DE1298573B

DE1298573B - Method and circuit for the location of line interruptions in communication systems

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.The highest permissible remote feed voltage is due, among other things, to the dielectric strength of the connected Lines and devices or by the ignition voltage of the gas-filled overvoltage 5 arrester, which the coaxial lines, z. B. in the event of a heavy current, should protect and therefore across are switched to the remote feed loop. As a line amplifier, especially a negative feedback Amplifier, even with a moderately reduced current ίο has sufficient gain, can do so possibly also an interrupted route with a sufficiently low contact resistance be put back into operation at the point of failure for the HF location.

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,The remote feed current only reduced so far that the supply voltage at the start of the line has the maximum permissible value which is above the normal operating voltage,

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.The invention relates to a method and
a circuit for locating route interruptions in communication systems via the
High frequency path of the repeater that comes out
constant current controlled power supply via a
Line fed remotely, using
a device for switching off or lowering
the supply voltage at the beginning of the line at through
Interruption of the route caused impermissible
Voltage increase.

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- It is known to have errors on transmission lines
from a manned office via the HF path,
eg using the impulse method. Included
are pulses in the HF path via the line and
transmitted via the still operational amplifier. 15th
To do this, the amplifiers must be supplied with remote power. With the generally used series supply
the consumers are with constant direct current
in row. If there is an interruption at one point in the transmission path, e.g. B. a cable crack, 20 but below the response voltage of the over-

so sind alle Verstärker stromlos. Um auch in diesem spannungsableiter liegt.so all amplifiers are de-energized. To also lie in this voltage arrester.

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.If the interruption can be located, the lowering of the remote feed current can be additional Elements to close the remote feed - neither through a shunt resistor in parallel circle in front of the interruption point, e.g. B. can be achieved by the remote power supply, the constant Relay, provided or other locating method for 25 output current supplies, or by adjusting the Determination of the length of the remaining line target value in the control circuit of the remote power supply unit. Man applied section up to the point of interruption, the current can be defied for such locating purposes. In the case of a cable break, the remote feed at the start of the route cannot generally be used Avoid monitoring the voltage at the interruption point 30.

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.Moisture penetrates into the cable, so that the line can be bridged automatically by means of a conductance value of different invention. This conductance can be avoided by the constant current regulation of the telephone contact resistance can drop down to relatively low values when the operating voltage is exceeded. passes over if at the same time the in normal operation The invention makes this in itself then necessary voltage reduction switched off. The remote feed current, which flows in this case, which causes the power supply loop to be closed by the constant feed voltage, which is below an overvoltage arrester's ignition voltage that may change under certain circumstances, must be closed for locating, and by the loop resistance of the line Take advantage of the interruption in the route. given. According to the invention, the fault location is in the stand, z. B. by short circuit at the interruption case the bridging of the supply lines to place, so by a circuit expansion erder the interruption point by a sufficient 45 can be enough that the constant voltage control large, z. B. caused by moisture again automatically goes into the constant current control over-conductance after setting a correspondingly, so that the feed current can only increase up to the original remote feed current and limit the borrowed setpoint. Supply voltage to the maximum permissible value a remote power supply is reproduced, is made. By using this method, parts 5, R and T can be shown as a block diagram, even with a certain number of line interruptions. connected to a power source. Via the output U 2 wall in the intermediate amplifiers in a known manner, the transmission link will take place in normal operation via the HF path. constant direct current / 2 remote-fed.

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-A reduction in the remote feed current is always The regulating device works according to a principle that is required when the contact resistance at the point of interruption, known as the »switching regulator«, is greater than the input. In the figure, the controlled system with actuator is the resistance of the one that fails during the interruption with S, the associated controller with R and the clock part of the power supply loop. This state encoder is denoted by T. The rest of the figure is evident at the beginning of the line in that it shows the basic current flow of a circuit which, with the supply voltage to an impermissibly high value 65 line interruption, wants to increase depending on the line interruption, since an additional voltage drop occurs at the contact resistance at the point of interruption, which is automatically added to the resistance of constant current control in the form of a voltage drop over the remaining distance. Constant voltage regulation and vice versa.

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.goes. In addition to the current control, this circuit part contains a voltage control that works in parallel on the input Kl, Kl of the R controller. The output voltage Ul, which must not exceed an adjustable maximum value, is constantly sensed with the help of a voltage divider, which consists of one or more Zener diodes Z connected in series and a combination of resistors R, Su. The potentiometer Su represents a setpoint generator, and the voltage tapped at it controls a transistor Tl, the collector-emitter path of which is parallel to the input terminals Kl, Kl of the controller. The mode of operation of the regulator is such that with decreasing values of a resistor terminating the input terminals of the regulator, the output power of the supply device is reduced, and vice versa.

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.The current is regulated via the setpoint adjuster Si through which the remote feed current flows and the comparison bridge circuit with the transistors T 3 and T 4, which controls a transistor Tl whose collector-emitter path is parallel to that of the transistor Tl also at the terminals Kl, K1 of the controller .

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.The voltage monitoring circuit and the current monitoring circuit can with appropriate decoupling of their outputs, z. B. by means of diodes, also control a common transistor whose collector-emitter path is parallel to the input terminals Kl, Kl of the controller.

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. The mode of operation of the circuit is as follows: If the transistor Tl is turned on when the output voltage rises, it causes a reduction in the output current through its shunt effect. This in turn has the effect that the transistor T1 controlled by the output current via the comparison bridge circuit blocks and no longer influences the regulation. The constant current control has changed to a voltage control.

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.If the output current now wants to rise above the setpoint value of the constant current device as a result of a reduction in the load resistance (setpoint adjuster Si), the transistor T1 is controlled with low resistance and thus prevents a further increase in the output current. This reduces the output voltage to such an extent that the transistor Tl blocks again and no longer influences the regulation. The voltage regulation has changed back to the constant current regulation.

Claims

Patent claims:

1. Method for locating route interruptions in communication systems Via the high-frequency path of the intermediate amplifier, which consists of constant current controlled Feed devices are fed remotely via a line, using a device for Shutdown or lowering of the supply voltage at the beginning of the route if the route is interrupted caused inadmissible increase in voltage, characterized in that the fault location in the case of bridging the Supply lines at the point of interruption by a sufficiently large, z. B. by Moisture-induced conductivity after setting a correspondingly reduced remote feed current and limitation of the supply voltage to the maximum permissible value is carried out after the previously carried out by the Interruption caused shutdown or lowering of the supply voltage at the start of the line is undone.

2. The method according to claim 1, characterized in that when a sufficient low resistance at the point of interruption the constant current control of the When the maximum permissible operating voltage is exceeded Constant voltage regulation and when the nominal value of the supply current is exceeded after reduction of the contact resistance, the constant voltage control automatically returns to the Constant current control is transferred.

3. A circuit for performing the method for locating route interruptions according to claim 2, characterized in that a circuit for voltage and current monitoring is provided at the output of the supply device, which the input terminals {Kl, Kl) one of the controlled system and the actuator of the supply device the assigned controller.

1 sheet of drawings