[go: up one dir, main page]

TR201810919T4 - Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem, cihaz ve donanım. - Google Patents

Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem, cihaz ve donanım. Download PDF

Info

Publication number
TR201810919T4
TR201810919T4 TR2018/10919T TR201810919T TR201810919T4 TR 201810919 T4 TR201810919 T4 TR 201810919T4 TR 2018/10919 T TR2018/10919 T TR 2018/10919T TR 201810919 T TR201810919 T TR 201810919T TR 201810919 T4 TR201810919 T4 TR 201810919T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
fault
electrical
signal
electrical connection
locating
Prior art date
Application number
TR2018/10919T
Other languages
English (en)
Inventor
Surdon Matthieu
Aucourt Christian
Bourgeat Xavier
Original Assignee
Rte Reseau De Transp Delectricite
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rte Reseau De Transp Delectricite filed Critical Rte Reseau De Transp Delectricite
Publication of TR201810919T4 publication Critical patent/TR201810919T4/tr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/11Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088Aspects of digital computing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

Yöntem, bir anda elektrik bağlantısının bir ucundan başlayarak önceden belirlenmiş bir yayılma hızında bir elektrik sinyalinin yayılması ve başka bir anda sinyalin bir yankısının alınmasının saptanması ile ilgilidir. Sinyalin yayılma hızına ilişkin bir varyasyon modeli, sinyal tarafından kat edilen elektrik bağlantısının uzunluğuna dayalı olarak elektrik bağlantısında kurulmuştur. Arıza yeri, iki an arasındaki farka dayanarak elektrik bağlantısında yayılma hızına ilişkin varyasyon modeli ve önceden belirlenmiş yayılma hızından tahmin edilmektedir. Bağımsız bir istem, bir elektrik bağlantısının iki farklı ucuna bağlanan iki arıza yeri saptama cihazı içeren, bir elektrik bağlantısında bir elektrik enerjisinin aktarılmasında bir arızanın yerinin saptanmasına yönelik bir donanım için dahil edilmiştir.

Description

TARIFNAME BIR ELEKTRIK BAGLANTISI ÜZERINDE BIR ARIZANIN YERININ SAPTANMASI IÇIN YÖNTEM, CIHAZ VE DONANIM Mevcut bulus bir elektrik baglantisi üzerinde bir arizanin yerinin saptanmasi için bir yöntem, bir cihaz ve bir donanim ile ilgilidir. Elektrik baglantisi ile bir elektrik kablosu veya kendi aralarinda baglanan birden çok elektrik kablosu içeren bir baglanti anlasilmaktadir.
Bulus, özellikle elektrik sebekesinin, örnegin müdahale etmenin güç oldugu ve dolayisiyla hassas ve güvenilir bir yer saptamanin gerekli oldugu deniz alti ve/veya yer alti elektrik kablolari dahil olinak üzere elektrik enerjisinin iletilmesi için kablolardaki arizalarin yerlerinin saptanmasi için uygulamaktadir.
Daha açikçasi bulus, bir birinci anda, elektrik baglantisinin bir ucundan baslayarak önceden belirlenmis yayilma hizina sahip olan bir elektrik sinyalinin yayilmasi ve bir ikinci anda bu elektrik sinyalinin bir yankisinin alinmasinin saptanmasindan olusan asamalari içeren bir yöntem ile ilgilidir.
Bu tür bir yöntem FR 2 784 192 numarali Fransiz patent dokümaninda açiklanmaktadir. Bu dokümanda, açiklanan yöntem özellikle telekomünikasyon agi kablolarina uygulanmak üzere sunulmustur. Bir darbeli sinyal ilk olarak bir ariza sergileyen bir kablonun bir birinci ucuna yayilmaktadir. Daha sonra ardisik yankilar, birinci uç ve ariza arasindaki birkaç gidis dönüsten sonra ariza üzerindeki darbeli sinyalin çoklu yansimalari sayesinde alinmaktadir ve bir osiloskopun ekraninda görüntülenmektedir. Sabit bir yayilma hizinda (V), eger darbeli sinyalin yayilmasini takiben bir sürenin (t) sonunda birinci yankinin geri dönüsü saptanir ise su orantililik bagintisi yardimiyla, kablonun birinci ucu ve ariza arasinda bulunan kablonun uzunlugu (L) çikarilmaktadir: 2 37750111 Osiloskopta, apsis ekseni, kablo boyunca darbeli sinyalin yayilma hizinin bilindigi varsayildiginda, mikro saniyeler yerine dogrudan metre cinsinden derecelendirilebilmektedir. Nitekim bu dokümanda sunulan avantajli bir özellige göre, kablodaki darbeli sinyalin yayilma hizinin bilindigi ve sabit oldugu varsayilabilecek sekilde, arizayi içeren telekomünikasyon agi kablosunun dahili özellikleri kablonun tüm Özelligi boyunca çok homojendir ve dis ortamin kablonun içerisinde yayilma üzerinde bir etkisi yoktur. Dolayisiyla bir operatör, ek bir hesaplama olmaksizin, kablonun birinci ve ariza arasindaki mesafeyi (L) dogrudan osiloskopta okuyabilmektedir.
Ne yazik ki, elektrik enerjisi tasima baglantilarinda, özellikle de deniz alti veya yer alti için izole enerji kablolarinda ya da bu iki tür kablolarin kombinasyonunda arizalarin yerinin saptanmasi veya ön saptanmasi için uygulanan bu yöntem kesin sonuçlar vermemektedir. Dolayisiyla saptama hatasinin, elli kilometrenin altinda olan bir deniz alti kablosu için bir kiloinetreden fazlaya ulasilabildigi gözlemlenmistir. Uzunlugu onlarca kilometreyi bulabilen bu tür kablolar için, bir arizanin onarilmasina yönelik olarak müdahale edilmesine iliskin zorluk sonucun çok güvenilir olmasini gerektirdigi için bu çok dezavantaj lidir.
Bu nedenle daha iyi bir hassasiyeti hedefleyen bir düzeltmeyi saglayan ekometri ile bir ariza yeri saptama yöntemi sunulmasi suretiyle bu dezavantajin giderilmesi arzu edilebilmektedir.
Dolayisiyla bulus, asagidakilerden olusan asamalari içeren, bir elektrik baglantisi üzerinde bir arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir yöntemi amaçlamaktadir: - bir birinci anda, elektrik baglantisinin bir ucundan baslayarak önceden belirlenmis yayilma hizina sahip olan bir elektrik sinyalinin yayilmasi, - bir ikinci anda bu elektrik sinyalinin bir yankisinin alinmasinin saptanmasi, ayrica asagidakilerden olusan asamalari içermesi ile karakterize edilmektedir: 37750111 - sinyal tarafindan kat edilen baglanti uzunluguna göre elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina bir varyasyon modelinin kurulmasi, - birinci ve ikinci anlar arasindaki farka, önceden belirlenmis yayilma hizina ve baglantidaki hiz varyasyon modeline göre arizanin yerinin saptanmasinin tahmin edilmesi.
Nitekim bazi kablolarda darbeli sinyalin yayilma hizinin, yayilmada bilinmesine ragmen, özellikle bu kablolari yalitkaninda dielektrik kayiplari nedeniyle olmak üzere sabit olarak varsayilamadigi fark edilmistir: bu özellikle “izole” olarak adlandirilan elektrik enerjisi tasima kablolarinin tümü için geçerlidir. Bu yayilma hizi varyasyonu böylece, operatörün olasi okuma hatasindan bagimsiz olarak, klasik bir yöntein tarafindan saglanan hatayi açiklamaktadir. Varsayilan elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina iliskin bir varyasyon modelinin hesaba katilmasi, bu hatanin düzeltilmesine ve arizanin tatmin edici bir sekilde yerinin saptanmasi veya ön saptanmasina olanak saglamaktadir.
Bir yapilandirma biçimine göre, bulusa göre bir yöntem ayrica elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina iliskin varyasyon modeli yardimiyla bir yandan birinci ve ikinci anlar arasindaki fark degerleri ve diger yandan arizanin elektrik baglantisinin bir referans noktasina kadar olan varsayilan mesafeleri arasinda bir uyum tablosunun belirlenmesinden olusan bir asama da içennektedir.
Bir yapilandirma biçimine göre, elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina iliskin varyasyon modeli, bir sinyal frekansina göre ve dolayisiyla sinyalin yayilma hizinda bir azalmaya neden olan, sinyal tarafindan kat edilen elektrik baglantisinin uzunluguna göre degisken baglantinin bir yalitkaninin elektrik geçirgenligi ve dielektrik kayiplari faktörünü içeren bir modeldir.
Bir yapilandirma biçimine göre, ikinci anda elektrik sinyali yankisinin alinmasi, 37750111 bu yankinin genligi önceden belirlenmis bir yüzdeye, özellikle de maksimal genliginin yüzde onuna ulastigi zaman belirlenmektedir. Bu, okumayi ve dolayisiyla alimin saptanmasina iliskin hassasiyeti iyilestirmektedir.
Bir yapilandirma biçimine göre, bulusa göre bir yöntem ayrica asagidakilerden - baglanti boyunca birçok yerde arizanin tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda bir elektromanyetik alanin bilesenlerinin en azindan bir kisminin ölçülmesi, - arizanin tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda elektrik baglantisi boyunca elektromanyetik alanin bilesenlerinin en azindan bu kisminin varyasyonunun hesaplanmasinin çikarilmasi, - elektromanyetik alan bilesenlerinin en azindan bu kisminin tahmin edilmis varyasyonuna göre arizanin yerinin yeniden saptanmasinin tahmin edilmesi.
Bir yapilandirma biçimine göre, bulusa göre bir yöntem ayrica asagidakilerden - baglanti boyunca birçok yerde arizanin tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda bir elektromanyetik alanin tam modülünün, aralarinda üç ortogonal bobine sahip olan bir sistem yardimiyla ölçülmesi, - arizanin tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda elektrik baglantisi boyunca elektromanyetik alanin tüm modülünün varyasyonunun hesaplanmasinin çikarilmasi, - baglanti boyunca elektromanyetik alanin tam modülünün tahmin edilmis varyasyonda bir egilme noktasinin saptanmasina göre ariza için yeni bir yer saptamanin hesaplanmasi.
Bir yapilandirma biçimine göre, elektromanyetik alan bilesenlerinin en azindan bir kisminin, baglanti boyunca birçok yerinde gerçeklestirilen ölçümleri, özellikle 37750111 bustrofedon bir ize göre, baglantinin yukarisinda bulunan ardisik enine geçitlerden olusan bir yol dogrultusunda gerçeklestirilmektedir.
Bir yapilandirma biçimine göre, ölçülen elektromanyetik alan, önceden belirlenmis bir frekans akiminin elektrik baglantisinda dolasimi tarafindan üretilmektedir ve burada elektromanyetik alanin bilesenlerinin ölçülen kismi, akimin önceden belirlenmis bu frekansi etrafinda düzenlenmis bir bant geçirici filtreleme sistemi yardimiyla filtrelenmektedir.
Bulus ayni zamanda, elektrik baglantisinin bir ucuna baglanmak üzere tasarlanmis olan, bir elektrik baglantisi üzerinde bir arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir cihazi amaçlamakta olup, bu cihaz asagidakileri içermektedir: - bir birinci anda, elektrik baglantisinin bir ucundan baslayarak önceden belirlenmis bir yayilma hizi ile bir elektrik sinyalinin yayilmasi için bir sinyal üreteci, - bir ikinci anda, bu elektrik sinyalinin bir yankisinin alinmasinin saptanmasi için bir sinyal alici, ayrica asagidakileri içermesi ile karakterize edilmektedir: - sinyal tarafindan kat edilen baglanti uzunluguna göre elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina bir varyasyon modelden çikan verilerin - birinci ve ikinci anlar arasindaki farka, baslangiçtaki önceden belirlenmis yayilma hizina ve baglantidaki hiz varyasyon modeline göre, depolanmis veriler yardimiyla arizanin yerinin saptanmasinin hesaplanmasi için yapilandirilmis bir hesaplayici.
Son olarak bulus ayni zamanda, bir arizaya sergileyen bir elektrik baglantisini ve sirasiyla baglantinin farkli iki ucuna baglanan bulusa göre iki yer saptaina cihazi 37750111 içeren, bir elektrik baglantisi üzerinde bir arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir donanimi amaçlamaktadir.
Bulus, sadece örnek amaçli olarak verilen ve ekli sekillerden hareketle yapilan asagidaki açiklama yardiiniyla daha iyi bir sekilde anlasilacak olup, burada: sekil 1, bulusun bir birinci yönüne göre bir arizanin yerinin saptanmasina yönelik cihazlar ile donatilmis, yer alti veya deniz alti izole kablolari ile elektrik enerjisi aktarimina yönelik bir donanimin yapisini sematik ve kismi olarak göstermektedir, sekil 2, bir ariza sergileyen elektrik enerjisi aktarimina yönelik bir deniz alti izole kablosunu sematik ve kesit olarak göstermektedir, sekiller 3a ve 3b, bu kablolarda bir sinyal tarafindan kat edilen mesafeye göre sekil l7deki kabloda elektrik geçirgenligi ve dielektrik kayiplari faktörü ile iliskili varyasyonlari grafiksel olarak göstermektedir, sekiller 4a ve 4b, bu sinyal tarafindan kat edilen kablonun uzunluguna göre sekil 1,deki kablolarda bir elektrik sinyalinin yayilma hizinin varyasyonunun basitlestirilmis birçok modelini grafiksel olarak göstermektedir, sekil 5, sekil 1,deki kablolarin bir ucunda saptanan bir elektrik sinyali yankisinin genel seyrini grafiksel olarak göstermektedir, sekil 6, bulusun birinci yönüne göre arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir yöntemin ardisik asamalarini göstermektedir, sekil 7, bulusun baska bir yönüne göre arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir yöntemin uygulanmasi için bir donanimi sematik olarak göstermektedir, sekil 8, sekil Tdeki donaniinin bir ölçüm cihazini sematik olarak göstermektedir, sekil 9, sekil 8”deki cihaz tarafindan uygulanan bir ölçüm prensibini grafiksel olarak göstermektedir, sekil 10, sekil Tdeki donanim tarafindan uygulanan ariza yeri saptama yönteminin ardisik asamalarini göstermektedir, ve sekil ll, sekil 7°deki donanim tarafindan uygulanan ariza yeri saptama 37750111 yönteminin özel bir asamanin gerçeklestirilmesini sematik olarak göstermektedir.
Bulusun birinci yönü: ekometri ile bir arizanin yerinin saptanmasi veya ön saptanmasi Sekil 1'deki dielektrik enerjisi aktarim donanimi (10), kendi aralarinda uç uca baglanmis olan iki elektrik kablosu (12 ve 14) içeren bir elektrik baglantisini içermektedir. Kablo (12) bir yer alti kablosu iken, kablo (14) ise bir deniz alti kablosudur. Örnek olarak, açiklamanin devaminda bu donanimin, Sellindge ucu olarak adlandirilan bir birinci ucun (16) Birlesik Kralliga yerlestirildigi ve Sangatte olarak adlandirilan ikinci ucun (18) ise Fransa7ya yerlestirildigi iki uçlu Kablolar ( 12 ve 14), Birlesik Kralliga yerlestirilmis olan Folkeston kavsagi olarak adlandirilan bir kavsak (20) yardimiyla kendi aralarinda baglanmaktadir. Gerçekte iki uçlu IFA2000 baglantisi, kablolardan (12 ve 14) olusan düzenek gibi iki çift kablo içermektedir ancak bulusun prensibinin anlasilmasi için sekil l”deki basitlestirilmis görsel yeterlidir.
Yaklasik olarak 44,6 kilometrelik bir uzunluga sahip olan bir deniz alti kablosu (14), Sangatte ucunu (18) Folkestone kavsagina (20) baglamaktadir. Yaklasik olarak 18,5 kilometrelik bir uzunluga sahip olan bir yer alti kablosu (12), Sellindge ucunu Folkestone kavsagina (20) baglamaktadir. Bu kablolar (12 ve 14), Birlesik Krallik ve Fransa“da elektrik enerjisi aktarimi ve dagitimina yönelik iki agin (22, 24) baglanmasina olanak saglamaktadir.
Kablolardan ( 12 veya 14) birisinde, burada deniz alti kablosunda (14) bir ariza (26) ortaya çiktigi zaman, bir mesafeden (Ll) Sellindge ucu (16 ve L2) ve Sangatte ucuna (18) kadar kablo boyunca, bu arizanin yerinin saptanmasina yönelik bir yöntem, elektrik baglantisinda darbeli bir sinyalin enjekte edilmesi ve ariza üzerine yansitmadan sonra bu sinyalin yankisinin geri dönüsünün 37750111 saptanmasindan olusmaktadir. Folkestone kavsagi açilamamaktadir, Sellindge (16) veya Sangatte (18) ucundan baslayarak yalnizca bu darbeli sinyalin enjekte edilmesi mümkündür.
Bunun için, ya Sellindge ucu (16) seviyesinde ya da Sangatte ucu (18) seviyesinde ya da bu iki ucun her birinde, en az bir yer saptama cihazi (28) donanima baglanmaktadir. Sekil lade gösterilen örnekte, iki yer saptama cihazi (28) sirasiyla uçlara (16 ve 18) baglanmaktadir.
Bu yer saptama cihazlarindan her birisi asagidakileri içermektedir: - bir birinci anda, kablo (12, 14) düzeneginin bir ucundan (16 veya 18) baslayarak önceden belirlenmis bir yayilma hizi (V0) ile bir elektrik sinyalinin yayilmasi için bir sinyal üreteci (30), - bir ikinci anda, bu elektrik sinyalinin bir yankisinin yine bu uca (16 veya 18) alinmasinin saptanmasi için bir sinyal alici (32), - sinyal tarafindan kat edilen baglanti uzunluguna göre kablo (12, 14) düzeneginde elektrik sinyalinin yayilma hizina bir varyasyon modelden çikan verilerin depolanmasina yönelik araçlar (34), - birinci ve ikinci anlar arasindaki farka, baslangiçtaki önceden belirlenmis yayilma hizina ve kablo (12, 14) düzenegindeki hiz varyasyon modeline göre, depolanmis veriler yardiiniyla arizanin (26) yerinin saptanmasinin hesaplanmasi için yapilandirilmis bir hesaplayici (36).
Depolama araçlari (34) ve hesaplayicidan (36) olusan düzenek pratikte, üretecin (30) kontrol edilmesine ve alici (32) tarafindan saglanan sinyallerin islenmesine uygun olan basit bir bilgisayar olabilmektedir. Üreteç (30) ve alicidan (32) olusan düzenek pratikte klasik bir ekometre olabilmektedir. Dolayisiyla her bir yer saptama cihazi (28), bir bilgisayar tarafindan kumanda edilen bir ekometreden olusabilmektedir. 37750111 Sekil 2°de, silindirik bir genel sekle sahip olan deniz alti kablosu (14), ariza (26) seviyesinde kesit olarak gösterilmistir. Örnegin bakirdan yapilmis olan, yari iletken bir iç kisim (42), daha sonra IFAZOOO içinde yag ile emprenye edilmis kagit seritlerden olusan bir yalitkan (44) tarafindan çevrelenen iletken bir çekirdek (40) içermektedir. Yalitkanin (44) kendisi de ayni zamanda yari iletken bir dis kisim (46) tarafindan çevrelenmektedir. Yari iletken iç kisim (42) örnegin karbon dolgulu kagit seritlerden olusmaktadir ve yari iletken dis kisim (46) ise inetalize levhadan olusmaktadir.
Bu düzenek, örnegin kursundan yapilmis olan iletken bir siper (48) tarafindan, daha sonra bir kilif (50) tarafindan, daha sonra son olarak kablonun (14) mekanik direnci ve korunmasi için çelikten bir örgü (52) tarafindan çevrelenmektedir.
Sekil Zide gösterilen kablonun tamamen ömek amaçli oldugu ve hiçbir sekilde kisitlayici olmadigina dikkat edilmelidir. Bulus, “izole” olarak adlandirilan her türde elektrik kablolarina uygulanmaktadir ve buna örgü içermeyenler de dahildir.
Ariza (26), aktarilan akimin bir kismi iletken çekirdek (40) ve siper (48) arasindan geçecek sekilde, islevini artik dogru bir sekilde yerine getirmedigi zaman ortaya çikmaktadir. Akiinin bu eksenel geçisi yalitkani (44) yakar ve çekirdek ve siper arasinda bir kisa devre olusturmaktadir.
Ekoinetri ile arizanin (26) yerinin saptanmasina olanak saglayan, empedans tekilligi üreten bu kisa devredir.
Kablo (12, 14) düzeneginin bir ucundan (16 veya 18) baslayarak bir darbeli sinyalin yayilma hizinin (V0) bilinmesine ragmen, bu hizin, uç ve ariza arasinda sinyalin sabit yayilma hizi oldugu varsayildiginda, daha sonra yansima sonrasinda ariza ve uç arasinda ölçüm hatalarina neden olmaktadir. Nitekim bu tür bir basitlestirme, dielektrik kayiplarinin kaçinilmaz oldugunu ve ayni zamanda dielektrik kayiplari ve yalitkan (44) elektrik geçirgenliginin darbeli sinyalin 37750111 spektrum frekansindan bagimsiz oldugu varsaymaktadir.
Bununla birlikte kablolar (12 ve 14) üzerinde gerçeklestirilen ölçümlere iliskin analitik bir çalisma, bozulmasina maruz kalacak sekilde, frekansiyel bilesenleri üzerinde degisken kayiplarin yalitkanin (44) dielektrik kayiplari faktörünün sinyal frekansi ile degistigini göstermistir. Asagidaki tablo, kablolarin (12 ve 14) özelliklerini vermektedir. iletken üzerindeki çap (mm) 35 40,2 Merkezi kanal çapi (mm) 20 Dis siper üzerindeki çap (mm) 68,8 67,8 Siper kalinligi (mm) Siperin 3,2 3,1 özdirenci (Qm) 21,410'8 21, '2 20,9 19,5 " 30,4 31,0 1 36,7 65,7 3,2 49,3 144,4 86,8 348,8 105 74,1 50,1 106 24,7 23,4 Öte yandan, kablolar (12 ve 14) üzerinde gerçeklestirilen ölçümler ayni zamanda, yalitkanin (44) elektrik geçirgenliginin kayip faktörü ile orantili bir sekilde 37750111 degistigini göstermektedir. Nitekim kablolarda (12 ve 14) yayilmasi sirasinda bir sinyal, dielektrik yanit sinyal tarafindan kat edilen mesafeye göre sabit olmayacak sekilde, yüksek frekansli bilesenlerde kaybolmaktadir. Özellikle, dielektrik kayiplar, sinyal tarafindan kat edilen mesafe ile azalmaktadir ancak orantili olarak izolasyonun elektrik geçirgenligi artmaktadir ve ayni zamanda sinyalin yayilma hizinda bir azalmaya neden olmaktadir.
Kablolarda ( 12 ve 14), kat edilen mesafeye göre bir sinyalin yayilma hizinin varyasyonunun hesaplanmasi, örnegin Laplace veya Fourier temsili gibi seçilmis bir temsile göre nümerik bir çözünürlügü takiben, tamamen analitik bir çalisma ile yürütülebilmektedir.
Tamamen analitik yaklasim, bir kablo içinde bir sinyalin spektral bilesenlerinin yayilmasina iliskin fiziksel yönlerden kurtulmaya olanak saglamaktadir. Sinyalin zayiflatilmasinda kablonun endüktansi (L) ve sizintisinin (G) rolünü vurgulamaktadir. Bu zayiflama, kayip olmadan bir ortamda yayilan bir sinyale kiyasla, sözü edilen sinyalin bir yankisinin ortaya çikmasinda bir gecikme ile sonuçlanmaktadir.
Bu çalismaya göre, yayilma kaynagindan bir mesafede (x) ve bir süre (t) sonra bir kablonun sinyale yaniti (0(x, t)), telegrafi denkleminin özel sinüz çözümlerinin frekanslarinin veya (v(c0) darbelerinin ((0) @dan oo°a kadar) tüm alani üzerinde tepe olarak varsayilabilmektedir. Kablonun sabitlerinin (R, L, C ve G) frekanstan bagimsiz oldugu varsayilirsa kablonun yaniti (o(x,t)) bir cephesel dalga ve bir sinyal kuyrugu içermektedir; her bir spektral bilesen, ayni hizda (W((i))) yayilmamaktadir. Frekanslari daha yüksek olan bilesenler (v(c0)) `fl-î ile belirlenen bir hiz sinirinda (W) yayilan bir dalga paketini olusturmaktadir ve cephesel dalgayi olusturmaktadir. Bu cephesel dalga, bir zayiflama ile deformasyon olmadan yayilan sinyali yeniden üretmektedir. Bununla birlikte kablonun sabitleri (R, L ve G) frekans ile degismektedir. Özellikle, frekans ile 37750111 varyasyon (R ve L), yayilan sinyali artik üretmeyen, cephesel dalga içindeki kalan dalgayi meydana getirmektedir. Bu, orijinde fiziksel olarak bulunan, yüksek frekansli, iletkenlerin yüzeyinde akimin geri gönderilmesidir.
Cephesel dalga ile sinirlandirilmis olan, kablonun yaniti (0(X, t)) böylece su sekilde ifade ile belirlenmektedir: (1› ' oix,t}= A.e'°° .lerfcx(t)-v(t-tolerfcx(t-to)l . evrak) = g [es dt. burada zaman sabitidir ve burada fonksiyon (erfc) ile belirlenen tamamlayici hata fonksiyonudur.
Sizinti (G), dielektrik kayiplarinin kondüktansi ile karismaktadir, burada G=C03tg(ö). Bu, yüksek frekansli bilesenlerin sinyalin yankisinin olusmasina sagladigi etkinin önemli ölçüde azaltilmasina katkida bulunmaktadir ve 2 ] ,e esit olan yankinin ulasmasi ile ortaya çikan bir gecikmeye neden olmaktadir.
Bununla birlikte, kablonun sizintisi (G) ve endüktansina (L) bagli etkiler, sadece kabloda yayilma hizinin etkili bir sekilde ölçülebilir varyasyonlarini hesaba katamainaktadir. Gerçeklestirilen ölçümlere uygun olarak, sinyalin yayilmasini modellemek için, sinyalin yayilma hizinin hesaba katilmasinda ve yankinin sekli ve özelliklerine ulasilmasina olanak saglayan, yukarida açiklanan analitik modelin nümerik bir çözünmesinde, yalitkanin (44) dielektrik kayip faktörünün ( tg(ö)) ve elektrik geçirgenligi (er), frekans ile varyasyonlar arasindaki gerekli bagin hesaba katilmasindan olusan, sinyalin yayilmasinin modelize edilmesi için bir koyut kurulmaktadir. Bir Laplace temsiline göre digeri Fourier temsiline göre iki olasi sayisal yaklasim, analitik modeli çözmeyi ve ölçümlerle karsilastirilmak üzere biraz farkli sonuçlar vermeyi mümkün kilmaktadir. 37750111 Nümerik analizin sonuçlari özellikle, yayilma orijinini belirleyen Sangatte ucu (18), deniz alti kablosu (14) için sekiller 3a ve 3b”de gösterilen, sinyal tarafindan kat edilen mesafe (L) ile yalitkanin dielektrik geçirgenligi (er) ve dielektrik kayip faktörünün (tg(ö)) varyasyonlarina sayisal bir destek vermektedir. Eger Laplace ve Fourier temsilleri, sinyal tarafindan kat edilen mesafeye göre yalitkanin elektrik geçirgenliginin varyasyonuna iliskin ayni tahminleri verir ise dielektrik kayiplari faktörünün (tg(ö)) varyasyonunun tahminleri için tamamen ayni degildir.
Sekil 4”te gösterildigi üzere, deniz alti kablosunda (14) yayilma hizinin (V) varyasyonlarinin olasi birçok modeli ile sonuçlanmaktadir. Örnegin, bir Laplace temsilini kullanan ilk model, daireler tarafindan tanimlanan degerler ile gösterilmektedir ve kisa sürekli çizgilerle düz bir çizgi boyunca dogrusal olarak indirilmektedir. Bir Fourier temsilini kullanan ikinci bir model, kareler tarafindan tanimlanan degerlerle gösterilmektedir ve düz bir çizgi boyunca uzun kesikli çizgilerle dogrusal olarak indirgenmektedir. Kablo (14) üzerinde gerçeklestirilen ölçümlerden kaynaklanan üçüncü bir model düz bir çizgi ile gösterilmektedir.
Denizalti kablosunda (14), 152.6 m/us oraninda iletiindeki yayilma hizi bilinmektedir ve üç model için de ortaktir. Üç düz çizginin egimleri benzerdir, Laplace ve Fourier analitik yaklasimlarinin yakinsamasina ve ayni zamanda, yalitkanin (44) dielektrik kayip faktörü (tg(ö)) ve elektrik geçirgenliginin (ar), frekans ile varyasyonlarinin bagli oldugu koyutun uygunlugunu dogrulamaktadir.
Sekil 4b°de, sekil 4°da görülebilen yakinsak sonuçlarin verilerine sahip olan iki Laplace ve Fourier formülleri, Telegrafi Denklemi, frekans ile yalitkanin (44) geçirgenligi ve kayiplarinin varyasyon modeli dahil edilerek ve dolayisiyla iki ekometri ölçümü durumunda, bir sinyal tarafindan kat edilen mesafeye göre, sadece F ourier formülü dogrultusunda islenmistir: - Sangatte ucundan (18) ekometri ile ölçüm (egim A), ve - iki kablo (12 ve 14) türünün varligi dahil edilerek, Sellindge ucundan (16) 37750111 ekometri ile ölçüm (ölçüm B).
Sinyalin ve bunun ariza (26) üzerinde yansimasindan sonraki yankisinin efektif hizinin, Telegrafi Denklemi ile, kablonun uzunlugunu (L) hipotez ile bilindigi, ariza ve Ölçüm (28) cihazi arasindaki yayilma süresinin (0 ) hesaplanmasindan çikarildigi fark edilecektir.
Yayilma süresi, örnegin daha yüksek olan birçok büyüklük derecesine yükselme süresine “sinyalin basinin” ayagi (00) ile isaretlenen, ariza üzerinde yankisinin alinmasi ve düsük bir yükselme süresi ile dalganin önü tarafindan isaretlenen sinyalin yayilmasi arasindaki süre araligidir. Yankinin ayagi (00), sinyalin en üst siradaki bilesenleri ve bunun ariza üzerindeki yankisinin hafifleme kuvveti nedeniyle yer saptama zorlugu sergilemektedir. Bununla birlikte, özellikle temsili egimin kavisinin varyasyonu olmak üzere yankinin genligine iliskin verilerin incelenmesi ile isaretlenebilmektedir. Varyant olarak, yayilma süresi, sekil 5,te gösterildigi üzere (6%10) ile gösterilen, yankinin maksimal genliginin %lûiunda apsis seviyesinde ölçülebilmektedir. Yayilma hizinin varyasyon modeli kaçinilmaz olarak seçilen röpere baglidir.
Sekil 4a”da gösterildigi üzere, yayilma hizinin varyasyonuna iliskin dogrusal bir model alinarak asagidaki bagintiya ulasilmaktadir: (2_ ) VI2 = %12 - Ut. Ölçülen yayilma süresinin (9 ) bir fonksiyonu olarak ölçüm noktasina kiyasla kusurun kablo boyunca mesafesini veren genel bagintidan çikanlmaktadir: 37750111 V0/2 degerinin bilindigi, baska bir ifadeyle belirsiz olmadigi varsayilmaktadir.
Baginti (3),ün belirsizligi egri (1/ 'E ) içinde ve ölçüm (6) içinde kalmaktadir. Bu asagidaki belirsiz bagintidan çikarilmaktadir: AL 1 [0 A1 A0) .4 _.= .
H L 14-92; 1: z' 9 Sekil 4aidaki yayilma hizi modelleri, (6%10),da yayilma süresinin bir ölçümüne dayanmaktadir ve ölçümde (6) belirsizlige ek olarak egimde (1/r) ölçülebilen bir belirsizliginin efektif olarak var oldugunu göstermektedir. Bu belirsizlik, asagidaki degerler ile sekil 4a`daki nümerik çözümler ve ölçümlere göre arttirilabilmektedir: (5) %=3303%. (90)°da yayilma süresinin ölçümüne dayanan yayilma hizi modelleri, belirsizligin egride (l/r) bulundugunu ve sadece bu durumda ölçümde bir belirsizlik oldugunu göstermektedir.
(Burda ölçüm durumunda, sonuç 7 sifirdir ve baginti (4) su sekildedir: L 1+91'9 - 0 sonuç (6/1) 1 oldugunda düsük olarak varsayilabilmektedir. Kablo (14) üzerinde gerçeklestirilen ölçümler 37750111 (9%,io),da ölçümler durumunda, sonuç _7- sifir degildir (%3,903 degeri ile arttirilabilmektedir) ve %0,18 oraninda (6/1) ile çarpilmaktadir. Dolayisiyla eger operatörün, %1°e esit veya bunun altinda bir referans orijini üzerinde göreceli belirsizlik ile (Go/"10) ölçümünü gerçeklestirebildigi varsayilir ise bu ölçümün seçilmesi dogrulanacaktir.
Bulusa göre bir yapilandirma biçimine göre, baginti (3)'ün, arizanin (26) yerinin saptanmasi yönteminin basit ve hizli bir sekilde uygulanmasi için, arizanin (26) referans noktasina olan mesafesi (L) ve yayilan sinyal ve bunun yankisinin gidis dönüsüne iliskin toplam yayilma süresi arasindaki uyum tablosu dogrudan olusturulabilmektedir. Bu tablo depolama araçlarinda (34) depolanmaktadir. Örnek olarak IFAZOOO baglantisi için ekte saglanan uyum tablolari tasarlanmistir: - tablo 1: Sangatte ucunda (18) gerçeklestirilen bir ekometri için tablo l, arizanin bu Sangatte ucuna olan mesafesi ve toplam gidis dönüs yayilma süresi (90 veya @%10 ölçümü ile) arasindaki uyumu vermektedir, - tablo 2: Sellindge ucunda (16) gerçeklestirilen bir ekometri için tablo 2, arizanin Folkestone kavsagina (20) olan mesafesi ve toplam gidis dönüs yayilma süresi (90 veya @%10 ölçümü ile) arasindaki uyumu vermektedir, Bu tabloda verilen degerlerin, sinyalin yayilma hizinin (V0) önceden belirlenmis bir sabit degeri ile iliskili olduguna dikkat edilmelidir.
Sekil 6”da gösterilen arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem sekil 1 ,deki donanimda uygulanmaktadir.
Süre ekseninin röperi olarak alinan bir anda (t = 0) bir darbeli sinyalin, Sangatte ucuna (18) yerlestirilmis birinci yer saptaina cihazindan (28), bir birinci yayilma 3775001 asamasini (100) içermektedir.
Daha sonra, bir ikinci ölçüm (102) asamasi sirasinda, ariza (26) üzerinde bu sinyalin yansimasinin temsili bir yankisi bir operatör tarafindan otomatik olarak ya da manüel olarak ölçülmektedir. Bu yankinin alinmasi aninda (00 veya 0%10), daha önce belirtildigi üzere yankinin maksimal genliginin %10,u ya da yankinin ayagi ölçülmektedir.
Bir tahmin asamasi (104) sirasinda, yankinin alinma ani, ölçümden sonra arizanin (26) bulundugu metrelerce uzunluktaki kablo segmentinin (400) uygun bir sekilde çikarilmasi için ölçüme göre ikinci veya üçüncü sütunda, tablo llin degerleri ile kiyaslanmaktadir. Kablo segmentinin içerisindeki arizanin pozisyonunun daha hassas bir sekilde tahmin edilmesi, tablo lsde karsilik gelen zaman segmentinde ölçülen alma aninin pozisyonu ve kablonun bu segmentinin uçlarina göre, bilinen bir hesaplama dogrultusunda, dogrusal ara degerleme ile elde edilebilmektedir.
Son olarak son bir asama (106) sirasinda, arizanin yerinin saptanmasina iliskin olarak tahmin edilen deger geri döndürülmektedir.
Varyant olarak yer saptama, Sellindge ucundan (16) gerçeklestirilebilmektedir. Bu durumda ayni zamanda sinyalin yayilma hizi (V0) sabittir ve bilinmektedir.
Bu durumda, yer saptama yöntemi, süre ekseninin röperi olarak alinan bir anda (t = 0) bir darbeli sinyalin, Sellindge ucuna ( 16) yerlestirilmis birinci yer saptama cihazindan (28), bir birinci yayilma asamasini (100) içermektedir.
Daha sonra, bir ikinci ölçüm (102`) asamasi sirasinda, ariza (26) üzerinde bu sinyalin yansimasinin temsili bir yankisi bir operatör tarafindan otomatik olarak ya da inanüel olarak ölçülmektedir. Bu yankinin alininasi aninda (00 veya 0%10), daha önce belirtildigi üzere yankinin maksimal genliginin %10”u ya da yankinin ayagi ölçülmektedir. 3775001 Bir tahmin asamasi (104”) sirasinda, yankinin alinma ani, ölçümden sonra arizanin (26) bulundugu metrelerce uzunluktaki kablo segmentinin (400) uygun bir sekilde çikarilmasi için ölçüme göre ikinci veya üçüncü sütunda, tablo 2”nin degerleri ile kiyaslanmaktadir. Kablo segmentinin içerisindeki arizanin pozisyonunun daha hassas bir sekilde tahmin edilmesi, tablo Zide karsilik gelen zaman segmentinde ölçülen alma aninin pozisyonu ve kablonun bu segmentinin uçlarina göre, dogrusal ara degerleme ile elde edilebilmektedir.
Son olarak son bir asama (1067) sirasinda, arizanin yerinin saptanmasina iliskin olarak tahmin edilen deger geri döndürülmektedir.
Varyant olarak ve opsiyonel bir sekilde, her biri bir uca olmak üzere iki yer saptama cihazi donanim (10) içine yerlestirilebilmektedir ve bir yandan asamalar edilmis iki yer saptama degeri elde edilecek sekilde yürütülebilmektedir. Bu durumda asamalar (106 ve 106,), arizanin (26) yerinin saptanmasina iliskin belirleyici bir tahminin, muhtemelen kablonun ( 14) bir segmenti formunda tahmin edilmis bir belirsizligi ile, asamalardan (106 ve 106,) çikan iki degerden çikarilabildigi, ek bir asama (108) tarafindan takip edilmektedir.
Bulusun ikinci yönü: arizanin yukarisinda bir elektromanyetik alanin incelenmesi ile arizanin yerinin saptanmasi Bulusun bu ikinci yönüne göre, yukarida açiklanan birinci yöne uygun olarak gerçeklestirilen bir ön yer saptamanin ardindan, baska bir ifadeyle asama (108),in ardindan, deniz alti kablosunun (14) yukarisinda elektromanyetik alanin varyasyonlarinin incelenmesi ile daha hassas bir yer saptama, asama (108),de belirlenen kablo segmentine bitisik olarak gerçeklestirilebilmektedir. Nitekim deniz alti kablosu (14) üzerinde arizanin (26) varligi nedeniyle, iletken çekirdek (40) içinde kablonun bir ucundan belirli bir frekans ile yayilan akimin (i) elektrik 3775001 sinyali, digerleri arasinda deniz tarafindan ariza (26) seviyesinde kaynagina kismen geri dönerek, ariza (26) ve akimin yayilma ucu arasinda bir disimetri yaratmaktadir, dolayisiyla bu disimetri arizanin ötesinde artik mevcut degildir.
Böylece arizanin (26) yukarisinda kablonun (14) yukarisinda (baska bir ifadeyle yayilma ucu ve ariza arasinda) elektromanyetik alanin (H) ölçülmesiyle ve bu arizaya yaklasilmasiyla, arizanin yerinin saptanmasi, elektromanyetik alaninin varyasyonu, daha sonra da iptalinin saptanmasi ile gerçeklestirilecek sekilde alan azalmaktadir ve daha sonra iptal edilmektedir. Yayilan elektrik sinyalinin frekansi örnegin 25 ve 80 Hz arasinda bulunarak, olasi parazit frekanslarina karsilik gelen 50 Hz civarinda frekanslari engellemektedir.
Bulusun bu ikinci yönünün uygulanmasi, sekil 7ade gösterildigi üzere bir donanim tarafindan gerçeklestirilebilmektedir. Elektromanyetik alanin ölçülmesine yönelik Cihaz (60), arizanin (26) yukarisinda yakin olarak örnegin gemi gibi bir yüzer destek (62) üzerine yerlestirilmektedir. Gemi (62) eger mümkünse kablo (14) boyunca yer degistirrnektedir ve alanin bir ölçümü düzenli olarak gerçeklestirilmektedir.
Sekil 87de gösterildigi üzere, elektromanyetik alanin ölçülmesine yönelik cihaz (60), uydu ile cografi konumlandirmanin saptanmasina yönelik bir kasaya (GPS 66) bagli olan uygu ile cografi konumlandirmaya yönelik bir anten (GPS 64) içennektedir. Bu kasanin kesin konumunun her anda bilinmesine olanak saglamaktadir. Öte yandan cihaz (60), geminin (62) salinimlari her ne olursa olsun alanin (H) tamaminin modülünün (|H|) bir degeri çikarilabilecek sekilde, elektromanyetik alanin üç ortogonal bileseninin ölçülmesine olanak saglayan, kendi aralarinda ortogonal 3 bobin (68) içennektedir. Üç bobin (68) ile elektromanyetik alanin bilesenlerinin ölçülmesi, yayilan elektrik sinyalinin frekansinin etrafinda büyük bir sirada üç geçirici bant filtresi (70) 37750111 yardimiyla, filtrelemeye tabi tutulmaktadir. Bu filtrelemelerin sonucu daha sonra nümerik bir toplama kartina (72) tabi tutulmaktadir.
Elektromanyetik alanin bilesenleri ve ölçüm cihazinin cografi konumlandirilmasina iliskin degerler, bu sonuçlarin isletilmesi için bir bilgisayara (74), toplama karti (72) ile ve kasa (66) ile aktarilmaktadir. Elektromanyetik alanin ölçülmesine yönelik cihaz (60) bir yerlesik sistem oldugu için, bir tedarik (76) kasayi (66), filtre sistemini (70) ve bilgisayari (74) elektrik enerjisi ile besledigine dikkat edilmelidir. Elektromanyetik alanin filtrelenmis üç bileseni yardimiyla bilgisayar bu alanin bir modül (|H|) degerini yeniden olusturmaktadir.
Istege bagli olarak bilgisayar, eger alinan ölçümler olanak saglar ise elektromanyetik alanin dikey bilesenini (|Hz|) çikarmaktadir.
Ariza (26) yeri saptama prensibi cihaz (60) tarafindan ve daha özellikle sekil 9°da gösterildigi üzere bilgisayar (74) tarafindan uygulanmaktadir. Deniz dibine göre sabit yüksekligin (z), kabloya (14) göre enine yer degistirir ise elektromanyetik alan modülünün (|H|) kablonun yukarisinda maksimuma ulastigi fark edilecektir.
Bunun karsiliginda dikey bileseni (|Hzl) kablonun (14) yukarisinda minimuma ulasmaktadir. Ayrica deniz dibine göre sabit yüksekligin (z), kabloya (14) göre boylamsal olarak yer degistirir ise elektromanyetik alan modülünün (|H|), arizanin (26) yakininda azalmaya, daha sonra da ariza geçildikten sonra iptal edilmeye meyilli oldugu anlasilacaktir. Dogrudan arizanin (26) üzerinde, kablo boyunca alan modülünün degerini veren egri, böylelikle hatanin(26) yerinin iyi bir tahminini saglayan bir bükülme noktasini göstermektedir.
Sekil lO'da gösterilen, denizalti kablosunda (14) arizanin (26) tam olarak yerlestirilmesi için bir yöntem bu sayede türetilmistir.
Bir birinci asama (200) sirasinda gemi, özellikle bir sonraki asamayi (108) takiben, örnegin bir bustrofedon yolu boyunca, seçilen kablo (14) segmenti boyunca kablonun (14) hemen üzerindeki ardisik çapraz geçislerden olusan bir 37750111 yolu (T) takip etmektedir. Bu yolun (T) devaminda cihaz (60), elektromanyetik alana (H) iliskin bir dizi ölçümü (M) almaktadir. Ölçümler (M) ile belirtilen bu yol (T) sekil 11”de gösterilmektedir. Bu ölçümlerden, elektromanyetik alan modülünün (|H|) ve muhtemelen bunun dikey bileseninin (|Hz|) ardisik degerlerinden çikarilmaktadir. Sekil ll”de, degerin (|H|) yükseldigi en büyük noktalarla gösterilen bu inodüldür (|H|). Dolayisiyla, kablonun (14) yukarisindan geçis, ölçüinlerin (M) ardisikliginda, ya modülün (|H|) lokal maksimumu ile ya da (|Hzl)”nin lokal minimumu ile ya da modülün (|Hl) ve (|Hz|),nin lokal maksima ve minimasi arasinda bir korelasyon ile saptanabilmektedir.
Bu sayede asama (202), sekil 9°daki eksene (x) paralel olan bir çizgi boyunca konumlandirilmis olan kablonun yukarisinda geçis noktalari ölçümden (M) çikarilmaktadir. Bu geçis noktalarinda gerçeklestirilen ölçümler (M) sayesinde, elektromanyetik alan modülünün (|H|) bir degerinin bilindigi, seçilmis kablo (14) segmenti boyunca, bir noktalar egrisinin olusturulmasi mümkündür. Sekil 9,dan hareketle (düz egri) daha önce belirtildigi üzere, istege bagli olarak ara degerlendirilmis bu noktalar egrisi, arizanin (26) yukarisinda bir yansima noktasi sergilemektedir.
Bu yansima noktasi, asama (204) sirasinda, ayrintilandirilamayacak olan klasik bir yönteme göre bilgisayar (74) tarafindan belirlenmektedir.
Son olarak, son asama (206) sirasinda, belirlenmis yansima noktasina göre, kablo (14) üzerinde arizanin (26) konumunun tahmin edilmesi geri dönmektedir.
Varyant olarak, eger kablonun kesin konumu iyi bir sekilde biliniyor ise ve yukarisinda kablo boyunca dogrudan bir yolun takip edilmesi mümkün ise bustrofedonda bir iz dogrultusunda bir yolun takip edilmesinden olusan asama (200)`e geçilebildigine dikkat edilmelidir. Bu durumda asama (202) sirasinda, sekil 9*da verilen noktalar egrisinin (düz egri) elde edilmesi için seçilmis olan kablo (14) segmenti uzunlugu üzerinde kabloyu takip ederek bunun yukarisinda 37750111 modülün (|H|) ölçümleri dogrudan elde edilmektedir.
Birçok yön, varyant ve yapilandirma biçimine göre yukarida açiklanan gibi bir yöntemin, bir elektrik kablosunda veya bir elektrik kablosu düzeneginde, gelen bir elektrik sinyalinin en azindan kismen yansimasini üreten bir arizanin yerinin saptanmasina iliskin hassas bir ölçümün yapilmasina olanak sagladigi görülecektir.
Elbette bulus, açiklanan ve gösterilen yapilandirma biçimleri ile kisitlanmamaktadir. Bulus özellikle, uygulandigi elektrik enerjisi aktarim donanimi ve kullanilan yayilma hizi varyasyonu modeline iliskin olarak, bu modelin ölçümlerden ve/veya analitik bir çalismadan ve/veya sayisal analizden çikarilip çikarilmadigina dair çesitli alternatiflere elverislidir. 37750.01 Tablo 1: Sangatte ucundan (18) ölçüm L (in cinsinden) 00 (us cinsinden) 0.400 5,20 Sinyalin hizli yükselisi 37750.01 37750.01 37750111 Tablo 2: Sellindge ucundan (16) ölçüm L (m cinsinden) 60 (us cinsinden) 9%10 (us cinsinden) 37750.01 37750.01 37750.01

Claims (7)

  1. ISTEMLER Bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik bir yöntem olup, asagidakilerden olusan asamalari içermektedir: - bir birinci anda, elektrik baglantisinin (12, 14) bir ucundan (16, 18) baslayarak önceden belirlenmis yayilma hizi ile bir elektrik sinyalinin yayilmasi (100, 100,), - bir ikinci anda bu elektrik sinyalinin bir yankisinin alinmasinin saptanmasi (102, 102'), ayrica asagidakilerden olusan asamalari içermesi ile karakterize edilmektedir: - sinyal tarafindan kat edilen elektrik baglantisinin (12, 14) uzunluguna göre elektrik baglantisinda elektrik sinyalinin yayilma hizina (V) bir - birinci ve ikinci anlar arasindaki farka, önceden belirlenmis baslangiçtaki yayilma hizina ve baglantidaki (12, 14) hiz varyasyon modeline göre arizanin yerinin saptaninasinin tahmin edilmesi (104, 104,).
  2. Elektrik baglantisinda (12, 14) elektrik sinyalinin yayilma hizina (V) iliskin varyasyon modeli yardimiyla bir yandan birinci ve ikinci anlar arasindaki fark degerleri ve diger yandan arizanin (26) elektrik baglantisinin (12, 14) bir referans noktasina (16, 18, 20) kadar olan varsayilan mesafeler arasinda bir uyum tablosunun belirleninesinden olusan bir asama içeren, Istem lie göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem.
  3. Elektrik baglantisinda (12, 14) elektrik sinyalinin yayilma hizina (V) iliskin varyasyon modelinin, bir sinyal frekansina göre ve dolayisiyla sinyalin yayilma hizinda (V) bir azalmaya neden olan, sinyal tarafindan kat edilen elektrik baglantisinin (12, 14) uzunluguna göre degisken baglantinin bir yalitkaninin (44) elektrik geçirgenligi ve dielektrik kayiplari faktörünü içeren bir model oldugu, Istem 1 veya 2lye göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem. .
  4. Ikinci anda elektrik sinyali yankisinin alinmasinin (102, 102,), bu yankinin genligi, önceden belirlenmis bir yüzdeye, özellikle de maksimal genliginin yüzde onuna ulastigi zaman belirlendigi, Istemler 1 ila 37ten herhangi birine göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem. .
  5. Istein lie göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik bir yöntem olup, ayrica asagidakilerden olusan asamalari içermektedir: - baglanti (12, 14) boyunca birçok yerde arizanin (26) tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda bir elektromanyetik alanin (H) bilesenlerinin en azindan bir kisminin ölçülmesi (200), - arizanin (26) tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda elektrik baglantisi (12, 14) boyunca elektromanyetik alanin (H) bilesenlerinin en azindan bu kisminin varyasyonunun hesaplanmasinin çikarilmasi (202), - elektromanyetik alan (H) bilesenlerinin en azindan bu kisminin tahmin edilmis varyasyonuna göre arizanin (26) yerinin yeniden saptanmasinin tahmin edilmesi (204). .
  6. Istem Sie göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik bir yöntem olup, asagidakilerden olusan asamalari içermektedir: - Baglanti (12, 14) boyunca birçok yerde arizanin (26) tahmin edilmis saptanan yerinin yakininda bir elektromanyetik alanin tam modülünün (|H|), aralarinda üç ortogonal bobine sahip olan bir sistem (68) yardimiyla ölçülmesi (200), - arizanin (26) tahmin edilinis saptanan yerinin yakininda elektrik baglantisi (12, 14) boyunca elektromanyetik alanin tüm modülünün (|H|) varyasyonunun hesaplanmasinin çikarilmasi (202), - baglanti (12, 14) boyunca elektromanyetik alanin tam modülünün (|H|) tahmin edilmis varyasyonda bir egilme noktasinin saptanmasina göre ariza (26) için yeni bir yer saptamanin hesaplanmasi (204).
  7. 7. Elektromanyetik alan (H) bilesenlerinin en azindan bir kisminin, baglanti (12, 14) boyunca birçok yerinde gerçeklestirilen ölçümlen'n (M), özellikle bir bustrofedon izine göre, baglantinin (12, 14) yukansinda ardisik enine geçitlerden olusan bir yol (T) dogrultusunda gerçeklestirildigi, Istem 5 veya 6,ya göre bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem. . Ölçülen elektromanyetik alanin (H), önceden belirlenmis bir frekans akiminin (i) elektrik baglantisinda (12, 14) dolasimi tarafindan üretildigi ve elektromanyetik alanin (H) bilesenlerinin ölçülen kisminin, akimin (i) önceden belirlenmis bu frekansi etrafinda düzenlenmis bir bant geçirici filtreleme sistemi (70) yardiiniyla filtrelendigi, Istemler 5 ila 73den herhangi birine göre bir elektrik baglantisi ( 12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik yöntem. . Elektrik baglantisinin bir ucuna (16, 18) baglaninak üzere tasarlanmis olan, bir elektrik baglantisi (12, 14) üzerinde bir arizanin (26) yerinin saptanmasina yönelik bir cihaz (28) olup, asagidakileri içermektedir: - bir birinci anda, elektrik baglantisinin (l2, 14) bir ucundan baslayarak önceden belirlenmis bir yayilma hizi ile bir elektrik sinyalinin yayilmasi (100, 100”) için bir sinyal üreteci (30), - bir ikinci anda, bu elektrik sinyalinin bir yankisinin alinmasinin saptanmasi (102, 1027) için bir sinyal alici (32), ayrica asagidakileri içermesi ile karakterize edilmektedir: - sinyal tarafindan kat edilen baglanti uzunluguna göre elektrik baglantisinda (12, 14) elektrik sinyalinin yayilma hizina (V) bir 10 varyasyon modelden çikan verilerin depolanmasina yönelik araçlar (34), - birinci ve ikinci anlar arasindaki farka, baslangiçtaki önceden belirlenmis yayilma hizina ve baglantidaki (12, 14) hiz varyasyon modeline göre, depolanmis veriler yardimiyla arizanin (26) yerinin 15 saptanmasinin hesaplanmasi için yapilandirilmis bir hesaplayici (36). iki yer saptama cihazi (28) ve bir ariza (26) sergileyen bir elektrik baglantisi (12, 14) içeren, bir elektrik baglantisi üzerinde bir arizanin yerinin 20 saptanmasina yönelik donanim.
TR2018/10919T 2008-03-07 2008-03-07 Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem, cihaz ve donanım. TR201810919T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08290221.4A EP2098877B1 (fr) 2008-03-07 2008-03-07 Procédé, dispositif et installation de localisation d'un défaut sur une liaison électrique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201810919T4 true TR201810919T4 (tr) 2018-08-27

Family

ID=39579962

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/10919T TR201810919T4 (tr) 2008-03-07 2008-03-07 Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem, cihaz ve donanım.
TR2018/11114T TR201811114T4 (tr) 2008-03-07 2008-03-07 Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem ve cihaz

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/11114T TR201811114T4 (tr) 2008-03-07 2008-03-07 Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem ve cihaz

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8554499B2 (tr)
EP (2) EP2098877B1 (tr)
ES (2) ES2687451T3 (tr)
TR (2) TR201810919T4 (tr)
WO (1) WO2009115747A2 (tr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2951561B1 (fr) * 2009-10-20 2011-12-09 Areva T & D Sas Procede de detection de la position d'un front d'onde correspondant a un evenement dans un signal recu par un detecteur
FR3000207B1 (fr) * 2012-12-20 2015-07-17 Soletanche Freyssinet Procede et systeme pour surveiller un ouvrage de genie civil.
US10436928B2 (en) * 2014-12-19 2019-10-08 International Business Machines Corporation Detection and imaging of subsurface high impedance contrast objects
CN104502806A (zh) * 2015-01-09 2015-04-08 山东康威通信技术股份有限公司 基于架空电缆混合线路暂态量信号的故障定位系统及方法
CN105553542A (zh) * 2015-12-31 2016-05-04 中英海底系统有限公司 基于电磁感应原理的海底缆线故障点探测方法
CN110543612B (zh) * 2019-06-27 2023-04-07 浙江工业大学 一种基于单目视觉测量的集卡定位方法
CN110618364A (zh) * 2019-11-03 2019-12-27 西南交通大学 一种评估配电网xlpe电缆终端绝缘可靠性的方法
CN114019324B (zh) * 2021-11-02 2024-07-19 常熟理工学院 低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置及方法
CN119001373B (zh) * 2024-10-23 2024-12-27 吉林省远程电缆有限公司 一种对船用电缆在线绝缘监控的自动检测系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH386557A (fr) * 1962-09-24 1965-01-15 Privaco Electronic Procédé de dépistage d'un défaut de ligne électrique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
US4835478A (en) * 1987-02-17 1989-05-30 Haddon Merrill K Method and apparatus for acoustic detection of faults in underground cables
FR2766274B3 (fr) * 1997-07-11 1999-09-10 Atermes Procede de localisation de defauts sur un cable metallique et dispositif de mise en oeuvre de ce procede
FR2766576B1 (fr) * 1997-07-23 1999-08-27 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'analyse d'impulsion unique a pas variable
FR2784192A1 (fr) 1998-10-01 2000-04-07 Atermes Procede de localisation de defauts sur un cable a ecran metallique et dispositif de mise en oeuvre de ce procede
US6777953B2 (en) * 2001-01-24 2004-08-17 General Dynamics (Otc) Aerospace, Inc. Parallel arc fault diagnostic for aircraft wiring
TW567321B (en) * 2002-07-02 2003-12-21 Via Tech Inc Method of using waveform to judge position of connection failure
US7332901B2 (en) * 2005-04-15 2008-02-19 Seektech, Inc. Locator with apparent depth indication
US7336078B1 (en) * 2003-10-04 2008-02-26 Seektech, Inc. Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locators
US20080048669A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Dzulkifli Saul Scherber Topological mapping using a conductive infrastructure
WO2008086908A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 International Business Machines Corporation A method for determining the current return path integrity in an electric device connected or connectable to a further device

Also Published As

Publication number Publication date
TR201811114T4 (tr) 2018-08-27
EP2098877A1 (fr) 2009-09-09
EP2098877B1 (fr) 2018-06-06
US20140005962A1 (en) 2014-01-02
US8554499B2 (en) 2013-10-08
WO2009115747A3 (fr) 2010-06-17
US20100332163A1 (en) 2010-12-30
EP2204659B1 (fr) 2018-06-13
ES2685744T3 (es) 2018-10-11
EP2204659A1 (fr) 2010-07-07
ES2687451T3 (es) 2018-10-25
US9081047B2 (en) 2015-07-14
WO2009115747A2 (fr) 2009-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201810919T4 (tr) Bir elektrik bağlantısı üzerinde bir arızanın yerinin saptanması için yöntem, cihaz ve donanım.
Bawart et al. Diagnosis and location of faults in submarine power cables
Hamidi et al. Traveling-wave-based fault-location algorithm for hybrid multiterminal circuits
CN114019309A (zh) 一种基于频域反射技术的电缆缺陷定位方法
JP7252041B2 (ja) コモンモード挿入損失を使用したケーブル又は配線設備のシールド導通試験
Huang et al. Upper sweeping frequency selection for cable defect location based on STFT
Elkalashy et al. Earth fault distance estimation using active traveling waves in energized-compensated MV networks
CN115104035A (zh) 用于评估电网状况的监测系统
EP3710843A1 (en) Parameter free traveling wave based fault location for power transmission lines
EP3607313A1 (en) Reflectometry devices and methods for detecting pipe defects
CN110261739A (zh) 一种电缆软故障定位装置及定位方法
Wagenaars Integration of online partial discharge monitoring and defect location in medium-voltage cable networks
EP3563163A1 (en) Travelling wave based method for locating a fault in a transmission line and device therefor
CN109579665A (zh) 金属带铠装间隙测量方法
WO2017102488A1 (en) A method of locating a fault in a power transmission medium
CN119310392A (zh) 基于频域反射-恒虚警率的电缆缺陷定位方法与相关装置
JP7673818B2 (ja) 電線検査システム、電線検査方法、および電線の使用方法
CN112180218A (zh) 局部放电监测方法、系统及装置
FR2586818A1 (fr) Procede de detection d'usure d'une ligne immergee dans un milieu conducteur et renfermant une conduite ou un cable electrique
Hashmi et al. Modeling on-line three-phase PD monitoring system for MV overhead covered-conductors
JPH0436329B2 (tr)
Kojima et al. Fault point localization of power feeding lines in optical submarine cables
CN120522494A (zh) 一种充电枪故障自动检测方法
CN119535108A (zh) 一种用于高压电缆外护套的检测系统及检测方法
Ramharack et al. Connecting the Dots: A Comprehensive Literature Review on Low and Medium-Voltage Cables, Fault Types, and Digital Signal Processing Techniques for Fault Location