DE3201643A1

DE3201643A1 - Vorrichtung zur ortung eines feuchtigkeitseinbruches in einen langgestreckten gegenstand grosser ausdehnung

Info

Publication number: DE3201643A1
Application number: DE19823201643
Authority: DE
Inventors: Debkumar Dr.-Ing. 8000 München Bose; Peter Ing.(grad.) 1000 Berlin Fröscher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-01-18
Publication date: 1983-07-28

Description

Vorrichtung zur Ortung eines Feuchtigkeitseinbruches
in einen langgestreckten Gegenstand großer Ausdehnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ortung eines Feuchtigkeitseinbruches in einen langgestreckten Gegenstand großer Ausdehnung mit Hilfe von Meldeadern für den Feuchtezustand, die Teil einer Brückenschaltung sind.
In verschiedenen Fällen ist es von Bedeutung, einen langgestreckten Gegenstand großer Ausdehnung, wie z. B.
einen Baukörper, auf seinen Feuchtezustand überwachen bzw. überprüfen zu können, an welcher Stelle der festgestellte Feuchtigkeitseinbruch erfolgt ist. Eine Einrichtung zur Ermittlung des Feuchtezustandes ist beispielsweise aus der DE-OS 30 11 500 bekannt. Auch aus der kabeltechnik ist es bekannt, zu diesem Zweck in einem vieladrigen Kabel Meldeleiter vorzusehen, deren Isolationswiderstand überwacht wird. Als Meldeleiter können beispielsweise zwei besonders ausgebildete Adern verwendet werden, deren Isolation so beschaffen ists daß der Isolationswiderstand sich beim Eindringen von Feuchtigkeit ändert. Bei Kabeln ist für diesen Zweck schon die Verwendung von Meldeadern mit einer perforierten Isolation(DE-AS 10 50 062) vorgeschlagen worden.
Die Isolierung solcher Meldeadern besteht im allgemeinen aus Polyäthylen. Damit ist es zwar möglich, einen Wassereinbruch zu signalisieren, feinere Angaben bezüglich des Feuchtezustandes können jedoch nicht gemacht werden.
Eine Verbesserung in dieser Hinsicht ist aus der DE-OS 28 06 718 bekannt. Die Isolierung des perforierten Meldepaares besteht in diesem Fall aus einem Kunststoff, dessen Verlust faktor über einen großen Feuchtigkeits bereich konstant bleibt und danach bis zur Sättigung stark zunimmt. Die Bestimmung des Feuchtigkeitszustandes wird dadurch erheblich verbessert. Vorzugsweise wird als Material für die Isolierung Polyamid verwendet.
Zur Fehlerortung in Kabeln als typisches Beispiel für einen langgestreckten Gegenstand großer Ausdehnung sind Widerstandsmessungen in einer Brückenschaltung bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Ortung eines Feuchteeinbruches anzugeben, weil diese Bestimmung oft vor Ort erfolgen muß, d. h.
auf irgendeinem Bauplatz, in einem Lager oder auch am Verlegeort eines Kabels. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die beiden Meldeadern eine perforierte Kunststoffisolierung aufweisen und daß eine Meldeader an dem der Meßstelle abgewendeten Ende mit dem Endpunkt einer parallel liegenden Hilfsader mit Normalisolation verbunden ist.
Unter der Voraussetzung, daß die an einer Schadstelle in einem langgestreckten Gegenstand eingedrungene Feuchtigkeit zu einer meßbaren elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden perforierten Adern des Meldepaares führt, gelingt es, mit dem Fachmann vertrauten Ortung methoden die Lokalisierung der Schadstelle zu ermitteln.
In Ausgestaltung der Erfindung wird man als Meldeadern Adern mit einer perforierten Polyamidisolierung einsetzen, weil damit über wesentlich empfindlichere Messungen des Verlustwinkels (statt der komplizierten des Isolationswiderstandes) eine differenzierte Aussage über den Feuchtezustand möglich ist.
Im Falle eines vielpaarigen elektrischen Kabels wird man als Hilfsader mit Normalisolierung eine normale Ader des vielpaarigen Kabels heranziehen und die Verbindung einer Meldeader mit dieser normalen Ader am "fernen" Punkt innerhalb der Verkappung des Kabels durchführen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 ein Schaltschema für die Ortung mit den spezifischen Adern gemäß der Erfindung und Fig. 2 die Umsetzung des Schaltschemas nach Fig, 1 in eine Wheatstone'sche Brückenschaltung.
Mit 10 sind zwei perforierte, mit Polyamid isolierte Meldeadern und mit 11 eine normale Ader bezeichnet.
Diese ist mit einer der Meldeadern über die Verbindung 12 an dem den Meßpunkten 21, 22 gegenüberliegenden Ende zusammengeschaltet. Die Adern haben die Länge 1. Im Falle eines Kabels als langgestreckten Gegenstand sind eine normale Ader und das Meldepaar an einem Ende des Kabels durch die Verkappung nach außen geführt.
Der Isolationswiderstand vom Wert R. an einer Schadstelle ist mit 13 bezeichnet. Er befindet sich in einer Entfernung lx von der Meßstelle 21, 22, 23.
Mit der in Fig. 2 dargestellten Wheatstone'schen Brückenschaltung mit dem Nullindikator 30 wird das Verhältnis der Leiterwiderstände zwischen Meß- und Schadstelle bzw. Schadstelle und fernem Kabelende bestimmt, und aus der Stellung des Abgleichpotentiornetcrs 25 (Widerstandswert = R3 + R4) abgelesen. Dem Kompensationszweig der Brücke ist ein zusätzlicher Festwiderstand 26 mit dem Widerstandswert Ro hinzugefügt, der dem Gesamtwiderstand des Potentiometers entspricht. Auf diese Weise kann eine der Potentiometerstellung proportionale Skala in lx /1 linear geeicht werden, so daß das Verhältnis zwischen Entfernung zur Schadstelle 1 und zwischen x der Gesamtlänge 1 des Kabels direkt abgelesen werden kann. Mit dieser Methode beschränkt sich die Fehlerortung für den Prüfenden auf einen einfachen Brückenabgleich und eine Multiplikation des angezeigten Faktors mit der bekannten Kabellänge. Voraussetzung ist, daß sich die durch die Feuchtigkeit verursachte elektrisch leitende Verbindung zwischen den Meldeadern auf eine gegenüber der Kabellänge kurze Strecke konzentriert.
Es gelten folgende, in der Zeichnung angegebene Werte bzw. Beziehungen: 1 = Kabellänge lx = Entfernung zur Schadstelle Rx = Leiterwiderstand von lx RH =.Summe Leiterwiderstände 1 + 1 - lx Isolationswiderstand an der Schadstelle Ro R3 +R4 Ferner gilt folgende Beziehung: Das entspricht Daraus folgt als Bestimmungsgleichung zur Ermittlung des Fehlerortes.
3 Ansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Ortung eines Feuchtigkeitseinbruches in einen langgestreckten Gegenstand großer Ausdehnung mit Hilfe von Meldeadern für den Feuchtezustand, die Teil einer Brückenschaltung sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Meldeadern (10) eine perforierte Kunststoffisolierung aufweisen und daß eine Meldeader an dem der Meßstelle abge wendeten Ende mit dem Endpunkt einer parallel liegenden Hilfsader (11) mit Normalisolation verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Meldeadern (10) in an sich bekannter Weise mit einer Isolierung aus Polyamid versehen sind.

3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für ein vielpaari ges elektrisches Kabel, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Hilfsader (11) eine normale Ader des vielpaarigen Kabels dient und die Verbindung einer Meldeader (10) mit der Hilfsader (11) am "fernen" Punkt innerhalb der Verkappung angeordnet ist.