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Title:
METHOD FOR ACCURATELY LOCATING A CABLE DEFECT OF A CABLE LAID IN THE GROUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/176071
Kind Code:
A1
Abstract:
In a method for accurately locating a cable defect of a cable (1) for transmitting electric energy laid in the ground, a precise position is established with a mobile precision localization device (5) on the basis of an approximate position (u) of the cable defect that was established previously by way of preliminary localization, wherein a distance (s1, s2) of the defect location (f) of the cable (1) from a current position (a1, a2) of the mobile precision localization device (5) is determined by means of the mobile precision localization device (5). The current position (a1, a2) of the precision localization device (5) is captured by the mobile precision localization device (5) by means of a GPS receiver (17). Subsequently, at least one possible precise position (p1, p2) is determined by the precision localization device (5) on the basis of the captured current position (a1, a2) of the precision localization device (5), the established distance (s1, s2) of the defect location (f) from the current position (a1, a2) of the precision localization device (5) and the extent of the cable (1) that is stored in the precision localization device (5), and at least one target location (z) for the precise position of the cable defect is displayed on a display (14) of the precision localization device (5) in a map, stored on the precision localization device (5), of the surroundings of the approximate position (u) of the cable defect or in an image recorded by a camera (23) of the precision localization device (5).

Inventors:
JENNY MARTIN (AT)
BAUR MARTIN (AT)
HERPERTZ PETER (AT)
Application Number:
PCT/AT2018/000014
Publication Date:
October 04, 2018
Filing Date:
March 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BAUR GMBH (AT)
International Classes:
G01R31/08; G01S5/18; G01S11/16
Foreign References:
DE102010051213A12012-05-16
US20120105073A12012-05-03
DE102012011066A12013-12-05
DE102010013613A12011-12-15
Attorney, Agent or Firm:
HOFMANN, Ralf et al. (AT)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Feinortung eines Kabeifehlers eines erdverlegten Kabels (1) zur Übertragung von elektrischer Energie, bei welchem mit einer mobilen Feinortungseinrichtung (5) auf der Basis einer zuvor durch eine Vorortung ermittelten ungefähren Position (u) des Kabelfehlers eine präzise Position des Kabelfehlers ermittelt wird, wobei mittels der mobilen Feinortungseinrichtung (5) ein Abstand (s s2) der Fehlerstelle (f) des Kabels (1 ) von einer aktuellen Position (a) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass von der mobilen Feinortungseinrichtung (5) mittels eines G PS-Empfängers (17) der Feinortungseinrichtung (5) die aktuelle Position (a,, a2) der Feinortungseinrichtung (5) erfasst wird und von der Feinortungseinrichtung (5) anhand der erfassten aktuellen Position (a,, a2) der Feinortungseinrichtung (5), des ermittelten Abstands (s,, s2) der Fehlerstelle (f) von der aktuellen Position (a,, a2) der Feinortungseinrichtung (5) sowie des in der Feinortungseinrichtung (5) gespeicherten Verlaufs des Kabels (1) zumindest eine mögliche präzise Position (p,, p2) des Kabelfehlers bestimmt wird und auf einer Anzeige (14) der Feinortungseinrichtung (5) in einer in der Feinortungseinrichtung (5) gespeicherten Karte der Umgebung der ungefähren Position (u) des Kabelfehlers oder in einem von einer Kamera (23) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) aufgenommenen Bild zumindest ein Zielort (z) für die präzise Position des Kabelfehlers angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Abstands (s,, s2) der Fehlerstelle (f) von der aktuellen Position (a,, a2) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) Stoßspannungsimpulse (3) in das Kabel (1) eingespeist werden und von der mobilen Feinortungseinrichtung (5) die Zeitdifferenz (At) zwischen einem, von einem der Stoßspannungsimpulse hervorgerufenen, elektromagnetischen Impuls (22), der mittels eines elektromagnetischen Sensors (9) der Feinortungseinrichtung (5) detektiert wird, und einem durch einen von diesem Stoßspannungsimpuls ausgelösten Uberschlag beim Kabelfehler hervorgerufenen akustischen Impuls (18), der mittels eines Bodenmikrophons (8) detektiert wird, gemessen wird und von der Feinortungseinrichtung (5) aus dieser Zeitdifferenz (Δΐ) der Abstand (s,, s2) der Fehlerstelle (f) von der aktuellen Position (a,, a2) der mobilen

Feinortungseinrichtung (5) bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Abstand (s,, s2) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) von der Fehlerstelle (f) an zumindest zwei unterschiedlichen aktuellen Positionen (a1( a2) der

Feinortungseinrichtung (5) bestimmt wird und anhand des in der

Feinortungseinrichtung (5) gespeicherten Verlaufs des Kabels (1) jeweils die möglichen präzisen Positionen (p,, p2) des Kabelfehlers bestimmt werden und festgestellt wird, welche der so bestimmten möglichen präzisen Positionen (p,, p2) des Kabelfehlers innerhalb eines Toleranzbereichs (b) am gleichen Ort liegen, und auf der Anzeige (14) der Feinortungseinrichtung (5) in der Karte oder im Bild innerhalb des Toleranzbereichs (b) zumindest ein Zielort (z) für die präzise Position des Kabelfehlers dargestellt wird.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von den bei der letzten der durchgeführten Messungen ermittelten möglichen präzisen Positionen (p2) des Kabelfehlers diejenige, die innerhalb des Toleranzbereichs (b) liegt, in der Karte oder im Bild als Zielort (z) dargestellt wird.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich von den bei mindestens einer der vor der letzten Messung durchgeführten Messungen ermittelten möglichen präzisen Positionen (p^ des Kabelfehlers diejenige(n), die innerhalb des Toleranzbereichs (b) liegt bzw. liegen, in der Karte oder im Bild als Zielort(e) dargestellt wird bzw. werden. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelwert von mindestens zwei in den durchgeführten Messungen ermittelten möglichen präzisen Positionen (p„ p2) des Kabelfehlers, die innerhalb des

Toleranzbereichs (b) liegen, in der Karte oder im Bild als Zielort (z) dargestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenübertragung zwischen einer das Bodenmikrophon (8) und den elektromagnetischen Sensor (9) aufweisenden Erfassungseinheit (6) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) und einer die Anzeige (14) aufweisenden Anzeigeeinheit (7) der mobilen Feinortungseinrichtung (5) drahtlos erfolgt.

Description:
Verfahren zur Feinortung eines Kabelfehlers eines erdverlegten Kabels

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Feinortung eines Kabelfehlers eines erdverlegten Kabels zur Übertragung von elektrischer Energie, bei welchem mit einermobilen Feinortungseinrichtung auf der Basis einer zuvor durch eine Vorortung erm ittelten ungefähren Position des Kabelfehlers eine präzise Position des

Kabelfehlers ermittelt wird, wobei mittels der mobilen Feinortungseinrichtung ein Abstand der Fehlerstelle des Kabels von einer aktuellen Position der mobilen Feinortungseinrichtung bestimmt wird.

Bei erdverlegten Kabeln zur Übertragung von elektrischer Energie können Fehler auftreten, welche eine Reparatur des Kabels im Bereich der Fehlerstelle erforderlich machen. Es kann sich hierbei um Nieder-, Mittel- oder Hochspannungskabel handeln. Um die Reparatur durchführen zu können, ist es zunächst erforderlich, den Kabelfehler zu orten. Verfahren sind hierzu bekannt.

Bei bekannten Verfahren zur Ortung von Kabelfehlern erfolgt zunächst eine

Vorortung (Grobortung). Ein Beispiel hierfür ist die Sekundär-

Mehrfachimpulsmethode, bei welcher es sich um ein Hochspannungs-Messverfahren handelt, welches für hochohmige Kabelfehler geeignet ist. Zur Ortung eines

Kabelfehlers werden eine erste Reflektion eines Spannungspulses am Kabelende und eine zweite Reflektion durch einen Überschlag an der Fehlerstelle erfasst.

Daneben sind weitere Verfahren zur Vorortung bekannt, z.B. Decay und ICM.

Als Ergebnis einer solchen Vorortung erhält man die Kabellänge zwischen dem Ort der Einspeisung des Vorortungssignals und der Fehlerstelle. Bei bekannter

Kabeltrasse (=Verlauf des Kabels im Erdreich) kann damit die Position des

Kabelfehlers bestimmt werden. Für die Kabeltrasse stehen entweder Geo-Daten zur Verfügung oder eine Bestimmung der Verlegestrecke des erdverlegten Kabels ist erforderlich. Solche Bestimmungen der Verlegestrecke (=des Kabelverlaufs) werden beispielsweise durch Einspeisen einer Tonfrequenz in das vom Netz getrennte Erdkabel und eine oberirdisch entlang der Kabeltrasse geführte Suchspule durchgeführt.

Allerdings liefern die bekannten Verfahren zur Vorortung nur eine ungefähre Position der Fehlerstelle des Kabels. Ein Grund hierfür ist insbesondere, dass es bei der Verlegung eines Kabels entlang der Kabeltrasse zu mehr oder weniger großen Abweichungen vom kürzesten Verlauf kommt. So kann die Verlegetiefe variieren, es können Kabelschlaufen vorhanden sein, usw. Insgesamt ergibt sich eine

Ungenauigkeit der Vorortung des Kabelfehlers, welche meist im Bereich von 1 % bis 10% der Länge des Kabels zwischen der Stelle des Einspeisens des Messsignals und dem Kabelfehler beträgt. Je nach Länge dieser Strecke kann somit die Abweichung zwischen der tatsächlichen Position des Kabelfehlers und der durch die Vorortung ermittelten ungefähren Position des Kabelfehlers im Bereich von einigen Metern bis einigen zehn Metern liegen.

Es ist auch bereits bekannt, die ermittelte ungefähre Position des Kabelfehlers auf einer Karte anzuzeigen. Die Vorortung erfolgt mittels einer üblicherweise in einem Messwagen sich befindenden Vorortungseinrichtung, die sich im Bereich einer Kabelstation befindet, von der eine Reihe von Kabeln ausgehen. Deren Verläufe sind als sogenannte„GIS-Daten" bekannt und können in der Vorortungseinrichtung gespeichert sein. Nachdem der Nutzer den Anfang des Kabels eingegeben hat, an welchem die Vorortung erfolgt, kann nach Ermittlung des Abstands des Kabelfehlers eine ungefähre Position des Kabelfehlers in einer auf der Anzeigeeinheit der Vorortungseinrichtung dargestellten Karte angezeigt werden. Die

Vorortungseinrichtung kann auch einen GPS-Empfänger aufweisen, sodass auch die Position des Messwagens in der Karte angezeigt werden kann. Daraufhin kann sich die die Fehlerortung durchführende Person mittels Satellitennavigation zur ungefähren Position des Kabelfehlers begeben.

Um dann auf Basis der zuvor durchgeführten Vorortung (Grobortung) eine präzise Position des Kabelfehlers zu ermitteln, damit an dieser Position im späteren Verlauf die Grabarbeiten durchgeführt werden können, ist ein akustisches Feinortungs- Verfabren bekannt. Hierbei werden mittels eines Stoßspannungsgenerators

Stoßspannungsimpulse in das Kabel eingespeist. Diese hochenergetischen Impulse verursachen einen sich im Kabel ausbreitenden Spannungsimpuls, der an der Feh I erstelle zu einem Überschlag führt. Dabei wird ein in der Umgebung des Kab elfehlers mit einem Bodenmikrophon detektierbares akustisches Signal erzeugt. Es kann nunmehr mit dem Bodenmikrophon die Stelle der höchsten Amplitude des Durchschlaggeräusches gesucht werden, um die Position des Kabelfehlers zu erm itteln. Bei jeder Messung wird das Bodenmikrophon auf dem Untergrund abgesetzt und auf den nächsten Stoßspannungsimpuls und das hierdurch

ausgelöste akustische Signal gewartet. Eine Fehlersuche auf diese Weise ist allerdings sehr zeitaufwendig.

Eine Verbesserung dieses Verfahrens besteht darin, dass ein Abstand der

Fehlerstelle des Kabels von der aktuellen Position einer mobilen

Feinortungseinrichtung bestimmt wird. Hierzu weist die mobile

Feinortungseinrichtung zusätzlich zum Bodenmikrophon, welches zur Detektion des akustischen Signals dient, einen elektromagnetischen Sensor auf, mit dem der über das Kabel übertragene Stoßspannungsimpuls und das hierdurch auftretende elektromagnetische Feld detektiert wird. Zwischen diesem detektierten

elektromagnetischen Signal und dem detektierten akustischen Signal liegt eine Zeitdifferenz, welche erfasst wird. Diese Zeitdifferenz entspricht der Zeit, welche der Schall von der Fehlerstelle bis zur mobilen Feinortungseinrichtung benötigt (wobei die Zeit der Ausbreitung des Stoßspannungsimpulses demgegenüber

vernachlässigbar ist). Somit kann aus dieser ermittelten Zeitdifferenz ein Abstand der Fehlerstelle von der aktuellen Position der mobilen Feinortungseinrichtung bestimmt werden. Dieser Abstand wird auf einer Anzeige der mobilen

Feinortungseinrichtung angezeigt. Die den Kabelfehler ortende Person kann somit bei ihren sich wiederholenden Messungen feststellen, ob sich der Abstand zur Fehlerstelle verringert. Wenn dieser Abstand ein Minimum aufweist, befindet sich die Person direkt über der Fehlerstelle des Kabels. Das Suchen der präzisen Position des (abelfehlers wird dadurch bedeutend vereinfacht.

Ein akustisches Feinortungs-Verfahren, bei welchem die Zeitdifferenz zwischen dem akustischen Signal und dem Stoßspannungsimpuls ausgwertet wird, um den Abstand zum Kabelfehler zu ermitteln, geht beispielsweise aus der EP 2 405 279 A2 hervor. Es geht in dieser Schrift um ein Verfahren, bei dem auch in sehr lauten Umgebungsbedingungen eine akustische Feinortung durchgeführt werden kann.

Neben Einrichtungen zur Fehlerortung, welche eingesetzt werden, nachdem ein Kabelfehler aufgetreten ist, ist auch ein sogenanntes„Online-Monitoring" zur permanenten Überwachung von Kabeln im Betrieb bekannt. Es werden hierzu fix montierte, stationäre Überwachungseinrichtungen eingesetzt.

Aus der CN 105676074 A ist eine Einrichtung zum Online-Monitoring von in Form von Freileitungen verlegten Hochspannungsleitungen bekannt. Es werden

Messeinheiten auf Hochspannungsmasten im Abstand von 5km bis 50km montiert, von denen im Fall eines Überschlags auftretende Wanderwellen detektiert werden. Mittels GPS erfolgt eine Zeitsynchronisation und an einer Basisstation wird die Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen der Wanderwellen ausgewertet, um die Position der Fehlerstelle annähernd zu ermitteln.

Aufgabe der Erfindung ist es bei einem Verfahren zur Feinortung der eingangs genannten Art das Auffinden der präzisen Position des Kabelfehlers weiter zu vereinfachen. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .

Beim Verfahren der Erfindung wird mittels eines G PS-Empfängers der

Feinortungseinrichtung die aktuelle Position der Feinortungseinrichtung erfasst. Anhand dieser erfassten aktuellen Position der Feinortungseinrichtung, des ermittelten Abstandes der Fehlerstelle des Kabels von der aktuellen Position der Feinortungseinrichtung sowie des in der Feinortungseinrichtung gespeicherten Verlaufs des Kabels wird zumindest eine mögliche präzise Position des Kabelfehlers bestimmt. Auf einer Anzeige der Feinortungseinrichtung wird in einer auf der Feinortungseinrichtung gespeicherten Karte der Umgebung der ungefähren Position des Kabelfehlers oder in einem von einer Kamera der

Feinortungseinrichtung aufgenommen Bild zumindest ein Zielort für die präzise Position des Kabelfehlers angezeigt.

Vorzugsweise werden zumindest zwei Messungen an unterschiedlichen aktuellen Positionen der Feinortungseinrichtung durchgeführt. Dadurch wird es ermöglicht, ein eindeutiges Ergebnis für die präzise Position des Kabelfehlers zu erhalten, welche dann als Zielort in der gespeicherten Karte oder im von der Kamera aufgenommen Bild auf der Anzeige der Feinortungseinrichtung angezeigt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dem Benutzer somit direkt mindestens ein Zielort, vorzugsweise genau ein Zielort, für die präzise Position des Kabelfehlers in der Karte oder im Bild angezeigt, sodass sich dieser ohne Umschweife zu diesem Zielort bewegen kann. Das Auffinden der präzisen Position des Kabelfehlers, um dort Grabungsarbeiten zum Freilegen und Reparieren des Kabels durchzuführen, kann dadurch vereinfacht und beschleunigt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Feinortung;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Feinortungseinrichtung;

Fig. 3 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Ermittlung von möglichen präzisen Positionen des Kabelfehlers;

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 nach der Durchführung einer zweiten Messung;

Fig. 5 eine Darstellung der Anzeige der Feinortungseinrichtung;

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung entsprechend Fig. 2 für eine modifizierte

Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine Darstellung der Anzeige der Feinortungseinrichtung gemäß dieser modifizierten Ausführungsform der Erfindung.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Feinortung wird im Folgenden anhand der Fig uren beschrieben. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erdverlegtes Kabel 1 zur Übertragung von elektrischer Energie. Es kann sich um ein

Nie derspannungskabel (bis 1 kV), ein Mittelspannungskabel (1 kV bis 60 kV) oder ein Hochspannungskabel (> 60 kV, z.B. 1 10 kV, 220 kV oder 380 kV) handeln. An einer Fehlerstelle f weist das Kabel einen Kabelfehler auf, insbesondere einen

hochohmigen Kabelfehler oder einen intermittierenden Kabelfehler. Durch eine bekannte Vorortung (Grobortung) wurde eine ungefähre Position u des Kabelfehlers erm ittelt.

Zur Feinortung (=Nachortung) des Kabelfehlers werden mittels eines an das Kabel angeschlossenen Stoßspannungsgenerators 2 Stoßspannungsimpulse 3 in das Kabel 1 eingespeist. Beispielsweise kann alle drei Sekunden die Einspeisung eines

Stoßspannungsimpulses erfolgen. Die Abstände zwischen den einzelnen

Stoßspannungsimpulsen können auch demgegenüber unterschiedliche Werte aufweisen, vorzugsweise liegen sie aber im Bereich zwischen 1 s und 10 s.

Die Höhe der Stoßspannungsimpulse kann auch von der Art des zu prüfenden Kabels abhängen. Im Allgemeinen wird die Höhe der Stoßspannungsimpulse über 1 kV liegen, beispielsweise bei Niederspannungskabeln im Bereich von 2 bis 5 kV. Bei Mittel- und Hochspannungskabeln wird die Höhe der Spannungsimpulse im Allgemeinen über 5 kV betragen, beispielsweise im Bereich von 10 bis 40 kV liegen. Günstigerweise kann die Höhe der Spannungsimpulse am Stoßspannungsgenerator eingestellt werden. Vorteilhafterweise wird vom Stoßspannungsgenerator zumindest ein einstellbarer Bereich von 2 kV bis 30 kV abgedeckt, wobei der abgedeckte Bereich auch größer sein kann.

Eine den Kabelfehler ortende Person 4 führt eine mobile Feinortungseinrichtung 5 mit sich. Diese umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei getrennte Geräte, nämlich eine Erfassungseinheit 6 und eine Anzeigeeinheit 7. Die Datenübertragung zw ischen der Erfassungseinheit 6 und der Anzeigeeinheit 7 erfolgt im Au sführungsbeispiel drahtlos, z.B. mittels Bluetooth, könnte aber auch

drahtgebunden erfolgen.

Die Erfassungseinheit 6 weist ein Bodenmikrophon 8 und einen

ele ktromagnetischen Sensor 9 auf. Vom Bodenmikrophon 8 und vom

elektromagnetischen Sensor 9 abgegebene Signale werden von einem analogen Schaltkreis erfasst, A/D-gewandelt und einer Mikroprozessoreinheit zugeführt. Der analoge Schaltkreis, der A/D-Wandler und die Mikroprozessoreinheit sind in Fig. 2 schematisch als elektronische Signalverarbeitungseinheit 10 dargestellt. Im Weiteren werden die Daten mittels eines Senders 1 1 an einen Empfänger 12 der

Anzeigeeinheit 7 übertragen. Die empfangenen Daten werden in einer

Mikroprozessoreinheit 13 ausgewertet und von der Mikroprozessoreinheit 13 wird eine Anzeige 14 angesteuert. In der Mikroprozessoreinheit 13 sind schematisch ein Mikroprozessor 15 und ein Speicher 16 angedeutet. Die Mikroprozessoreinheit 13 wird im Allgemeinen weitere Bauteile aufweisen, welche in Fig. 2 nicht dargestellt sind.

Im Weiteren weist die Anzeigeeinheit 7 einen mit der Mikroprozessoreinheit 13 verbundenen GPS-Empfänger 17 zum Empfang von GPS-Signalen auf.

Wenn von der Anzeigeeinheit 7 auch Daten an die Erfassungseinheit 6 übertragen werden sollen, was im Allgemeinen zweckmäßig sein wird, so werden der Sender 1 1 und der Empfänger 12 jeweils als Sende-Empfangseinheit ausgebildet. Im Falle der drahtgebundenen Datenübermittlung könnten der Sender 1 1 und der Empfänger 12 auch entfallen. Es könnte dann auch nur eine Mikroprozessoreinheit entweder in der Anzeigeeinheit 7 oder in der Erfassungseinheit 6 vorgesehen sein, welche

mindestens einen Mikroprozessor 15 und einen Speicher 16 aufweist.

Bei der Anzeigeeinheit kann es sich um ein Smartphone oder ein Tablet handeln. Es kann ein kommerziell erhältliches Smartphone oder Tablet eingesetzt werden, welches entsprechend eingerichtet ist. Die Anzeigeeinheit kann aber auch speziell für diese Anwendung ausgebildet sein.

In e iner modifizierten Ausführungsform könnten die Erfassungseinheit 6 und die Anzeigeeinheit 7 auch zu einem gemeinsamen Gerät verbunden sein.

Vom Bodenmikrofon empfangene Signale können an einen Kopfhörer und/oder Lautsprecher ausgegeben werden, sodass der Benutzer ein akustisches Feedback erhält.

Um die Feinortung des Kabeifehlers durchzuführen, werden mit dem

Stoßspannungsgenerator 2 sich wiederholende Stoßspannungsimpulse 3 in das Kabel 1 eingespeist. Die Stoßspannungsimpulse 3 führen jeweils zu einem

Überschlag an der Fehlerstelle f des Kabels 1 , wodurch ein akustisches Signal in Form eines akustischen Impulses 18 erzeugt wird. Dieser akustische Impuls 18 breitet sich in alle Richtungen im das Kabel 1 umgebenden Erdreich 19 aus.

Wenn ein in das Kabel 1 eingespeister Stoßspannungsimpuls 3 den Bereich unterhalb der mobilen Feinortungseinrichtung 5 passiert, so wird das hierdurch hervorgerufene elektromagnetische Signal vom elektromagnetischen Sensor 9 als elektromagnetischer Impuls detektiert. Dieser detektierte elektromagnetische Impuls wird von der Mikroprozessoreinheit 13 als erster Trigger herangezogen, welcher eine Zeitmessung auslöst. Wenn vom Bodenmikrophon 8 der akustische Impuls 18, welcher durch den vom Stoßspannungsimpuls ausgelösten Überschlag hervorgerufen worden ist, empfangen wird und ein entsprechendes Signal an die Mikroprozessoreinheit 13 ausgegeben wird, so wird dies von der

Mikroprozessoreinheit 13 als zweites Triggersignal herangezogen, welches die Zeitmessung beendet. Aus der verstrichenen Zeit Δί zwischen dem ersten und dem zweiten Triggersignal wird der Abstand s, der im Erdreich liegenden tatsächlichen Fehlerstelle f des Kabels 1 von der aktuellen Position a, der Feinortungseinrichtung 5 bestimmt. Es kann hierbei die Laufzeit des Stoßspannungsimpulses zwischen dem Bereich der aktuellen Position der mobilen Feinortungseinrichtung 5 und der

Fehlerstelle f bzw. die Ausbreitungszeit des durch den Stoßspannungsimpuls hervorgerufenen, vom elektromagnetischen Sensor 9 detektierten

elektromagnetischen Impulses vernachlässigt werden, da die

Ausbreitungsgeschwindigkeit v A des akustischen Impulses, also die

Sch allgeschwindigkeit im Erdreich 19, wesentlich geringer ist. Der Abstand s, bestimmt sich somit zu: s, = At

Diese Bestimmung des Abstands s, der tatsächlichen Fehlerstelle f des Kabels 1 von der aktuellen Position a, der mobilen Feinortungseinrichtung 5 ist bekannt und wird auch als„Koinzidenzmethode" bezeichnet.

Die aktuelle Position a, der mobilen Feinortungseinrichtung 5 wird mittels des GPS- Empfängers 17 der mobilen Feinortungseinrichtung 5 erfasst. Im Speicher 16 der mobilen Feinortungseinrichtung 5 ist zudem der geografische Verlauf des Kabels 1 , also dessen Verlegestrecke, gespeichert. Hierzu können vorhandene Geo-Daten für den Kabelverlauf zuvor in den Speicher 16 eingespeichert worden sein,

beispielsweise durch Übertragung aus einer GIS-Datenbank. Auch kann der

Kabelverlauf vom Benutzer eingegeben worden sein. Sollte der genaue Verlauf des Kabels nicht bekannt sein, müsste dieser zuvor ermittelt werden. Methoden zur Bestimmung des Kabelverlaufs sind, wie bereits erwähnt, bekannt.

Anhand des ermittelten Abstands s, der tatsächlichen Fehlerstelle f von der aktuellen Position a, der Feinortungseinrichtung in Verbindung mit der über den GPS- Empfänger ermittelten aktuellen Position a, der Feinortungseinrichtung und des in der Feinortungseinrichtung 5 gespeicherten Verlaufs des Kabels 1 werden von der Feinortungseinrichtung 5 mögliche präzise Positionen p, des Kabelfehlers ermittelt. Diese ergeben sich als Schnittpunkte eines Kreises, der den Radius s, und als Zentrum die aktuelle Position a1 der Feinortungseinrichtung 5 aufweist, mit dem gespeicherten Verlauf des Kabels 1.

Bei der tatsächlichen präzisen Position p, des Kabelfehlers handelt es sich um die Stelle auf dem Boden 20 vertikal oberhalb der tatsächlichen Fehlerstelle f. Bei der Bestimmung der möglichen präzisen Positionen p. des Kabelfehlers kann somit ge gebenenfalls die Verlegetiefe des Kabels 1 , welche bekannt ist oder für die ein üblicher Standardwert herangezogen werden kann, berücksichtigt werden. Für den Radius des Kreises kann dann anstatt s 1 der Wert s (= Abstand der aktuellen Position a, der Feinortungseinrichtung 5 von der vertikal oberhalb der tatsächlichen Fehlerstelle f liegenden präzisen Position p, des Kabelfehlers auf dem Boden 20) herangezogen werden. Der Unterschied zwischen s, und s,' kann näherungsweise aber auch vernachlässigt werden.

Im Ausführungsbeispiel ergeben sich zwei Schnittpunkte des Kreises mit dem Verl auf des Kabels, also zwei mögliche präzise Positionen p, des Kabelfehlers. Es könnten sich auch mehr als zwei Schnittpunkte und somit mehr als zwei mögliche präzise Positionen p, des Kabelfehlers ergeben, insbesondere wenn das Kabel 1 eine Verzweigung aufweist oder S- oder U-förmig verläuft.

Durch mindestens eine weitere Messung mit einer geänderten aktuellen Position a 2 der mobilen Feinortungseinrichtung 5 kann eine eindeutige präzise Position des Kabelfehlers, also eine einzige mögliche präzise Position des Kabelfehlers bestimmt werden. Wenn nach der ersten Messung die Position der mobilen

Feinortungseinrichtung 5 geändert wird, so ändert sich auch der ermittelte Abstand zwischen der nunmehrigen aktuellen Position a 2 der mobilen Feinortungseinrichtung 5 und der Fehlerstelle f. Dieser geänderte Abstand ist in Fig. 4 als s, eingetragen (es könnte wiederum stattdessen unter Berücksichtigung der Verlegetiefe des Kabels 1 ein korrigierter Abstand s 2 ' herangezogen werden). Der Kreis mit der nunmehrigen aktuel len Position a 2 der mobilen Feinortungseinrichtung 5 als Zentrum und s 2 (bzw. s 2 ') als Radius bildet wiederum, im Ausführungsbeispiel zwei, Schnittpunkte mit dem Verlauf des Kabels 1 , welche mögliche präzise Positionen p2 des Kabelfehlers darstellen. Die aus der ersten Messung erhaltenen möglichen präzisen Positionen p, des Kabelfehlers sind in Fig. 4 durch strichlierte Kreuze dargestellt. Im Bereich der tatsächlichen Fehlerstelle f stimmen die aus den verschiedenen Messungen erhaltenen möglichen präzisen Positionen p,, p, des Kabelfehlers weitgehend überein, abgesehen von Messfehlern (beispielsweise aufgrund einer nicht erfolgten oder nicht exakt erfolgten Berücksichtigung der Verlegetiefe des Kabels 1). Dort, wo also mögliche präzise Positionen p,, p 2 des Kabelfehlers, die in zwei oder mehr Messungen erhalten worden sind, innerhalb eines Toleranzbereiches b liegen, wird ein Zielort für den Kabelfehler festgesetzt und die anderen möglichen präzisen Positionen p 1 ( p 2 , welche einen größeren Abstand als b voneinander aufweisen, werden verworfen. Dieser Zielort z wird auf der Anzeige 14 der mobilen

Feinortungseinrichtung 5 dargestellt, und zwar auf einer Karte, welche zuvor auf der Feinortungseinrichtung 5 gespeichert worden ist. Die zuvor auf der

Feinortungseinrichtung gespeicherte Karte umfasst also jedenfalls eine Umgebung der im Vorortungsverfahren ermittelten ungefähren Position u des Kabelfehlers (wobei die Karte vorzugsweise zumindest einen Bereich von 500 m um die in der Vorortung ermittelte ungefähre Position u des Kabelfehlers enthält). Die Karte kann von vorneherein in der Feinortungseinrichtung 5 gespeichert sein oder auch für den jeweiligen Anwendungsfall aus dem Internet heruntergeladen worden sein. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind in der Karte Straßenverläufe 21 dargestellt. Außerdem ist der Verlauf des Kabels 1 dargestellt. Zudem ist die aktuelle Position a, der mobilen Feinortungseinrichtung 5 dargestellt. Vorzugsweise ist auch die in der Vorortung ermittelte ungefähre Position u des Kabelfehlers dargestellt.

Bei dem in der Karte dargestellten Zielort z kann es sich um die in der letzten durchgeführten Messung ermittelte mögliche präzise Position p 2 des Kabelfehlers handeln, welche innerhalb des Toleranzbereichs b liegt. Auch die aus mehreren vorhergehenden Messungen erhaltenen möglichen präzisen Positionen p,, p 2 des Kabelfehlers, welche innerhalb des Toleranzbereichs b liegen, können als (durch Messfehler minimal voneinander abweichende) Zielorte z dargestellt werden.

Stattdessen könnte beispielsweise als Zielort z ein Mittelwert von innerhalb des Toleranzbereichs b liegenden möglichen präzisen Positionen p,, p 2 des Kabelfehlers, die in zwei oder mehr vorausgehenden Messungen ermittelt worden sind, dargestellt werden.

Beim Toleranzbereich b kann es sich um einen vorgegebenen maximalen Abstand zwischen den in den einzelnen Messungen erhaltenen präzisen Positionen p,, p 2 des Kabelfehlers handeln. Der Toleranzbereich b kann auch vom ermittelten Abstand s zwischen der aktuellen Position a, der Feinortungseinrichtung 5 und der

tatsächlichen Fehlerstelle f des Kabels 1 abhängen, wobei der Toleranzbereich b bei ein em geringeren Abstand s günstigerweise kleiner gewählt wird als bei einem größeren Abstand s.

Nachdem der Zielort z auf der Anzeige 7 in der Karte dargestellt ist, kann sich die die Feinortung durchführende Person 4 direkt an den Zielort z begeben. Dort kann die Lokalisierung der tatsächlichen Fehlerstelle noch durch Pegelmessungen der Lautstärke verifiziert werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit für den Nutzer eine sehr zeitsparende und zuverlässige Feinortung ermöglicht.

Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig. 6 und 7 erläutert. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen

Unterschieden entspricht die modifizierte Ausbildungsform der zuvor beschriebenen Ausführungsform und deren Beschreibung ist entsprechend anwendbar, zusammen mit den beschriebenen möglichen Modifikationen.

Der Unterschied zur zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass zur Darstellung des mindestens einen Zielorts z auf der Anzeige 14 der mobilen

Feinortungseinrichtung 5 der Benutzer mit einer Kamera 23 der mobilen

Feinortungseinrichtung 5 ein Bild (Foto) der Umgebung der ungefähren Position u des Kabelfehlers aufnimmt und der zumindest eine Zielort z in diesem Bild

dargestellt wird, vgl. Fig. 7. Der mindestens eine, vorzugsweise genau eine, Zielort z für die tatsächliche Fehlerstelle wird also in das von der Kamera der

Feinortungseinrichtung aufgenommene reelle Bild eingeblendet. Sollte sich der Zielort z (oder mindestens einer der Zielorte z) außerhalb des von der Kamera aufgenommenen Bildes befinden, so wird dies dem Benutzer entsprechend signalisiert. Diese modifizierte Ausführungsform der Erfindung kann auch mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kombiniert werden, wobei für den Benutzer auswählbar ist, ob in der Anzeige die Karte oder ein von der Kamera aufgenommenes Bild dargestellt wird.

Unterschiedliche weitere Modifikationen der Erfindung sind denkbar und möglich. So könnten beispielsweise die zuvor durch die Mikroprozessoreinheit 13

beschriebenen Auswertungen auch ganz oder teilweise in der Mikroprozessoreinheit der Erfassungseinheit 6 durchgeführt werden.

L e g e n d e zu den Hinweisziffern:

1 Kabel

2 Stoßspannungsgenerator

3 Stoßspannungsimpuls

4 Person

5 mobile Feinortungseinrichtung

6 Erfassungseinheit

7 Anzeigeeinheit

8 Bodenmikrophon

9 elektromagnetischer Sensor

10 elektronische Signalverarbeitungseinheit

1 1 Sender

12 Empfänger

13 Mikroprozessoreinheit

14 Anzeige

15 Mikroprozessor

16 Speicher

17 GPS-Empfänger

18 akustischer Impuls

19 Erdreich

20 Boden

21 Straßenverlauf

22 elektromagnetischer Impuls

23 Kamera

f Fehlerstelle des Kabels

u ungefähre Position des Kabelfehlers

a„ a 2 aktuelle Position der Feinortungseinrichtung

P P 2 mögliche präzise Position des Kabelfehlers b Toleranzbereich

z Zielort