DE892313C - Verfahren zur Vermeidung faelschender Stroeme bei elektrischen Messungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Vermeidung fälschender Ströme bei elektrischen Messungen Bei elektrischen Messungen muß bekanntlich vermieden werden, daß Teile der Meßströme die vorgeschriebenen Strombahnen verlassen, auf undefinierte Weise zum anzeigenden Meßgerät gelangen und dadurch Fälschungen der Meßergebnisse bewirken. Bei Gleichstrommessungen sind derartige Ströme unter dem Namen Kriechströme bekannt.
• Sowohl bei Gleich- als auch bei Wechselströmen schützt man sich gegen derartige fälschende Einflüsse dadurch, daß man an der möglichen Ubertrittstelle dieser Ströme die Umgebung an ein Schirmpotential legt, das gleich ist dem Potential der benachbarten Stellen der Meßschaltung. Als Energiequelle für das Schirmpotential dient die Meßstromquelle selbst, ideren Spannung mit Hilfe einer besonderen Leitung zu der gefährdeten Stelle geführt wird.
• Diese häufig angewandte Methode setzt voraus, daß die zu schirmenden Stellen der Meßschaltung nahe der Energiequelle liegen. In vielen Fällen befinden sich aber die zu schirmenden Stellen räumlich weit entfernt von der Energiequelle, so daß die Übertragung des Schirmipotentials zu den gefährdeten Stellen mittels llilfsleitungen nicht nur umständlich, sondern auch unwirtschaftlich wäre.
• Um bei elektrischen Messungen die Meßreslultate fälschende Ströme an örtlich getrennten Stellen zu vermeiden, werden erfindungsgemäß an den möglichen Übertrittstellen der Meßströme geeignete Hilfsstromquellen derartig eingesetzt, daß die Potentiale beiderseits der lDbertrittstellen von mindestens annähernd gleichem Betrag und gleicher Phase sind. Zu letzterem Zweck erhalten die Hilfsstromquellen einen gleichartigen Strom- und Spannungsverlauf wie die Meßstromquelle selbst Diese Spannungen werden an den möglichen Übertrittstellen der Meßströme der Umgebung aufgedrückt. Als Hilfsstromquellen kommen für den Fall von Wechselstrommessungen beispielsweise Wechselstromsender gleicher Meßfrequenz in Betracht. Vorteilhaft besitzen die Hilfsstromquellen besondere Regeleinrichtungen, beispielsweise in Form von Phasen- und Amplitudenregelung zur Einstellung von Betrag und Phase der Hilfsspannung, um mittels dieser Regeleinrichtungen zu erreichen, daß an der zugehörigen Stromübertrittstelle kein Strom fließt. Die Gleichheit von Betrag und Phase der Potentiale bei derseits der -möglichen Stromübertrittstelle kann mittels eines Strommessers (Fernhörer, Galvanometer usw.) überprüft werden, der fallweise in Nebenschluß zur Stromübertrittstelle gelegt wird.
• Bei Stromlosigkeit sind die Potentiale der Meßschaltung und der Umgebung gleich, und es findet an- dieser Stelle bein fälschender Stromübertritt statt. Die Regulierung der Stromquelle kann dabei auch automatisch vermittels des im Strommesser fließenden Stromes erfolgen.
• Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient zunächst die Fig. I. Es wird eine Leitung L angenommen, die zu ihrer Umgebung U1 und U2, z. B. an örtlich getrennten Stellen liegende Isolatoren, einen bestimmten Übergangswiderstand @1 bzw. r2 auf,veist. Über die Leitung wird ein Meßstrom i geschickt. Der Stromübergang zwischen der Leitung und der Umgebung U1 und U2 kann an beiden Stellen mittels eines Strom- bzw.
• Spannungsmeßgerätes G, z. B. Galvanometer, festgestellt werden. Um diesen Stromübergang gleich Null zu -machen, sind erfindungsgemäß die regelbaren Hilfsstromquellen H1 und H2 vorgesehen, die der Umgebung U1 und U2 ein derartiges Potential aufdrücken, daß jeweils zwischen Uj und L1 sowie zwischen U2 und L2 Potentiale wn gleichem Betrag und gleicher Phase vorhanden sind. Auf diese Weise wird vermieden, daß wider Meßstrom durch irgendwelche Übengangsströlve an örtlich getrennt liegenden Stellen gefälscht wird.
• Ein wichtiges Anwendungsgebiet der vorliegenden' Erfindung ergibt sich bei Isolationsmessungen mit Gleichstrom an langen Fernmeldeleitungen, die dauernd in Betrieb stehen. Um den zu messenden Leitungsabschnitt gleichstrommäßig abzugrenzen, werden in bekannter Weise am Anfang und Ende dieses Leitungsabschnittes Kondensatoren (Sperrkondensatoren) beträchtlicher Kapazität eingeschaltet. Derartige Kondensatoren müssen für diesen Zweck eine besonders hohe Isolation haben und sind dementsprechend schwierig und kostspielig herzustellen. Die einfache und billige Herstellungsform der bekannten Blockkondensatoren ist wegen der niederen Isolationswerte ganz ungeeignet.
• Die Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel, wie mit Hilfe der vorliegenden Erfindung die Verwendung billiger Kondensatoren ermöglicht wird, ohne daß bei Ausführung der Messungen eine besondere Hilfsleitung im Kabel erforderlich ist. Zur Vereinfachtng der Darstellung wird das Meßverfahren an einer Einfachleitung gezeigt. Durch entsprechend symmetrische Anordnung der einzelnen Schaltelemente kann aber das Verfahren auch auf paarweise oder viererweise verdrallte Leitungen Anwendung finden. Die Meßstrecke L1-L2 der zu überprüfenden Leitung ist beiderseits durch je zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren C1 und C1' sowie C2 und C2' gegen die Nachbarabschnitte gleichstrommäßig abgeriegelt, während die Betriebswechselströme über die großen Kapazitäten ehinweggehen. Am Meßplatz bei A liegt die einseitig geerdete Batterie B1 über das Galvanometer G1 und einem Vorschaltwiderstand R1 am Meßabschnitt.
• Am Punkt S1 zwischen den beiden Kondensatoren C1 und C1, liegt das Schirmpotential der Stromquelle B1 über einen Vorschaltwiderstand Rj'. Dadurch liegt an den Punkten L1 und 81 die gleiche Spannung, und über den dazwischenliegenden Kondensator C1 fließen keine Kriechströme. Am fernen Ende E liegt die Batterie B2 am Potentiometer P, das einerseits an Erde liegt und andererseits über einen Vorschaltwiderstand R2 mit dem zwischen den Sperrkondensatore-n C2 tunld C2, liegenden PunktS2 verbunden ist. Mit Hilfe des fallweise angeschalteten Anzeigegerätes G2 kann am Lei. tungsende E überprüft wenden, ob zwischen 82 und L2 kein Strom fließt und diese Punkte demnach gleiche Potentiale haben. Andernfalls muß das Potentiometer P entsprechend eingestellt werden.
• Auf diese Weise ist es möglich, auch am fernen Ende E Kriechströme zu vermeiden. Die Gleichheit der Spannungen bei S2 und L2 ergibt sich angenähert auch bei Stromlosigkeit des Galvanometers G1 am Meßplatz A, wobei fallweise der Kondensator zwischen S2 und L2 leitend überbrückt wird.
• Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten beschränkt. Auch bei anderen Meßverfahren, als an Hand der Fig. 2 beschrieben, tritt häufig der Fall ein, daß die Energiequelle und die Meßschaltung an örtlich getrennten Stellen liegen. Ebenso wie bei Gleichstrommessungen ist ,das neue Verfahren auch bei Wechselstrommessungen sinngemäß anwendbar.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Vermeidung fälschender Ströme an örtlich getrennten Stellen bei elektrischen Messungen, dadurch gekennzeichnet, daß an den möglichen Übertrittstellen der Meßströme geeignete Hilfsstromquellen, beispielsweise im Fall von Wechselstrommessungen Wechselstromsender gleicher Meßfrequenz, derartig eingesetzt werden daß ;die Potentiale beiderseits der Übertrittstellen von mi-ndestens angenähert gleichem Betrag und gleicher Phase sind.
2. 2. Meßanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gelçennzeichnet, daß die Hilfsstromquellen besondere Regeleinrichtungen, beispielsweise in Form von Phasen- und Amplitudenregelung, zur Einstellung von Betrag und Phase der Hilfsspannung besitzen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichheit von Betrag und Phase der Potentiale beiderseits der möglichen Stromübertrittstellen mittels eines Strommessers (Fernhörer, Galvanometer usw.) überprüft wird, der fallweise in Nebenschluß zur möglichen Stromübertrittstelle gelegt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierung der Hilfsstromquelle automatisch vermittels des im Strommesser fließenden Stromes erfolgt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch I, insbesondere zur Ausführung von Gleichstromisolationsmessungen an Fernmeldeleitungen während des Betriebes unter Gleichstrornbegrenzung des zu messenden Leitungsabschnittes mittels Sperrkondensatoren an dessen Enden, dadurch geioennzeichnet, daß an jedem Ende des Leitung abschnittes zwei Kondensatoren in Reihe geschaltet werden, zwischen denen eine Gleichspannung derartiger Größe aufgedrückt wird, daß ein im Nebenschluß zu dem der Meßstrecke benachbart liegenden Sperrkondensator eingeschaltetes Anzeilgegerät keinen Ausschlag zeigt.

   5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Spannungsgleichheit mit dem Galvanometer am Meßpliatz selbst erfolgt, wobei fallweise am fernen Ende der der Meßstrecke benachbart liegende Sperrkondensator leitend überbrückt wird.