DE620524C - Einrichtung zur Lagenbestimmung von Leckstellen in oelgefuellten Kabelanlagen - Google Patents
Einrichtung zur Lagenbestimmung von Leckstellen in oelgefuellten KabelanlagenInfo
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2838—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for cables
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Description
Es ist bereits ein Verfahren zur Feststellung von undichten Stellen in Bleimänteln
von Massekabeln bekanntgeworden, bei dem mit Hilfe von Pumpen oder anderen mechanischen
Hilfsmitteln oder auch durch elektrische Heizung mittels des Kabelleiters in
dem Kabel ein Überdruck erzeugt wird und sodann durch den Druckunterschied an zwei
an den Enden des Kabels vorgenommenen Manometern die Lage der Leckstelle festgestellt
wird.
Ferner ist für sog. Druckkafoelanlagen, d. h. für aus zur Aufnahme eines gasförmigen
Druckmittels dienenden Kanälen und in diesen Kanälen angeordneten Massekabeln bestehende Kabelamlagen, ebenfalls ein Verfahren
zur Feststellung undichter Stellen in den Kanälen vorgeschlagen worden, und zwar
sollen die Druckmittelmengen, die infolge des durch Undichtigkeit der Kanäle verursachten
Druckmittelverlustes aus den an den Enden der Kanäle angeordneten Vorratsbehältern
zu den' Kanälen strömen, während einer bestimmten Zeit gemessen werden und daraus
die Entfernung des Fehlerortes von den Enden der Kabelstrecke durch proportionale ·-
Umrechnung auf bekannte Art und Weise bestimmt werden.
Die bekannten Verfahren sind jedoch zur
3P Anwendung auf ölkabel wenig geeignet oder erfordern verhältnismäßig umständliche Vorrichtungen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Lagenbestimmung von Leckstellen in ölgefüllten Kabelanlagen mit mindestens
zwei parallel zueinander verlegten Kabeln, mit deren Hilfe die Lage der Leckstelle
in einfacher Weise und mit großer Sicherheit ermittelt werden kann. Gemäß der Erfindung werden zwei volumetrische ölgefüllte
Gefäße an den Enden an einander entsprechenden Punkten, z. B. Absperrmuffen oder Endverschlüsse des lecken Kabelabschnittes
und des mit ihm am anderen Ende durch eine Ölleitung verbundenen unversehrten Kabelabschnittes, angeschlossen. Die ölgefüllten
Gefäße sind dabei mit Einrichtungen zur Regelung ihres ölistandes auf konstante
Höhendifferenz bzw. auf gleiche Höhe und zur Messung der aus ihnen in einer bestimmten
Zeit zur Leckstelle fließenden ölmengen versehen.
An Hand der Figuren wird das Wesen der
Erfindung erläutert:
In Fig. ι ist beispielsweise eine Dreiphasenkabelstrecke
schematisch gezeigt, an die ein Apparat gemäß der Erfindung angeschlossen ist.
Fig. 2 zeigt eine schematiscihe Darstellung der zur Feststellung der Lage der Fehlerstelle
erforderlichen Rechengrößen.
In Fig. r sind die "drei Einzelkabel mit ι,
2, 3 bezeichnet. Die aufeinanderfolgenden Abschnitte sind -durch sog". Absperrmuffen 4,
5, 6 und 7, 8, 9 miteinander verbunden. Diese Muffen sperren bekanntlich die Ölleitung ab,
ohne die elektrische Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kabelabschnitten
zu unterbrechen. An den Absperrmuffen: sind
Öffnungen vorgesehen, durch die das im Kabel befindliche öl mit der Außenseite verbunden
werden kann.
An der Stelle P ist ein Leck in der Kaibelstrecke 1, und zwar im unbekannten Abstand .ar von einem Ende der Kabelstre'cke,
deren Gesamtlänge L ist. ' ■■ - :·
Für die Messung wird das lecke Kabel zunächst mit einem der beiden anderem unversehrten
Kabel, z. B. mit Kabel 2, durch eine , Verbindungsleitunig 22 an den - Absperrmuffen
7 und 8 verbunden, während am anderen Ende des Abschnittes die Einrichtung gemäß
der Erfindung angeordnet wird.. Diese besteht aus zwei volumetrischen Gefäßen, die
zweckmäßig aus zwei kalibrierten Glasröhren 11 und 12 bestehen, die mit den Kabeln 1
und 2 bzw. mit den Muffen 4 und S verbunden sind. Die Gefäße ii- und 12 sind mit öl
gefüllt. Der ölstand wird mit Hilfe einer der später anzugebenden Einrichtungen während
der Messung verändert. Der durch das Leck P hervorgerufene Ölverlust wird zum Teil unmittelbar durch das Gefäß 12 und zum
anderen Teil durch das Gefäß 11 mit Hilfe des Kabels 2 und der Verbindungsleitung 22
gedeckt. .
Die bestehenden hydrostatischen Verhältnisse siiid in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Es bedeuten H1 und H2 die hydrostatischen
Höhen der ölspiegel in den beiden Gefäßen" ΐϊ und 12 mit Bezug auf den PunktP. Q1
.;. und Q2 bedeuten die Änderung der ölmenge
in den Gefäßen 11, 12, die sich^ während der
Meßzeit t ergibt. Q8 ist die aus dem Leck ausgeflossene ölmenge'. P. ist der Widerstand
des Leckes für den Ölstrom. b ist der
•i- Reibungskoeffizient des Öles im Kabelleiter, der als unabhängig von der hydrostatischen
Höhe angesehen wird. Man kann dann schreiben ■
dt
daher
1 "2 dt χ ' dt .
Durch Integration ergibt sich "(H1-H2) dt = Q1.(L—'x) b— Q2
Wenn der ölspiegel in den beiden Rohren die Bedingung erfüllt
(H1-H2)Ot = O1
erhält man
Q1(L- x)b = Q
Daraus ergibt sich
Daraus ergibt sich
Q1 __ L + χ
L—
Darin sind Q1 und Q2 'bekannt. Die Entfernung
χ der Leckstelle von einem Kabelende kann daraus leicht gefunden werden.
' Obige Bedingungen für den ölstand in den beiden Gefäßen können auf verschiedene
Weise erfüllt werden. Man kann z.B. die Differenz der. Ölstände .in den beiden Gefäßen
konstant halten, während sich beide ölstände mit der Zeit ändern, oder man hält
den ölstand in beiden Gefäßen konstant und auf gleicher Höhe.
Um das eine oder andere Ergebnis zu erhalten, bedient man sich gemäß der Erfindung
verschiedener in Fig. 1 dargestellter Anordnungen oder ähnlicher sich davon herleitender
Anordnungen, Es können z. B. mit den Gefäßen ölgefüllte Räume verbunden werden, deren Größen verändert werden können,
so daß sie öl an das Gefäß abgeben oder aus diesem aufnehmen. Die beiden Rohre 11
und 12 werden dann am unteren Ende mit einem kleinen Zylinder 18 verbunden, der
einen Kolben 19 enthält. Durch die Bewegung des Kolbens 19 kann nach Bedarf der ölspiegel
im Gefäß gehoben oder gesenkt werden. Die erreichte " Volumenänderung läßt
sich leicht messen und ist gleich Q1 und Q2
zu setzen.
Ein anderes Verfahren besteht darin, die beiden Gefäße 11 und 12 von kleinen Behältern
14 und 15 mit Öl zu versorgen und dann
die Menge des eingefüllten Öles zu messen. Um an besonderen Einrichtungen Zylinder
mit Kolben oder- Tropfgefäßen zu sparen, ist
es in manchen Fällen vorteilhaft, die beiden Gefäße 11 und 12 mit den Kabeln 1 und 2
durch biegsame 'Leitungen 20 zu verbinden. Die Gefäße können alsdann gehoben und gesenkt
werden, bis der ölstand in den beiden Röhren konstant bleibt bzw. sich so verhält,
wie es das angewandte Verfahren erfordert. Bei gleiohgehaltenem ölstand bzw. gleichgehaltener
Höhendifferenz der ölmenge in beiden Gefäßen - ergibt sich aus der Volumenabnähme
der Ölmengen in den Gefäßen die Verlustmenge Q1 und Q2."
Falls die Messungen zu ungenauen Ergebnissen führen, muß die Temperaturänderung,
der das Kabelöl während der Meßzeit unterworfen ist, · berücksichtigt werden. Diese
kann beträchtliche Änderungen der von den
beiden Gefäßen ii und 12 in das Kabel gelieferten·
Ölmengen Q1 und Q2 hervorrufen,
unabhängig von ihrer hydrostatischen Höhe. Eine Korrektur der obengenannten Werte
kann beispielsweise vorgenommen werden, wenn man auch Kabel 3 für die Messung heranzieht. Das dritte Kabel ist in diesem
Falle wie die beiden anderen Kabel mit einem kalibrierten Glasrohr 10 verbunden, das vorteilhaft
mit den erwähnten Rohren n und 12 gleiche Abmessungen hat. Während der Messung
muß das andere Ende des Kabels 3 abgeschlossen sein.
Das öl im Rohr 10 wird während der Messung
auf dem gleichen Stand gehalten wie das in den Rohren 11 und 12 befindliche öl,
und zwar mit Hilfe einer der obenerwähnten Anordnungen. Die ölmenge q'", die in
diesem Falle dem Rohr 10 zugeführt oder aus ihm entnommen werden muß, hängt im
wesentlichen nur von den Temperaturänderungen ab, die während der Messung auftreten,
d. h. q'" ist eine Funktion der Temperatur T.
Diese Temperaturänderungen beeinflussen natürlich die den beiden Kabeln 1 und 2 zufließenden
ölmengen Q1 und Q2 in gleicher
Weise, so 'daß durch q' und q" die genannten Änderungen des Volumens in den beiden Gefäßen
11 und 12 gegeben sind, die durch die Temperatur und die Änderungen Q1 und Q2
hervorgerufen werden. Es ist
(T= Gi+/(T) = Q1
daher
Q1 = 5'— q'\
daher
'Π
η"
η"
Uz—q —q ■
Die Gleichung (1) wird alsdann
Die Gleichung (1) wird alsdann
— q'
+
χ
Daraus kann man die Entfernung χ der Leckstelle
bestimmen, da q', q" und q'" bekannt sind. Die Einrichtung gemäß der Erfindung
kann sowohl an den Endverschlüssen, Absperrmuffen oder an anderen Stellen mit den
Kabeln verbunden werden. Wenn neben dem lecken Kabel kein weiteres zur Messung heranziehbares
Kabel liegt, kann ein Schlauch oder Rohr von passender Länge parallel zum lecken Kabel angeordnet werden und als
zweite Zuleitung des Öles aus dem Meßgefäß zur Leckstelle dienen.
Claims (1)
- Patentansprüche:.60 i. Einrichtung zur Lagenbestimmungvon Leckstellen in ölgefüllten Kabelanlagen mit mindestens .zwei parallel zueinander verlegten Kabeln, dadurch gekennzeichnet, daß zwei volumetrische ölgefüllte Gefäße (ii, 12) am einen Ende an einander entsprechenden Punkten (4,5) z. B. Absperrmuffen oder Endverschlüssen des lecken Kabelabschnittes (1), und des mit ihm am anderen Ende durch eine Ölleitung (^2) verbundenen unversehrten Kabelabschnittes (2) angeschlossen sind, die mit Einrichtungen (18, 19 bzw. 14, 15) zur Regelung ihres ölstandes auf konstante Höhendifferenz (H1 —H2) und zur Messung der aus ihnen in einer bestimmten Zeit zur Leckstelle fließenden Ölmengen versehen sind.2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit Einrichtungen zur Regelung seines ölstandes versehenes drittes volumetrisches Gefäß (10), das zur Bestimmung der durch die Temperaturänderungen hervorgerufenen Volumenänderungen des Öles an das eine Ende eines dritten parallel zu den beiden Kabein (1, 2) verlegten, mit geschlossenem Ende (9) versehenen Kabels (3) angeschlossen ist.3. Einrichtung gemäß Ansipruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes volumetrische Gefäß (10, 11, 12) aus einem kalibrierten Rohr besteht, mit dessen Hilfe die ausgeflossenen ölmengen gemessen werden.4.- Einrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder alle volumetrischen, kalibrierten, rohrförmigen Gefäße (10,11,12) mit einem mit Kolben (19) versehenen Zylinder (18) verbunden sind, derart, daß der Kolbenhub zur Be-Stimmung der in die Gefäße (10, 11, 12) einzufüllenden oder abzugebenden ölmenge dient, die zum Erhalten konstanter Höhendifferenz (Ji1—H2) des ölstandes der Gefäße (10, 11, 12) erforderlich ist.5. Einrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder alle volumetrischen, kalibrierten, rohrförmigen Gefäße (10, 11, 12) mittels einer biegsamen Rohrleitung (20) mit dem Kabel {1, 2, 3) verbunden sind, derart, daß das kalibrierte Rohr (10, 11, 12) zur Regelung des ölstandes der Gefäße (10, 11, 12) auf konstante Höhendifferenz (TT1—H2) gehoben und gesenkt werden kann.6. Verfahren zur Ermittlung der Lage von Leckstellen in Ölkabeln mit Hilfe der Einrichtung gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhendifferenz (H1-H2) des Ölstandes in beiden volumetrischen Gefäßen (11, 12)■durch Einfüllen oder Entfernen von öl konstant gehalten und- die einzufüllende oder ,abzugebende ö'knenge während eines bestimmten Zeitabschnittes gemessen wird.y. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhendifferenz (H1—H2) des ölstandes in beiden volumetrischen Gefäßen (ii, 12) durch Senken bzw. Höben des oder der Gefäße konstant gehalten wird.8. Verfahren nach Anspruch 6/dadurch gekennzeichnet, daß die Höhendifferenz (H1 —UT2) des ölstandes in beiden volumetrischen Gefäßen (11, 12) durch Verändern der Größe von mit den Gefäßen in Verbindung stehenden ölgefüllten Räumen (18) konstant gehalten wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT620524X | 1931-04-15 | ||
IT421520X | 1933-10-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE620524C true DE620524C (de) | 1935-10-23 |
Family
ID=34913710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES103411D Expired DE620524C (de) | 1931-04-15 | 1932-02-24 | Einrichtung zur Lagenbestimmung von Leckstellen in oelgefuellten Kabelanlagen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE620524C (de) |
FR (1) | FR719075A (de) |
-
1931
- 1931-06-24 FR FR719075D patent/FR719075A/fr not_active Expired
-
1932
- 1932-02-24 DE DES103411D patent/DE620524C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR719075A (fr) | 1932-02-02 |
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