DE915002C

DE915002C - Anordnung zur Ermittlung von Leitungslaengen bzw. zur Fehlerortsbestimmung

Info

Publication number: DE915002C
Application number: DEA10352D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bernhard Kalkner; Dipl-Ing Fritz-Josef Pauli
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-10-05
Filing date: 1939-10-05
Publication date: 1954-07-12

Description

Anordnung zur Ermittlung von Leitungslängen bzw. zur Fehlerortsbestimmung Es ist ein Verfahren zur Ermittlung von Leitungslängen bzw. zur Fehlerortsbestimmung, insbesondere für Hochspannungsleitungen vorgeschlagen worden, bei dem in die Leitung ein Strom gesandt wird, dessen Frequenz einen bestimmten Frequenzbereich durchläuft. Die auf die Leitung gegebene hochfrequente Schwingung pflanzt sich entlang der Leitung fort und wird am Leitungsende bzw. am Fehlerort reflektiert, so daß sich die hinlaufende Welle mit der zurücklaufenden Welle überlagert. Auf der Leitung entstehen somit stehende Wellen. Zur Bestimmung der Entfernung des Fehlerorts wird die Sendefrequenz in einem bestimmten Bereich selbsttätig periodisch geändert und die Anzahl der Spannungsbäuche oder ähnlicher ausgeprägter Stellen der stehenden Welle in der Zeiteinheit durch ein anzeigendes Gerät, insbesondere einen Frequenzmesser, gemessen. Hierdurch wird eine stetige unmittelbar ablesbare Anzeige des Fehlerorts erzielt. Die Messung kann dabei durch einen mit Kondensatorumladung arbeitenden, direkt zeigenden Frequenzmesser oder auch durch einen Zungenfrequenzmesser erfolgen. Man kann auch einen Oszillographen verwenden, dessen Kippfrequenz so eingestellt wird, daß ein stehendes Bild der Spannungsbäuche entsteht. In jedem Fall kommt es aber darauf an, daß die Spannungsbäuche sich möglichst vollständig ausbilden können. Daher werden besondere Anforderungen an die Art der Ankopplung des Hochfrequenzerzeugers an die Leitung gestellt, die durch vorliegende Erfindung gelöst werden.
In Fig. I ist das Ersatzschema einer entsprechenden Schaltung dargestellt. Der Anfang der Fernleitung ist mit A, das Ende mit E bezeichnet.
11 bezeichnet eines der obenerwähnten SIeßgeräte.
Die hochfrequente Spannung wird von einem Generator Ca am Leitungsumfang erzeugt. Dabei besteht zunächst die Aufgabe, möglichst viel Energie von dem Hochfrequenzgenerator Ca auf die Leitung zu übertragen. Dies wird, wie in Fig. 1 angedeutet, mit einem Übertrager sehr enger Kopplung erreicht. Am Ende der Leitung bzw. an der Fehlerstelle werden die Hochfrequenzwellen reflektiert, so daß man sich für die rücklaufende Welle dort einen Generator Ge vorstellen kann, der wegen der unvollkommenen Reflexion und der Dämpfung über eine geringere Leistung verfügt. Für den Empfang oder die Messung der rückläufigen Wellen am Anfang der Leitung sind die Verhältnisse am günstigsten, wenig dort die Leitung mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen ist.
Gemäß der Erfindung wird eine diesen beiden Anforderungen weitgehend entsprechende Lösung dadurch erhalten, daß am Anfang der Leitung ein Übertrager mit loser Kopplung vorgesehen ist, dessen sekunldärseitiger Blindwiderstand für den gesamten Frequenzhub in der gleichen Größenordnung liegt wnie der Blindwjderstand des zwischen Übertrager und Leitung liegenden Koppelkondensators, und daß weiter im Prüfkreis ein ohmscher Widerstand solcher Größe einige schaltet ist, daß der resultierende ohmsche Widerstand des Prüfkreises dem Wellenwiderstand der Leitung größenordnungsmäßig gleich wird. In Fig. 2 ist eine solche Anordnung schematisch dargestellt. Hier ist mit Ca wieder der Hochfrequenzgenerator am Leitungsanfang, mit Ü der Übertrager bezeichnet. In Reihe mit der Sekundärwicklung des Übertragers liegt der Koppelkondensator C und ein ohmscher Widerstand R.
Als Meßgerät können die eingangs erwähnten Anordnungen verwendet werden. Die rückläufige Welle findet dabei an der Reihenschaltung des Koppelkondensators und der Sekundärwicklung des Übertragers eine Resonanzschaltung vor, so daß sie die an der Seliundäri-icklung auftretende Spannung in starkem Maße beeinflußt. Diese Resonanzschaltung wirkt sich nun nicht so aus, daß innerhalb des Frequenzbereichs, der von dem I-Iochfrequenzgenerator durchlaufen wird, für eine oder mehrere Frequenzen eine ausgeprägte Resonanzstelle vorhanden ist, sondern nur so, daß praktisch innerhalb des Frequenzhubes, der etwa 200kHz beträgt, die Spannungen an der Sekundärwicklung des Übertragers und an dem Koppelkondensator stets nahezu gleich sind. Eine solche Abstimmung läßt sich, wenn man berücksichtigt, daß der Wellenwiderstand der Leitung. der etwa 400 bis 700 Q beträgt, immer als Dämpfungswiderstand für die Resonanzschaltung in Erscheinung tritt, durch geeignete Dimensionierung der Schaltungselemente ohne weiteres erreichen. Durch die Anpassung am Leitungsanfang, die sich für die Energieübertragung in beiden Richtungen in gleich günstiger Weise auswirkt, sowie durch die gleichzeitige Kompensierung der durch den Koppelkondensator verursachten Blindwiderstände ist nun dafür gesorgt, daß die für die Ausübung des Verfahrens wesentlichen Spannuiigsbäuche der resul tierenden Spannung sich optimal auswirken können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Ermittlung von Leitungslängen bzw. zur Fehlerortshestimmung mittels eines in die Leitung gesandten Stroms, dessen Frequenz einen bestimmten Frequenzbereich durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Leitung ein txbertrager mit loser Kopplung vorgesehen ist, dessen sekundärseitiger Elindwiderstand für den gesamten Frequenzhub in der gleichen Größenordnung liegt wie der Bliiidwiderstand des zwischen Übertrager und Leitung liegenden Koppelkondensators, und daß weiter ein ohmscher Widerstand solcher Größe in den Prüfkreis eingeschaltet ist, daß der resultierende ohmsche Widerstand des Prüfkreises dem Wellenwiderstand der I,eitung größenordnungsmäßig gleich wird.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand mit der Sekundärwicklung des Übertragers in Reihe geschaltet ist.