DE1298573B

DE1298573B - Verfahren und Schaltung zur Ortung von Streckenunterbrechungen in Nachrichtenuebertragungssystemen

Info

Publication number: DE1298573B
Application number: DES103000A
Authority: DE
Inventors: Braun Ewald; Dipl-Ing Josef; Preis
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1966-03-31
Filing date: 1966-03-31
Publication date: 1969-07-03
Also published as: AT277326B; GB1155653A; NL146938B; BE696416A; NL6704085A; JPS4923044B1; SE354754B

Description

Die höchste zulässige Fernspeisespannung ist unter anderem durch die Spannungsfestigkeit der angeschlossenen Leitungen und Geräte oder durch die Zündspannung der gasgefüllten Uberspannungs-5 ableiter, welche die Koaxialleitungen, z. B. bei Starkstrombeeinflussung, schützen sollen und deshalb quer zur Fernspeiseschleife geschaltet sind, bestimmt. Da ein Leitungsverstärker, besonders ein gegengekoppelter Verstärker, auch bei mäßig abgesenktem Strom ίο eine ausreichende Verstärkung aufweist, kann so unter Umständen auch eine unterbrochene Strecke bei einem ausreichend niedrigen Übergangswiderstand an der Fehlerstelle für die HF-Ortung wieder in Betrieb genommen werden.

Um noch in möglichst vielen Fällen die HF-Ortung durchführen zu können, wird der Fernspeisestrom nur so weit herabgesetzt, daß die Speisespannung am Streckenanfang den maximal zulässigen Wert erreicht, der über der normalen Betriebsspannung,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Schaltung zur Ortung von Streckenunterbrechungen in Nachrichtenübertragungssystemen über den
Hochfrequenzweg der Zwischenverstärker, die aus
konstantstromgeregelten Speisegeräten über eine
Leitung ferngespeist werden, unter Verwendung
einer Einrichtung zur Abschaltung oder Absenkung
der Speisespannung am Streckenanfang bei durch
Streckenunterbrechung verursachter unzulässiger
Spannungserhöhung.

Es ist bekannt, Fehler auf Übertragungsleitungen
von einem bemannten Amt aus über den HF-Weg,
z.B. nach dem Impulsverfahren, zu orten. Dabei
werden Impulse im HF-Weg über die Leitung und
über die noch betriebsfähigen Verstärker übertragen. 15
Dazu müssen die Verstärker fernstromversorgt werden. Bei der allgemein angewendeten Reihenspeisung
mit konstantem Gleichstrom liegen die Verbraucher
in Reihe. Tritt an einer Stelle der Übertragungsstrecke eine Unterbrechung, z. B. ein Kabelriß, auf, 20 jedoch unterhalb der Ansprechspannung der Über-

so sind alle Verstärker stromlos. Um auch in diesem spannungsableiter liegt.

Fall die Unterbrechung orten zu können, müssen Die Absenkung des Fernspeisestromes kann entzusätzliche Elemente zum Schließen des Fernspeise- weder durch einen Nebenschlußwiderstand parallel kreises vor der Unterbrechungsstelle, z. B. durch zum Fernspeisegerät erreicht werden, das konstanten Relais, vorgesehen oder andere Ortungsverfahren zur 25 Ausgangsstrom liefert, oder durch Verstellen des Bestimmung der Länge des verbleibenden Strecken- Sollwertes im Regelkreis des Fernspeisegerätes. Man abschnitts bis zur Unterbrechungsstelle angewendet kann für solche Ortungszwecke den Strom in defiwerden. nierten Schritten von Hand einstellbar absenken und Bei einem Kabelriß läßt es sich im allgemeinen die dabei am Streckenanfang anstehende Fernspeisenicht vermeiden, daß an der Unterbrechungsstelle 30 spannung überwachen.

Feuchtigkeit in das Kabel eindringt, so daß die Lei- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Ertungsenden über einen Leitwert unterschiedlicher findung kann dieser Vorgang selbsttätig durchgeführt Größe überbrückt sind. Der diesem Leitwert ent- werden, indem die Konstantstromregelung des Fernsprechende Übergangswiderstand kann bis auf rela- Speisegerätes beim Überschreiten der Betriebsspantiv niedrige Werte absinken, die in der Größen- 35 nung automatisch in eine Konstantspannungsregelung Ordnung von einigen Kiloohm liegen. übergeht, wenn gleichzeitig die im Normalbetrieb Die Erfindung macht sich diese an sich unange- dann erforderliche Spannungsreduktion abgeschaltet nehmen Begleiterscheinungen bei Streckenunter- wird. Der in diesem Fall fließende Fernspeisestrom brechungen, durch die die Stromversorgungsschleife ist durch die konstante Einspeisespannung, die unter über einen sich unter Umständen ändernden Über- 40 der Zündspannung der Überspannungsableiter liegen gangswiderstand geschlossen wird, für die Ortung muß, und durch den Schleifenwiderstand der Strecke der Streckenunterbrechung zunutze. gegeben. Verringert sich der gesamte Streckenwider-Gemäß der Erfindung wird die Fehlerortung im stand, z. B. durch Kurzschluß an der Unterbrechungs-Fall der Überbrückung der Versorgungsleitungen an stelle, so kann durch eine Schaltungserweiterung erder Unterbrechungsstelle durch einen genügend 45 reicht werden, daß die Konstantspannungsregelung großen, z. B. durch Feuchtigkeit hervorgerufenen wieder selbsttätig in die Konstantstromregelung über-Leitwert nach Einstellung eines entsprechend ver- geht, so daß der Speisestrom nur bis zum ursprüngringerten Fernspeisestromes und Begrenzung der liehen Sollwert ansteigen kann. Speisespannung auf den maximal zulässigen Wert Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur durchgeführt, nachdem vorher die durch die Unter- 5° Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung brechung verursachte Abschaltung oder Absenkung wird an Hand einer Figur näher erläutert, der Speisespannung am Streckenanfang rückgängig In der Figur ist ein Fernspeisegerät wiedergegeben, gemacht ist. dessen in bekannter Technik ausgeführte Schaltungs-Durch Anwendung dieses Verfahrens kann somit teile 5, R und T als Blockschaltbild dargestellt sind, auch bei einer gewissen Anzahl von Streckenunter- 55 Das Fernspeisegerät ist über den Eingang i/l mit brechungen die Fehlerortung ohne zusätzlichen Auf- einer Stromquelle verbunden. Über den Ausgang U 2 wand in den Zwischenverstärkern in bekannter Weise wird die Übertragungsstrecke im Normalbetrieb mit über den HF-Weg erfolgen. konstantem Gleichstrom/2 ferngespeist.

Eine Absenkung des Fernspeisestromes ist immer Das regelnde Gerät arbeitet nach einem Prinzip, dann erforderlich, wenn der Übergangswiderstand an 60 das unter der Bezeichnung »Schaltregler« bekannt der Unterbrechungsstelle größer ist als der Eingangs- ist. Die Regelstrecke mit Stellglied ist in der Figur widerstand des bei der Unterbrechung ausfallenden mit S, der zugehörige Regler mit R und der Takt-Teiles der Stromversorgungsschleife. Dieser Zustand geber mit T bezeichnet. Der übrige Teil der Figur äußerst sich am Streckenanfang dadurch, daß die zeigt den Prinzipstromlauf einer Schaltung, die bei Speisespannung auf einen unzulässig hohen Wert 65 Streckenunterbrechung in Abhängigkeit von dem an ansteigen will, da am Übergangswiderstand ein zu- der Unterbrechungsstelle auftretenden Übergangssätzlicher Spannungsabfall entsteht, der sich zum widerstand selbsttätig von Konstantstromregelung in Spannungsabfall auf der restlichen Strecke addiert. Konstantspannungsregelung und umgekehrt über-

geht. Dieser Schaltungsteil enthält außer der Stromregelung eine Spannungsregelung, die parallel auf den Eingang Kl, Kl des Reglers R arbeiten. Die Ausgangsspannung Ul, die einen einstellbaren Maximalwert nicht überschreiten darf, wird mit Hilfe eines Spannungsteilers, der aus einer oder mehreren in Reihe geschalteten Zenerdioden Z und einer Kombination von Widerständen R, Su besteht, ständig abgefühlt. Das Potentiometer Su stellt einen Sollwertgeber dar, und die an ihm abgegriffene Spannung steuert einen Transistor Tl, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zu den Eingangsklemmen Kl, Kl des Reglers liegt. Die Arbeitsweise des Reglers ist derart, daß bei abnehmenden Werten eines die Eingangsklemmen des Reglers abschließenden Widerstandes die Ausgangsleistung des Speisegerätes verringert wird, und umgekehrt.

Die Stromregelung erfolgt über den vom Fernspeisestrom durchflossenen Sollwerteinsteller Si und die Vergleichsbrückenschaltung mit den Transistoren T 3 und T 4, die einen Transistor Tl aussteuert, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zu der des Transistors Tl ebenfalls an den Klemmen Kl, K1 des Reglers liegt.

Die Spannungsüberwachungsschaltung und die Stromüberwachungsschaltung können bei entsprechender Entkopplung ihrer Ausgänge, z. B. mittels Dioden, auch einen gemeinsamen Transistor aussteuern, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zu den Eingangsklemmen Kl, Kl des Reglers liegt.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Wird der Transistor Tl bei steigender Ausgangsspannung leitend gesteuert, so veranlaßt er durch seine Nebenschlußwirkung eine Reduktion des Ausgansstromes. Diese wiederum bewirkt, daß der über die Vergleichsbrückenschaltung vom Ausgangsstrom gesteuerte Transistor Tl sperrt und die Regelung nun nicht mehr beeinflußt. Die Konstantstromregelung ist in eine Spannungsregelung übergegangen.

Will nun der Ausgangsstrom infolge einer Verringerung des Lastwiderstandes über den Sollwert des Konstantstromgerätes ansteigen (Sollwerteinsteller Si), so wird der Transistor Tl niederohmig gesteuert und verhindert so ein weiteres Ansteigen des Ausgangsstromes. Damit verringert sich aber die Ausgangsspannung so weit, daß der Transistor Tl wieder sperrt und die Regelung nun nicht mehr beeinflußt. Die Spannungsregelung ist wieder in die Konstantstromregelung übergegangen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ortung von Streckenunterbrechungen in Nachrichtenübertragungssystemen über den Hochfrequenzweg der Zwischenverstärker, die aus konstantstromgeregelten Speisegeräten über eine Leitung ferngespeist werden, unter Verwendung einer Einrichtung zur Abschaltung oder Absenkung der Speisespannung am Streckenanfang bei durch Streckenunterbrechung verursachter unzulässiger Spannungserhöhung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerortung im Fall der Überbrückung der Versorgungsleitungen an der Unterbrechungsstelle durch einen genügend großen, z. B. durch Feuchtigkeit hervorgerufenen Leitwert nach Einstellung eines entsprechend verringerten Fernspeisestromes und Begrenzung der Speisespannung auf den maximal zulässigen Wert durchgeführt wird, nachdem vorher die durch die Unterbrechung verursachte Abschaltung oder Absenkung der Speisespannung am Streckenanfang rückgängig gemacht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines genügend niederohmigen Widerstandes an der Unterbrechungsstelle die Konstantstromregelung des Speisegerätes beim Überschreiten der maximal zulässigen Betriebsspannung selbsttätig in eine Konstantspannungsregelung und bei Überschreiten des Nennwertes des Speisestromes nach Verringerung des Übergangswiderstandes die Konstantspannungsregelung selbsttätig wieder in die Konstantstromregelung übergeführt wird.

3. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens zur Ortung von Streckenunterbrechungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Speisegerätes je eine Schaltung zur Spannungs- und Stromüberwachung vorgesehen ist, die die Eingangsklemmen {Kl, Kl) eines der Regelstrecke und dem Stellglied des Speisegerätes zugeordneten Reglers beeinflussen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen