CH425929A - Verfahren zur Verminderung der durch eine benachbarte Energieleitung induzierten Ströme in den Innenleitern koaxialer Leitungen mit Gleichstromfernspeisung in Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verminderung der durch eine benachbarte Energieleitung induzierten  Ströme in den Innenleitern koaxialer Leitungen mit     Gleichstromfernspeisung    in  Fernmeldekabeln    Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Ver  minderung von durch eine     benachbarte    Energieleitung  induzierten Störströmen in den Innenleitern von     Ko-          axialleitungen    mit     Gleichstromfernspeisung    in Fern  meldekabel, wobei insbesondere ferngespeiste Zwi  schenverstärker zwischen den     Hauptverstärkerämtern     vorausgesetzt werden, mit dem Kennzeichen,

   dass zwi  schen die Aussenleiter und den metallenen Aussen  mantel des Fernmeldekabels entweder an     Kabelab-          schnitts-Endstellen,    die speisenden Hauptverstärker  ämtern zugeordnet sind, oder an     möglichst    gleichmäs  sig auf die ganze Kabelstrecke     verteilten    Stellen     Induk-          tivitäten    mit Wirkwiderständen geschaltet werden.

   Die  Grössen dieser mit     L,    bzw.     L,    bezeichneten     Induktivi-          täten    und ihrer Wirkwiderstände sollen vorzugsweise  nach den Gruppen 5, 6 und 10 der in der     Hauptpa-          tentschrift    angegebenen und näher erläuterten Be  stimmungsgleichungen gewählt werden.  



  In diesen Gleichungen hat der kilometrische Kapa  zitätswert     C23    bzw. der     Teilstreckenkapazitätswert        C'23     der Kapazität zwischen dem Aussenleiter 2 oder bei       Mehrtubenkabeln    den Aussenleitern 2 und dem me  tallischen     Kabelmantel    3 einen massgeblichen     Einfluss.     Nach den bisherigen Erfahrungen konnten die Kapa  zitäten     C23    bzw.     C'23    als im Verlauf der durchgeschal  teten Kabelstrecke gleichmässig verteilt angenommen  werden.  



  Die inzwischen mit Erfolg     durchgeführte    prakti  sche Anwendung des Verfahrens gemäss dem Haupt  patent hat nun zu der Erkenntnis     geführt,    dass diese  Annahme nicht     immer    berechtigt ist, sondern dass es  Fälle mit ungleichmässiger Verteilung der Kapazitä  ten     C23    bzw.     C'23    längs der zu entstörenden Kabel-    strecke gibt.

   Es wäre umständlich und auch schwierig,  in diesen Fällen die Grössen der     einzuschaltenden        In-          duktivitäten    gemäss der im Prinzip auch hier     ungeän-          dert    anzuwendenden Lehre des Hauptpatents mittels  der zu ihrer     Ausführung    im     Einzelfall    angegebenen       Bestimmungsgleichungen        rechnerisch    zu ermitteln.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich  dadurch aus, dass die Grösse der entweder an     Kabel-          abschnitts-Endstellen,    die den     Hauptverstärkerämtern     zugeordnet sind, oder an auf die Kabelstrecke ver  teilten Stellen zwischen die Aussenleiter und den Ka  belmantel     einzuschaltenden        Induktivitäten    mittels  einer Resonanzmethode empirisch bestimmt wird.  



  Es ist zweckmässig, diese Massnahme nacheinan  der auf jeweils nach den     örtlichen    Verhältnissen aus  gewählte Teilstrecken der     beeinflussten        Gesamtstrek-          ke    anzuwenden. Das neue Verfahren lässt sich     ge-          mäss    weiterer Erkenntnis auch     in    den     rechnerisch    be  herrschbaren Fällen anwenden. Der Erfindung liegen  die folgenden     t?berlegungen    zugrunde.  



  Es lässt sich nachweisen, dass unabhängig von Ort  und Länge der     Beeinflussungsstrecke    folgende Glei  chungen gelten:  für den Strom im     Innenleiter    bei gleichmässig ver  teilten Leitwerten:       J1    =     K,    G'12     G'23,    (1)  für den Strom im Aussenleiter  J2 = K2.

       G'23.    (2)       K1    ist ein dimensionsbehafteter Ausdruck, der  sich aus der     Gleichungsgruppe    8 der Hauptpatent  schrift nach     Eliminierung    der Grössen G'12 und     G'23              ergibt.    K2 ist ein anderer, aber     ähnlich        abzuleitender     Ausdruck.  



  Die Grössen     K1    und     K2    sind dabei für den glei  chen     Beeinflussungsfall    konstant.     G'12    und     G'23    sind  die aus der     Hauptpatentschrift    übernommenen, auf  kurze Kabelteilstrecken (s der     Hauptpatentschrift)    be  zogenen Leitwerke.  



  Der Leitwert     G'23    soll durch     Einschaltung    einer       Resonanzinduktivität        L',    auf einen     möglichst        kleinen     Wert gebracht werden. Es gilt dabei für die kurzen  Teilstrecken die Gleichung  
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    wobei     insoweit    abweichend von der Hauptpatent  schrift     L',    die auf kurze Teilstrecken bezogene In  duktivität und<B>IV,</B> der ebenfalls auf kurze     Teilstrek-          ken    bezogene     Wirkwiderstand    der     Induktivität    sein  sollen.

   Die Grösse     G'23    und     damit    auch die Grössen       J1    und     J2    werden für den Resonanzfall  
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    ein Minimum. Da es sich um die Beeinflussung durch  technische Frequenzen handelt, kann     man    statt kur  zer Teilstrecken auch grössere Strecken betrachten,  bei denen an einer zu wählenden Stelle eine kon  zentrierte     Induktivität        L"        mit    einem Wirkwiderstand       R,    zwischen Aussenleiter und Erde eingeschaltet  wird.  



  Aus (1) und (2) ergibt sich,     wie    oben schon er  wähnt, dass     eine    Verkleinerung des Stromes     J2          gleichzeitig    eine Verkleinerung des Stromes     J1    zur  Folge hat. Da     J2        wesentlich    grösser ist als     J1,    lässt  sich     mit        Hilfe    des erstgenannten Stromes der Reso  nanzfall viel genauer     ermitteln.    Dies gilt auch bei       ungleichmässig    verteilten Leitwerten.  



  Zur weiteren Erläuterung im     Sinne    eines     Aus-          führungsbeispiels    der vorliegenden     Erfindung    sollen  nunmehr die beiden Figuren der Zeichnung dienen.  



       In    beiden Figuren bedeuten übereinstimmend mit  den Figuren der     Hauptpatentschrift    0 die störende       Energieleitung,    1 den Innenleiter, 2 den Aussenleiter  und 3 den     Kabelmantel.    Der     Kabelmantel        wird    in den  nachfolgend behandelten Beispielen als geerdet ange  nommen, so dass die Erde E nicht besonders darge  stellt ist.  



  Abweichend von der     Hauptpatentschrift    wird fer  ner     angenommen,    dass die Störbeeinflussung nur auf  einer kurzen Strecke erfolgt, was durch den geknick  ten Kurvenzug für 0 dargestellt wird; dieser Fall einer       kurzstreckigen    und dabei     starken        Störbeeinflussung    ist  nämlich kritischer als der     Fall    gleichmässiger Be  einflussung, lässt sich jedoch     mit    der Erfindung be  handeln. Der Schwerpunkt der     Beeinflussung    ist an  der Stelle B der Kabelstrecke     AC    von der Länge  1 = a + b angenommen.  



  Um die Resonanzmethode     unabhängig    von der       natürlichen        Beeinflussung    anwenden zu können, emp  fiehlt es sich, an der Schwerpunktstelle B in den Lei-         tern        künstliche        Wechsel-Längsspannungen    zu induzie  ren, die in den Figuren durch Symbole üblicher Art       angedeutet    sind.

   In     Fig.    1 werden gleich grosse       Längsspannungen    in beiden Leitern 1 und 2 indu  ziert, in     Fig.    2 dagegen nur eine Längsspannung im  Leiter 2.     In    beiden Figuren soll die Einschaltung der       Resonanzinduktivität        L,    für die (grosse) Teilstrecke  AB - a der     Gesamtstrecke    AG - 1 gezeigt wer  den. Die Grösse dieser     Resonanzinduktivität    wird in  Ausführung der Erfindung empirisch auf folgende  Weise bestimmt.  



       In        Fig.    1 werden bei B, dem Schwerpunkt der  beeinflussten Gesamtstrecke, der     Innenleiter    1     und     der Aussenleiter 2 in Richtung C mit dem     Kabelman-          tel    3 verbunden und damit an Erde gelegt. An einem  geeignet erscheinenden Ort zwischen A und B wird  zwischen den Aussenleiter 2 und den Kabelmantel 3  eine veränderbare     Induktivität        L,        eingeschaltet.     Durch Verändern der     Induktivität        L,    wird der Strom       J2    auf     Minimum    gebracht.

   Hierbei kann die Strom  stärke in dem nicht unterbrochenen     Aussenleiter    2  z. B. mit einem     Zangenstromwandler    abgelesen wer  den. Der zugehörige Wert von     Lq    ist dann schon die  gesuchte     Resonanzinduktivität.     



       Fig.    2 zeigt eine Schaltung, bei der nur eine       künstlich    induzierte     Längspannung    im     Aussenleiter    2  erforderlich ist. Da sich hierbei im Abschnitt AB die  Leiter 1 und 2 am gleichen Potential befinden, ist  der Strom     J2    nur eine Funktion vom Leitwert der  Strecke AB.  



  In entsprechender Weise kann man die Resonanz  induktivitäten auch für die anderen Teilstrecken der       beeinflussten        Koaxialkabelstrecke    bestimmen. Man  kann auch mehrere     Induktivitäten    auf verschiedene  Orte der jeweiligen Teilstrecke verteilt einschalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verminderung von durch eine be nachbarte Energieleitung induzierten Störströmen in den Innenleitern von Koaxialleitungen mit Gleich stromfernspeisung in Fernmeldekabeln gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass die Grösse der entweder an Kabelab- schnitts-Endstellen, die den Hauptverstärkerämtern zugeordnet sind, oder an auf die Kabelstücke verteil ten Stellen zwischen die Aussenleiter und den Kabel mantel einzuschaltenden Induktivitäten mittels einer Resonanzmethode empirisch bestimmt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in den Leitern künstliche Wech- sellängsspannungen im Schwerpunkt der beeinflussten Gesamtstrecke induziert werden und die Grösse der an einem ausgewählten Ort der jeweiligen Teilstrecke eingeschalteten Resonanzinduktivität mit Hilfe des minimalen Stromes im Aussenleiter gefunden wird, und dass diese Massnahme auch bei den vorderen Teilstrecken angewendet wird.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass im Innen- und Aussenleiter glei che Längsspannungen induziert und Innen- und Aus senleiter (Fig. 1) an Erde gelegt werden. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass (Fig. 2) nur im Aussenleiter eine Längsspannung induziert wird, wobei Innen- und Aussenleiter am gleichen Potential liegen. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass an Stelle nur einer Induktivität mehrere Induktivitäten auf verschiedene Orte der jeweiligen Teilstrecke verteilt eingeschaltet werden.