DE946373C - Verfahren zum Messen elektrischer Groessen in Kabelanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Messen elektrischer Größen in Kabelanlagen Einfache elektrische Brückenschaltungen, wie z. B. die Wheatstone-Brücke, beruhen auf dem Prinzip, an einer einfachen Stromverzweigung mit zwei Ästen durch ein Nullinstrument von einem Punkt auf dem einen Ast einen Punkt gleichen Potentials auf dem anderen Ast zu finden. Hält man den einen Punkt fest, so daß er den betreffenden Ast in einem bestimmten Widerstandsverhältnis teilt, so wird der andere Ast durch den Punkt gleichen Potentials im gleichen Widerstandsverhältnis geteilt.
• Sinne solche Brückenschaltung wird zur Bestimmung von Erdschlußfehlern in Kabeln bzw. in Kabelanlagen verwendet. Dabei bildet den einen Brückenzweig die erdschlußbehaftete Kabelader, welche mit einer gleichartigen guten Ader am fernen Ende verbunden wird. Der zweite Brückenzweig wird am Kabelanfang durch bei bekannte, veränderbare Widerstände oder einen Schleifdraht hergestellt. Das Nullinstrument liegt am Kabelanfang an der Schleife, während die Spannung über den Fehler. und den Verzweigungspunkt der Widerstände zugeführt wird.
• In Fig. I ist eine solche Schaltung im Prinzip dargestellt. Darin bezeichnen a die unverletzte, b die erdschlußbehaftete Ader, c und d veränderbare Widerstände bzw. Abschnitte eines Meßdrahtes, e das Nullinstrument und f eine Gleichstromspannungsquelle. Wenn das Verhältnis der beiden veränderbaren Widerstände so eingestellt ist, daß im Nullinstrument e kein Strom mehr fließt, also die beiden Zweige I und 2 Punkte gleichen Potentials in den beiden Brückenzweigen verbinden, dann ist auch das Verhältnis der Leiterwiderstände vom Anfang der guten Ader über das ferne Ende bis zur Fehlerstelle und der erdschlußbehafteten Ader vom Anfang bis zur Fehlerstelle das gleiche. Aus dieser Beziehung läßt sich dann die Entfernung der Erdschlußstelle bestimmen.
• Vielfach treten bei solchen Fehlermessungen Störspannungen auf, welche die Messung beeinflussen oder überhaupt unmöglich machen. Solche Störspannungen sind praktisch Wechselspannungen, welche in den Meßadern a und b durch Induktionswirkung benachbarter Kabel und Leitungen hervorgerufen werden. Eine zusätzliche Gleich- oder Wechselspannung, welche im Batteriekreis f der Brücke auftritt, wirkt nur als Erhöhung oder Erniedrigung der von der Batterie gelieferten Meßspannung und kann daher das Brückengleichgewicht nicht beeinflussen.. Treten bei der Fehlermessung zusätzliche Gleichströme auf, so sind sie über die Fehlerstelle an die verletzte Ader gelangt und rühren deshalb von einer Stromquelle her, die im Batteriekreis f wirksam ist.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung elektrischer Größen in Kabelanlagen, insbesondere zur Ortsbestimmung von Erd- bzw.
• Aderschlüssen, bei dem elektrische Störspannungen, welche das Meßergebnis verfälschen, kompensiert werden und diese Kompensation selbsttätig durch die Störspannungen ausgelöst und gesteuert wird.
• Erfindungsgemäß erfolgt die Steuerung der Kompensationsspannung durch die in den Meßadern selbst auftretenden Störspannungen. Die Störströme in den Meßadern steuern dabei eine Spannungsquelle, die im Nullzweig der Brücke eine egenspannurig erzeugt, welche den Einfluß der Störspannung auf den Nullzweig der Brücke und damit auf das Meßergebnis gerade kompensiert.
• Bei - den bekannten Meßverfahren werden die Störspannungen, welche zur Steuerung der Kompensation im Nullzweig der Brücke verwendet werden, einem zweiten, denselben Störungen ausgesetzten Aderpaar des gleichen Kabels entnommen (Deutsche Patentschrift Nr. 720 517). Dieses Verfahren kann daher nur bei vieladrigen Kabeln angewendet werden und versagt, wenn ein zweites, geeignetes Aderpaar nicht zur Verfügung steht, z. B. bei praktisch allen Starkstrom- und Hochspannungskabeln. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kein zweites gleichartiges, denselben Fremdeinflüssen ausgesetztes Aderpaar benötigt, sondern die Steuerung der Kompensationsspannung erfolgt durch die in den Meßadern selbst auftretenden Störspannungen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann z. B. nach dem in Fig. 2 dargestellten Schaltungsschema durchgeführt werden, in dem wiederum a die unverletzte, b die erdschlußbehaftete Ader, c und d veränderbare Widerstände bzw. Abschnitte eines Meßdrahtes, e das Nullinstrument und f ein Gleichstromspannungsquelle bezeichnen. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit den bekannten Wechselstromkompensationsmitteln durchgeführt werden, indem z. B. der im Zweig a oder im Zweig b fließende Strom oder beide Ströme zugleich durch eine Abtastvorrichtung A geführt werden. Diese Abtastvorrichtung ist in einen Steuerstromkreis für einen Generator G eingeschaltet, der die Kompensationsspannung liefert, die gegebenenfalls noch durch den Phasenregler B und durch den Amplitudenregler C beeinflußt werden kann. In der Abtastvorrichtung A erzeugen die störenden Wechselspannungen bzw. Gleichspannungsschwankungen einen Steuerstrom, der die Generatorspannung und gegebenenfalls Phasen-und Amplitudenregler so steuert, daß in deren Zusammenwirken eine Wechselspannung entsteht, die dann z. B. durch das Kopplungsglied E dem Nullzweig der Brücke zugeführt wird und dort die primären Einflüsse der Störspannung neutralisiert.
• Die Durchführung der Erfindung wurde an Hand der üblichen Fehlermeßmethoden von elektrischen Kabeln und Leitungen beschrieben. Sie kann aber grundsätzlich auch bei der Messung anderer elektrischer Größen in verlegten Kabeln und Kabelanlagen Verwendung finden, sofern diese durch elektrische Störungen beeinflußt werden. Die Kompensation erfolgt unmittelbar im Meßinstrumentenkreis und ist nicht an die Verwendung irgendwelcher Brückenmethoden gebunden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Messung elektrischer Größen in Kabelanlagen, insbesondere zur Ortsbestimmung von iEid- bzw. Aderschlüssen, bei denen elektrische Störspannungen, welche das Meßergebnis verfälschen, kompensiert werden und diese Kompensation selbsttätig durch die Störspannungen ausgelöst und gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kompensationsspannung durch die in den Meßadern selbst auftretenden Störspannungen erfolgt.
2. 2. Verfahren zur Fehlermessung an elektrischen Kabeln nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme der Meßadern durch eine Abtastvorrichtung geführt werden, in welcher die störenden Wechselspannungen bzw. Gleichspannungsschwankungen einen die Kompensationsspannung steuernden Strom erzeugen.
3. 3. Verfahren zur Messung elektrischer Größen inKabelanlagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspannung unmittelbar dem Meßinstrumentenkreis zugeführt wird.

   In Betracht gezogene -Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 720 517.