SE447424B - Sett att meta leget for ett isolationsfel pa en kabel och anordning for att genomfora settet - Google Patents

Description

447 424 2 Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas under hänvisning till de efterföljande ritningarna där fig 1 visar en Hector-brygga kopplad på känt vis till två ledare i en kabel och fig 2 visar en mätbrygga enligt uppfinningen.

En utföringsform av uppfinningen visas i figur 2 där anslutnings- punkterna till ett kabelpar som skall mätas indikerats med A och B. Kabelparets ledare är angivna med 1 och 2. Bryggan innefattar även en jordanslutning J. Nämnda ledarpar förutsättes ha överled- * ning till jord eller tredje ledare i kabeln, varvid respektive överledningsresistans är indikerad med Rl och R2. En förutsätt- ning för bryggmätningen är att nämnda resistanser skiljer sig från varandra.

Bryggan är av typen icke balanserad brygga med två fasta resi- stanser R som är väsentligen lika stora. Vid bortre änden av ledarparet är ansluten en kontakt K, vilken möjliggör mätning med öppna respektive kortslutna ledarpar i aktuell ledarände.

En grundprincip för den nya bryggan är att man skall kunna ange direktvärdet till felet i procent eller promille av den totala längden. För att uppnå detta innefattar bryggan en strömindikator S med inre resistansen Ri=0. Nämnda strömindikator är av det slag som kan varieras till sin förstärkning, och karaktäristiskt för bryggan är att den innefattar en krets för automatisk kalibrering till ett känt värde som representerar 1000.

Nämnda krets innefattar i det visade utföringsexemplet en regler- krets som via en polriktare P är ansluten till utgången på nämnda strëmindikator S. I reglerkretsen ingår en komparator Cl och efter denna anslutna filtreringsorgan. I reglerkretsen ingår även en sampling-holding-krets SH1, vilken har sin utgång ansluten till strömindikatorns förstärkningsregleringskrets F. SH1 styrs av ett sekvensnät SN. .u 3' 447 424 I bryggan ingår även indikeringsorgan I, t ex i form av ett vi- sarinstrument eller en sifferindikator eller motsvarande. I bryg- gan förefinns även ett brytarorgan S1 för inkoppling av nämnda indikeringsorgan. Nämnda brytare-organ styres av ett specifikt sekvensnät SN som beskrives närmare nedan.

I kalibreringen för strömindikatorn S ingår även nollinställ- ningsorgan NO som vid frånvaro av mätsignal tillförsäkrar nollin- ställning av strömindikatorn S vid eventuellt föreliggande drift- och/eller störströmmar i mätobjektet- I nämnda nollinställnings- krets NO ingår även en andra komparator C2 som avkänner utgången på strömindikatorn S och med hjälp av denna avkänning och en referenssignal VSTAB påverkar nollinställningskretsen NO via filtreringsorgan. NO aktiveras genom en styrsignal från SN.

I bryggan ingår även en krets L1 för generering av likspänning och växling av polariteten. Beträffande nämnda polariteter kan bryggan fås att utföra en serie mätningar med omväxlande polari- tet och därefter även beräkna medelvärdet av delmätningarna.

Sekvensnätet SN styr funktionerna för kretsen L1 för generering av likspänning. Sekvensnätet genererar även en signal, företrä- desvis en växelspänningssignal, för slutning respektive brytning u. av kontakten K.

Den i ovanstående beskrivna utrustningen fungerar enligt följan- de. Bryggan ansluts via nämnda anslutningspunkter A och B till ifrågavarande mätobjekt som kan utgöras av valfritt par i en aktuell kabel som skall genomgå felundersökning. Vidare ansluts jordanslutningen J till jord eller tredje ledare i kabeln. Vid kabelparets bortre ände anslutes nämnda kontakt K.

När mätbryggan är ansluten sker, styrt av sekvensnätet SN, som en följd av att man trycker in knappen M på bryggan följande: 1 Mätspänningen läggs på ledningen 1, och 2 under det att den bortre änden är öppen. 2 Skillnaden i ström i de båda ledarna ger uppskov till en spänning i en punkt C. Förstärkningen regleras så att denna yr 447 424 4 spänning antar ett förutbestämt värde, U1, som motsvarar 100% på presentationsanordningen I. 3 Förstärkningen låses. 4 Mätspänningen kopplas bort. 5 Kontakten X i kabelns fjärrände slutes och offsetspänningen justeras så att spänningen i punkten C blir noll. 6 Offsetspänningen låses och kontakten K brytes. 7 Mätspänningen läggs på. 8 Förstärkningslåsningen släppes. 9 Förstïrkningen finjusteras. 10 Förstärkningen låses. 11 Kontakten i fjärränden slutes. 12 Mätvärdet, U2, visas på presentationsanordningen I.

Detta innebär att avståndet i procent direkt visas på presenta- tionsanordningen. Ingen efterföljande räkning behövs.

Efter kalibreringen sker läsningen av förstärkningen med hjälp av den tidigare nämnda sampling-holding-kretsen SH1.

När presentation av ett mätvärde skall ske är brytaren S1 slut- G11- Kontakten k i fjärränden kan inbegripa ett sekvensnät som mot- svarar det i bryggan. Vid start av det automatiska förloppet i bryggan sänds en puls på ledningarna som startar sekvensnätet i kontakten K och därmed säkerställer att den är öppen och sluten vid rätta tidpunkter. 5 ' 447 424 När mätspänningen ansluts till ledarna l och 2 sker en avtagande uppladdning av ledarna p g a ledarkapacitansen i kabeln. Man kan emellertid utföra ett antal snabba avläsningar inom ett kort tidsintervall utan att man behöver upprepa hela mätförloppet från steg 1. Man löper då runt med stegen 8-12 i en loop efter en inledande genomgång av stegen 1-7.

Genom att man växlar polariteten på den till ledarna l och 2 anslutna spänningen kan ev störströmmar i kabeln som har likspän- níngskomposant reduceras. Härefter kan ånyo en mätning eller en snabb serie mätningar göras som ovan. Då måste självklart först hela förloppet från steg 1 genomlöpas.

Mätresultaten kan presenteras analogt eller digitalt på presenta- tionsanordningen. Men då man använder snabba serier av mätningar krävs en skrivare eftersom loopen 8-12 genomlöpes på ca 5 sekun- der. Vidare kan man tänka sig att man gör en medelvärdesbildning av en snabb mätserie vid den ena polariteten och en vid den om- vända och därpå presenterar resultatet på en skrivare.

För att ordna synkroniseringen av kontakten K vid fjärränden med själva mätbryggan används enligt ovan enklast ett sekvensnät vid fjärränden. Sekvensnätet kan startas med hjälp av en enkel puls alstrad av bryggenheten. Bättre synkronisering kan emellertid erhållas med en mer kontinuerlig styrning. Man kan härvid använda tonsignalering, dvs en överlagrad växelspänning. Man kan då istället för att ha ett sekvensnät vid fjärränden direkt ge order från mätbryggan till fjärränden för varje öppning och stängning av kontakten.

En ytterligare fördel med tonsignalering är att man kan avkänna när uppladdningen är klar och därpå direkt fortsätta till nästa steg. Härigenom vinner man mycket tid i alla de fall som går fortare än det sämsta tänkbara (lång kabel), för vilket man måste ta till tid i den fasta sekvensen i de fall man låter ett fast sekvensnät styra denna. _Vidare kan man tänka sig, om man använder tonsignalering, att _ istället för en mätbrygga och enbart en kontakt i fjärränden 447 424 6 -vuv-u använda två mäthryggor som också fungerar som varandras kontakter K. Efter synkronisering användes en som master som styr den andra som slav. Man kan då samtidigt mäta åt båda hållen vilket kan ge större mätnoggrannhet.

Vid inmätning av kabelfel utföres inmätningen utan undantag från kabelns båda ändar. Genom att utnyttja konfigurationen master- -slav kan mätningen utföras rationellt. T ex kan en automatisk skíftning av mätledare utföras d v s en större del av kabeln kan genommätas samtidigt som tidpunkten för mätning kan väljas fritt genom utnyttjande av en klocka. Med andra ord kan operatören analysera mätresultatet på dagtid i de fall mätningen p g a lägre störnivå utförs t ex på natten.

Claims (5)

1. 447 424 Patentkrav I Sätt att med en mätanordning mäta läget för ett isolationsfel_ på en kabel under användning av den s k Hector-metoden k ä n n e- t e c k n a d därav, att mätspänningen pâlägges två ledare som skall studeras varpå förstärkningsnivån i apparaten justeras så att, med ka- belns fjärrände öppen, spänningen till en presentationsan- ordning antar ett förutbestämt värde, att mätspänningen bortkopplas varpå en offset-spänning juste- ras så att ett nollutslag erhålles på presentationsanord- ningen, att en kontakt vid kabelns fjärrände slutes så att ledarna som studeras kortsluts varpå mätspänningen pålägges, vil- ket resulterar i att mätanordningen presenterar mätresul- tatet direkt som en proportion av hela kabelns längd, lämpligen presenterat i procent.

2. Sätt enligt patentkravet L, k ä n n e t e c k n a d därav, att hela mätförloppet styrs helt automatiskt av en styranordning i mätanordningen.

3. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrsignaler utväxlas på ledarna genom tonsignalering.

4. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att en mätanordning som också innefattar kortslutningskontakten för fjärränden inkopplas i varje ände av kabeln och att styrt av den ena mätanordningen mätning sker i båda riktningarna.

5. Anordning för genomförande av sättet att med en mätanordning mäta läget för att isolationsfel på en kabel under användning av den s k Hector-metoden enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att mätbryggan innefattar i serie "'_"_”W" två väsentligen lika stora resistanser R anslutbara till de två ledare som skall studeras, E11 E!! En ett En En 447 424 likspännlngskälla för mätspänning med polvïxlare kopplad mellan resistansernas förbindningspunkt och jord, kontakt i kabelns fjärrände som kan kortsluta de två stu- derade ledarna, strömindikator utan inre motstånd inkopplad parallellt med motstånden, vilken strömindikator är försedd med en anord- ning för variabel förstärkning, så att utsignalen kan justeras till ett förutbestämt värde, nollinställningsorgan kopplat till strömindikatorn så att vid frånvaro av mätsignal strömindikatorns utsignal som kan justeras till noll, presentatíonsanordning kopplad till strömindikatorn och styranordning, som ger styrsignaler till övriga organ och kopplar in och ur mätspänning, växlar polaritet på mät- spänníngen, sluter kontakten 1 fjärränden etc automatiskt, som en följd av en enda startsignal. 'v