DE1766172A1 - Verfahren zum Orten eines Fehlers einer elektrischen Leitung - Google Patents

Description

• Verfahren zurn Orten eines Fehlers einer elektrischen Leitung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines Fehlers einer elektrischen Leitung, vorzugsweise eines Kabels, indem an einem Ende der Leitung ein Wechselstrom eingespeist wird, Bekanntlich erfolgt die Ortung von Kabelfehlern in zwei Schritten. Der punktgenauen Kabelfehlerortung geht meist eine Kabelfehlervorortung voraus, um den Kabelfehler nicht über die gesamte Leitungslänge suchen zu müssen. Als Vorortungsverfahren wird heute meist das Impuls-Echo-Verfahren angewandt, bei dem auf das kabel ein Impuls gegeben wird, der an dem Fehlerort reflektiert wird und zum Kabel anfang zurückkehrt, und aus der Laufzeit des Impulses der Fehlerort bestimmt wird. Die theoretisch mögliche Genauigkeit lässt sich jedoch nur selten erreichen, da die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von verschiedenen Paktoren abhängig ist und der vor ermittelte Punkt nicht ohne Schwierigkeiten ins Gelände übertragen werden kann.
• Aus diesem Grund gewinnt die punkt genaue Kabelfehlernachortung an Bedeutung. Es sind bereits Verfahren und sinrichtungen zur Fehlerortbestimmung bekannt, bei denen am Ende (le Kables eine Wechselspannung angelegt wird, so da# sich bei einem Kurzschluß der Kabelader mit dem Kabelmantel ein Stromkreis über Kabelader, Fehlerort und Kabelmantel ausgebildet, und das durch den Wechselstrom im Kabelmantel erzeugte Magnetfeld von einem tragbaren n'nipfänger gemessen wird. Eine eindeutige Anzeige des Fehlerorts ist jedoch lediglich bei Leitungsfehlern möglich, deren Fehlerwiderstand so gering ist, daß durch den hinter dem Fehlerort liegenden Kabelzug ein wesentlich Kleinerer Strom als durch den vor dem Fehlerort liegenden Kabelzug fließt.
• Unter weitgehender Vermeidung der genannten Schwieribkeiten und Nachteile ist ein Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Phasenwinkels des Wechselstroms am Fehlerort festgestellt wird0 Diese Änderung des Phasenwinkels tritt am Fehlerort als Phasensprung auf 0 Durch die Feststellung der Änderung des Phasenwinkels wird eine punktgenaue Fehlerortung selbst bei sehr großen Fehlerwiderstand erreicht, wenn also nur wenig Wechselstrom über den Fehlerwiderstand abfließt.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, daß an dem anderen Ende der Leitung ein Kondensator angeschlossen wird. Auf diese Weise wird die Änderung des Phasenwinkels einerseits verstärkt, was die Empfindlichkeit des Verfahrens erhöht, und andererseits von der Lage des Pehlerorts auf der Leitung unabfiängiger gemacht, so daß aus der gemessenen Änderung des Phasenwinhels besser auf die Größe des Fehlerwiderstandes geschlossen werden kann.
• Die Erfindung soll anhand der einzigen Figur der Zeichnung, näher erläutert werden, in der eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemä# der Erfindung abgebildet ist.
• Eine Wechselstromquelle 1 speist über Anschlüsse 2 und 3 eine elektrische Leitung in Form eines Kabels 4, das einen Fehler aufweist, der durch einen Fehlerwiderstand 5 dargestellt ist.
• Durch den Fehler wird das Kabel 4 in einen Kabelzug 4a vor und einen Kabel zug 4b hinter dem Fehler unterteilt. Ferner werden durch den Fehlerwiderstand 5 zwei Stromkreise geschaffen, nämlich ein erster Stromkreis mit der Wechselstromquelle 1, dem Kabelzug 4a und dem Fehlerwiderstand 5 als Absc£ilußwiderstand, sowie ein zweiter Stronkreis mit der Wechselstromquelle 1, dem Kabelzug 4a, dem Kabel zug 4b und einer Kapazität 7 bzw. einem Kondensator 8, Die kapazität 7 stellt die homogen verteilte Kabelkapazität dar, während die Funktion des Kondensators 8 noch erläutert werden sollO Durch den kabelzug 4b fließt wegen der Kapazität 7 nur ein kapazitiver Wechselstrom 12 ohne Wirkanteile. Durch den Kabelzug 4a fließt dagegen neben dem kapazitiven Wechselstrom I2 auch ein Wirkwechselstrom I1, dessen Größe vom Fehlerwiderstand 5 abhängt.
• Der durch den Kabel zug 4a fließende Wechselstrom hat also einen Wirk- und einen (kapazitiven) Blindanteil, der durch den Kabelzug 4b fließende Wechselstrom nur einen Blindateil. Daher ist der Phasenwinkel fdr den durch das Kabel vor und hinter dem Fehlerwiderstand fließenden Wechselstrom unterschiedlich groß.
• Die Änderung des Phasenwinkels wird durch ein Phasenwinkelme#gerät 9 festgestellt, dem zur surchführung der Messung noch ein Vergleichspotential zugeführt wird. Das Vergleichspotential kann entweder von der Wechselstromquelle 1 über Draht oder Funk oder über einen geeigneten Aufnahmer direkt vom Kabelzug 4a zugeführt werden. Das Phasenwinkelme#gerät besitzt ferner zur Durchführung der liessung einen induktiven (Vgl. Zeichnung) oder galvanischen Aufnehmer.
• Das Kabel 4 kann sn dem zur Wechselstromquelle 1 entgegengesetzten Ende mit dem iiondensator 8 abgeschlossen werden, dessen Kapazität zweckmäßigerweise so gewählt wird, da# di Anderung des Phasenwinkels des Wechselstroms I2 unabhangig von der die Kabelkapazität darstellenden Kapazität 7 gemacht wird. Die Grö#e der Änderung des Phasenwinkels läßt dann einen Ruckshiu# auf die Grö#e des Fehlerwiderstands 5 zu. Au#erdem kann durch das Anschließen des Kondensators 8 zur Erleichterung der Messung die Änderung des Phasenwinkels verstärkt werden:

Claims (1)

1. Patentans-prüche Verfahren zum Orten eines Fehlers einer elektrischen Leitung, vorzugsweise eines Kabels, indem an einem Ende der Leitung ein Wechselstrom eingespeist wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Änderung des Phasenwinkels des lZechseistroms am Fehlerort (5) festgestellt wird.

   L Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t, daß an dem anderen Ende der Leitung (4) ein Kondensator (8) angeschlossen wird0 L e e r s e i t e