DD219302A1

DD219302A1 - Anpassbarer messkopf, insbes. zur fremdschichtleitfaehigkeitsmessung an hochspannungsisolatoroberflaechen

Info

Publication number: DD219302A1
Application number: DD25646883A
Authority: DD
Inventors: Gunter Grassmann; Carsten Danelewsky
Original assignee: Hermsdorf Keramik Veb
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1985-02-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Messtechnik. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Messkopfes, der kaum Messfehler hervorbringt und einen geringen Aufwand erfordert. Die Aufgabe besteht darin, den Messkopf konstruktiv so zu gestalten, dass zur zu messenden Oberflaeche ein guter elektrischer und mechanischer Kontakt realisiert wird und die Befeuchtung der Oberflaeche vereinfacht wird. Erfindungsgemaess besteht der Messkopf aus einer koaxialen Elektrodenanordnung, bei der mindestens die aeussere zylinderfoermige Elektrode flexibel gestaltet ist. Die Messflaechen der inneren und aeusseren Elektrode liegen um 90 versetzt auf einem Kreissegment. Die innere Elektrode ist so gestaltet, dass sie einen Fluessigkeitsspeicher aufweist und auf ihr ein in dieselbe eindrueckbarer Ventildorn aufgesetzt ist. Ausserdem ist das flexible Material der aeusseren Elektrode zusaetzlich oder allein als Fluessigkeitsspeicher aufgebaut, wenn es die entsprechende Struktur besitzt. Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Leitfaehigkeitsbestimmung von Fremdschichten an Hochspannungsisolatoroberflaechen. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Meßtechnik. Sie findet insbesondere dort Anwendung, wo die Leitfähigkeit von Fremdschichten an Hochspannungsisolatoren bestimmt werden soll.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine an die Oberfläche eines Prüflings anpaßbare Prüfelektrode bekannt (DD 2 516), bei der mindestens der aktive Teil aus leitfähigem elastischen Stoff besteht. Die Form der Elektrode ist als Kalotte, Platte oder Walze ausgebildet und soll zur Messung an relativ ebenen Prüflingen, wie z. B. Folien, dienen.

Zur Messung der Fremdschichtleitfähigkeit an komplizierten Oberflächen, wie sie z.B. an Hochspannungsisolatoren vorhanden sind, sind bisher einige Vorrichtungen bzw. Verfahren bekanntgeworden, die allerdings nicht zu zufriedenstellenden Ergebnisseh führen.

So ist aus der DD 134 267 eine Anordnung bekannt, bei der ein Saugpapierstreifen geringer Eigenleitfähigkeit zwischen plattenförmige Elektroden gespannt, befeuchtet und auf die trockene Fremdschicht aufgesetzt wird. Die Nachteile dieser Anordnung liegen darin, daß eine genaue Messung nur an zunächst trockenen, erst zu befeuchtenden Fremdschichten möglich ist. Des weiteren werden bei dicken bzw. stark saugfähigen Schichten Meßfehler gemacht. Durch die begrenzte maximale Wasseraufnahme des Papierstreifens ist außerdem auch die Größe der zu messenden Schichtleitfähigkeit begrenzt. Diese gesamte Meßmethode erfordert einen relativ großen Zeitaufwand.

Diese Nachteile werden durch eine Meßanordnung mit koaxial angeordneten Elektroden zumindest teilweise vermieden (DD 134 268).

Diese Elektrodenanordnung wird auf eine vorher befeuchtete Schicht aufgesetzt. Die Anordnung besteht aus einer inneren Elektrode sowie'einer äußeren Elektrode, die als ein starrer Zylinder ausgeführt ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß durch einen ungenügenden Kontakt zwischen den Elektroden und der zu messenden Oberfläche, der insbesondere durch ein Verkanten der Elektrodenanordnung bzw. durch das Nichterreichen bestimmter Teile der Oberfläche auftritt, Meßfehler gemacht werden.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Betriebsspannung während des Befeuchtens, das durch eine zusätzliche Einrichtung geschieht, wegen der Gefahr eines Spannungsüberschlages abgeschaltet werden muß.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen anpaßbaren Meßkopf, insbesondere zur Fremdschichtleitfähigkeitsmessung an Hochspannungsisolatoroberflächen zu schaffen, durch den Meßfehler weitestgehend vermieden werden und bei dem während des Befeuchtens die Betriebsspannung nicht abgeschaltet zu werden braucht. Der Aufwand soll insgesamt vermindert werden;

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Meßkopf gemäß dem Titel der Erfindung konstruktiv so zu gestalten, daß zwischen den Elektroden des Meßkopfes und der Oberfläche des zu messenden Körpers, auch bei relativ kompliziert gestalteten Oberflächen, ein guter elektrischer und mechanischer Kontakt realisiert wird und daß die Befeuchtung der zu messenden Oberfläche vereinfachbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei den bekannterweise koaxial angeordneten Elektroden des anpaßbaren Meßkopfes mindestens die äußere zylinderförmige Elektrode flexibel gestaltet ist. Dabei liegen die Meßfläche der äußeren Elektrode und die Meßfläche der inneren Elektrode auf einem gemeinsamen Kreissegment, auf dem die Meßfläche der inneren Elektrode gegenüber der Meßfläche der äußeren Elektrode um 90° versetzt angeordnet ist.

Die innere Elektrode ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß sie einen Flüssigkeitsspeicher aufweist und auf ihr ein in sie eindrückbarer Ventildorn aufgesetzt ist.

Außerdem ist das flexible Material der äußeren Elektrode zusätzlich oder allein als Flüssigkeitsspeicher aufgebaut, wenn es die entsprechende Struktur besitzt. In Ausgestaltung der Erfindung ist die äußere Elektrode als ein in flexibles Material eingebetteter Drahtring ausgebildet. Eine weitere Ausgestaltung deräußeren Elektrode ist dadurch gekennzeichnet, daß sie als an seiner Stirnfläche elektrisch leitfähig beschichteter Ring des flexiblen Material realisiert ist.

Es ist weiterhin möglich, die äußere Elektrode so zu gestalten, daß sie aus mehreren axial beweglichen Gliedern besteht.

Es sei hier nochmals besonders hervorgehoben, daß durch die Verwendung des flexiblen Materials als Flüssigkeitsspeicher und/oder durch die besondere Gestaltung der inneren Elektrode für den gleichen Zweck, eine zusätzliche Befeuchtungseinrichtung nicht notwendig ist und insbesondere eine gezielte, örtlich definierte Befeuchtung nur an den Meßpunkten erreicht wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soil nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: den erfindungsgemäßen Meßkopf in seiner speziellen Gestaltung nach Punkt 3 des Erfindungsanspruches (Schnittdarstellung)

Fig;2: die erfindungsgemäß gestaltete innere Elektrode

Fig. 3: den erfindungsgemäßen Meßkopf gemäß Punkt 4 des Erfindungsanspruches (Schnittdarstellung) Fig.4: eine Draufsicht zur Fig. 3

Der erfindungsgemäße Meßkopf ist außer mit den erfindungsgemäß gestalteten Elektroden und der Befeuchtungseinrichtung noch mit den bekannten Zuleitungen für die Stromversorgung versehen.

Die Leitfähigkeitsmessung von Fremdschichten auf Hochspannungsisolatoroberflächen wird auf bekannte Weise durch eine Strom-Spanhungs-Messung mit anschließender Berechnung der Schichfleitfähigkeit realisiert.

Bei dem in der Fig_; 1 gezeigten Meßkopf ist um die innere Elektrode 1 ein flexibles Kunststoffmaterial 2 vulkanisiert worden. Dabei wurde insbesondere die äußere Elektrode 3 mit gestaltet. An ihrer Stirnfläche, die die Meßfiäche 3a darstellt, ist ein metallischer elektrisch leitfähiger Belag aufgebracht. Die Meßfläche 3a der äußeren Elektrode 3 und die Meßfläche 1a der inneren Elektrode 1, die aus einem Metallkörper besteht, wenn das flexible Material 2 als Flüssigkeitsspeicher verwendet wird, liegen auf einem gemeinsamen Kreissegment. Vorzugsweise beträgt der Radius r4bis 5 mm, wobei die innere Elektrode eine Länge 1 von 2mm hat. Diese Maße des Meßkopfes eignen sich besonders bei der Messung an Langstab- und Kappen isolatoren.

In der Fig.2 wird die erfindungsgemäß gestaltete innere Elektrode 1 gezeigt. Diese besteht aus dem in den Elektrodenkörper 1 eindrückbaren Ventildorn 6, der beim Aufsetzen des Meßkopfes auf die zu messende Oberfläche in die Elektrode geschoben wird und somit den Austritt der Flüssigkeit 10 aus dem Flüssigkeitsspeicher gewährleistet. Als Flüssigkeitsspeicher fungiert die innere Elektrode 1 selbst und/oder das flexible Material 2. Des weiteren ist an der inneren Elektrode in dem Fall, wo sie selbst als Flüssigkeitsspeicher wirkt, eine Einfüllöffnung 8 für die Flüssigkeit 10 und eine Entlüftungsöffnung 9 vorhanden. Zur Realisierung des Eindrückens des Ventildorns 6 ist eine Feder 7 vorgesehen. In der Fig.3 wird ein anpaßbarer Meßkopf gezeigt, bei dem die äußere Elektrode 3 aus mehreren auf einem Kreisumfang verteilten axial beweglichen Elektrodengliedern 4 besteht. In dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist auch die innere Elektrode 1 flexibel angeordnet, d. h. sie ist auch wie die Glieder der äußeren Elektrode 3 mit Hilfe von Federn bewegbar

Die Fig.4 zeigt die Draufsicht auf den Meßkopf gemäß Fig.3.

Bei allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ist eine geschirmte Meßleitung 5 zur Realisierung des elektrischen Anschlusses vorgesehen

Durchdie Erfindung lassen sich folgende Vorteile und Effekte erzielen:

— der Meßkopf ist auch an relativ kompliziert gestaltete Oberflächen anpaßbar.

— die auftretenden Meßfehler sind nur noch vernachlässigbar klein

— durch die Integration der Befeuchtungseinrichtung in den Meßkopf selbst, entfällt eine zusätzliche Einrichtung (Aufwand geringer) '

— durch die Möglichkeit der örtlich begrenzten Abgabe von Wasser besteht keine Gefahr eines Spannungsüberschlages mehr, so daß die Betriebsspannung beim Befeuchten nicht abgeschaltet werden muß.

Der erfindungsgemäße anpaßbare Meßkopf kann auch bei anderen zu messenden Oberflächen, als bei denen von Isolatoren, eingesetzt werden, wenn komplizierte Oberflächengestaltungen vorliegen.

Claims

Erfindungsansprüche: ,

1. Anpaßbarer Meßkopf, insbesondere zur Fremdschichtleitfähigkeitsmessung an Hochspannungsisolatoroberflächen, wobei koaxial zueinander angeordnete Elektroden vorhanden sind, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens die äußere zylinderförmige Elektrode (3)flexibel (2) gestaltet ist, wobei die Meßfläche (3a) deräußeren Elektrode und die Meßfläche (1a) der inneren Elektrode (1) auf einem gemeinsamen Kreissegment liegen, auf dem die Meßfläche (1 a) der inneren Elektrode (1) gegenüber der Meßfläche (3a) der äußeren Elektrode (3) um 90° versetzt angeordnet ist, daß die innere Elektrode (1) so gestaltet ist, daß sie einen Flüssigkeitsspeicher aufweist urid auf ihr ein in diese eindrückbarer Ventildorn (6) aufgesetzt ist und/oder daß das flexible Material (2) in seiher Struktur ebenfalls als Flüssigkeitsspeicher aufgebaut ist.
2. Anpaßbarer Meßkopf nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußere Elektrode (3) als ein inflexibles Material eingebetteter Drahtring ausgebildet ist. .
3. Anpaßbarer Meßkopf nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußere Elektrode (3) als an seiner Stirnfläche (3a) elektrisch leitfähig beschichteter Ring des flexiblen Materials ausgebildet ist.
4. Anpaßbarer Meßkopf nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußere Elektrode (3) aus mehreren beweglichen Gliedern (4) besteht. . \