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WO1999060417A1 - Verfahren zur überprüfung von elektrischen freileitungen sowie eine messvorrichtung und verwendungen derselben - Google Patents

Verfahren zur überprüfung von elektrischen freileitungen sowie eine messvorrichtung und verwendungen derselben Download PDF

Info

Publication number
WO1999060417A1
WO1999060417A1 PCT/CH1999/000199 CH9900199W WO9960417A1 WO 1999060417 A1 WO1999060417 A1 WO 1999060417A1 CH 9900199 W CH9900199 W CH 9900199W WO 9960417 A1 WO9960417 A1 WO 9960417A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channels
antenna
electromagnetic signals
unit
recorded
Prior art date
Application number
PCT/CH1999/000199
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alf Corrodi Markees
Original Assignee
Korona Messtechnik Ag
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 Korona Messtechnik Ag filed Critical Korona Messtechnik Ag
Priority to AU35930/99A priority Critical patent/AU3593099A/en
Publication of WO1999060417A1 publication Critical patent/WO1999060417A1/de

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
    • G01R31/081Locating 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
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors

Definitions

  • the present invention relates to a method for checking electrical overhead lines and a measuring device and uses thereof.
  • Control device which essentially consists of an antenna, an amplification unit and an oscilloscope, the signals received via the antenna in the amplification unit being adjusted in terms of frequency in such a way that when an input circuit of the Oscilloscope for vertical and horizontal deflection with undisturbed sinusoidal AC mains voltage, a circle is displayed on the screen of the oscilloscope (also known as a Lissajous figure). If interference signals are also received in addition to the sinusoidal AC line voltage, these cause a change in the usual appearance on the screen of the oscilloscope. Because of these changes, it is possible to diagnose the fault.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method which is unambiguous
  • the invention has the following advantages: by measuring electromagnetic signals in at least two Frequency bands in the time and / or in the frequency range are analyzed, an extremely precise diagnosis can be made about the type of fault in the overhead line.
  • the invention is explained in more detail below with reference to a drawing, for example.
  • the single figure shows a block diagram of a measuring device according to the invention.
  • the figure shows a measuring unit ME connected to an antenna A, which in turn is connected to a computing unit PC via three interfaces SEI to SE3.
  • the measuring unit ME consists of a signal splitter SP, which divides the electromagnetic signal received with the aid of antenna A into two channels.
  • the first channel consists of a series connection of a first filter unit TP, an analog / digital
  • the first channel also has an acoustic display unit AK, on which the output signal of the first filter unit TP also acts and which enables acoustic monitoring.
  • the second channel consists of a series connection of a high-pass filter unit HP, two analog / digital converter units ADH1 and ADH2 and an interface unit SE2. This makes the second channel again divided into two subchannels.
  • Spark discharges up to approx. 100 MHz and more.
  • the electromagnetic signals associated with the frequencies for spark discharge thus have a duration of a few nanoseconds to approximately 100 nanoseconds.
  • the basic signal which has a significantly lower frequency, for example 50 or 60 Hz, to a certain analysis. It has been shown, for example, that low-frequency changes in the basic signal - for example, due to trees, bushes or the like in the vicinity of overhead lines. - can arise. These low-frequency changes are recorded with the help of the first channel.
  • B. Felling a tree that has grown too tall - can be taken in good time before misconduct occurs during energy transmission.
  • the first device for recording "slow” signals and the second channel for recording "fast” signals are provided in the device according to the invention.
  • the first or slow channel which is sampled, for example, with a sampling rate of 50 kHz, enables the registration of longer-lasting changes in the carrier signal, i.e. of the basic signal for the energy transmission via the overhead line.
  • Changes - as mentioned - can be caused by overgrowth on the overhead line (trees, bushes, etc.).
  • the signal of the first channel after the filtering in the low-pass filter unit TP is given to an acoustic display unit (for example a headphone) so that an operator of the device according to the invention can control the registered signal by audio.
  • the operator can visually check the signal during the measurement on a screen connected to the computing unit PC (not shown in the figure).
  • the first filter unit TP which is aliasing, is provided between the signal splitter SP and the analog / digital converter unit ADL or the acoustic display unit AK prevented, that is designed according to the sampling theorem.
  • the basic signal is greatly reduced by means of the high-pass filter unit HP.
  • This enables signals of any shape - be it bipolar, negative or positive - from an existing background, i.e. over a time window and via a trigger with a positive or negative threshold value per subchannel. to discriminate and register signals with frequencies above the cut-off frequency of the high-pass filter and to analyze, for example with a sampling rate of 100 MHz or higher, the form of the "fast" signals, which in turn can be carried out in the time and / or in the frequency domain .
  • the measured electromagnetic signals are recorded in the second channel only if one or both of the threshold values mentioned are exceeded by the measured electromagnetic signal.
  • a trigger channel is provided in a preferred embodiment of the invention, in which a trigger signal is recorded as soon as the second, i.e. fast channel starts recording.
  • the embodiment of the invention consists in recording the data using a channel with a high sampling rate, the high data rate then being reduced using a decimation algorithm (RE Crochiere et al., “Multirate Digital Signal Processing", Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1983) if there are no high frequency signal components in the measured signal. Reducing the data rate also automatically improves the dynamic range of the measured signals.
  • the device according to the invention is equipped with a high-precision clock U and with means GPS for determining the position, for example with the so-called global positioning system, it being provided to record the corresponding data synchronously with the measured electromagnetic signals.
  • Additional information or location information or time information can be provided that a separate channel is made available for recording for each of the types of information mentioned.
  • the means GPS for determining the current position consist in that, starting from a known position of an overhead line mast (reference position) and the known speed of the measuring device along the
  • the current position is calculated by a time measurement.
  • the reference position is constantly renewed by referring to a precisely known position in the field.
  • the method according to the invention and the device according to the invention can be used particularly advantageously on manned (e.g. helicopters) or unmanned aerial objects (e.g. drones).
  • manned e.g. helicopters
  • unmanned aerial objects e.g. drones
  • an expert system in the computing unit PC, the knowledge of which is enriched with the possible defects and their characteristics, so that the system can carry out an independent analysis.
  • the expert system is designed such that the internal knowledge is adapted on the basis of the newly detected defects, that is to say that the expert system is capable of learning.
  • Another embodiment of the invention consists in that more than one, preferably two antennas are provided for receiving electromagnetic signals. A directional effect is thus achieved, ie it can be said on the basis of the measured signals where the source of the spark is located. A complete measuring device of the type described can be provided for each antenna.
  • the measuring device is equipped with the appropriate number of channels, with the possibility that only a fast and a slow channel is provided for the signals received via one antenna and for the others via the other Antenna received signals only a slow channel is provided.
  • the measuring device according to the invention can be used not only for the detection of defects in overhead lines. It has been shown that the device according to the invention is generally also particularly suitable for the detection of electrical sparks. This results in a number of areas of application such as the detection of sparks in electric motors, in generators for generating electrical energy or in contact wire lines i.e. if there is insufficient contact of the contact wire line through the current collector bracket.
  • the field of application traffic counting is further opened up by passing vehicles due to the ignition sparks can be detected.
  • the use of the device according to the invention for traffic counting is particularly convincing because of the low installation effort, because conventional devices consistently require a high installation effort. For example, wires have to be embedded in or mounted on the surface of the road surface.
  • the installation is exhausted by simply placing it on the respective roadside.
  • additional information about the passing vehicles can also be determined.
  • the ignition type can be used to infer the engine type and the vehicle type.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Freileitungen, damit Fehlstellen ermittelt werden können. Das Verfahren besteht darin, elektromagnetische Signale in der Nähe der Freileitung über eine Antenne (A) zu messen und aufzuzeichnen, wobei die aufgezeichneten Signale in mindestens zwei Frequenzbändern im Frequenz- und/oder im Zeitbereich analysiert werden. Neben der Aufzeichnung von elektromagnetischen Signalen werden synchron auch weitere Informationen wie Position, gesprochener Text, etc. aufgezeichnet. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erwähnten Verfahrens.

Description

Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Freileitungen sowie eine Messvorrichtung und Verwendungen derselben
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Freileitungen sowie eine Messvorrichtung und Verwendungen derselben.
Bei elektrischen Freileitungen, insbesondere bei Hochspannungs-Freileitungen, können schon verhältnismässig kleine Schäden an den Leitungen und Isolatoren zu Energieverlusten führen. Dabei ist zu beachten, dass Schäden im Laufe der Zeit grösser werden und im Extremfall zu Kurzschlüssen führen, die zur Folge haben, dass die Energieübertragung unterbrochen wird bzw. werden muss. Es ist deshalb von grösster Bedeutung, die Freileitungen und die dazugehörenden Komponenten einer periodischen Überprüfung zu unterziehen. Damit können die Energieverluste minimiert und die Betriebssicherheit erhöht werden.
Eine Vorrichtung zur Detektion von sogenannten Koronaentladungen auf Wechselstrom-Freileitungen wurde in der Europäischen Patentschrift EP-0 225 337 beschrieben. Bei dieser bekannten Lehre handelt es sich um eine
Kontrollvorrichtung, die im wesentlichen aus einer Antenne, einer Verstärkungseinheit und einem Oszilloskop besteht, wobei die über die Antenne empfangenen Signale in der Verstärkungseinheit frequenzmässig derart angepasst werden, dass bei Beaufschlagung einer Eingangsschaltung des Oszilloskopes für Vertikal- und Horizontalablenkung bei ungestörtem sinusförmigem Netz-Wechselspannung ein Kreis auf dem Bildschirm des Oszilloskops (auch etwa als Lissajous-Figur bezeichnet) dargestellt wird. Werden neben der sinusförmigen Netz-Wechselspannung auch Störsignale empfangen, so bewirken diese eine Veränderung des üblichen Erscheinungsbildes auf dem Bildschirm des Oszilloskops. Aufgrund dieser Veränderungen besteht die Möglichkeit, eine Diagnose der Fehlstelle abzugeben.
Es hat sich gezeigt, dass die Diagnosefähigkeit der bekannten Kontrollvorrichtung stark von der gewählten Übertragungsfunktion für die Verstärkungseinheit abhängig ist und dass somit nicht alle möglichen Phänomene detektiert werden können. Darüber hinaus sind
Überlagerungen von verschiedenen Freileitungen nur schwierig auseinander zu halten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das ein eindeutiges
Detektieren von Fehlstellen bzw. von Funkenbildungen und die Bestimmung der Art der Fehler ermöglicht .
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine MessVorrichtung und deren Verwendungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung weist folgende Vorteile auf : Indem gemessene elektromagnetische Signale in mindestens zwei Frequenzbändern im Zeit- und/oder im Frequenzbereich analysiert werden, kann eine äusserst genaue Diagnose über die Art der Fehlstelle bei der Freileitung vorgenommen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Messvorrichtung.
In der Figur ist eine mit einer Antenne A verbundene Messeinheit ME dargestellt, die ihrerseits über drei Schnittstellen SEI bis SE3 mit einer Recheneinheit PC verbunden ist. Die Messeinheit ME besteht aus einem Signalsplitter SP, der das mit Hilfe der Antenne A empfangene elektromagnetische Signal in zwei Kanäle aufteilt.
Der erste Kanal besteht aus einer Serieschaltung von einer ersten Filtereinheit TP, einer Analog/Digital-
Wandlereinheit ADL und der Schnittstelleneinheit SEI. In der dargestellten Ausführungsform weist der erste Kanal darüber hinaus eine akustische Anzeigeeinheit AK auf, auf die ebenfalls das Ausgangssignal der ersten Filtereinheit TP wirkt und die eine akustische Überwachung ermöglicht.
Der zweite Kanal besteht aus einer Serieschaltung von einer Hochpassfiltereinheit HP, zwei Analog/Digital- Wandlereinheiten ADH1 und ADH2 und einer SchnittStelleneinheit SE2 , Damit ist der zweite Kanal wiederum in zwei Unterkanäle aufgeteilt .
Die Aufteilung in zwei Kanäle mit Hilfe des Signalsplitters SP wurde vorgenommen, um einerseits, im zweiten Kanal, den verschiedenen Erscheinungsformen von Entladungen, die bei Freileitungen vorkommen, Rechnung zu tragen. So ist insbesondere bekannt, dass bei der Korona- und bei der Spitzenentladung im Frequenzbereich Unterschiede in bezug auf Funkenentladungen vorkommen. Korona- und Spitzenentladungen erzeugen Frequenzen bis ca. 10 MHz,
Funkenentladungen solche bis ca. 100 MHz und mehr. Die mit den Frequenzen für Funkenentladung verbundenen elektromagnetischen Signale haben somit eine Dauer von einigen Nanosekunden bis zu ca. 100 Nanosekunden. Anderseits ist es von grösster Bedeutung auch das Grundsignal, das eine wesentlich tiefere Frequenz, beispielsweise 50 oder 60 Hz aufweist, einer gewissen Analyse unterziehen zu können. So hat es sich gezeigt, dass tieffrequente Veränderungen im Grundsignal - beispielsweise durch in der Nähe von Freileitungen vorhandene Bäume, Sträucher oder dgl . - entstehen können. Diese tieffrequenten Veränderungen werden mit Hilfe des ersten Kanals erfasst, womit entsprechende Massnahmen - z. B. Fällen eines zu hoch gewachsenen Baumes - rechtzeitig vor Eintreten eines Fehlverhaltens bei der Energieübertragung ergriffen werden können.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem eine Analyse der mit der Antenne A empfangenen elektromagnetischen Signale im Frequenzbereich und/oder im Zeitbereich vorgenommen wird, und zwar in verschiedenen Frequenzbändern, wird eine äusserst umfassende und genaue Detektion von Fehlstellen an der Freileitung erreicht .
Dabei ist, um auf die in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsform zurückzukommen, in der erfindungsgemässen Vorrichtung der erste zum Aufzeichnen von "langsamen" Signalen und der zweite Kanal zum Aufzeichnen von "schnellen" Signalen vorgesehen.
Der erste bzw. langsame Kanal, der beispielsweise mit einer Abtasträte von 50 kHz abgetastet wird, ermöglicht die Registrierung länger andauernder Veränderungen des Trägersignals, d.h. des Grundsignals für die Energieübertragung über die Freileitung. Solche
Veränderungen können - wie erwähnt - durch einen zu nahen Bewuchs an der Freileitung (Bäume, Sträucher, etc.) hervorgerufen werden. Zusätzlich ist das Signal des ersten Kanals nach der Filterung in der Tiefpassfiltereinheit TP auf eine akustische Anzeigeeinheit (beispielsweise ein Kopfhörer) gegeben, damit ein Operator der erfindungsgemässen Vorrichtung das registrierte Signal audiomässig kontrollieren kann. Ebenso kann der Operator das Signal während der Messung auf einem an die Recheneinheit PC angeschlossenen Bildschirm (in der Figur nicht dargestellt) visuell kontrollieren.
Zwischen dem Signalsplitter SP und der Analog/Digital- Wandlereinheit ADL bzw. der akustischen Anzeigeeinheit AK ist die erste Filtereinheit TP vorgesehen, die ein Aliasing verhindert, d.h. entsprechend dem Abtasttheorem ausgelegt ist .
Am Eingang des zweiten, sogenannten "schnellen" Kanals wird das Grundsignal mittels der Hochpassfiltereinheit HP stark reduziert. Damit wird ermöglicht, über ein Zeitfenster und über einen je Unterkanal vorhandenen Trigger mit positivem bzw. negativem Schwellwert kurzzeitig Signale jedweder Form - sei dies bipolar, negativ oder positiv - von vorhandenem Untergrund, d.h. von Signalen mit Frequenzen oberhalb der Eckfrequenz des Hochpassfilters, zu diskriminieren und zu registrieren und beispielsweise mit einer Abtastrate von 100 MHz oder höher die Form der "schnellen" Signale zu analysieren, wobei die Analyse wiederum im Zeit- und/oder im Frequenzbereich vorgenommen werden kann. Mit anderen Worten erfolgt in einer vorzugsweisen Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens die Aufzeichnung der gemessenen elektromagnetischen Signale im zweiten Kanal nur dann, wenn einer oder beide der erwähnten Schwellwerte durch das gemessene elektromagnetische Signal überschritten werden.
Für eine einwandfreie Zuordnung des ersten Kanals zum zweiten und umgekehrt, ist in einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ein Triggerkanal vorgesehen, in dem ein Triggersignal aufgezeichnet wird, sobald der zweite, d.h. schnelle Kanal mit der Aufzeichnung beginnt.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, und zwar insbesondere durch die Aufteilung in zwei Kanäle gemäss den vorstehenden Ausführungen, wird es möglich, die enormen Datenmengen auf ein notwendiges Mass reduzieren zu können, da lediglich dann eine Datenaufzeichnung mit Hilfe des zweiten, "schnellen" Kanals vorgenommen wird, wenn auch damit gerechnet werden muss, dass Signalanteile im oberen Frequenzband vorhanden sind.
Eine weitere, in der Figur nicht dargestellte
Ausfuhrungsform der Erfindung besteht darin, mit Hilfe eines Kanals mit hoher Abtastrate die Datenaufzeichnung vorzunehmen, wobei die hohe Datenrate dann mit Hilfe eines Dezimationsalgorithmuses zu reduzieren (R. E. Crochiere et. al., "Multirate Digital Signal Processing", Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1983) ist, wenn keine hochfrequenten Signalanteile im gemessenen Signal enthalten sind. Durch die Reduktion der Datenrate wird darüber hinaus automatisch der dynamische Bereich der gemessenen Signale verbessert .
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist mit einer hochpräzisen Uhr U und mit Mitteln GPS zur Bestimmung der Position, beispielsweise mit dem sogenannten Global Positioning System, ausgerüstet, wobei es vorgesehen ist, die entsprechenden Daten synchron mit den gemessenen elektromagnetischen Signalen aufzuzeichnen. Darüber hinaus ist in einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung vorgesehen, über eine Spezialtastatur oder über ein Mikrophon weitere Zusatzinformationen aufzuzeichnen und synchron mit den gemessenen elektromagnetischen Signalen abzuspeichern. Zur Speicherung der erwähnten Zusatzinformation bzw. Ortsangaben bzw. Zeitangaben kann vorgesehen werden, dass für jede der erwähnten Informationsarten ein eigner Kanal zur Aufzeichnung zur Verfügung gestellt wird.
In einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung bestehen die Mittel GPS zur Bestimmung der aktuellen Position darin, dass, ausgehend von einer bekannten Position eines Freileitungsmastes (Referenzposition) und der bekannten Geschwindigkeit der Messvorrichtung entlang der
Freileitung, durch eine Zeitmessung die aktuelle Position berechnet wird. Damit Fehlberechnungen möglichst vermieden werden, ist dabei vorgesehen, die Referenzposition laufend zu erneuern, indem wiederum auf eine genau bekannte Position im Gelände Bezug genommen wird.
Es hat sich gezeigt, dass sich das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die erfindungsgemässe Vorrichtung besonders vorteilhaft auf bemannten (z. B. Helikopter) oder unbemannten Flugobjekten (z. B. Drohnen) einsetzen lassen.
Insbesondere für eine vollautomatische Signalanalyse ist es vorgesehen, in der Recheneinheit PC ein Expertensystem zu verwenden, dessen Wissen mit den möglichen Fehlstellen und deren Charakteristiken angereichert ist, damit eine selbständige Analyse durch das System vorgenommen werden kann. In einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung ist das Expertensystem derart ausgebildet, dass aufgrund der neu detektierten Fehlstellen das interne Wissen angepasst wird, d.h., dass das Expertensystem lernfähig ist. Eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung besteht darin, dass mehr als eine, vorzugsweise zwei Antennen zum Empfangen von elektromagnetischen Signalen vorgesehen sind. Damit wird ein Richteffekt erreicht, d.h. aufgrund der gemessenen Signale kann gesagt werden, wo sich die Quelle der Funkenbildung befindet. Für jede Antenne kann eine vollständige Messvorrichtung der beschriebenen Art vorgesehen sein. Denkbar und vorzuziehen ist jedoch auch eine Ausführungsvariante, bei der die Messvorrichtung mit der entsprechenden Anzahl Kanälen ausgestattet ist, wobei die Möglichkeit besteht, dass nur für die über die eine Antenne empfangenen Signale ein schneller und ein langsamer Kanal vorgesehen ist und für die über die andere Antenne empfangenen Signale nur ein langsamer Kanal vorgesehen ist.
Die erfindungsgemässe Messvorrichtung lässt sich nicht nur zur Detektion von Fehlstellen bei Freileitungen einsetzen. Es hat sich gezeigt, dass sich die erfindungsgemässe Vorrichtung auch zur Detektion von elektrischen Funken allgemein vorzüglich eignet. Daraus ergeben sich eine Reihe von Anwendungsgebieten wie beispielsweise die Detektion von Funken bei Elektromotoren, bei Generatoren zur Erzeugung von elektrischer Energie oder bei Fahrdrahtleitungen d.h. bei ungenügendem Kontakt der Fahrdrahtleitung durch den Stromabnehmerbügel .
Mit der erfindungsgemässen Messvorrichtung wird des weiteren das Anwendungsgebiet VerkehrsZählung erschlossen, indem vorbeifahrende Fahrzeuge aufgrund der Zündfunken detektiert werden. Die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung zur VerkehrsZählung überzeugt besonders wegen dem geringen Installationsaufwand, denn herkömmliche Geräte benötigen durchwegs einen hohen Installationsaufwand. So sind Drähte in die Strassenbelagsoberflache einzulassen oder auf dieser zu montieren. Bei der erfindungsgemässen Messvorrichtung erschöpft sich die Installation im einfachen Plazieren am jeweiligen Strassenrand. Darüber hinaus sind mit der erfindungsgemässen Messvorrichtung auch zusätzliche Angaben über die vorbeifahrenden Fahrzeugen ermittelbar. So kann über das Zündmuster auf den Motorentyp und über diesen auf den Fahrzeugtyp geschlossen werden.
Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung von zwei oder mehr Antennen auch bei den vorstehend genannten Anwendungen äusserst vorteilhaft ist . So können zum Beispiel bei der Überprüfung von Grossmotoren allfällige Fehlstellen direkt lokalisiert werden.

Claims

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Freileitungen, wobei das Verfahren darin besteht,
dass elektromagnetische Signale in der Nähe der Freileitung über eine Antenne (A) gemessen und aufgezeichnet werden,
dass die aufgezeichneten Signale in mindestens zwei Frequenzbändern analysiert werden,
dass die Signalanalyse im Frequenz- und/oder im Zeitbereich erfolgt, wobei aufgrund der durch die Analyse erhaltenen Resultate Fehlstellen an der Freileitung ermittelt werden, und
dass Mittel (GPS) zur Bestimmung der aktuellen Position der Antenne (A) in bezug auf die Freileitung vorgesehen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Mitteln (GPS) bestimmte aktuelle Position der Antenne (A) mit den gemessenen elektromagnetischen Signalen aufgezeichnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen elektromagnetischen Signale und die mit den Mitteln (GPS) bestimmte aktuelle Position der Antenne (A) vor dem Aufzeichnen und/oder vor dem Analysieren digitalisiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnung der gemessenen elektromagnetischen Signale in mindestens zwei Kanälen erfolgt, die unterschiedliche Abtastraten aufweisen, wobei die Daten der gemessenen Signale derart markiert werden, dass eine zeitliche Zuordnung der mindestens zwei Kanäle vorgenommen werden kann.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des Kanals bzw. der Kanäle mit tieferer Abtastrate einer kontinuierlichen Analyse unterworfen werden und dass die Daten des Kanals bzw. der Kanäle mit höherer Abtastrate nur bei einer Detektion eines vorgegebenen Ereignisses aufgezeichnet und/oder einer Analyse unterworfen werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass synchron zu den aufgezeichneten elektromagnetischen Signalen zusätzliche Informationen, vorzugsweise gesprochener Text, Zeitangaben, Ortsangaben topographische Gegebenheiten, etc. aufgezeichnet werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Analysen mit Hilfe eines Expertensystems die Art einer detektierten Fehlstelle an der Freileitung bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Expertensystem ein Expertenwissen aufweist, das aufgrund von vorangehenden Fehlstellenanalysen adaptiert bzw. verbessert wird.
9. Messvorrichtung, welche eine Messeinheit (ME) und mindestens eine mit dieser verbindbaren Antenne (A) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (ME) mindestens zwei Kanäle aufweist, in denen die über eine der Antennen (A) empfangenen elektromagnetischen Signale verarbeitbar sind, und dass mindestens eine Schnittstelleneinheit (SEI, SE2) vorgesehen ist, an welche die in den mindestens zwei Kanälen verarbeiteten elektromagnetischen Signale übertragbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass einer der mindestens zwei Kanäle mindestens eine Filtereinheit (TP, HP) , mindestens eine Analog/Digital- Wandlereinheit (ADL, ADH1, ADH2) und mindestens eine SchnittStelleneinheit (SEI, SE2) aufweist, wobei die Filtereinheit (TP, HP) über die Analog/Digital- Wandlereinheit (ADL, ADH1, ADH2) mit der Schnittstelleneinheit (SEI, SE2) verbindbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass den Filtereinheiten (TP, HP) ein Signalsplitter (SP) vorgeschaltet ist, der die von der Antenne (A) empfangenen Signale in zwei Kanäle aufteilt .
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal in zwei Unterkanäle unterteilt ist, die je eine Analog/Digital-Wandlereinheit (ADH1, ADH2) aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Messeinheit (ME) Mittel (GPS) zur Ortsbestimmung, vorzugsweise in Form des satelitengestutzten Global Positioning Systems, vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinheiten (SEI, ..., SE3) standardisierte Schnittstellen sind, an die eine Recheneinheit (PC) , vorzugsweise ein handelsüblicher Computer, anschliessbar ist.
15. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 8.
16. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur Funkendetektion, insbesondere zur Detektion von Störungen beim Rundfunk, zur Funkendetektion bei
Elektromotoren, bei Fahrdrahtleitungsübergängen und bei Generatoren zur Erzeugung von elektrischer Energie.
17. Verwendung nach Anspruch 16 zur VerkehrsZählung im Strassenverkehr.
PCT/CH1999/000199 1998-05-15 1999-05-12 Verfahren zur überprüfung von elektrischen freileitungen sowie eine messvorrichtung und verwendungen derselben WO1999060417A1 (de)

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AU35930/99A AU3593099A (en) 1998-05-15 1999-05-12 Method for testing overhead power lines, measuring device and use of same

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH108498 1998-05-15
CH1084/98 1998-05-15

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Publication Number Publication Date
WO1999060417A1 true WO1999060417A1 (de) 1999-11-25

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ID=4202089

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PCT/CH1999/000199 WO1999060417A1 (de) 1998-05-15 1999-05-12 Verfahren zur überprüfung von elektrischen freileitungen sowie eine messvorrichtung und verwendungen derselben

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