DE960025C - Method for locating faults on electrical lines with high-voltage-resistant faults - Google Patents

Description

Verfahren zur Fehlerortsbesilmmung an elektrischen Leitungen mit hochspannungsfesten Fehlern Zur Fehlerortsbestimmung an elektrischen Leitungen (Kabeln oder Freileitungen3 mit hochspannungsfesten Fehlern hat man bereits die kranke Leitung mit Gleichspannung bis zum Überschlag aufgeladen und die von der tSberschlagstelle nach beiden Leitungsenden hinlaufenden Wanderwelten zur Fehlerortung herangezogen.Procedure for locating faults on electrical lines with high-voltage resistant cables Mistakes For determining the fault location on electrical lines (cables or overhead lines 3 with high-voltage-resistant faults you already have the sick line with direct voltage charged up to the rollover and from the rollover point to both ends of the line towards the hiking worlds to locate faults.

Hierbei wurde an jedem Ende der Leitung eine Meßstelle vorgesehen, welche mit Einrichltungen ausgerüstet war, um aus dem Dämpfungsverlauf der Wanderwellen vom Fehlerort bis zu den beiden Enden der Leitung die Fehlerortsentfernung zu stimmen. Dieses Verfahren ist wegen der dabei meist weit voneinander entfernten MeBstellen und der Verwendung zweier völlig gleicher und hochempfindlicher Anzeigegeräte umständlich und zeitraubend.A measuring point was provided at each end of the line, which was equipped with facilities to avoid the attenuation of the traveling waves the distance from the fault location to the two ends of the line to be correct. This method is because of the measuring points that are usually far apart and the use of two completely identical and highly sensitive display devices is cumbersome and time consuming.

Auch ist es bekannt, zur Fehlerortsbestimmung an elektrischen Leitungen mittels am Fehlerort reflektierter Wanderwellen die Schaltwelle an die gestörte, das Meßgerät (Oszillograph) aber an eine mit der gestörten Leitung gekoppelte ungestörte Leitung zu legen. Bei Widerstand Null an der Fehlerstelle werden im ungestörten Leiter Wellen induziert, und zwar sowohl beim Einlegen des Schalters als auch infolge des Spannungszusammenbruches an der Fehlerstelle. Da auch die induzierten Wellen b,is zum Leitungsende durchlaufen und als reflektierte Wellen zur Meßstelle zurückkommen, so werden sowohl die Fehlerstelle als auch das Leitungsende mit bekannter Entfernung als Zeitmarke im Meßgerät wiedergegeben. It is also known to determine the location of faults on electrical lines by means of traveling waves reflected at the fault location, the switching wave to the disturbed, the measuring device (oscilloscope) but to an undisturbed one coupled to the disturbed line To lay the line. If there is zero resistance at the fault location, the undisturbed Conductor waves induced, both when the switch is turned on and as a result the voltage breakdown at the point of failure. There are also the induced waves b, is run through to the end of the line and come back to the measuring point as reflected waves, so both the fault location and the line end with a known distance reproduced as a time stamp in the measuring device.

Eine solche Einrichtung ermöglicht die Fehlerortsbestimmung nur bei Freileitungen und bei Kabeln nur dann, wenn die einzelnen Phasen nicht durch eine Abschirmung bzw. Armierung voneinander getrennt sind. Auch setzt dieses Verfahren, welches mit am Fehlerort reflektierten Wellen arbeitet, eine Fehlerquelle mit geringem Ableitungswiderstand voraus. Es dient daher nicht zur Ermittlung spannungsfester Fehler, wozu es erforderlich ist, die fehlerhafte Leitung so stark aufzuladen, bis ein Überschlag an der Fehlerstelle eintritt. Such a device enables the fault location to be determined only when Overhead lines and at Cables only when the individual phases are not separated from each other by a shield or armouring. Also sets this method, which works with waves reflected at the fault location, is a source of error with low leakage resistance ahead. It is therefore not used to determine more stress-resistant Error, for which it is necessary to charge the faulty line so much until a flashover occurs at the fault location.

Die Fehlerortung läßt sich erfindungsgemäß dadurch einfacher gestalten, daß ein Ende der kranken Leitung mit einer gesunden Leitung, die zum anderen als Meßstelle dienenden Ende der kranken Leitung hinführt, zu einer Meßschleife verbunden und aus dem zeitlichen Unterschied des Eintreffens der von der Übersch,lagstelle über beide Schleifenäste laufenden Wanderwellen an der Meßstelle, der ein Maß für den Längenunterschied der beiden von der Überschlagstelle aus sich erstreckenden Schleifenäste ist, der Fehlerort bestimmt wird. Die Ortung der Fehlerstelle erfolgt hierbei in bequemer Weise in jedem Falle immer nur von einer Seite mit nur einem Anzeigegerät. According to the invention, the fault location can be made simpler as a result, that one end of the sick line with a healthy line leading to the other than Measuring point serving end of the diseased line leads, connected to a measuring loop and from the difference in time between the arrival of the overlay point Traveling waves running over both loop branches at the measuring point, which is a measure for the difference in length between the two extending from the rollover point Loop branches is where the fault location is determined. The fault location is located here in a convenient way in each case only from one side with only one Display device.

Als solches kann ein an sich bekannter, als Konstantstromgeber ausgebildeter Kurzzeitmesser dienen, der mit dem Eintreffen der einen Wanderwelle ein-, und der anderen ausgeschaltet wird.A known per se and designed as a constant current generator can be used as such Timers are used, which arrives with the arrival of a traveling wave, and the other is turned off.

Um den Einfluß von Mehrfachreflexionen auszuschalten, werden im Eingang des Kurzzeitmessers zweckmäßigerweise gittergesteuerte Gasentladungsröhren (gas- oder dampfgefüllte Röhren) vorgesehen, die bekanntlich nach Einleitung des Stromdurchgangs nur durch Wegnahme ihrer Anodenspannung zum Erlöschen gebracht werden können. In order to eliminate the influence of multiple reflections, in the entrance of the timer expediently grid-controlled gas discharge tubes (gas or steam-filled tubes) are provided which, as is known, after initiation of the passage of current can only be made to go out by removing their anode voltage.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Diese zeigt die von A nach B verlegte einadrige, bleimantelumhüllte Leitung L, die in C eine zum Durch- oder Überschlag neigende kranke Stelle hat. Am Ende B wird die kranke Leitung L durch ein Verbindungsstück V mit einer ebenfalls von A nach B verlaufenden einadrigen, bleimanteluinhüllten gesunden Leitung L' zu einer Meßschleife verbunden. Die Bleimäntel der Leitungen sind mit M bezeichnet. Der Punkt A dient als Meßstelle. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing shown schematically. This shows the single-core lead sheathed from A to B. Line L, which has a sick point in C that is prone to breakdown or flashover. At the end B, the diseased line L is also connected by a connector V with one from A to B running single-core, lead-coated sound line L 'to connected to a measuring loop. The lead sheaths of the lines are marked M. Point A serves as a measuring point.

Hier wird die von der einseitig geerdeten Gleichspannungsquelle Q gelieferte Gleichspannung an das an der Meßstelle befindliche Ende der Leitung L gelegt.Here the DC voltage source Q DC voltage supplied to the end of the line L at the measuring point placed.

Zur Durchführung der Messung wird die angelegte Gleichspannung so weit gesteigert, bis am Fehlerort C die Leitung L zum Bleimantel überschlägt Von der Überschlagstelle gehen nun nach einander entgegengesetzten Richtungen, wie durch die eingezeichneten Pfeile kenntlich gemacht worden ist, Wanderwellen aus, die über den kürzeren Schleifenast (von C nach A über Leitung L) und den längeren Schleifenast (von C nach B über Leitung L und von B nach A über Leitung L') den Meßort A erreichen. Hier ist ein an sich bekannter Konstantstromgeber als Kurzzeitmesser K aufgestellt, in dessen Eingangskreis die beiden dampf-oder gasgefüllten Schaltröhren R1, R2 liegen. Beide Schaltröhren sind über hochspannungsfeste Kondensatoren Ci, C2 an die gieichspannnngführenden Leitungen L und L' angekoppelt. To carry out the measurement, the DC voltage applied is like this increased far, until the line L to the lead sheath at fault location C overturns Von the rollover point now go in opposite directions, as if through the arrows drawn in has been made recognizable, traveling waves coming over the shorter loop branch (from C to A via line L) and the longer loop branch Reach location A (from C to B via line L and from B to A via line L '). A constant current generator known per se is set up here as a short-time meter K, the two steam-filled or gas-filled interrupter tubes R1, R2 are located in its input circuit. Both interrupters are connected to the gieichspannnngleitenden via high-voltage-resistant capacitors Ci, C2 Lines L and L 'coupled.

Unter der Einwirkung der über den kürzeren Schleifenast im Meßort 24 früher eintreffenden Wanderwelle zündet das Rohr R1, dessen Anodenstrom zu fließen beginnt. Die später über den längeren Schleifenast im Meßort A eintreffende Wanderwelle zündet das Rohr R2, welches den Stromfluß durch das Rohr R1 auf nicht näher dargestellte Weise beendet. Das im Kurzzeitmesser gemessene Produkt aus dem konstant gehaltenen Anodenstrom der Röhre R1 und der Dauer des Stromflusses ist dann unmittelbar ein Maß für den Längenunterschied der beiden Schleifenäste, d. h. für die doppelte Entfernung des Fehlerorts C vom Ende B der Leitung L. Aus der bekannten Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wanderwelle auf Leitungen läßt sich diese Entfernung errechnen, so daß damit der Fehlerort bestimmt ist. Under the influence of the shorter loop branch in the measurement location 24 traveling wave arriving earlier ignites tube R1, allowing its anode current to flow begins. The traveling wave arriving later over the longer loop branch at measurement location A. ignites the pipe R2, which the current flow through the pipe R1 to not shown in detail Way ended. The product of the kept constant measured in the timer The anode current of the tube R1 and the duration of the current flow is then immediately on Measure of the difference in length between the two loop branches, d. H. for twice the distance of the fault location C from the end B of the line L. From the known propagation speed the traveling wave on lines this distance can be calculated, so that with it the fault location is determined.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Fehlerortsbestimmung an elektrischen Leitungen mit hochspannungs festen Fehlern, bei dem die kranke Leitung bis zum Überschlag aufgeladen und die von der Überschlagstelle nach beiden Leitungsenden hinlaufenden Wanderwellen zur Fehlerortung herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der kranken Leitung mit einer gesunden Leitung, die zum anderen als Meßstelle dienenden Ende der kranken Leitung hinführt, zu einer Meßschleife verbunden wird und aus dem zeitlichen Unterschied des Eintreffens der von der Überschlagstelle über beide Schleifenäste laufenden Wanderwellen an der Meßstelle, der ein Maß für den Längenunterschied der beiden von der Überschlagstelle aus sich erstreckenden Schleifenäste ist, der Fehlerort bestimmt wird. PATENT CLAIMS: 1. Method for determining the location of faults in electrical Lines with high-voltage fixed faults, in which the diseased line to rollover charged and those running from the rollover point to both ends of the line Traveling waves are used for fault location, characterized in that a End of the sick line with a healthy line, which is also used as a measuring point serving end of the diseased line is connected to a measuring loop and from the difference in time between the arrival of the rollover point Traveling waves running over both loop branches at the measuring point, which is a measure for the difference in length between the two extending from the rollover point Loop branches is where the fault location is determined. 2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, da. als Anzeigegerät ein an sich bekannter, als Konstantstromgeber ausgebildeter Kurzzeitmesser dient, dler mit dem Eintreffen der einen Wanderwelle ein-, und mit der anderen ausgeschaltet wird. 2. Arrangement for carrying out the method according to claim I, characterized marked there. as a display device known per se, as a constant current transmitter Trained short-time meter serves, dler with the arrival of a traveling wave on and off with the other. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang des Kurzzeitmessers gittergesteuerte Gas entladungs röhren lieigen. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that in the entrance the timer with grid-controlled gas discharge tubes. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 633 789. Documents considered: German Patent No. 633 789