DE720517C - Anordnung zur Fehlerortsbestimmung an mehradrigen Kabeln oder aehnlichen Leitungssystemen, die aeusseren elektrischen Stoereinfluessen ausgesetzt sind - Google Patents

Description

• Anordnung zur Fehlerortsbestiiuuung an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, die äußeren elektrischen Störeinflüssen ausgesetzt sind Die Erfindung betrifft die Beseitigung von StöreinfLüssen bei Anordnungen zur Fehlerortsbestimmung an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, wobei Verstärker benutzt werden. In vielen Fällen wird die Anwendung der ungemein empfindlichen Verstärkerschaltungen für Meßzwecke dadurch beeinträchtigt, daß die in der zu messenden Anlage auftretenden Störströme in verstärktem Maße auf das Meßwerk wirken und genaue Messungen unmöglich machen Besonders empfindlich sind hierbei Gleichstromverstärker. Derartige Verstärker werden einerseits immer mehr für besonders hochwertige Messungen der Schwachstromtechnik, insbesondere für genaue Fehlerortsbestimmungen u. dgl., verwendet, andererseits sind Messungen an in Betrieb befindlichen Fernmeldeanlagen o. dgl. durch benachbarte Stromkreise, elektrische Starkstrom anlagen und elektrisch verseuchte Großstadterden häufig gestört.
• Es sind Anordnungen zum Beseitigen von Störeinflüssen bei elektrischen Meßanlagen dieser Art bekannt, bei denen die in dem Meßkreis dem Meßstrom überlagerten Stör ströme durch Störströme gleichartiger Kurvenform, die in anderen, von gleichartigen Störungen beeinflußten Teilen der Meßanlage entstehen, kompensiert werden. Das Meßgerät wird dann einerseits an den Meßkreis und andererseits an den in gleicher Weise den Störungen ausgesetzten Hilfskreis so angeschlossen, daß die Störströme keine Wirkung auf das Meßgerät ausüben.
• Wenn man nun die Störströme in dieser Weise kompensiert, das Meßgerät aber nicht unmittelbar, sondern über einen Verstärker anschließt, so hat es sich gezeigt, daß man keine völlige Störungsfreiheit erhält. da eine restlose Kompensation sehr schwer durch zuführen ist und der an sich sehr geringe restliche Störstrom ebenfalls verstärkt wird und die Messung beeinträchtigt. Außerdem würde eine Kompensation vor der Verstärkung voraussetzen, daß der Hilfskreis vollkommen isoliert ist und keine Fehlerstelle aufweist.
• Es sind ferner bei Funkempfangsanlagen Anordnungen zum Beseitigen von aperiodischen Störungen bekanntgeworden, bei denen einerseits die durch die Störungen zusätzlich modulierten eigentlichen Empfangsschwingungen und andererseits auf einer benachbarten Welle oder durch ein gegenüber der Empfangsfrequenz verstimmtes Aufnahmegerät die Störimpulse aufgenommen und in der bei Funkanlagen üblichen Weise über Hochfrequenzverstärlier derart zusammengesetzt werden, daß die in den beiden Zweigen vorhandenen Störimpulse sich gegenseitig kompensieren. Bei einer solchen Funkempfangsanlage handelt es sich aber um hochfrequente Empfangsschwingungen, die durch die Störungen zunächst moduliert sind und in der üblichen Weise verstärkt und gleichgerichtet werden. Dagegen bezieht sich die Erfindung auf Meßanlagen für Kabel u. dgl bei denen eine Gleichstromquelle benutzt wird, wobei es sich bei den Störeinflüssen im wesentlichen um niederfrequente Wechselströme handelt.
• Bei Fehlerortsbestimmungen an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, die äußeren elektrischen Störeinflüssen ausgesetzt sind, ist es bereits bekannt, eine aus der den Fehler aufweisenden Kabelschleife@ und zwei Widerständen gebildete Brückenschaltung zu benutzen, deren Meßdiagonale am Eingang eines Gleichstromvcrstärkers liegt. Die Erfindung besteht nun darin, daß an einen die zur Kompensation dienende Leitungsschleife enthaltenden Hilfskreis der eingang eines zweiten Gleichstromverstärkers angeschlossen ist und die Ausgangsströme der beiden Verstärker sich in dem elektrischen Meßgerät entgegenwirken. Dabei wird vorzugsweise der Brückenabzweigpunkt zwischen den beiden Widerständen an das Gitter des einen Gleichstromverstärkers und die zur Kompensation dienende Leitungsschleife an das Gitter des zweiten Gleichstromverstärkers angeschlossen und das Meßgerät so mit den Anoden der beiden Verstärker verbunden, daß der Zeiger des meßgerätes bei gleich großen Anodenströmen auf Null zeigt.
• In der Zeichnung zeigt Fig. 1, wie bei einer bekannten Meßeinrichtung zum Bestimmen des Ortes hochohmiger Isolationsfehler in einem Kabel die übliche Gleichstromverstärkerschaltung durch aus der Nachbarschaft auf die Kabeladerschleife induzierte Störströme beeinflußt wird. Eine störende Leitung S induziert in den zu untersuchenden Leitungsadern A und B durch Pfeile beispielsweise angedeutete Spannungen und bringt das Gitter 0 der VerstärkerröhreV auf ein anderes Potential gegenüber der Kathode Ai, als ihm nach der Meßschaltung zukäme. Die Abstimmung der Brückenwiderstände R1 und R2 und die richtige Ermittlung des Fehlerortes F werden so erschwert oder unmöglich gemacht.
• Die Störwirkung äußerst sich dabei sowohl in mehr oder weniger unregelmäßigen Ausschlägen des an den Anodenkreis der Röhre V angeschlossenen Galvanometers als auch infolge der sich langsam über den hochohmigen Fehlerwiderstand entladenden statischen Aufladung in dem sog. kriechen des Nullpunktes.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schaltbild. In beiden Fällen wird die Lage eines Isolationsfehlers F von hohem Widerstand R@ an einer Aderschleife 2-3 eines Fernmeldekabels mittels Brückenmessung festgestellt. Fig. 2 stellt zwei Gleichstromverstärker V1 und V2 dar, die wie bei der bekannten Gegentaktschaltung gemeinsame Anodenspannung Ua, Heizspannung Uh und Gittervorspannung Ug erhalten.
• Das Galvanometer M ist an die im Anodenkreis liegenden gleich großen Widerstände R41 und R42 derartig angeschlossen, daß der Zeiger des Instruments bei gleich großen Anodenströmen der beiden Verstärker auf Null zeigt. Ungleichförmigkeiten der beiden Verstärkerröhre können in geringem Maße durch Verändern der Heizströme mittels des Spannungsteilers R, und in größerem Maße durch Verändern der Gittervorspannungen mit Hilfe der Spannungsteiler R,, bzw. R52 ausgeglichen werden. Das Gitter der Röhre V1 ist über den hochohmigen Spannungsteiler R31 mit dem Brückeneckpunkt zwischen den Widerständen R1 und R verbunden. Die durch gleichartige Induktionsströme wie die - Schleife 2-3 gestörte Aderschleife I-4 liegt über dem Spannungsteiler R32 am Gitter der zweiten Röhre V2 Durch Einregeln der Spannungsteiler R31 und R32 können die Störströme in bezug auf das Galvanometer M kompensiert werden. Die Messung erfolgt in der Weise, daß vorerst bei ausgeschalteter Meßstromquelle Um durch Verändern der einzelnen Spannungsteiler der Zeiger des Galvanometers in der Nullstellung zur Ruhe gebracht wird.
• Dann heben sich die Störeinflüsse auf. Hierauf wird um eingeschaltet und durch Ver-R1 ändern des Verhältnisses @@/R2 wieder die Nullstellung des Galvanometers erreicht. Die Berechnung des Fehlerortes erfolgt dann in der gewohnten Weise aus dem Verhältnis R1/R2.
• Fig. 3 zeigt die gleiche Anordnung bei Verwendung eines bekannten Doppelspulgalvanometers, dessen beide Drehsputen von je einem der beiden Anodenströme durchflossen werden wodurch die Empfindlichkeit der Mcssung wesentlich gesteigert werden kann.

Claims (3)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Anordnung zur Fehlerortsbestimmung an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, die äußeren elektrischen Störeinflüssen ausgesetzt sind, mit Kompensation der in dem Meßkreis dem Meßstrom überlagerten Störströme durch Störströme gleichartiger Kurvenform, die in einer anderen von gleichartigen Störungen beeinflußten Leitungsschleife entstehen. und Benutzung einer aus der den Fehler aufweisenden Leitungsschleife und zwei Widerständen gebildeten Brückenschaltung, deren Meßdiagonale am Eingang eines Gleichstromverstärkers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß an einen die zur Kompensation dienende Leitungsschleife (1, 4) enthaltenden Hilfskrcis der Eingang eines zweiten Gleichstromverstärkers (V2) angeschlossen ist und die Ausgangsströme der beiden Verstärker (V1, V2) sich in dem elektrischen Meßgerät (M) entgegenwirken.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenabzweigpunkt zwischen den Widerständen (R1, R2) an das Gitter des einen Gleichstromverstärkers (V1) und die zur Kompensation dienende Leitungsschleife (1, 4) an das Gitter des zweiten Gleichstromverstärkers (V2) angeschlossen und das Meßgerät (M in Fig. 2) so mit den Anoden der beiden Verstärker verbunden ist. daß der Zeiger des Meßgerätes bei gleich großen Anodenströmen auf Null zeigt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 unter Benutzung eines D opp elspulgalvanometers als Meßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehspulen des Galvanometers (M in Fig. 3) je von einem Verstärkerausgangsstrom durchilossen werden.