DE749914C

DE749914C - Device for determining the location of the fault in multi-core cables or the like with the aid of a bridge circuit

Info

Publication number: DE749914C
Application number: DE1936749914D
Authority: DE
Priority date: 1936-06-27
Filing date: 1936-06-27
Publication date: 1944-12-08

Description

Einrichtung zur Fehlerorthestimmung in mehradrigen Kabeln o. dgl. mit Hilfe einer Brückenschaltung Es ist eine Schaltung zur Fehlerortbe-Stimmung in mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen mit Hilfe eines Doppel spulgalvanometers bekannt, bei der die eine Galvanometerwicklung (Meßwicklung) in den Galvanometerzweig einer an eine Kabeladerschleife angelegten Brücke (Meßbrücke), die andere Galvanometerwicklung (Ausgleichwicklung) in eine den gleichen Störungen ausgesetzte zweite Kabeladerschieife (Atisgleichschleife) eingeschaltet ist. Dadurch werden die Nachteile vermieden, die bei derartigen Messungen dadurch entstehen, daß in der Leitungsanlage Störströme fließen, die sich in schwankenden Ausschlägen des Galvanometers oder in einer Fälschung des Meßergebnisses äußern. Dies wird bei der angegebenen Schaltung dadurch erreicht, daß ,die in den beiden Kabeladerschleifen auftretenden, im gleichen Sinne wirkenden Störströme sich in ihrer Wirkung auf das Galvanometer gegenseitig aufheben.Device for determining the location of the fault in multi-core cables or the like. with the help of a bridge circuit It is a circuit for locating the fault in multi-core cables or similar line systems with the aid of a double coil galvanometer known, in which a galvanometer winding (measuring winding) in the galvanometer branch one bridge (measuring bridge) attached to a cable core loop, the other galvanometer winding (Equalizing winding) in a second cable core loop exposed to the same interference (Atis equal loop) is switched on. This avoids the disadvantages which arise in such measurements that interference currents in the line system flow resulting in fluctuating deflections of the galvanometer or in a forgery of the measurement result. This is achieved with the specified circuit by that the occurring in the two cable loops act in the same sense Interference currents cancel each other out in their effect on the galvanometer.

Um die Wirkung der Störströme auf die beiden Galvanometerwicklungen so zu regeln, daß sie sich möglichst genau ausgleichen, ist die Ausgleichwicklung mit einem regelbaren Parallelwiderstand versehen. Diese Anordnung hat aber noch den Nachteil, daß man an dem Paralleiwiderstand jedesmal nachregeln muß, wenn ,die Brücke verstellt wird, um in jedem Falle einen genauen Ausgleich zu erhalten. Diese Schaltung beseitigt in erster Linie den störenden Einfluß von Induktionsstößen und kapazitiven Xopplungen, während Fremdströme durch Unterschiede des Potentials zwischen Erdnngspunkt oder Brücke und Fehlerstelle über die Brückenarme fließen und Nullpunktsverstelllungen hervorrufen können.About the effect of the interference currents on the two galvanometer windings The equalizing winding is to be regulated in such a way that they balance each other out as precisely as possible provided with an adjustable parallel resistor. But this arrangement still has the disadvantage that you have to readjust the parallel resistance every time that Bridge is adjusted in order to obtain an exact compensation in each case. These Circuit primarily eliminates the disturbing influence of induction surges and capacitive coupling, while external currents are caused by differences in the potential between Grounding point or bridge and fault point flow over the bridge arms and zero point adjustments can evoke.

Dieser über stand kann gemäß der Erfindung dadurch beseitigt werden, daß die Ausgleichschleife in den Galvanometerzweig einer zweiten Brücke (Ausgleichbrücke) gelegt wird, die der Meßbrücke genau nachgebildet ist. Wenn man nun die Widerstände in den beiden Brücken stets in der gleichen Weise regelt, so bleibt der Ausgleich der Störströme in der gleichen Weise bei sämtlichen Brückeneinstellungen bestehen. Besonders zweckmäßig ist die Ausbildung der beiden Brücken als Potentiometer, wobei die Abgriffkontakte der beiden Potentiometer zwangsläufig miteinander gekuppelt sind. This over stand can be eliminated according to the invention by that the compensation loop in the galvanometer branch of a second bridge (compensation bridge) is placed, which is exactly modeled on the measuring bridge. If you now consider the resistances always regulates in the same way in the two bridges, the balance remains the interference currents exist in the same way with all bridge settings. It is particularly useful to design the two bridges as potentiometers, with the pick-off contacts of the two potentiometers are inevitably coupled to one another are.

Wenn der genaue Abgleich nun für eine beliebige Brückeneinstellung. z. B. durch Verstellen eines zu einer der Galvanometerwicklungen parallel geschalteten regelbaren Widerstandes, eingestellt ist, so bleibt er selbsttätig bei jeder Brückeneinstellung bestehen.If the exact comparison is now for any Bridge adjustment. z. B. by adjusting a connected in parallel to one of the galvanometer windings adjustable resistance is set, it remains automatically with each bridge setting exist.

Dabei hat es sich gezeigt. daß die Anordnung gemäß der Erfindung noch den Vorteil hat. daß die Empfindlichkeit der Messung in der Regel wesentlich erhöht wird. Wenn nämloch, wie es meist der Fall sein wird, die Ausgleichschleife an der gleichen Stelle wie die NIeßschleife einen Fehler aufweist, so tritt die überraschende Erscheinung auf, daß die in der Ausgleichschleife fließenden Meßströme die Ausschläge des Galvanometers entsprechend vergrößern.It has been shown. that the arrangement according to the invention still has the advantage. that the sensitivity of the measurement is usually significantly increased will. If the same hole, as it will usually be the case, the compensation loop on the At the same point as the measuring loop has an error, the surprising occurs Appearance that the measuring currents flowing in the compensation loop cause the deflections of the galvanometer accordingly.

Wenn man die Anordnung so trifft, daß die beiden Brücken nach Bedarf entkuppelt werden können, so gewinnt man den weiteren Vorteil, daß die Ausgleichbrücke auch für andere Zwecke oder als Reserve für die Meßbrücke benutzt werden kann. If you arrange the two bridges as needed can be uncoupled, one gains the further advantage that the equalizing bridge can also be used for other purposes or as a reserve for the measuring bridge.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Schaltbildern erläutert. Dabei zeigt Fig. I die Grundschaltung, während in Fig. 2 ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In the drawing, the invention is explained using two circuit diagrams. FIG. I shows the basic circuit, while FIG. 2 shows a somewhat modified one Embodiment is shown.

Ein Kabel, das u. a. die Adern 1, 2, 3 und enthält, möge einen Tsolationsfehler aufweisen, der durch Widerstände R3, R4, R5 angedeutet ist, wobei Rs und R4 die Übergangswiderstände der Adern 3 bzw. 4 gegen Erde und R5 der Übergangswiderstand zwischen den Adern 3 und 4 ist. Die Adern 1 und 2, die keinen Fehler aufweisen, sollen in an sich bekannter Weise als Hilfsleitungen dienen. A cable that, among other things, the wires 1, 2, 3 and contains, may a tsolation error have, which is indicated by resistors R3, R4, R5, where Rs and R4 the Contact resistance of wires 3 or 4 to earth and R5 the contact resistance between wires 3 and 4. Cores 1 and 2, which do not show any faults, are intended to serve as auxiliary lines in a manner known per se.

In Fig. I besteht die Meßbrücke aus zwei Widerständen R, und R2, die an die Adern I bzw. 4 angeschlossen sind, wobei der Diagonalpunkt 5 über eine Stromquelle 6 an Erde gelegt ist. In dem Galvanometerzweig liegt die eine Wicklung (Meßwicklung) 7 des Galvanometers, dessen andere Wicklung (Ausgleichwicklung) 8 in dem Galvanometerzweig einer zweiten Brücke (Ausgleichbrücke) liegt, die aus den gleichen Widerständen 1? und R2, aber in umgekehrter Lage besteht und über Kreuz an die Leitungen 2 und 3 angeschlossen ist. Der Diagonalpunkt 9 der Ausgleichbrücke ist ebenfalls geerdet. In Fig. I the measuring bridge consists of two resistors R, and R2, which are connected to the wires I and 4, the diagonal point 5 via a Power source 6 is connected to earth. One winding is located in the galvanometer branch (Measuring winding) 7 of the galvanometer, the other winding (equalizing winding) 8 in the galvanometer branch of a second bridge (equalizing bridge), which consists of the equal resistances 1? and R2, but in the opposite position and crossed is connected to lines 2 and 3. The diagonal point 9 of the compensation bridge is also grounded.

Wenn nun infolge eines Störeinflusses z. B. in der Meßschleife I, 4 ein Strom in und in der Ausgleichschleife 2, 3, ein Strom i2 entsteht, so fließt in der Meßwicklung 7 ein Strom i1' = c#i1 und in der Ausgleichwicklung 8 ein Strom i2' = c#i2. Dabei ist der Faktor c, vorausgesetzt, daß die Galvanometerwicklungen gleichen widerstand haben, in beiden Fällen der gleiche, da ja die als Ableitungen dienenden Widerstände R1 und R, in beiden Fällen die gleichen und in der gleichen Weise geschaltet sind. ÄVeun nun die beiden Adern I und 2 in gleichem Maße der Störung ausgesetzt sind, so ist i1 = i, und daher auch i1' = i2'. Da diese Ströme in entgegengesetzter Richtung fließen, heben sich ihre ÄVirkungen auf das Galvanometer auf. If now as a result of a disturbance z. B. in measuring loop I, 4 a current arises in and in the compensation loop 2, 3, a current i2, then flows in the measuring winding 7 a current i1 '= c # i1 and in the compensation winding 8 a current i2 '= c # i2. Here the factor is c, provided that the galvanometer windings have the same resistance, the same in both cases, since they are derivatives serving resistors R1 and R, the same in both cases and in the same Way are switched. ÄVeun now the two wires I and 2 to the same extent of the disturbance are exposed, then i1 = i, and therefore also i1 '= i2'. Because these currents are in opposite directions In the direction of flow, their effects on the galvanometer cancel each other out.

Sind die Störströme in den beiden Aderschleifen nicht genau die gleichen, so kann man, wie bereits erwähnt, parallel zu einer oder beiden Galvanometerspulen regelbare Widerstände anordnen. Dadurch können auch Ungleichheiten im Galvanometer selbst ausgeglichen werden. Eine derartige Schaltung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die beiden Brücken als Potentiometer angeordnet sind. Die Bezeichnungen I bis g haben in Fig. 2 die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. If the interference currents in the two wire loops are not exactly the same, so you can, as already mentioned, parallel to one or both galvanometer coils Arrange adjustable resistors. This can also cause inequalities in the galvanometer be balanced by yourself. Such a circuit is shown in Fig. 2, the two bridges are arranged as potentiometers. The designations I to g have the same meaning in FIG. 2 as in FIG. 1.

Auch in Fig. 2 ist die Schaltung grundsätzlich die gleiche wie in Fig. I, jedoch sind parallel zu den Wicklungen 7 bzw. S Wider stände 10 bzw. 11 geschaltet, die mit den Adern 1 bzw. 2 verhundene Abgriffkontakte 10' bzw. 11' tragen. Sie können so eingestellt werden, daß die von den Störströmen i1 und 12 herrührenden Ströme i1, und j2fl i2" in den Galvanometerspulen sich in ihrer Wirkung gegenseitig genau aufheben. Wenn nun die beiden Abgriffkontakte 5 und 9 derart zwangsläufig miteinander gekuppelt sind, daß die Brückenwiderstände R1 und R2 in beiden Brücken sich in gleicher Weise ändern, so bleibt der Ausgleich bei jeder beliebigen Brückeneinstellung genau erhalten. The circuit in FIG. 2 is basically the same as in FIG Fig. I, however, are parallel to the windings 7 and S resistors 10 and 11, respectively connected, which carry tap contacts 10 'and 11' connected to the wires 1 and 2 respectively. They can be set so that those resulting from the interference currents i1 and 12 Currents i1 and j2fl i2 ″ in the galvanometer coils are mutually effective cancel exactly. If now the two tap contacts 5 and 9 inevitably are coupled together that the bridge resistors R1 and R2 in both bridges change in the same way, the compensation remains with any bridge setting received exactly.

Nun sind die beiden Brückenschaltungen bei der Anordnung gemäß der Erfindung gewissermaßen in dem Widerstand R5 hintereinandergeschaltet, so daß von der Stromquelle 6 über die Meßbrücke, den Widerstand R5 und die Ausgleichbrücke ein Strom zur Erde zurückfließt. Dabei ist die Stromrichtung eine solche, daß bei nicht abgeglichenen Brücken beide Galvanometerspulen im gleichen Sinne vom Strom durchflossen werden. Dadurch wird die Empfindlichkeit der Messung erhöht, und zwar um so mehr, je größer die Widerstände R3 und R4 imVerbleich zu R5 sind. The two bridge circuits are now in the arrangement according to FIG Invention to a certain extent connected in series in the resistor R5, so that from the current source 6 via the measuring bridge, the resistor R5 and the equalizing bridge a current flows back to earth. The current direction is such that at Unbalanced bridges both galvanometer coils in the same sense of the current are flowed through. This increases the sensitivity of the measurement, namely the more, the larger the resistances R3 and R4 are in comparison to R5.

Um die beiden Brücken im Bedarfsfalle auch getrennt voneinander benutzen zu können, können z.B. bei der Anordnung nach Fig. 2 die beiden Potentiometerabgriffkontakte 5 und 9 durch eine lösbare Kupplung miteinander verbunden werden. To use the two bridges separately if necessary to be able to, e.g. in the arrangement according to Fig. 2, the two potentiometer tap contacts 5 and 9 are connected to one another by a releasable coupling.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Device for determining the location of the fault in multi-core cables or the like with the help of a bridge circuit with a double coil galvanometer, with one galtanometer winding for the purpose of eliminating interference (Measuring winding) in the galvanometer branch of a bridge (measuring bridge) attached to a cable wire loop, the other galvanometer winding (equalizing winding) into one of the same faults The exposed second cable core loop (off, equal loop) is switched on, as a result characterized in that the equalization in the galvanometer branch of a second Bridge (compensation bridge) is located, which is exactly modeled on the measuring bridge.

2. Device according to claim 1 with one designed as a potentiometer Measuring bridge, characterized in that the compensating bridge is also used as a potentiometer is formed and the tap contacts of the two potentiometers inevitably with one another are coupled.

3. Device according to claim 2, characterized in that the two Potentiometer tap contacts are connected to one another by a releasable coupling.