fehlers durch eine einen verzweigten Abschnitt bildende Sammelschieneneinheit bestimmt wird.
In Fig. 18 ist eine weitere Ausführungsform mit einer wirksamen Anordnung von Detektoren dargestellt. In Fig. 18 sind die Werte der Innendurchmesser DBUSi des Metallbehälters 1 und der Außendurchmesser DBUSo des Hochspannungsleiters 2 in jeweiligen Sammelschienen 45A, 45B und 45C gleich. Weiterhin befinden sich isolierte Tragteile SP&sub2;&sub0; und SP&sub2;&sub1;, isolierte Tragteile SP&sub2;&sub2; und SP&sub2;&sub3; und isolierte Tragteile SP&sub2;&sub4; und SP&sub2;&sub5; im gleichen Abstand vom Kreuzungspunkt O&sub1;&sub0; der jeweiligen Sammelschienen, und Detektoren S&sub4;&sub6;, S&sub4;&sub7; und S&sub4;&sub8; für die jeweiligen Sammelschienen sind an Positionen angeordnet, die denselben Abstand Z&sub2;&sub0; = Z&sub2;&sub1; = Z&sub2;&sub2; vom Kreuzungspunkt O&sub1;&sub0; aufweisen.
Bei einer solchen Ausführungsform sind die jeweiligen Ausbreitungen vom Kreuzungspunkt O&sub1;&sub0; zu den jeweiligen Detektoren gleich, und ihre Ausbreitungskurven zeigen die gleichen Eigenschaften. Wenn daher ein Fehler in einem Abschnitt zwischen einem Detektor mit der größten spektralen Stärke und einem anderen Detektor an einem der anderen Sammelschienen unter Verwendung des in bezug auf Fig. 10 beschriebenen Fehlerortungsverfahrens geortet wird, wird die Fehlerposition aus den Ausbreitungskurven auf der Grundlage der Schwächungsrate αBUS infolge der Sammelschienenlänge bestimmt. Auf diese Weise kann die Position des Fehlers durch Bestimmen der Ausbreitungskurven unabhängig von den Schwächungsraten αSP der isolierten Tragteile SP&sub2;&sub0; bis SP&sub2;&sub5; und der Schwächungsraten αTB der Punkte der verzweigten Abschnitte gefunden werden. Die am Fehlerpunkt erzeugte Leistung wird erhalten, indem der Schwächungswert zwischen dem Fehlerpunkt und dem Detektor, der die größte Signalstärke aufweist, zur spektralen Stärke des Fehlerpunktes addiert wird. Es ist ersichtlich, daß sich der Fehlerpunkt in der Nähe des Kreuzungspunktes O&sub1;&sub0; befindet, wenn die erfaßten Pegel der jeweiligen Detektoren gleich sind.
Bei einer solchen Ausführungsform wird das Orten des Fehlers vorgenommen, indem lediglich die Schwächungsrate infolge der Sammelschienenlänge verwendet wird. Die Verarbeitung beim Orten des Fehlers wird auf diese Weise beträchtlich vereinfacht, ohne daß die Genauigkeit verringert wird.
Im folgenden wird ein Fehlerortungsverfahren für eine gasisolierte elektrische Einrichtung mit einer dreiphasigen isolierten Sammelschiene und einer dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene erklärt.
In Fig. 19 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der eine gasisolierte elektrische Einrichtung durch Verbinden der phasenisolierten Sammelschienen 50U, 50V und 50W zu einer dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene 50 und durch Verbinden des anderen Endes der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene mit den phasenisolierten Sammelschienen 51U, 51V und 51W gebildet ist. Detektoren SU&sub2;, SV&sub2; und SW&sub2; sowie ein Detektor SR&sub1; befinden sich in der jeweiligen phasenisolierten Sammelschiene und der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene in der Nähe jeweiliger Anschlußabschnitte 50a, 50b und 50c zwischen den phasenisolierten Sammelschienen 50U, 50V und 50W und der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene 50, und Detektoren SU&sub3;, SV&sub3; und SW&sub3; sowie ein Detektor SR&sub2; befinden sich in ähnlicher Weise in den jeweiligen phasenisolierten Sammelschienen und der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene in der Nähe jeweiliger Anschlußabschnitte 51a, 51b und 51c zwischen den phasenisolierten Sammelschienen 51U, 51V und 51W und der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene 50. Weiterhin befinden sich Detektoren SU&sub1;, SV&sub1; und SW&sub1; sowie Detektoren SU&sub4;, SV&sub4; und SW&sub4; an Positionen, die sich in einem vorgegebenen Abstand von den vorausgehend erwähnten jeweiligen Detektoren in den phasenisolierten Sammelschienen befinden.
Zuerst werden die erfaßte Pegeldifferenz der beiden Detektoren in den jeweiligen phasenisolierten Sammelschienen und die Ausbreitung zwischen den beiden Detektoren und die erfaßte Pegeldifferenz der beiden Detektoren in der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene und die Ausbreitung zwischen den beiden Detektoren verglichen. Dies ermöglicht es, zu bestimmen, ob sich der Fehlerpunkt innerhalb der phasenisolierten Sammelschienen oder der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet. Jeweilige erfaßte Pegeldifferenzen ΔYU1-2, AYV1-2 und ΔYW1-2 zwischen den Detektoren SU&sub1; und SV&sub2;, den Detektoren SV&sub1; und SV&sub2; und den Detektoren SW&sub1; und SW&sub2; an den phasenisolierten Sammelschienen 50U, 50V und 50W und ihre Ausbreitungswerte α&sub5;&sub0;, α&sub5;&sub1; und α&sub5;&sub2; werden verglichen. Es ist ersichtlich, daß es keinen Fehlerpunkt innerhalb der Sammelschienen 50U, 50V und 50W gibt, wenn ΔYU1-2 = α&sub5;&sub0;, ΔY1-2 = α&sub5;&sub1;, ΔYW-2 = α&sub5;&sub2; gelten. In ähnlicher 5 Weise werden jeweilige erfaßte Pegeldifferenzen ΔYU3-4, ΔYV3-4 und ΔYW3-4 zwischen den Detektoren SU&sub2; und SU&sub4;, den Detektoren SV&sub3; und SV&sub4; und den Detektoren SW&sub3; und SW&sub4; in den anderen phasenisolierten Sammelschienen sowie ihre Ausbreitungen α&sub5;&sub3;, α&sub4;&sub4; und α55 verglichen. Es ist ersichtlich, daß es keinen Fehlerpunkt innerhalb der Sammelschienen 51U, 51V und 51W gibt, wenn ΔYU3-4 = α&sub5;&sub3;, ΔYV3-4 = α&sub5;&sub4; und ΔYW3-4 = α&sub5;&sub5; gelten.
Unter den genannten Bedingungen ist ersichtlich, daß sich der Fehlerpunkt innerhalb der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet, wenn die Beziehung zwischen der erfaßten Pegeldifferenz ΔYR1-2 zwischen den Detektoren SR&sub1; und SR&sub2; in der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene und der Ausbreitung α&sub5;&sub6; ΔYR1-2 ≠ α&sub5;&sub6; ist. Der Ort des Fehlers, kann dann unter Verwendung der durch die Detektoren SR&sub1; und SR&sub2; in der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene erfaßten Pegel und unter Verwendung des in bezug auf Fig. 10 erklärten Ortungsverfahrens bestimmt werden.
Wenn festgestellt wurde, daß sich ein Fehlerpunkt innerhalb der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet, werden die durch die in der Nähe der Sammelschienen 50a, 50b und 50c angeordneten Detektoren SU&sub2;, SV&sub2; und SW&sub2; erfaßten Pegel und die durch die an den Anschlußabschnitten 51a, 51b und 51c angeordneten Detektoren SU&sub3;, SV&sub3; und SW&sub3; erfaßten Pegel verglichen. Der Detektor mit der größten spektralen Stärke wird bestimmt, und es ist ersichtlich, daß sich der Fehlerpunkt in der Phase befindet, die den Detektor mit der größten spektralen Stärke aufweist, sowie sich an einem Leistungsquellen-Phasenabschnitt innerhalb der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene der gleichen Phase befindet.
Wenn die erfaßte Pegeldifferenz ΔYR1-2 der Detektoren SR&sub1; und SR&sub2; innerhalb der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene und ihre Ausbreitung α&sub5;&sub6; die Bedingung ΔYR1-2 = α&sub5;&sub6; erfüllen, werden die in den phasenisolierten Sammelschienen 50U, 50V und 50W durch die Gruppe der Detektoren SU&sub2;, SV&sub2; und SW&sub2; erfaßten Pegel und die in den Sammelschienen 51U, 51V und 51W durch die Gruppe der Detektoren SU&sub3;, SV&sub3; und SW&sub3; erfaßten Pegel miteinander verglichen. Es wird die Leistungsquellenphase mit dem größten erfaßten Pegel bestimmt, um dadurch die Leistungsquellenphase zu bestimmen, in der sich der Fehlerpunkt befindet. Die Position des Fehlers wird bestimmt, und die Pegel werden durch die beiden Detektoren in der Leistungsquellenphase erfaßt, in der sich der Fehlerpunkt befindet, wobei das in bezug auf Fig. 10 erklärte Verfahren verwendet wird.
Es ist in einer solchen Ausführungsform möglich, zu bestimmen, ob sich der Erzeugungspunkt der Abnormität innerhalb der phasenisolierten Sammelschienen oder der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet, und zu bestimmen, welche Leistungsquellenphase der phasenisolierten Sammelschienen oder der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene den Fehler enthält. Auf diese Weise wird der Ort des Fehlers genau bestimmt. Auf diese Weise wird der Vorteil einer verbesserten Genauigkeit bei der Fehlerortung erreicht.
In Fig. 20 ist eine dreiphasige gruppenweise angeordnete Sammelschiene dargestellt, bei der Sammelschienen 52U, 52V und 52W in einem Metallbehälter 1d untergebracht sind und in der Detektoren SRU, SRV und SRW in der genannten dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene so angeordnet sind, daß sie den jeweiligen Sammelschienen 52U, 52V und 52W gegenüberstehen.
In der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform breiten sich Signale von einer Teilentladung innerhalb der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene mit einem vergleichsweise hohen Pegel aus, wobei die Leistungsquellenphase als Antenne verwendet wird. Der Detektor in der Nähe der Leistungsquellenphase, in dem sich der Fehlerpunkt befindet, kann den höchsten erfaßten Pegel aufweisen. Daher kann die Leistungsquellenphase, in der sich der Fehlerpunkt befindet, bestimmt werden, indem die erfaßten Pegel dieser drei Detektoren verglichen werden.
In der in Fig. 19 dargestellten Ausführungsform werden die Frequenzspektren der von den jeweiligen Detektoren erhaltenen Teilentladungssignale durch die in Fig. 9 dargestellten Muster veranschaulicht. Das Muster neigt jedoch dazu, sich abhängig davon, ob sich der Ort des Fehlerpunktes innerhalb der phasenisolierten Sammelschiene oder der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet, zu ändern. Es ist daher möglich zu bestimmen, ob sich der Fehlerpunkt innerhalb der phasenisolierten Sammelschiene oder der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene befindet, indem die Musterdifferenz in den jeweiligen Spektren und die Position der Detektoren verwendet werden. Hieraus ergibt sich eine höhere Genauigkeit.
Im folgenden wird ein Fehlerortungsverfahren erörtert, bei dem ein anderer Faktor als die spektrale Stärke verwendet wird.
Wenn eine Fehlerortungsvorrichtung vier aus dem in Fig. 21 dargestellten Frequenzspektrum erhaltene Parameterwerte YHm, YHP.av, WfH, fH.W. als erfaßte Pegel verwendet, wird die Position des Fehlers, basierend auf den an den jeweiligen Detektoren erhaltenen jeweiligen Parameterwerten und der Schwächung der jeweiligen Parameter am jeweiligen Bauteil, bestimmt, wobei das in bezug auf Fig. 10 erklärte Verfahren verwendet wird.
Alle der vier in Fig. 21 gezeigten Parameter stellen Änderungen im Frequenzspektrum dar und sind Faktoren zum Berechnen der Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen, die sich in der Einrichtung ausbreiten. Das Frequenzspektrum stellt auf diese Weise den Wert der Leistung der sich ausbreitenden elektromagnetischen Wellen dar. Der Begriff YHm ist die elektrische Leistung einer speziellen Frequenzkomponente, die den höchsten spektralen Wert aus mehreren Frequenzkomponenten der elektromagnetischen Wellen aufweist. Der Begriff YHP.av stellt die mittlere elektrische Leistung mehrerer Frequenzkomponenten dar. Die durch den schraffierten Teil in Fig. 21 bezeichnete Spektrumsfläche WfH ist die gesamte elektrische Leistung aller das Spektrum bildenden Frequenzkomponenten. Schließlich stellt der Begriff fH.W eine Frequenzbandbreite der elektromagnetischen Wellen dar.
Die genannten vier Parameter YHm, YHP.av, WfH und fH.W. weisen einen Zusammenhang mit der elektrischen Ladung Q der Teilentladung auf, wie in den Fig. 22(a), (b) und (c) dargestellt ist. Weiterhin weisen die jeweiligen Parameter Eigenschaften auf, die miteinander im Zusammenhang stehen. Beispielsweise werden die jeweiligen in Fig. 23 dargestellten Parameterwerte aus den Spektralerfassungs-Fehlersignalen Q = 10, Q = 20 oder Q = 35pc erhalten. Diese Pegel ändern sich abhängig von den Positionen der Detektoren und den Bauteilen der Einrichtung. Die Fehlerposition kann daher aus den Änderungen der jeweiligen an den mehreren Detektoren erhaltenen Parameterwerten bestimmt werden. In Fig. 24 ist ein Flußdiagramm einer die vorausgehend erörterte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildenden Fehlerortungsvorrichtung dargestellt, das nachfolgend erörtert wird.
Die Ortungsvorrichtung 20 weist zwei Wege auf, da die Vorrichtung eine Datenbankeinheit und eine Messungs- und Ortungseinheit aufweist. Zunächst werden die erforderlichen Daten in die Datenbankeinheit eingegeben. Die Datenbankeinheit für den Schaltungsaufbau speichert Daten, die den Aufbau eines jeden Bauteils der Schaltung, wie der in Fig. 4 dargestellten Gegenstände, festlagen. Auf diese Weise werden die Zusammensetzungen eines jeden Teils in der gesamten Schaltung auf der Grundlage des Aufbaus der gesamten Schaltung der gasisolierten elektrischen Einrichtung, der in der Schaltungszusammensetzungs-Speichereinheit gespeichert ist, wie des in Fig. 3 dargestellten einzelnen Leitungsanschlußdiagramms, und der Information der genannten Datenbankeinheit des Schaltungsaufbaus eines jeden Teils und über das Schaltungsaufbau-Vorbereitungsprogramm identifiziert, und das Ergebnis wird in der Schaltungsaufbau-Speichereinheit gespeichert. Die Datenbankeinheit 23 speichert die Ausbreitungskoeffizienten für jedes Bauteil entsprechend dem Aufbau der Einrichtung sowie die Ausbreitungsraten für die jeweiligen Bauteile. Auf diese Weise werden die Schwächung pro Längeneinheit für die jeweiligen Teile der Sammelschienen für die jeweiligen Analyseparameter YHm, YHP.av, WfH und fHW, die Schwächung an den isolierten Tragteilen und den verzweigten Abschnitten und die Änderung der offenen Kontaktelektrodenteile und der offenen Anschlußabschnitte des Trennschalters und des Lastschalters gespeichert. Weiterhin werden der bezüglich Fig. 16 erklärte gemeinsame Ausbreitungswert α&sub4;&sub4; zwischen den jeweiligen Detektoren und der in Fig. 17 dargestellte gemeinsame Ausbreitungswert α&sub4;&sub5; vom Kreuzungspunkt der jeweiligen Sammelschienen zu den jeweiligen Detektoren in dieser Datenbankeinheit gespeichert.
Das Vorbereiten der genannten Datenbankeinheit wird vor dem Eintreten in die Meß- und Orientierungseinheit als dem Verarbeiten vorausgehender Arbeitsgang ausgeführt. Wenn sich der Schaltungsaufbau der gasisolierten elektrischen Einrichtung von dem aktuell gespeicherten unterscheidet, wird der genannte Arbeitsvorgang jedesmal ausgeführt. Statt dessen können mehrere Schaltungsaufbauten in der Datenbankeinheit gespeichert werden, wobei die Sammelschiene mit dem gewünschten Aufbau nach Bedarf abgerufen wird.
Im folgenden wird ein Flußdiagramm der Meß- und Ortungseinheit erklärt.
Die erfaßten Signale der Frequenzspektren der jeweiligen Detektoren werden an einem Schritt ST&sub1; analysiert. Im nächsten Schritt ST&sub2; wird das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Fehlers durch eine in der japanischen Patentanmeldung 63-103936 (1988), die vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde, offenbarte Musterunterscheidungs- und Spektrumssubtrahiereinrichtung bestimmt. Wenn kein Fehler erkannt wird, wird eine geeignete Anzeige auf der Anzeigeeinheit 35 dargestellt. Wenn erkannt wird, daß in einem Schritt ST&sub3; ein Fehler auftritt, werden die jeweiligen Parameter YHm, Yhp.av, fH.W. und WfH aus den Frequenzspektren der erfaßten Signale bestimmt. Daraufhin werden diese Parameter in einem Schritt ST&sub4; mit dem Schwellenwert eines vorgegebenen Gefahrenpegels verglichen, und wenn sie unterhalb des Schwellenwertes liegen, kann der Fehler als unbedeutend angesehen werden. Wenn die Parameter andererseits oberhalb des Schwellenwertes liegen, wird im nächsten Schritt ST&sub5; festgestellt, daß ein Detektor ein Fehlersignal erfaßt.
Im nächsten Schritt ST&sub6; werden die Informationen aus der Schaltungsaufbau-Speichereinheit 34 und dem Detektor, der das Fehlersignal erfaßt hat, verwendet, um die Beziehung zwischen dem Schaltungsaufbau in dem Bereich, in dem das Fehlersignal erfaßt wurde, und dem Aufbau eines jeden Bauteils in der Schaltung zu bestimmen. Weiterhin wird entschieden, ob die Schaltung im Fehlerbereich phasenisolierte Sammelschienen, dreiphasige gruppenweise angeordnete Sammelschienen oder eine verbindende Sammelschiene zwischen den phasenisolierten Sammelschienen und der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene aufweist. Im nächsten Schritt ST&sub7; wird der Aufbau eines jeden Bauteils zwischen den Detektoren, deren einer die Fehlersignale erfaßt, bestimmt. Im Schritt ST&sub8; werden daraufhin die Informationen der Datenbankeinheit über die Ausbreitung für ein jedes Bauteil bestimmt, um die Ausbreitung Δαs zwischen den benachbarten Detektoren und die erfaßte Pegeldifferenz Ys zu bestimmen. Dieser Arbeitsvorgang schließt die Überlegung ein, ob die Sammelschiene als gerade Leitung, T-förmig, H-förmig oder kreisförmig angeordnet ist. Weiterhin werden die Ausbreitung Δα&sub0; - T vom Kreuzungspunkt der jeweiligen Sammelschienen zu den jeweiligen Detektoren und die erfaßte Pegeldifferenz ΔYn-m zwischen den benachbarten Detektoren bestimmt.
Im nächsten Schritt ST&sub9; werden Aas und ΔYs und weiterhin Δα&sub0; - T und ΔYn-m verglichen, und wenn Δαs = Ys und Δα&sub0; - T = ΔYn-m gelten, ist ersichtlich, daß sich zwischen den beiden Detektoren ein Fehler befindet, für den die genannte Beziehung gilt. Die Verbindungsanordnung zwischen der dreiphasigen gruppenweise angeordneten Sammelschiene und den phasenisolierten Sammelschienen bestimmt in dem obengenannten Schritt das Bauteil, in dem sich der Fehlerpunkt befindet, wobei das in bezug auf Fig. 19 erklärte Orientierungsverfahren verwendet wird. Daraufhin werden zwei Detektoren ausgewählt, die sich auf beiden Seiten des Fehlers befinden. Im nächsten Schritt ST&sub1;O werden die erfaßten Pegel der genannten beiden Detektoren zum Bestimmen des Ortes und der Stärke des Fehlers auf der Grundlage des in bezug auf Fig. 10 erklärten Verfahrens verwendet, und das Ergebnis wird im Schritt ST&sub1;&sub1; auf der Anzeigeeinheit 35 dargestellt.
Da die Fehlerort-Erfassungsvorrichtung 20 nach Art eines Computers arbeitet, kann die Genauigkeit der Verarbeitung verbessert werden, und weiterhin kann die Verarbeitungszeit verkürzt werden. Weiterhin kann dann eine Fehlerortung über eine automatische Überwachung ermöglicht werden, indem die Fehlerortungsvorrichtung 20 so aufgebaut wird, daß bei ihr Techniken der unscharfen Logik und neuronaler Computer verwendet werden, wodurch dann die Vorteile einer verbesserten Genauigkeit der Fehlerortung, einer hohen Wirksamkeit der Verarbeitung und eine Genauigkeit der Vorhersage der Lebensdauer erreicht werden können.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Anzeigen der Fehlerposition in der Ortungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
Der gemäß dem vorausgehend beschriebenen Verfahren geortete Fehlerpunkt wird in dem Schaltungsaufbau, wie der in Fig. 3 dargestellten Schaltung der gasisolierten elektrischen Einrichtung, mit einer Markierung bezeichnet, die in der Schaltungsaufbau-Speichereinheit gespeichert ist, und der Erzeugungswert wird angezeigt, wodurch das Fehlerpositions- Anzeigeverfahren vervollständigt wird.
Gemäß dieser Anordnung wird erkannt, daß die Fehlerposition in der gasisolierten elektrischen Einrichtung den Betriebsstromleitungen entspricht.
Bei einem alternativen Anzeigeverfahren, bei dem die Erzeugungsposition der Abnormität angezeigt wird, kann der Schaltungsbereich, in dem sich der Fehlerpunkt befindet, vergrößert werden, und der Fehlerpunkt kann durch eine Markierung im in Fig. 1 dargestellten Schaltungsaufbau bezeichnet werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Bauteile am Fehlerpunkt und in der Nähe des Fehlerpunktes bestimmt, und durch Entscheiden, ob sich der Fehlerpunkt entlang der Oberfläche des Isolators, in ihrer Nähe oder in dem gasgefüllten Raum befindet, kann das Ausmaß der von dem Fehler ausgehenden Gefahr vorhergesagt werden.
In Fig. 25 ist ein Verfahren dargestellt, in dem die zeitliche Änderung des Fehlerortes dargestellt ist. Die durch Orte 250A und 250B dargestellten Fehler sind beweglich. Der Ort 250A zeigt an, daß der Fehler nach dem Bewegen aus dem Bereich 240a zum Bereich 240b ortsfest bleibt. Der Ort 250B zeigt an, daß sich der Fehler innerhalb des Bereichs 240d unregelmäßig bewegt und keine Neigung zeigt, sich aus diesem Bereich heraus in andere Bereiche zu bewegen.
Bei einer solchen Anordnung ist es möglich zu sehen, ob der Fehler ortsfest oder beweglich ist. Der Zeitpunkt für eine Wartung und Untersuchung kann auf diese Weise mit erhöhter Genauigkeit vorhergesagt werden.
In Fig. 26 ist eine dreidimensionale Anzeige dargestellt, bei der die Leistung des Fehlers zur in bezug auf Fig. 25 beschriebenen Fehlerpositionsanzeige hinzugefügt ist. In Fig. 26 ist die Ursache eines beweglichen Fehlers 270A dargestellt, die einer Teilentladung mit einem hohen Pegel entspricht, die sich zunächst unregelmäßig innerhalb des Bereichs 260a bewegt, und der Fehler bewegt sich dann in den Bereich 260b und bleibt bei einer Teilentladung mit einem niedrigen Pegel in diesem Bereich 260b. Mit einer solchen Anordnung wird die zeitliche Änderung der Position des Fehlers zusammen mit der zeitlichen Änderung der Leistung bestimmt. Auf diese Weise können die Umstände des Fehlers und seine Position detailliert erkannt werden, so daß der Zeitpunkt einer Wartung und Untersuchung mit erhöhter Genauigkeit vorhergesagt werden kann.
Im folgenden wird eine gasisolierte elektrische Einrichtung in einer Transformatorstation betrachtet, um ein Verfahren zum Erhalten der Ausbreitung (Schwächungskoeffizient) des jeweiligen Bauteils unter Verwendung einer anderen Fehlerortungsvorrichtung zu erklären.
In Fig. 27 ist ein Verfahren dargestellt, bei dem hochfrequente Signale eines Signalgenerators 70 in einen Detektor Sso in einer Sammelschiene 60A eingegeben werden, und durch andere Detektoren S&sub6;&sub1;, S&sub6;&sub2; erfaßte Hochfrequenzsignale werden durch die Fehlerortungsvorrichtung empfangen. Der Signalgenerator 70 sollte breitbandige Frequenzkomponenten bis in den GHz-Bereich sowie einen stabilen Ausgangspegel aufweisen. Beispielsweise können ein Taktgenerator oder ein Generator für weißes Rauschen verwendet werden, die allgemein im technischen Gebiet der Elektronik zum Untersuchen der Frequenzeigenschaften von Filtern und Verstärkern verwendet werden.
Bei einer solchen Ausführungsform breitet sich das vom Detektor S&sub6;&sub0; übertragene Hochfrequenzsignal durch die Sammelschiene 60A aus und wird von den anderen Detektoren S&sub6;&sub1;, S&sub6;&sub2; empfangen. An der Fehlerortungsvorrichtung 20 werden auf diese Weise die Frequenzspektren der jeweiligen empfangenen Signale als Muster empfangen, die dem in Fig. 9 dargestellten 200B ähneln. Daher können die Orientierungsparameterwerte, wie YHm, YHP.av, fH.W. WfH, erhalten werden, und durch Verwenden der empfangenen Pegeldifferenz zwischen den Detektoren S&sub6;&sub0; und S&sub6;&sub1; und dem Abstand Z&sub6;&sub0; zwischen den Detektoren kann die Ausbreitungsrate α der jeweiligen Parameter in der Sammelschiene 60A erhalten werden.
In Fig. 28 ist eine Anordnung ähnlich der aus Fig. 27 dargestellt, die jedoch eine verzweigte Sammelschiene aufweist. In dem in Fig. 28 dargestellten System befinden sich Detektoren S&sub7;&sub0;, S&sub7;&sub1;, S&sub7;&sub2; an Positionen, die Abstände Z&sub7;&sub0;, Z&sub7;&sub1;, Z&sub7;&sub2; vom Kreuzungspunkt O&sub7;&sub0; der Sammelschienen 70A, 70B und 70C aufweisen. Hochfrequente Signale vom Signalgenerator 70 werden in einen Detektor S&sub7;&sub0; eingegeben, und die an den anderen Detektoren S&sub7;&sub1;, S&sub7;&sub2; empfangenen Signale werden von der Fehlerortungsvorrichtung 20 empfangen.
Bei der Anordnung dieser Ausführungsform erfüllen die erfaßten Pegel (beispielsweise YH71, YH72 der Detektoren S&sub7;&sub1;, S&sub7;&sub2;), die Ausbreitung α&sub7;&sub1; zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub7;&sub0; und dem Detektor S&sub7;&sub1; und die Ausbreitung (Schwächungskoeffizient) YH72 zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub7;&sub9; und dem Detektor S&sub7;&sub2; die folgende Gleichung für die erfaßte Pegeldifferenz ΔY1 = YH71 - HY72 und die vorausgehend erwähnte Ausbreitung.
ΔY&sub1; = α&sub7;&sub1; - α&sub7;&sub2; ... (7)
In ähnlicher Weise wird die in Gleichung (8) beschriebene Beziehung erhalten, indem die erfaßte Pegeldifferenz ΔY&sub2; zwischen den Detektoren S&sub7;&sub0; und S&sub7;&sub2; und die jeweilige Ausbreitung (Schwächungskoeffizient) α&sub7;&sub0; und α&sub7;&sub2; zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub7;&sub0; und dem Detektor S&sub7;&sub0; und zwischen dem Kreuzungspunkt O&sub7;&sub9; und dem Detektor S&sub7;&sub2; verwendet werden, wenn der Detektor S&sub7;&sub1; als Signaleingabepunkt ausgewählt wird.
ΔY&sub2; = α&sub7;&sub0; - α&sub7;&sub2; ... (8)
Wenn der Detektor S&sub7;&sub2; in ähnlicher Weise als Eingabepunkt ausgewählt wurde, kann die erfaßte Pegeldifferenz ΔY&sub3; zwischen den Detektoren S&sub7;&sub0; und S&sub7;&sub1; und der Ausbreitung (Schwächungskoeffizient) α&sub7;&sub0; und α&sub7;&sub1; vom Kreuzungspunkt O&sub7;&sub0; zu den Detektoren S&sub7;&sub0; und S&sub7;&sub1; verwendet werden, um die folgende Beziehung zu erhalten.
ΔY&sub3; = α&sub7;&sub0; - α&sub7;&sub1; ... (9)
Aus den Gleichungen (7), (8) und (9) können die Ausbreitungen α&sub7;&sub0;, α&sub7;&sub1; und α&sub7;&sub2; vom Kreuzungspunkt O&sub7;&sub0; zu den jeweiligen Detektoren erhalten werden.
Die Ausbreitungen von einer tatsächlichen Maschine zu den jeweiligen Bauteilen können daher genau bestimmt werden. Die gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhaltene gemessene Ausbreitung kann in der Datenbankeinheit in Form von Ausbreitungswerten für jedes Bauteil gespeichert werden. Weiterhin können die jeweiligen Ausbreitungen schnell und genau bestimmt werden, wenn in einem solchen System ein automatisches Meßprogramm zum Ausführen der vorausgehend erwähnten Messung verwendet wird, und die Ausbreitungen zwischen den jeweiligen Detektoren werden automatisch gemessen, während die Detektoren automatisch und der Reihe nach zu dem umgeschaltet werden, in den die Hochfrequenzsignale eingegeben werden. Weiterhin werden die Ausbreitungen eines jeden Bauteils, die vorab gespeichert wurden, zum Erhalten optimaler Werte mit den gemessenen Ausbreitungen verglichen und korrigiert, so daß das Bauteil, das den Fehler enthält und der Ort des Fehlers innerhalb des Bauteils auf der Grundlage der optimalen Werte mit äußerst hoher Präzision bestimmt werden können.
Das tatsächliche Meßverfahren unter Verwendung der simulierten Signale ist auf die Untersuchung der Funktionstüchtigkeit der jeweiligen Detektoren anwendbar, und weiterhin können die erfaßten Pegel der jeweiligen Detektoren in ihren jeweiligen Positionen in der Einrichtung kalibriert werden, indem der Ausgangspegel des Signalgenerators mit einem Pegel der elektrischen Entladung in Beziehung gesetzt wird.
Im folgenden wird eine Ausführungsform erklärt, die sich auf die Anordnung von Detektoren zum Überwachen und Erfassen von Teilentladungen, die innerhalb der in Fig. 3 dargestellten Schaltung der gasisolierten elektrischen Einrichtung erzeugt werden, sowie auf das Orten der Fehlerpositionen bezieht.
In Fig. 29 sind ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub0;, ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub1;, ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub2; und ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub3; an jeweiligen Sammelschienenenden der Haupt-Doppelsammelschienen BUS 1 und BUS 2 angeordnet in ähnlicher Weise befinden sich Detektoren S&sub1;&sub0;&sub4; und S&sub1;&sub0;&sub5; an den Sammelschienen-Endabschnitten der Leitungseinheiten L&sub1;, L&sub2;, und ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub6; befindet sich am Sammelschienen-Endabschnitt der Gruppeneinheit B. Die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0;, S&sub1;&sub0;&sub1;, S&sub1;&sub0;&sub2;, S&sub1;&sub0;&sub3; an den Endabschnitten der Haupt-Doppelsammelschienen weisen den in Fig. 2 dargestellten Aufbau auf, und die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub4;, S&sub1;&sub0;&sub5; am Endabschnitt der Leitungseinheit sind an einer Position 120 in der Nähe der Verbindung zwischen einer Stromempfangs- und Stromversorgungsdurchführung 100 sowie einer Leitungseinheit-Sammelschiene 110 vorgesehen, wie in Fig. 30 dargestellt ist. Wenngleich dies nicht gesondert dargestellt ist, ist der an der Gruppeneinheit vorgesehene Detektor S&sub1;&sub0;&sub6; an einer Position in der Nähe der Verbindung zu einem Transformator vorgesehen.
Durch den vorausgehend beschriebenen Aufbau wird die Anzahl der, wie vorausgehend beschrieben, vorzusehenden Detektoren minimiert, es wird jedoch ermöglicht, daß innerhalb der Schaltung erzeugte Teilentladungen an den Enden der jeweiligen Leitungen durch die Detektoren erfaßt werden. Um den Fehler zu orten, werden die erfaßte Pegeldifferenz ΔY zwischen zwei Detektoren und ein Ausbreitungswert α zwischen den die Fehlersignale erfassenden Detektoren verglichen. Es kann dann erkannt werden, daß sich ein Fehlerpunkt in dem Weg befindet, in dem ΔY ≠ α gilt. Auf diese Weise wird das Bestimmen eines Fehlers in der Leitung der Hauptsammelschiene BUS 1 durch Vergleichen der erfaßten Pegeldifferenz zwischen einem Detektor S100 und einem Detektor S&sub1;&sub0;&sub1; mit den ähnlichen Ausbreitungswerten in der Leitung der Hauptsammelschiene BUS 2 ausgeführt, wobei die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub2; und S&sub1;&sub0;&sub3; verwendet werden. In den Leitungseinheiten L&sub1;, L&sub2; werden die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub4; und S&sub1;&sub0;&sub0; oder der Detektor S&sub1;&sub0;&sub2; verwendet, und in der Leitungseinheit werden die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub5; und S&sub1;&sub0;&sub1; oder der Detektor S&sub1;&sub0;&sub3; verwendet. In der Gruppeneinheit B werden der Detektor S&sub1;&sub0;&sub6; sowie die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0;, S&sub1;&sub0;&sub1;, S&sub1;&sub0;&sub2; und S&sub1;&sub0;&sub3; verwendet. In der Verknüpfungseinheit T werden der die Verknüpfungseinheit einschließende Detektor S&sub1;&sub0;&sub0; sowie die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub3;, S&sub1;&sub0;&sub2; und S&sub1;&sub0;&sub1; verwendet, wobei der Abschnitt zwischen zwei Detektoren in Betracht gezogen wird, in dem ΔY ≠ α gilt. Die Fehlerposition wird durch das bezüglich Fig. 10 erklärte Verfahren geortet.
In Fig. 31 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der sich Detektoren S107 bis S118 an jeweiligen Sammelschienen befinden, die Verzweigungsabschnitte TB20 bis TB30 bilden. Zusätzlich befinden sich die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0; bis S&sub1;&sub0;&sub6; an den jeweiligen Enden, wie in Verbindung mit Fig. 29 erklärt wurde.
Mit der in Fig. 31 dargestellten Anordnung kann der Ort eines Fehlers in den jeweiligen Verzweigungsabschnitten durch Verwenden des in bezug auf Fig. 12 erklärten Verfahrens mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden, indem diejenigen aus den Gruppen von Fehlersignalen erfassenden Detektoren analysiert werden, die die jeweiligen Verzweigungsabschnitte bilden. Das Verarbeiten zum Orten des Fehlers ist erheblich vereinfacht.
In Fig. 32 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der ein Detektor S&sub1;&sub0;&sub8; sowie ein Detektor S&sub1;&sub1;&sub1; an den Leitungen der Hauptsammelschienen BUS 1 und BUS 2 zum in Fig. 29 dargestellten Aufbau hinzugefügt sind. Dieser Aufbau weist einen Block mit den Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0;, S&sub1;&sub0;&sub8;, S&sub1;&sub1;&sub1;, S&sub1;&sub0;&sub2; an den vier Verzweigungsabschnitten TB&sub2;&sub0;, TB&sub2;&sub1;, TB&sub2;&sub5;, TB&sub2;&sub4; auf sowie einen anderen Block mit den Detektoren S&sub1;&sub0;&sub8;, S&sub1;&sub0;&sub1;, S&sub1;&sub0;&sub3;, S&sub1;&sub1;&sub1; an den vier Verzweigungsanschlüssen einer durch die vier Verzweigungsabschnitte TB&sub2;&sub2;, TB&sub2;&sub3;, TB&sub2;&sub7;, TB&sub2;&sub6; gebildeten kreisförmigen Sammelschiene.
In dem vorausgehend beschriebenen Aufbau kann ein einen Fehler enthaltendes Bauteil durch die an den jeweiligen vier Anschlüssen der kreisförmigen Sammelschiene vorgesehenen Detektoren erfaßt werden, die jeweilige Blöcke bilden. Ausgehend von einem Fehler im von den Verzweigungsbereichen TB&sub2;&sub0;, TB&sub2;&sub1;, TB&sub2;&sub5;, TB&sub2;&sub4; gebildeten Blvck, erfassen die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0; und S&sub1;&sub0;&sub8; einen Fehler in der die Verzweigungsbereiche TB&sub2;&sub0; und TB&sub2;&sub1; verbindenden Leitung, und die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub0; und S&sub1;&sub0;&sub0; erfassen in ähnlicher Weise einen Fehler in der die Verzweigungsabschnitte TB&sub2;&sub0; und TB&sub2;&sub4; verbindenden Leitung. Die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub2; und S&sub1;&sub1;&sub1; erfassen einen Fehler in der die Verzweigungsbereiche TB&sub2;&sub4; und TB&sub2;&sub5; verbindenden Leitung. Die Detektoren S&sub1;&sub0;&sub8; und S&sub1;&sub1;&sub1; erfassen einen Fehler in der die Verzweigungsabschnitte TB&sub2;&sub1; und TB&sub2;&sub5; verbindenden Leitung. Auf diese Weise kann das einen Fehler enthaltende Bauteil unter Verwendung der erfaßten Pegeldifferenz ΔY zwischen den jeweiligen Detektoren und den Ausbreitungswerten (Schwächungskoeffizienten) bestimmt werden. Wenn sich dann in einem ausgewählten ersten der Blöcke ein Fehler befindet, wird der folgende Block in ähnlicher Weise, wie vorausgehend beschrieben, untersucht, und das Bauteil, in dem sich ein Fehlerpunkt befindet, wird so unter Verwendung des in bezug auf Fig. 10 beschriebenen Orientierungsverfahrens bestimmt.
Beim beschriebenen Aufbau ergibt sich der Vorteil, daß die Anzahl der Detektoren beträchtlich verringert werden kann, ohne daß die Verarbeitung bei der Fehlerortung komplexer wird und ohne daß die Genauigkeit der Fehlerortung verringert wird.
In Fig. 33 ist ein Aufbau vom U-Typ dargestellt, der keine Verzweigungsabschnitte an den Anschlüssen der Hauptsammelschienen BUS1 und BUS2 aufweist. Der Ort der Detektoren ist nicht auf die Anschlußabschnitte beschränkt, und die Detektoren können an anderen Punkten als den Anschlußabschnitten, wie den in Fig. 34 dargestellten, angeordnet sein, bei denen beide Enden der Hauptsammelschienen BUS1, BUS2 durch Bauteile LB&sub1; und LB&sub3; bzw. LB&sub2; und LB&sub4; vom U-Typ gebildet sind. Detektoren S&sub1;&sub2;&sub0;, S&sub1;&sub2;&sub1;, S&sub1;&sub2;&sub2; und S&sub1;&sub2;&sub3; überwachen beide Hauptsammelschienen und befinden sich an irgendeiner Position der Haupt-Sammelschienenleitungen BUS1 und BUS2. Eine Fehlerortung wird auf der Leitung S&sub1;&sub2;&sub0; - LB&sub1; - LB&sub2; - S&sub1;&sub2;&sub2;, der Leitung S&sub1;&sub2;&sub0; - TB&sub2;&sub1; - TB&sub2;&sub5; - S&sub1;&sub2;&sub2;, der Leitung S&sub1;&sub2;&sub0; - TB&sub2;&sub1; - TB&sub2;&sub2; - S&sub1;&sub2;&sub1;, der Leitung S&sub1;&sub2;&sub1; - LB&sub3; - LB&sub4; - S&sub1;&sub2;&sub3;, der Leitung S&sub1;&sub2;&sub3; - TB&sub2;&sub2; - TB&sub2;&sub6; - S&sub1;&sub2;&sub3; und der Leitung S&sub1;&sub2;&sub2; - TB&sub2;&sub5; - TB&sub2;&sub6; - S&sub1;&sub2;&sub3; ausgeführt, indem die erfaßte Pegeldifferenz ΔY und die Ausbreitungen α verglichen werden, und nach dem Bestimmen der einen Fehler enthaltenden Leitung wird die Position des Fehlers unter Verwendung des in bezug auf Fig. 10 erklärten Verfahrens bestimmt.
Bei dem genannten Aufbau, bei dem die Detektoren sich an irgendeiner Position der Haupt-Sammelschieflenleitungen außerhalb der Endabschnitte befinden, wird der Vorteil erreicht, daß ein Fehler in der gesamten Schaltung überwacht und erfaßt werden kann und daß sein Ort leicht bestimmt werden kann.
Im folgenden wird ein weiteres Anzeigeverfahren zum Anzeigen des Ergebnisses des Fehlerortungsverfahrens erklärt.
In Fig. 35 werden die Orte einer Teilentladung grob in Isolatorabschnitte mit einem hohen Gefahrenmaß und Abschnitte gasgefüllter Räume mit einem relativ geringen Gefahrenmaß eingeteilt, und es ist weiterhin ein geeignetes Behandlungsverfahren dargestellt. Wenn es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, daß eine Teilentladung im Isolatorabschnitt erzeugt worden ist, zeigt die Anzeige an, daß eine dringende Behandlung notwendig ist und eine geeignete Gegenmaßnahme erforderlich sein kann (Behandlung (1)). Wenn sich eine Teilentladung im Abschnitt des gasgefüllten Raumes ereignet, ist keine dringende Behandlung erforderlich, und die Anzeige zeigt an, daß es erforderlich ist, abhängig von der Position des Fehlers, den Zeitpunkt eines Wartens und Untersuchens (Behandlung (2)) festzulegen. Dies kann zusammen mit einer Markierung, die den Ort des Fehlers in der in Fig. 3 dargestellten Gesamtschaltung anzeigt, angezeigt werden.
In Fig. 36 ist eine Anzeige dargestellt, bei der die Behandlung in einer Weise dargestellt ist, bei der sie auf das Ausmaß der Gefahr, die zeitliche Änderung der Fehlerposition und die Leistung des Fehlers bezogen ist. Wenn sich der Fehler beispielsweise in einem Isolator befindet und seine Position feststehend ist, ist das Ausmaß der Gefahr hoch, so daß die geeignete Behandlung darin liegt, das den Fehler enthaltende Bauteil sofort von der im Betrieb befindlichen Schaltung zu isolieren oder ein sofortiges Warten und Untersuchen vorzunehmen (Behandlung (1)-1). Wenn der Fehler sich in einem Isolator befindet, seine Position jedoch beweglich ist, wird die Überwachung seiner Bewegung fortgesetzt, und die Anzeige zeigt an, daß es erforderlich ist, eine sofortige Behandlung ähnlich der vorausgehend beschriebenen (Behandlung (1)-1) unmittelbar, nachdem die Entladung ortsfest wird, im Isolatorabschnitt vorzunehmen und ein frühes Warten und Untersuchen (Behandlung (1)-2) vorzunehmen. Wenn sich die Position der Teilentladung im gasgefüllten Raum befindet und stationär ist, wird die bis zur nachfolgenden Wartung und Untersuchung verbleibende Zeit auf das Gewicht des vorbestimmten Ausmaßes der Gefahr für die jeweiligen Abschnitte bezogen und von dem entsprechenden Rang gefolgt dargestellt (Behandlung (2)-1). Wenn sich die Position der Teilentladung im gasgefüllten Raum befindet und beweglich ist, wird das Überwachen ihrer Bewegung fortgesetzt, und der Rang des Ausmaßes der Gefahr in dem Bereich, in dem sie sich bewegt sowie der verbleibende Zeitraum bis zur folgenden Wartung und Untersuchung in ihrem Rangbereich werden dargestellt (Behandlung (2)-2).
In Fig. 37 sind die Positionen der Teilentladung unterteilt, und es ist ein Beispiel dargestellt, in dem ein Behandlungsverfahren, das dem jeweiligen Fehlerort entspricht, veranschaulicht ist. Die veranschaulichte Behandlung wird demnach in die Behandlung (1)-1-1 eingeteilt, wenn sich ein ortsfester Fehler an der Oberfläche des Isolators befindet, in eine Behandlung (1)-1-2, wenn sich ein ortsfester Fehler innerhalb des Isolators befindet, in eine Behandlung (2)-1-1, wenn sich ein ortsfester Fehler im Hochspannungsleiter-Abschnitt des gasgefüllten Raumes befindet, in eine Behandlung (2)-1-2, wenn sich ein ortsfester Fehler im Hochspannungs-Abschirmabschnitt des gasgefüllten Raumes befindet, in eine Behandlung (2)-1-3, wenn sich ein ortsfester Fehler im Kontaktabschnitt des gasgefüllten Raumes befindet, in eine Behandlung (1)-2-1, wenn sich ein beweglicher Fehler an der Oberfläche des Isolators befindet, in eine Behandlung (1)-2- 2, bei der sich ein beweglicher Fehler innerhalb des Isolators befindet, in eine Behandlung (2)-2-1, bei der sich ein beweglicher Fehler im Hochspannungsleiter-Abschnitt des gasgefüllten Raumes befindet, in eine Behandlung (2)-2-2, bei der sich ein beweglicher Fehler im Hochspannungs-Abschirmabschnitt des gasgefüllten Raumes befindet und in eine Behandlung (2)-2-3, bei der sich ein beweglicher Fehler im Kontaktabschnitt des gasgefüllten Raumes befindet. In jedem Fall wird die Behandlung auf das Ausmaß der mit jedem Fehlerort verbundenen Gefahr bezogen.
Die in den Fig. 35 bis 37 dargestellten Behandlungsvorschriften werden vorab in der Datenbankeinheit abgespeichert, und die geeignete Behandlungsvorschrift wird entsprechend dem Ergebnis abgerufen und zusammen mit der Fehlerposition angezeigt.
In Fig. 38 ist ein weiteres Anzeigeverfahren dargestellt, bei dem das Ausmaß der Gefahr bei den jeweiligen Bauteilen dargestellt werden kann, so daß die Isolatoren 20% und 200b mit dem höchsten Ausmaß an Gefahr mit einem Gewicht von 100 versehen werden, der Hochspannungs-Abschirmabschnitt 210 mit dem zweithöchsten Ausmaß an Gefahr mit einem Gewicht von 70 versehen wird und der Hochspannungsleiter-Abschnitt 220 mit einem relativ geringen Ausmaß an Gefahr mit einem Gewicht von 40 versehen wird.
Gemäß dieser Anordnung wird das dem Fehlerpunkt entsprechende Ausmaß der Gefahr unmittelbar aus dem Anzeigebildschirm bestimmt, und der Zeitpunkt für die Wartung und Untersuchung kann so festgelegt werden, daß er dem Gewicht des Ausmaßes der Gefahr entspricht.
In einer elektrischen Leistungsversorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie vorausgehend erklärt wurde, die Position mit der maximalen spektralen Stärke bestimmt werden, die der Erzeugungsposition einer Teilentladung entspricht, so daß eine Fehlerortung mit einer hohen Empfindlichkeit und einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden kann, wobei Detektoren verwendet werden, die die elektromagnetische Welle infolge einer Teilentladung erfassen, und wobei Unterschiede in den Ausbreitungen der elektromagnetischen Welle (Schwächungskoeffizienten) für jeweilige Komponenten berücksichtigt werden. Dadurch können die Wartung und die Zuverlässigkeit der elektrischen Leistungsversorgungseinrichtung verbessert werden.
Weiterhin kann das Verarbeiten gemäß dem Fehlerortungsverfahren der vorliegenden Erfindung in einer kurzen Zeit und mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden.

Claims

1. Leistungsversorgungseinrichtung enthaltend:

mehrere miteinander verbundene, ein Versorgungsnetz bildende Bauteile, die von isolierenden Tragteilen innerhalb eines Metallbehälters (1) getragene Hochspannungsleiter (2) zum Anlegen einer Hochspannung umfassen, wobei das Versorgungsnetz unterschiedliche Bauteile enthält;

mehrere in Abstand angeordnete, an dem Metallbehälter (1) angebrachte Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;), deren jeder so ausgelegt ist, daß er infolge eines Fehlers im Versorgungsnetz (1) zwischen jeweils zwei der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) erzeugte elektromagnetische Wellen erfaßt und entsprechende Ausgaben erzeugt; und

eine Analysiereinrichtung (20) zur Analyse der Ausgaben der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) zum Feststellen des Fehlerortes;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) jeweils Nachweiselektroden (7) aufweisen, die gegenüber dem Metallbehälter und den Leitern (2) elektrisch isoliert und zum Erfassen der vom Detektor empfangenen elektromagnetischen Wellen ausgelegt sind, die infolge des Fehlers in den zu wenigstens einem der Hochspannungsleiter zwischen jeweils zwei der Detektoren gehörenden isolierenden Tragteilen erzeugt werden;

die Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) isolierte Anschlüsse (8) zum Übertragen der Ausgabe der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub2;) aufweisen, wobei die Anschlüsse (8) durch die Wand des Behälters verlaufen und ein Ende jedes Anschlusses (8) mit einer jeweiligen Nachweiselektrode (7) verbunden ist; und

die Analysiereinrichtung eine Einrichtung (24) zum Bestimmen des Fehlerortes auf der Basis von Schwächungskoeffizienten der elektromagnetischen Wellen enthält, die jedem der Bauteile des Versorgungsnetzes (1) zwischen jeweils zwei der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) sowie deren Ausgaben entsprechen, wobei die Schwächungskoeffizienten für die unterschiedlichen Bauteile des Versorgungsnetzes unterschiedlich sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Analysiereinrichtung (20) weiterhin eine Einrichtung (23) zum Speichern der Schwächungskoeffizienten jeder der elektromagnetischen Wellen enthält.

3. Leistungsversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Analysiereinrichtung (20) die Einrichtung (23) zum Speichern der jedem der identifizierbaren Bauteile entsprechenden Schwächungskoeffizienten enthält.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zum Bestimmen des Fehlerortes zum Berechnen von Ausbreitungskurven der elektromagnetischen Wellen für jede der jeweils zwei Detektoren auf der Basis der Schwächungskoeffizienten sowie zum Berechnen des Schnittpunkts der Ausbreitungskurven ausgelegt ist, um dadurch den Fehlerort zu bestimmen.

5. Leistungsversorgungseinrichtung enthaltend:

mehrere miteinander verbundene, ein Versorgungsnetz (1) bildende Bauteile, die von isolierenden Tragteilen innerhalb eines Metallbehälters (1) getragene Hochspannungsleiter (2) zum Anlegen einer Hochspannung umfassen;

mehrere in Abstand angeordnete Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) deren jeder so ausgelegt ist, daß er infolge eines Fehlers im Versorgungsnetz (1) zwischen jeweils zwei der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) erzeugte elektromagnetische Wellen erfaßt und entsprechende Ausgaben erzeugt; und

dadurch gekennzeichnet, daß

die in Abstand angeordneten Detektoren jeweils Nachweiselektroden (7) aufweisen, die gegenüber dem Metallbehälter (1) und den Leitern (2) isoliert sind und zum Erfassen der vom Detektor empfangenen elektromagnetischen Wellen ausgelegt sind, die infolge des Fehlers in den wenigstens einem der Hochspannungsleiter zwischen jeweils zwei der Detektoren gehörenden isolierenden Tragteilen erzeugt werden;

die Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) isolierte Anschlüsse (8) zum Übertragen der Ausgaben der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) aufweisen, wobei die Anschlüsse (8) durch die Wand des Behälters verlaufen und ein Ende jedes Anschlusses (8) mit einer jeweiligen Nachweiselektrode (7) verbunden ist; und

die Analysiereinrichtung (20) eine Einrichtung zum Speichern mehrerer vorgewählter Stärken elektromagnetischer Wellen zwischen den Detektoren sowie eine Einrichtung (ST&sub7;, ST&sub9;) zum Vergleichen der von den Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) erfaßten Stärke der elektromagnetischen Wellen mit einer entsprechenden festgelegten Stärke der elektromagnetischen Wellen zum Erfassen der Differenz zwischen der Stärke jeder erfaßten elektromagnetischen Welle und der entsprechenden festgelegten Stärke der elektromagnetischen Wellen für jeweils zwei Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) enthält.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Analysiereinrichtung weiterhin eine Einrichtung (35) zum Anzeigen des Fehlerortes hinsichtlich seiner zeitlicher Entwicklung enthält.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Analysiereinrichtung weiterhin eine Einrichtung (22) zum Speichern einer den Bauteilen des Versorgungsnetzes entsprechenden Karte enthält.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter ein Isoliergas enthält.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauteile eines oder mehrere der folgenden Teile enthalten: lineare Teile des Behälters, isolierende Abstandshalter, T-Glieder, Trennschalter und Lastschalter.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit weiterhin einer Warneinrichtung zum Anzeigen des Nachweises des Fehlers.

11. Verfahren zur Ortung eines Fehlers in einer Leistungsversorgungsschaltung mit mehreren ein Versorgungsnetz (1) bildenden, miteinander verbundenen Bauteilen, die von isolierenden Tragteilen innerhalb eines Metallbehälters getragene Hochspannungsleiter (2) zum Anlegen einer Hochspannung aufweist, wobei das Versorgungsnetz unterschiedliche Bauteile enthält, wobei das Verfahren beinhaltet:

Erfassen von infolge eines Fehlers im Versorgungsnetz (1) im Versorgungsnetz (1) erzeugten elektromagnetischen Wellen durch innerhalb des Metallbehälters in Abstand angeordnete Detektoren an wenigstens zwei Orten;

Erzeugen von den erfaßten elektromagnetischen Wellen entsprechenden Signalen; und

Analysieren der Signale zum Bestimmen des Fehlerortes;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Detektoren (51, 52, 53) jeweils Nachweiselektroden (7) aufweisen, die gegenüber dem Metallbehälter und den Leitern (2) elektrisch isoliert sind und die vom Detektor empfangenen elektromagnetischen Wellen erfassen, die infolge des Fehlers in den zu wenigstens einem der Hochspannungsleiter zwischen jeweils zwei der Detektoren gehörenden isolierenden Tragteilen erzeugt werden;

zu der Analyse das Bestimmen des Fehlerortes auf der Basis von Schwächungskoeffizienten gehört, die jedem der Bauteile des Versorgungsnetzes zwischen jeweils zwei der Erfassungsstellen entsprechen, wobei die Schwächungskoeffizienten für die unterschiedlichen Bauteile des Versorgungsnetzes unterschiedlich sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zu der Analyse weiterhin das Speichern der Schwächungskoeffizienten eines jeden der Bauteile gehört.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei zu der Analyse weiterhin das Berechnen von Ausbreitungskurven der elektromagnetischen Wellen zwischen den Erfassungsstellen auf der Basis mehrerer vorgewählter Schwächungskoeffizienten und das Berechnen des Schnittpunkts der Ausbreitungskurven zum Bestimmen des Fehlerortes gehören.

14. Verfahren zur Ortung eines Fehlers in einer Leistungsversorgungseinrichtung mit mehreren miteinander verbundenen, von isolierenden Tragteilen innerhalb eines Metallbehälters (1) getragenen und ein Versorgungsnetz bildenden Hochspannungsleitern, wobei das Verfahren beinhaltet:

Erfassen von im Versorgungsnetz (1) infolge eines Fehlers im Versorgungsnetz (1) erzeugten elektromagnetischen Wellen mit in Abstand angeordneten Detektoren an wenigstens zwei Orten;

Analysieren der Signale zum Bestimmen des Fehlerortes,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) jeweils Nachweiselektroden (7) aufweisen, die gegenüber dem Metallbehälter und den Leitern (2) elektrisch isoliert sind und die vom Detektor empfangenen elektromagnetischen Wellen erfassen, die infolge des Fehlers in den zu wenigstens einem der Hochspannungsleiter zwischen jeweils zwei der Detektoren gehörenden isolierenden Tragteilen erzeugt werden;

die Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) isolierte Anschlüsse (8) zum Übertragen der Ausgaben der Detektoren (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) aufweisen, wobei die Anschlüsse (8) die Wand des Behälters verlaufen und ein Ende jedes Anschlusses (8) mit einer jeweiligen Nachweiselektrode (7) verbunden ist; und

zu der Analyse das Bestimmen des Fehlerortes durch Vergleich der Stärken der den Signalen entsprechenden elektromagnetischen Wellen mit einer entsprechenden festgelegten Signalstärke und das Bestimmen der Differenz zwischen diesen für jeweils zwei Erfassungsstellen gehören.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei zu der Analyse weiterhin das Speichern einer den Bauteilen des Versorgungsnetzes entsprechenden Karte gehört.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei weiterhin der Fehlerort hinsichtlich seiner zeitlicher Entwicklung angezeigt wird.