DE102012012696A1 - status display - Google Patents

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Andrei Siegel
Friedrich-Eckhard Brand
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Statusanzeige (1) für Bauteilzustände eines Überspannungsableiters (ÜSA), wobei die Statusanzeige (1) eine Vielzahl von Zuständen des Überspannungsableiters anzeigen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine elektronische Statusanzeige aufweist, die auch im spannungsfreien Zustand ablesbar ist.The object of the invention is a status display (1) for component states of a surge arrester (ÜSA), the status display (1) being able to display a large number of states of the surge arrester, characterized in that the status display (1) has an electronic status display that is also de-energized State can be read.

Description

Die Erfindung betrifft eine Statusanzeige.The invention relates to a status display.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche integrierte Statusanzeigen zur Verwendung mit Überspannungsableitern bekannt. Diese können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden.Various integrated status displays for use with surge arresters are known in the prior art. These can be divided into two main classes.

Eine erste Klasse stellen die mechanischen Anzeigen dar. Diese stellen typischerweise nur zwei Zustände, defekt oder nicht-defekt, dar. Obwohl prinzipiell möglich, werden bei den opto-mechanischen Anzeigen in der Regel nicht mehr als diese zwei Zustände angezeigt, da der Aufwand für eine mehrstufige Anzeige häufig wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Zudem erfordern mechanische Anzeigen in aller Regel einen nicht unerheblichen Bauraum, was einer weiteren Minimierung der Bauteile entgegensteht.The mechanical displays are a first class. These typically represent only two states, defective or non-defective. Although in principle possible, in the opto-mechanical displays usually no more than these two states are displayed, since the expense for a multi-level ad is often not economically viable. In addition, mechanical displays usually require a considerable amount of space, which precludes further minimization of the components.

Eine zweite Klasse sind die elektrisch basierten Anzeigen. Bei diesen wird über eine LED der Zustand, defekt oder nicht defekt, angezeigt. Diese Anzeigen erlauben es auch mit moderatem Aufwand mehrere Zustände durch die Hinzufügung weiterer LEDs anzuzeigen. Nachteilig an diesen aus dem Stand der Technik bekannten Anzeigen ist, dass sie eine eigene Stromversorgung benötigen, so dass der Zustand unabhängig vom zu überwachenden Überspannungsableiter gespeichert und abgelesen werden kann. Hierzu werden im Stand der Technik unterschiedliche Konzepte angeboten. Zum einen wird Energie aus dem Schutzkreis entnommen, zum anderen werden Pufferbatterien eingesetzt, oder aber es wird eine eigene Versorgung der Zustandsanzeige eingesetzt.A second class are the electrically based displays. For these, the state, defective or not defective, is displayed via an LED. These displays make it possible to display several states by adding additional LEDs even with moderate effort. A disadvantage of these displays known from the prior art is that they require their own power supply, so that the state can be stored and read independently of the surge arrester to be monitored. For this purpose, different concepts are offered in the prior art. On the one hand, energy is removed from the protective circuit, on the other hand, buffer batteries are used, or else a separate supply of the status display is used.

Der Einsatz von Energie aus dem Schutzkreis erfordert einen relativ hohen Aufwand, da der Schutzkreis und die Statusanzeige typischerweise unterschiedliche Spannungen aufweisen und zudem die Statusanzeige und deren Versorgung auch für den Fall eines defekten Überspannungsableiters ausgelegt sein müssen. Zudem funktioniert die Statusanzeige nur dann, wenn auch tatsächlich Spannung im Schutzkreis vorhanden ist. Häufig ist jedoch nach einem Ereignis, das den Überspannungsableiter so beschädigt hat, gerade dieses nicht mehr gewährleistet.The use of energy from the protection circuit requires a relatively high effort, since the protection circuit and the status display typically have different voltages and also the status display and their supply must be designed for the case of a faulty surge arrester. In addition, the status display only works if voltage is actually present in the protective circuit. Often, however, after an event that has damaged the surge arrester, just this is no longer guaranteed.

Der Einsatz von Pufferbatterien ist aus Gründen des Umweltschutzes als auch aus Gründen der Versorgungssicherheit der Statusanzeige nachteilig. Um den Verwender nicht fehlerhaft zu informieren, muss hier auch eine Batterieanzeige realisiert sein.The use of backup batteries is disadvantageous for reasons of environmental protection as well as for reasons of security of supply of the status display. In order not to inform the user incorrectly, a battery indicator must also be realized here.

Eine externe Versorgung mit Energie erfordert einen zusätzlichen fehlerträchtigen Montageaufwand und ist deshalb nicht gewünscht.An external supply of energy requires an additional error-prone installation effort and is therefore not desirable.

Der Erfindung liegt die, Aufgabe zu Grunde, eine einfache mehrstufige Statusanzeige zu realisieren, die auch im stromlosen Zustand des Überspannungsableiters ablesebar ist.The invention is the object of realizing a simple multi-level status display, which is readable even in the de-energized state of the surge arrester.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.

Es zeigtIt shows

1 eine Statusanzeige gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. 1 a status indicator according to preferred embodiments of the invention.

Die 1 zeigt eine Statusanzeige 1 für Bauteilzustände eines Überspannungsableiters ÜSA, wobei die Statusanzeige 1 eine Vielzahl von Zuständen des Überspannungsableiters ÜSA anzeigen kann. Die Statusanzeige 1 weist eine elektronische Statusanzeige auf, die auch im spannungsfreien Zustand ablesbar ist.The 1 shows a status display 1 for component states of a surge arrester ÜSA, the status display 1 can indicate a plurality of states of the surge arrester ÜSA. The status indicator 1 has an electronic status display, which can also be read in the de-energized state.

Eine solche Statusanzeige 1 kann z. B. als e-Paper-Display DIS oder dergleichen ausgeführt sein. E-Paper-Displays reflektieren das Licht so wie normales Papier. Somit stellen e-Paper-Displays passive (nichtleuchtende) Anzeigen dar. Solche e-Paper-Displays haben den Vorteil, dass der zuletzt dargestellte Inhalt auch nach Wegnahme einer Versorgungsspannung sichtbar erhalten bleibt. Daher kann die Statusanzeige 1 auch im spannungsfreien Zustand abgelesen werden.Such a status indicator 1 can z. B. be executed as e-paper display DIS or the like. E-paper displays reflect the light like normal paper. Thus, e-paper displays are passive (non-luminescent) displays. Such e-paper displays have the advantage that the content shown last remains visible even after removal of a supply voltage. Therefore, the status indicator 1 also be read in the tension-free state.

Das eigentliche Display DIS kann dabei über eine eigene Steuerungselektronik μC verfügen oder aber von einer externen Auswerteeinheit CON, welche z. B. Bestandteil der Schadenserkennung des Überspannungsableiters ÜSA sein kann, gesteuert werden.The actual display DIS can have its own control electronics μC or from an external evaluation unit CON, which z. B. part of the damage detection of the surge arrester ÜSA can be controlled.

Dabei können unterschiedliche Prinzipien für e-Paper-Displays verwendet werden.Different principles can be used for e-paper displays.

So ist z. B. die Verwendung von Gyricon möglich. Gyricon stellt eine flexible Anzeige zur Verfügung, so dass die Statusanzeige auch auf einer gebogenen Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann.So z. B. the use of gyricon possible. Gyricon provides a flexible display, so that the status display can also be provided on a curved surface.

Alternativ ist auch die Verwendung von Elektrophorese möglich.Alternatively, the use of electrophoresis is possible.

Eine weitere Alternative stellt die Verwendung Bistabiler LCDs dar.Another alternative is the use of bistable LCDs.

Besonders vorteilhaft an den erfindungsgemäßen Statusanzeigen 1 ist, dass die Statusanzeige 1 reversibel ist. D. h. die Anzeige kann nach Bedarf geändert werden. Dies ist bei mechanischen Anzeigen in aller Regel nicht der Fall. Hierdurch wird eine erhöhte Flexibilität bereitgestellt. Particularly advantageous to the status displays according to the invention 1 is that status indicator 1 is reversible. Ie. the display can be changed as needed. This is usually not the case with mechanical displays. This provides increased flexibility.

Weiterhin kann die Statusanzeige 1 auch Kenngrößen des Überspannungsableiters ÜSA anzeigen. Eine beispielhafte Kenngröße kann z. B. eine individuelle Seriennummer, eine Netzwerkadresse, Zugangsdaten oder aber eine programmierte Kennung sein.Furthermore, the status display 1 also show characteristics of the overvoltage arrester ÜSA. An exemplary parameter can, for. As an individual serial number, a network address, access data or a programmed identifier.

Solche Kenngrößen werden häufig im industriellen Umfeld verwendet, um einzelne Überspannungsableiter gezielt aus der Ferne auszulesen oder vor Ort bzw. in Stromlaufplänen zu identifizieren. Insofern können nun ohne den Bedarf einer nachträglichen äußeren Kennzeichnung die Überspannungsableiter identifizierbar gemacht werden. Dies erleichtert Montage, Wartung als auch Fehlersuche.Such parameters are often used in industrial environments to selectively read out individual surge arresters remotely or to identify them on site or in circuit diagrams. In this respect, the surge arresters can now be made identifiable without the need for subsequent external marking. This facilitates installation, maintenance and troubleshooting.

Da die Statusanzeige 1 als elektronische Anzeige ausgeführt ist, erlaubt dieses auch die Anzeige für unterschiedliche Nutzerkreise anzupassen. So ist es ohne weiteres möglich die Anzeige z. B. bei OEM Produkten an den jeweiligen Vertreiber anzupassen, die Anzeigesprache und/oder Messeinheiten auf den Abnehmerkreis abzustimmen, bzw. Angaben zur Einbaulage anzuzeigen. Weiterhin kann die Statusanzeige 1 selbst dazu genutzt werden eine Installations- bzw. Einbauanweisung bereitzustellen.Because the status indicator 1 is designed as an electronic display, this also allows the display to suit different user groups. So it is easily possible the display z. B. in OEM products to the respective distributor, vote the display language and / or measurement units to the customer group, or to display information on the installation position. Furthermore, the status display 1 itself used to provide an installation or installation instruction.

Abhängig von dem zugrunde liegenden Messsystem kann die Statusanzeige 1 auch eine Restlebensdauer des Überspannungsableiters ÜSA anzeigen, bzw. kann die Statusanzeige 1 eine Schädigung und/oder eine Vorschädigung des Überspannungsableiters (ÜSA) anzeigen. Hierdurch wird der Benutzer frühzeitig über mögliche Probleme informiert, so dass er frühzeitig selbst entscheiden kann, ob ein bestimmter Überspannungsableiter ÜSA ausgewechselt werden soll oder nicht.Depending on the underlying measuring system, the status display 1 also indicate a remaining service life of the overvoltage arrester ÜSA or the status display 1 indicate damage and / or previous damage to the surge arrester (SAE). As a result, the user is informed early on possible problems, so that he can decide at an early stage, whether a particular surge arrester ÜSA should be replaced or not.

Vorteilhafterweise kann die Statusanzeige 1 auch eine oder mehrere Eingabeeinrichtungen, z. B. in Form von Tasten T1, T2 aufweisen. Mit einer solchen Eingabeeinrichtung T1, T2 können beispielsweise die Auswahl der Anzeige von Zuständen oder anderen Angaben bzw. Kenngrößen ermöglicht werden. Dies wird jedoch in aller Regel nur bei Vorhandensein einer Versorgungsspannung möglich sein. Die Eingabeeinrichtung T1, T2 können wie in 1 gezeigt beispielsweise direkt mit der Steuerungselektronik μC oder mit der externen Auswerteeinheit CON verbunden sein, um eine Änderung der Anzeige auf dem e-Paper-Display DIS zu bewirken.Advantageously, the status display 1 also one or more input devices, eg. B. in the form of keys T 1 , T 2 . With such an input device T 1 , T 2 , for example, the selection of the display of states or other information or characteristics can be made possible. However, this will usually be possible only in the presence of a supply voltage. The input device T 1 , T 2 can, as in 1 shown, for example, be connected directly to the control electronics μC or the external evaluation unit CON to cause a change in the display on the e-paper display DIS.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Statusanzeige 1 den Zustand oder andere Angaben bzw. Kenngrößen an Hand eines zumindest zweidimensionalen Codes (QR) zur Verfügung stellen kann. Ein beispielhafter zweidimensionaler Code ist ein QR-Code. Mit Hilfe einer solchen Anzeige können die unterschiedlichen Daten elektronisch erfassbar gemacht werden. Hierdurch wird z. B. die Montage und Dokumentation in Stromlaufplänen deutlich erleichtert. Zudem lassen sich mit QR-Codes vergleichsweise viele Daten auf einem kleinen Display bereitstellen, so dass auf einer einzigen Anzeige eine Vielzahl von Information bereit gestellt werden können, die bei gleicher Displaygröße und Anzeige für einen Benutzer viele verschiedene Seiten benötigen würde.It is particularly advantageous that the status indicator 1 the state or other information or characteristics on the basis of at least two-dimensional code (QR) can provide. An exemplary two-dimensional code is a QR code. With the help of such a display, the different data can be made electronically detectable. As a result, z. As the installation and documentation in circuit diagrams significantly easier. In addition, QR codes provide a relatively large amount of data on a small display, so that a large amount of information can be provided on a single display, which would require many different pages for the same display size and display for a user.

Da die Statusanzeige 1 in der Ausgestaltung der Anzeige flexibel ist, können unterschiedliche Techniken zur Anzeige eines Zustands verwendet werden. So erlauben einige e-Paper-Displays eine farbige Darstellung, so dass abhängig vom Zustand eine entsprechende Farbe dargestellt werden kann, z. B. grün für guten Zustand, gelb für einen vorgeschädigten Zustand, rot für einen defekten Zustand. Alternativ oder zusätzlich kann eine Restlebensdauer oder Schädigung als Balkenanzeige realisiert sein.Because the status indicator 1 is flexible in the design of the display, different techniques can be used to indicate a condition. Thus, some e-paper displays allow a color representation, so that depending on the state of a corresponding color can be displayed, for. B. green for good condition, yellow for a pre-damaged condition, red for a defective condition. Alternatively or additionally, a residual life or damage can be realized as a bar graph.

Im Gegensatz zu den mechanischen Lösungen benötigt die erfindungsgemäße Statusanzeige 1 nur einen geringen Bauraum. Zudem können solche Statusanzeigen kostengünstig bereitgestellt werden. Da lediglich für die Änderung der Anzeige Energie benötigt wird, ist die Statusanzeige sehr effizient, da sie nur sehr wenig Energie benötigt.In contrast to the mechanical solutions, the status display according to the invention requires 1 only a small space. In addition, such status displays can be provided inexpensively. Since energy is only needed to change the display, the status indicator is very efficient as it uses very little energy.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Statusanzeige 1 auch als Nachrüstteil zur Verwendung mit einem vorhandenen Überspannungsableiter ÜSA geeignet ist. D. h. auch bereits bestehende Anlagen können ohne weiteres nachgerüstet werden und somit von den Vorteilen der Erfindung profitieren. In diesem Fall verfügt die Statusanzeige in aller Regel über eine eigene Steuerungselektronik μC, die die Displaysteuerung übernimmt. Diese kann jedoch auch (zusätzliche) Auswertungen als auch eine Kommunikation über integrierte I/O-Module I/O' und/oder externe I/O-Module I/O, z. B. Netzwerkfunktionalitäten, bereitstellen.It is particularly advantageous that the status indicator 1 Also suitable as a retrofit for use with an existing surge arrester ÜSA. Ie. Even existing systems can be easily retrofitted and thus benefit from the advantages of the invention. In this case, the status display usually has its own control electronics μC, which takes over the display control. However, this can also include (additional) evaluations as well as communication via integrated I / O modules I / O 'and / or external I / O modules I / O, eg. B. network functionalities provide.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Statusanzeigestatus display
ÜSAÜSA
ÜberspannungsableiterSurge arresters
T1, T2 T 1 , T 2
Eingabeeinrichtunginput device
DISDIS
Displaydisplay
μC .mu.C
Steuerungselektronikcontrol electronics
CONCON
externen Auswerteeinheitexternal evaluation unit
I/O', I/OI / O ', I / O
I/O-ModulI / O module

Claims (9)

Statusanzeige (1) für Bauteilzustände eines Überspannungsableiters (ÜSA), wobei die Statusanzeige (1) eine Vielzahl von Zuständen des Überspannungsableiters anzeigen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine elektronische Statusanzeige aufweist, die auch im spannungsfreien Zustand ablesbar ist.Status display ( 1 ) for component states of a surge arrester (ÜSA), the status display ( 1 ) can indicate a plurality of states of the surge arrester, characterized in that the status indication ( 1 ) has an electronic status display, which is readable even in the de-energized state. Statusanzeige gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) reversibel ist.Status display according to claim 1, characterized in that the status display ( 1 ) is reversible. Statusanzeige gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) auch Kenngrößen des Überspannungsableiters (ÜSA) anzeigt.Status display according to claim 1 or 2, characterized in that the status display ( 1 ) also displays characteristics of the surge arrester (ÜSA). Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) als Nachrüstteil zur Verwendung mit einem vorhandenen Überspannungsableiter (ÜSA) geeignet ist.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) is suitable as retrofit part for use with an existing surge arrester (ÜSA). Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) für unterschiedliche Nutzerkreise anpassbar ist.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) is adaptable for different user groups. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine Restlebensdauer des Überspannungsableiters (ÜSA) anzeigt.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) indicates a residual life of the surge arrester (ÜSA). Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine Schädigung und/oder eine Vorschädigung des Überspannungsableiters (ÜSA) anzeigt.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) indicates damage and / or pre-damage to the surge arrester (UPS). Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) weiterhin eine Eingabeeinrichtung (T1, T2) aufweist, mit der die Auswahl der Anzeige von Zuständen oder anderen Angaben bzw. Kenngrößen in einem spannungsunterstützen Betrieb ermöglicht wird.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) further comprising an input device (T 1 , T 2 ), with which the selection of the display of states or other information or characteristics in a voltage-assisted operation is made possible. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) den Zustand oder andere Angaben bzw. Kenngrößen an Hand eines zumindest zweidimensionalen Codes zur Verfügung stellt.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the status display ( 1 ) provides the state or other information or characteristics on the basis of an at least two-dimensional code.
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