DE19637984A1 - Elektrischer Apparat, insbesondere Überspannungsableiter und System zur Anzeige des Zustands dieses Apparats in einer zentralen Auswertevorrichtung - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem elektrischen Apparat nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein System zur Anzeige des Zustands dieses elektrischen Apparates in einer vom Apparat entfernt liegenden zentralen Auswertevorrichtung.

Elektrische Apparate, wie insbesondere Überspannungsableiter, sind während ihres oft viele Jahre zählenden Einsatzes in Hochspannungsanlagen und Mittelspannungsfeldern großen Belastungen unterworfen. Daher weisen solche Apparate häufig Vorrichtungen zur Anzeige eines fehlerhaften Zustands, etwa eines durch den Apparat fließenden Fehlerstroms, auf. Ein Beobachter kann dann vor Ort ohne den Einsatz von Hilfsmitteln den fehlerhaften Zustand des Apparates erkennen und rechtzeitig dessen Auswechslung veranlassen.

Signale über den fehlerhaften Zustand oder über irgendeinen beliebigen Betriebszustand des Apparates werden häufig mit Lichtwellenleitern an eine gegebenenfalls mehrere Kilometer vom Apparat entfernt in einer Schaltwarte liegende zentrale Auswertevorrichtung geführt und dort überprüft.

STAND DER TECHNIK

Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik von elektrischen Apparaten Bezug, wie er etwa in EP-0 338 374 A2 angegeben ist. Ein in diesem Stand der Technik beschriebenes Mittel- oder Hochspannungsschaltgerät weist eine Vielzahl von Sensoren auf, welche Informationen über wichtige ein Schaltgerät betreffende physikalische Größen erfassen und über Lichtwellenleiter an eine zentrale Auswertevorrichtung leiten. Solche Informationen betref­ fen beispielsweise die kontinuierliche Messung der Größe und der Spannung des im Schaltgerät geführten Stroms oder der Dichte, des Druck und der Temperatur eines im Schaltgerät vorhandenen Lösch­ gases. Diese Informationen können aber auch die Stellung oder die Geschwindigkeit der miteinander in oder außer Eingriff bringba­ ren Schaltkontakte oder einen Bruch des für die Bewegung der Schaltkontakte erforderlichen Antriebsgestänges umfassen. Hierzu sind als Sensoren vorzugsweise Stellungsmelder, wie Reflexions­ lichtschranken oder induktive Näherungsschalter, vorgesehen.

Die an die zentrale Auswertevorrichtung geführten Informationen dienen einer Selbstdiagnose des Schaltgerätes und erlauben neben einer beständigen Kontrolle des Betriebszustandes auch ein frühzeitiges Erkennen von Unregelmäßigkeiten des Schaltgerätes.

In DE-195 06 307 A1 ist eine Vorrichtung zur Anzeige des fehler­ haften Zustands eines Überspannungsableiters beschrieben. Diese Vorrichtung weist ein Schaltelement auf, welches beim Auftreten eines Fehlerstroms die beiden Teile eines ein Anzeigeelement tra­ genden, zweiteiliges Metallgehäuses unter Sichtbarmachung des Anzeigeelementes und unter Bildung einer den Fehlerstrom überneh­ menden galvanischen Verbindung gegeneinander verschiebt.

Diese Vorrichtung kann lediglich vor Ort in einer Anlage, nicht jedoch von einer zentralen Auswertevorrichtung aus überwacht werden.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Apparat der eingangs genannten Art anzugeben, der in einfacher und sicherer Weise ein an eine zentrale Auswertevorrichtung führbares Signal bildet sobald ein von einem Sensor überwachtes bewegliches Teil des Apparates seine Lage ändert, und zugleich ein System zu schaffen, welches den Zustand dieses Apparates in der zentralen Auswertevorrichtung anzeigt.

Der elektrische Apparat nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß er einen die Lageänderung des beweglichen Teils in sicherer Weise erfassenden Sensor aufweist. Dieser Sensor besteht im wesentlichen aus einem Abschnitt eines für die Signalübertra­ gung zur zentralen Auswertevorrichtung sowieso erforderlichen Lichtwellenleiters. Ein zusätzlicher Sensor kann daher eingespart und der elektrische Apparat nach der Erfindung somit in besonders kostengünstiger Weise hergestellt werden. Die sichere Arbeitswei­ se des Sensors ist eine Folge seines einfachen Aufbaus und seiner einfachen Wirkungsweise. Da der Sensor ja lediglich bei einer durch die Lageänderung des bewegten Teils signalisierten Betriebsweise des elektrischen Apparates ein Signal an die zentrale Auswertevorrichtung abgeben soll, genügt es, wenn dieses Signal durch Zerstörung des Lichtwellenleiterabschnitts bei der Lageänderung des bewegten Teils gebildet wird. Bei der Zerstörung des Lichtwellenleiterabschnitts wird ein sonst kontinuierlich vom Lichtwellenleiter an die zentrale Auswertevorrichtung rückgeführ­ tes Lichtsignal unterbrochen.

Es empfiehlt sich, den als Sensor wirkenden Abschnitt des Lichtwellenleiters steckbar auszubilden, da dieser Abschnitt dann zusammen mit dem nach Durchführung der Lageänderung des beweglichen Teils als fehlerhaft erkannten elektrischen Apparat ausgebaut und durch einen intakten Apparat ersetzt werden kann.

In äußerst vorteilhafter Weise wird der elektrische Apparat nach der Erfindung im Leitungszug des Lichtwellenleiters in Reihe mit mindestens einem weiteren ebenfalls einen Abschnitt des Lichtwellenleiters als Sensor enthaltenden elektrischen Apparat geschaltet. Es kann dann mit nur einem Lichtwellenleiter in der Schaltwarte erkannt werden, ob in einer Gruppe von elektrischen Apparaten einer der Apparate fehlerhaft arbeitet. Ist das bewegliche Teil jedes der elektrischen Apparate mit einem Anzeigeelement ausgerüstet, so kann vor Ort leicht festgestellt werden, welcher Apparat aus der Gruppe der Apparate fehlerhaft arbeitet. Vorzugsweise sind diese elektrischen Apparate jeweils einer Phase eines Mehrphasenstromnetzes zugeordnet, d. h. lokal eng benachbart in einer Anlage oder in einem Feld angeordnet. Ein derartiges System zur Anzeige des Zustandes eines elektrischen Apparates in einer von Apparat entfernt angeordneten Schaltwarte läßt sich mit äußerst einfachen Mitteln realisieren, kann ohne weiteres nachträglich in bestehende Hoch- oder Mittelspannungs­ anlagen bzw. -felder eingebaut werden und zeichnet sich zudem durch große Zuverlässigkeit aus.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine dreiphasige Hochspannungsleitung, bei der jeder Leiter mit einem als Überspannungsableiter ausgeführten elektrischen Apparat nach der Erfindung elektrisch leitend verbunden ist und der Zustand dieser Apparate über einen Lichtwellenleiter in einer von der Leitung entfernt angeordneten zentralen Auswertevorrichtung überprüft wird,

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch eine im wesentlichen zylindersymmetrisch ausgebildete und in einen Stromanschluß eines der Überspannungs­ ableiter gemäß Fig. 1 eingebaute Anzeigevorrichtung mit einem als Abschnitt des Lichtwellenleiters ausgebilde­ ten und beim Auftreten eines Fehlerstroms durch ein bewegliches Teil der Anzeigevorrichtung zerstörbaren Sensor vor dem Ansprechen,

Fig. 3 die Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 2 nach dem Ansprechen,

Fig. 4 eine geringfügig abgeänderte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 2 vor dem Ansprechen, und

Fig. 5 die Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 4 nach dem Ansprechen.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleich­ wirkende Teile. In Fig. 1 bezeichnet TR einen Transformator, welcher Hochspannung in eine drei Leiter R, S, T aufweisende dreiphasige Hochspannungsleitung einspeist. An jedem der drei Phasenleiter R, S, T ist einer von drei Überspannungsableitern A_R, A_S, A_T aufgehängt. Die Überspannungsableiter sind jeweils mit einem von zwei Stromanschlüsse mit einem der Phasenleiter R, S, T galvanisch verbunden und sind jeweils mit Hilfe eines Stützisola­ tors I an einer als Gerüst ausgebildeten, geerdeten Halterung G befestigt. Der zweite der beiden Stromanschlüsse jedes der Überspannungsableiter A_R, A_S1, A_T ist über ein Erdungskabel E mit der geerdeten Halterung G galvanisch verbunden.

Ein Lichtwellenleiter L ist von einer zentralen Auswertevorrich­ tung AW durch die Überspannungsableiter A_T und A_S hindurch an den Überspannungsableiter A_R geführt. Die Auswertevorrichtung AW ist in einer typischerweise bis zu mehrere Kilometer von den Überspannungsableitern entfernten Schaltwarte untergebracht und enthält eine bei Betrieb der Überspannungsableiter kontinuierlich ein Lichtsignal in den Lichtwellenleiter L einspeisendes Licht­ quelle LQ, beispielsweise eine Laserdiode, sowie eine das einge­ speiste Lichtsignal nach Durchtritt durch die Überspannungsablei­ ter detektierenden Empfänger FW, beispielsweise einen Fotowider­ stand. Der Empfänger wirkt auf ein beispielsweise eine grüne und eine rote Kontrollampe KG und KR enthaltendes Warnelement.

Der Lichtwellenleiter L kann in Form einer Schleife geführt sein, deren eines Ende mit der Lichtquelle LQ und deren anderes Ende mit dem Empfänger FW in Wirkverbindung steht. Der Leiter L kann aber auch in Form einer Stichleitung ausgeführt sein, deren eines Ende mit der Lichtquelle LQ in Wirkverbindung steht, und deren anderes Ende mit einem Reflektor abgeschlossen ist.

Jeder der Überspannungsableiter enthält einen als Abschnitt LA des Lichtwellenleiter L ausgebildeten Sensor. Dieser Sensor ist jeweils Teil einer in jedem der Überspannungsableiter vorgesehe­ nen Vorrichtung 3 mit der ein fehlerhafter Zustand des zugeordne­ ten Überspannungsableiters, etwa ein durch den Überspannungsab­ leiter fließender Fehlerstrom, vor Ort optisch sichtbar gemacht werden kann. Der in der Reihenschaltung der Überspannungsableiter von der zentralen Auswertevorrichtung AW am weitesten entfernt liegende Überspannungsableiter AR kann anstelle eines Lichtwel­ lenleiterabschnitts LA eine von der Lichtquelle LQ über den Lichtwellenleiter L gespeiste und über den Lichtwellenleiter L in den Empfänger FW speisende Reflexionslichtschranke enthalten.

In den Fig. 2 bis 5 sind zwei Ausführungsformen der Anzeige­ vorrichtung 3 dargestellt. Die in den Fig. 2 und 3 dargestell­ te Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 3 ist üblicherweise in allen drei Überspannungsableitern vorgesehen. Sie weist ein mit einem erdbaren Stromanschluß des Überspannungsableiter A_R, A_S, A_T elektrisch leitend verbundenes potentialführendes Teil 2 auf. Die Anzeigevorrichtung 3 enthält ferner ein zweiteiliges Metall­ gehäuse 4 aus einem elektrischen Strom gut leitenden Material, wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, welches an einem Schaltelement 5 der Anzeigevorrichtung 3 befestigt ist.

Das Schaltelement 5 umfaßt ein zylindersymmetrisches, gasdicht ausgebildetes Isolierstoffgehäuse 6 aus einem spröden Material, wie etwa einem hochgefüllten Polymer auf der Basis eines Epoxids, und zwei zylindersymmetrische, ins Isolierstoffgehäuse geführte und jeweils an einem der Enden des Isolierstoffgehäuses 6 gehaltene Elektroden 7, 8. Die beiden Elektroden 7, 8 sind übereinanderstehend auf der Achse des Isolierstoffgehäuses 6 angeordnet und bilden an einander zugewandten freien Enden, von denen das der Elektrode 7 als Spitze ausgebildet ist, eine im Isolierstoffgehäuse 6 befindliche Funkenstrecke 9. Die einander zugewandten Endabschnitte der Elektroden 7, 8 sind mit den Strom­ anschlüssen eines parallel zur Funkenstrecke 9 geschalteten und vorzugsweise als Schmelzsicherung oder Kaltleiter ausgebildeten Widerstands 10 verbunden. Der Widerstand 10 ist derart bemessen, daß er einen vom Überspannungsableiter 1 noch gehaltenen Hochstromstoßwert, beispielsweise von 100 kA 4/10 µs, führen kann, und daß sich bei Belastung über einen vorgegebenen Zeitraum, von beispielsweise 0,1 ms, mit einem oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegenden Strom, von beispielsweise 20 A, seine elektrische Leitfähigkeit, etwa durch Schmelzen oder durch einen PTC-Übergang, schlagartig verringert. Im Inneren des Isolierstoffgehäuses 6 unweit der Funkenstrecke 9 ist eine Sprengstoffladung 11 angebracht, deren Menge so bemessen ist, daß bei Zündung der Ladung das Isolierstoffgehäuse 6 in mindestens zwei voneinander weggeführte und jeweils eine der beiden Elektroden 7, 8 haltende Teile aufsprengbar ist.

Das Metallgehäuse 4 ist von zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Schalen 12, 13 gebildet, die mit ihren Böden jeweils an entgegengesetzten Enden des Schaltelementes 5 gehalten sind.

Die den den größeren Durchmesser aufweisende Schale 12 nimmt die den kleineren Durchmesser aufweisende Schale 13 auf. Die Schale 12 weist in ihrem Boden: eine Öffnung auf, durch die ein mit dem potentialführenden Teil 2 des Überspannungsableiters galvanisch verbundener und ein Außengewinde aufweisender Anschluß der Elektrode 7 geführt ist. Die Schale 12 ist mittels einer nicht bezeichneten Mutter fest mit dem oberen Ende des Schaltelementes 5 verbunden. An ihrem Rand trägt die Schale 12 mindestens ein ins Schaleninnere gerichtetes Kontaktelement 14, welches ringförmig ausgebildet ist und einen Innenkonus aufweist. Dieses Kontakt­ element 14 ist mit einem Innengewinde versehen, welches mit einem Außengewinde der Schale 12 zusammenwirkt. Ferner weist die Schale 12 Ausblasöffnungen 15 für Druckgas auf. Diese Ausblas­ öffnungen können mit einem feste Teile im Gehäuseinneren zurück­ haltenden Filter versehen und so ausgebildet werden, daß austretendes Druckgas in eine vorbestimmte Richtung geführt wird.

Die Schale 13 weist in ihrem Boden ebenfalls eine Öffnung auf, durch die ein ein Außengewinde aufweisender und an Erdpotential gelegter Anschluß der Elektrode 8 geführt ist. Die Schale 13 ist mittels einer nicht bezeichneten Mutter fest mit dem unteren Ende des Schaltelementes 5 verbunden. Die Schale 13 trägt auf ihrer von der Schale 12 abgedeckten Außenseite ein beispielsweise als Farbbeschichtung ausgebildetes Anzeigeelement 16. Die Schale 13 ist konusartig aufgeweitet und ist im Bereich des Schalenrandes auf ihrer Außenseite als elektrisches Kontaktelement 17 ausgebildet, welches an den Innenkonus des ringförmigen Kontakt­ elements 14 angepaßt ist. Das Innere des Metallgehäuses 4 ist durch eine vom Boden der Schale 13 an den Rand der Schale 12 geführte Abdeckung 18 abgeschlossen.

Der Lichtwellenleiter L ist mit seinem Abschnitt LA ins Innere des Metallgehäuse 4 geführt. Zu diesem Zweck weist die Schale 12 zwei diametral angeordnete Durchführungen für den Lichtwellen­ leiterabschnitt LA auf, welche den Lichtwellenleiterabschnitt LA, an die im Inneren des Metallgehäuses vorgesehene Schale 13 führen. In der Schale 13 sind zwei Durchführungsöffnungen für den Lichtwellenleiterabschnitt LA vorgesehen. An der Außenseite der Schale 12 sind zwei Verbindungsteile zweier Lichtwellenleiter- Steckverbindungen 19, 29 angebracht. Der Lichtwellenleiterab­ schnitt LA wird praktisch geradlinig von der Lichtwellenleiter- Steckverbindungen 19 durch die Schalen 12 und 13 ins Innere des Metallgehäuses 4 geführt, umfaßt den halben Umfang des Isolierstoffgehäuse 6 auf kürzestem Weg und wird praktisch wieder geradlinig durch die Schalen 13 und 12 an die Lichtwellenleiter- Steckverbindung 20 geführt.

Die Wirkungsweise eines mit einer solchen Anzeigevorrichtung 3 versehenen Überspannungsableiters ist wie folgt:
Unter normalen Betriebsbedingungen führt jeder der Überspannungs­ ableiter A_R, A_S, A_T lediglich einen kleinen Leckstrom, welcher typischerweise im mA-Bereich liegt. Dieser Leckstrom fließt vom potentialführenden Teil 2 über die Elektrode 7, den Widerstand 10, die Elektrode 8, das mit dieser Elektrode 8 mittels einer Schraubverbindung galvanisch verbundene flexible Erdungskabel E und die Halterung G zur Erde ab. In entsprechender Weise werden vom Überspannungsableiter noch gehaltene Stromstöße, beispielsweise bis 100 kA 4/10 µs, welche als Folge von Über­ spannungen durch den Ableiter fließen, zur Erde abgeführt, ohne daß die Anzeigevorrichtung 3 anspricht.

Ein in der Auswertevorrichtung AW der Schaltwarte von der Licht­ quelle LQ kontinuierlich abgegebenes Signal wird durch ein damit zusammenwirkendes Teil des Lichtwellenleiters L zunächst zum Überspannungsableiter AT geführt, gelangt über die Lichtwellen­ leiter-Steckverbindung 19, den Lichtwellenleiterabschnitt LA, die Lichtwellenleiter-Steckverbindung 20 und das daran anschließende Teil des Lichtwellenleiters L zum Überspannungsableiter A_S, von dort in entsprechender Weise auch zum Überspannungsableiter A_R und über ein daran anschließendes Teil des als Schleife geführten Lichtwellenleiters L an den Empfänger FW der Auswertevorrichtung AW. Solange das Lichtsignal am Empfänger FW ankommt, arbeiten die Überspannungsableiter A_R, A_S, A_T fehlerfrei. Dies kann beispielsweise durch Ansteuern der grünen Kontrollampe KG angezeigt werden.

Weist der Überspannungsableiter oder in entsprechender Weise ein anderer elektrischer Apparat, beispielsweise ein Isolator eines Schalters oder eines Transformators, oder ein Isolator einer Hochspannungsanlage, einen Defekt auf, so fließt ein Fehlerstrom im A- oder sogar kA-Bereich durch den als Stromsensor wirkenden ohmschen Widerstand 10. Der Widerstand 10 wird stark erhitzt und geht innerhalb weniger ms, etwa durch Schmelzen oder einen PTC- Übergang, in einen hochohmigen Zustand über. Der Fehlerstrom kommutiert nun unter Lichtbogenbildung in einen die Funkenstrecke 9 enthaltenden Strompfad. Die im Bereich der Funkenstrecke 9 angeordnete Sprengstoffladung 11 wird durch den sich bildenden Lichtbogen gezündet. Das sich hierbei bildende Druckgas zersprengt das spröde Isolierstoffgehäuse 6 schlagartig und treibt dann die Elektrode 8 und die mit ihr starr verbundene Schale 13 nach unten bis der in Fig. 3 dargestellte Zustand der Anzeigevorrichtung 3 erreicht ist. Das Druckgas wird durch die Ausblasöffnungen aus dem Inneren des von den Schalen 12 und 13 umschlossenen Metallgehäuses 4 ausgestoßen. Bei der Zerstörung des Isolierstoffgehäuses 6 entstehende Splitter werden vom Metallgehäuse 4 im Gehäuseinneren zurückgehalten.

Bei der nach unten ausgeführten Bewegung der Schale 13 wird der Lichtwellenleiterabschnitt LA zerstört und dabei das von der Lichtquelle LQ an den Empfänger FW geführte Lichtsignal unterbrochen. Anstelle der grünen KG leuchtet nun die rote Kontrollampe KR auf und signalisiert in der Schaltwarte, daß einer der drei Überspannungsableiter defekt ist.

In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand haben sich die als Kontakt­ element 17 ausgebildete konusartige Aufweitung der Schale 13 und das ringartig ausgebildete Kontaktelement 14 der feststehenden Schale 12 verklemmt. Der Fehlerstrom wird nun nicht mehr über die Funkenstrecke 9 des Schaltelements 5 geführt, sondern fließt nun über die galvanisch mit der Elektrode 7 verbundene Schale 12, die miteinander kontaktierten Kontaktelemente 14 und 17 und die galvanisch mit der Elektrode 8 verbundene Schale 13 zur Erde ab. Der das Anzeigeelement 14 tragende Abschnitt der Schale 12 ist nun sichtbar geworden und signalisiert vor Ort einem Beobachter den defekten Überspannungsableiter. Der defekte Überspannungs­ ableiter kann nun ausgebaut und durch einen neuen Ableiter ersetzt werden. Hierbei wird der Lichtwellenleiterabschnitt LA einfach an den Lichtwellenleiter L angesteckt.

Bei der Ausführungsform des Überspannungsableiters nach den Fig. 4 und 5 ist eines beider Enden des Abschnitts LA an ein Verbindungsteil der Steckverbindung 19 angeschlossen. Das andere Ende von LA ist durch einen Reflektor 21 abgeschlossen. Der Reflektor 21 muß nicht notwendigerweise an der Schale 12 befestigt sein, sondern kann alternativ auch einem der Steck­ verbindung 19 zugewandten Bereich der Außenfläche der Schale 13 angebracht sein. Der Abschnitt LA kann dann entfallen und der Reflektor 21 ist dann Teil einer Reflexionslichtschranke. Ein derart ausgeführter Überspannungsableiter ist der in der Reihen­ schaltung der drei Überspannungsableiter A_R, A_S, A_T von der zentralen Auswertevorrichtung AW am weitesten entfernt liegende Überspannungsableiter A_R.

Bei fehlerstromfreiem Betrieb der drei Ableiter wird das in der Auswertevorrichtung AW der Schaltwarte von der Lichtquelle LQ kontinuierlich abgegebene Signal durch die Ableiter A_T und A_S zum Überspannungsableiter A_R geführt. Nach Reflexion am Reflektor 21 gelangt das Signal zum Empfänger FW der Auswertevorrichtung AW. Weist der Überspannungsableiter A_R einen Defekt auf, so spricht die Anzeigevorrichtung 3 an und unterbricht durch Zerstören des Lichtwellenleiterabschnitts LA bzw. durch Verschieben der Schale 13 das von der Lichtquelle LQ zum Reflektor 21 und damit zum Empfänger FW geführte Lichtsignal.

Bezugszeichenliste

A_R, A_S, A_T Überspannungsableiter
AW Auswertevorrichtung
E Erdungskabel
FW Empfänger
G Halterung
I Stützisolatoren
KG, KL Kontrollampen
L Lichtwellenleiter
LA Lichtwellenleiterabschnitt
LQ Lichtquelle
R, S, T Phasenleiter
TR Transformator
2 potentialführendes Teil
3 Anzeigevorrichtung
4 Metallgehäuse
5 Schaltelement
6 Isolierstoffgehäuse
7, 8 Elektroden
9 Funkenstrecke
10 Widerstand
11 Sprengstoffladung
12, 13 Schalen
14 Kontaktelement
15 Ausblasöffnungen
16 Anzeigeelement
17 Kontaktelement
18 Abdeckung
19, 20 Lichtwellenleiter-Steckverbindungen
21 Reflektor

Claims (17)

1. Elektrischer Apparat, insbesondere Überspannungsableiter (A_R, A_S, A_T), mit einem Sensor zur Erfassung der Lage eines beweglichen Teils des Apparates und mit Anschlußmitteln für einen Lichtwellenleiter (L) zur Übertragung eines vom Sensor bei einer Lageänderung des beweglichen Teils abgegebenen Signals an eine zentrale Auswertevorrichtung (AW), dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor von einem an den elektri­ schen Apparat geführten Abschnitt (LA) des Lichtwellenlei­ ters (L) gebildet und derart am elektrischen Apparat gehal­ ten ist, daß er nach einer Lageänderung des beweglichen Teils zerstört ist.

2. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlußmittel eine erste Lichtwellenleiter- Steckverbindung (19, 20) umfassen.

3. Elektrischer Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß eines beider Enden des Lichtwellenleiterabschnitts (LA) an ein Verbindungsteil der ersten Lichtwellenleiter- Steckverbindung (19) und das andere Ende an ein Verbindungs­ teil einer zweiten Lichtwellenleiter-Steckverbindung (20) oder einen Reflektor (21) angeschlossen ist.

4. Elektrischer Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das an den Lichtwellenleiterabschnitt (LA) angeschlossene Verbindungsteil der ersten und/oder der zweiten Lichtwellenleiter-Steckverbindung (19, 20) und/oder der Reflektor (21) am elektrischen Apparat befestigt sind.

5. Elektrischer Apparat nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiterabschnitt (LA) geführt ist in ein zweiteiliges, ein Anzeigelement (16) tragendes und ein Schaltelement (5) umschließendes Metallgehäuse, welches beim Auftreten eines vom Apparat geführten Fehlerstroms die beiden Teile des Metallgehäuses (4) unter Sichtbarmachung des Anzeigeelementes (16) und unter Bildung einer den Fehlerstrom übernehmenden galvanischen Verbindung gegeneinander verschiebt.

6. Elektrischer Apparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Metallgehäuse (4) von zwei Schalen (12, 13) unterschiedlichen Durchmessers gebildet ist, wobei die Böden der beiden Schalen (12, 13) jeweils an entgegengesetzten Enden eines Isolierstoffgehäuses des Schaltelementes (5) gehalten sind, und die den größeren Durchmesser aufweisende erste Schale (12) eine den kleineren Durchmesser aufweisende und auf ihrer Außenseite das Anzeigeelement (16) tragende zweite Schale (13) aufnimmt.

7. Elektrischer Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Schale (13) konusartig aufgeweitet ist, und daß die erste Schale (12) an ihrem Rand mindestens ein ins Schaleninnere gerichtetes Kontaktelement (14) trägt, welches beim Verschieben der beiden Schalen (12, 13) die konusartige Aufweitung der zweiten Schale (13) unter Bildung der galvanischen Verbindung kontaktiert.

8. Elektrischer Apparat nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Isolierstoffgehäuse (6) des Schaltelements (5) eine mit einem potentialführenden Teil (2) des Apparates elektrisch leitend verbundene Funken­ strecke (9) und eine Sprengstoffladung (11) vorgesehen sind.

9. Elektrischer Apparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß parallel zur Funkenstrecke (9) ein ohmscher Widerstand (10) geschaltet ist.

10. Elektrischer Apparat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiterabschnitt (LA) durch die erste Schale (12) hindurch an die im Inneren des Metallgehäuses (4) vorgesehene zweite Schale (13) geführt ist.

11. System zur Anzeige des Zustands des elektrischen Apparates (A_R, A_S, A_T) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit der zentralen Auswertevorrichtung (AW) und mit dem Lichtwellen­ leiter (L), dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Auswertevorrichtung (AW) eine bei Betrieb des elektrischen Apparates kontinuierlich ein Lichtsignal in den Lichtwellen­ leiter (L) einspeisende Lichtquelle (LQ) aufweist sowie einen Empfänger (FW), welcher das eingespeiste Lichtsignal nach Durchtritt durch den am elektrischen Apparat gehaltenen Lichtwellenleiterabschnitt (LA) detektiert.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (L) in Form einer Schleife ausgebildet ist, deren eines Ende mit der Lichtquelle (LQ) und deren anderes Ende mit dem Empfänger (FW) in Wirkverbindung steht.

13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LQ) in Form einer Stichleitung ausgebildet ist, deren eines Ende mit der Lichtquelle (LQ) in Wirkverbindung steht und deren anderes Ende mit einem Reflektor (21) abgeschlossen ist.

14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungszug des Lichtwellenleiters (L) in Reihe mit dem elektrischen Apparat (A_T) mindestens ein weiterer elektrischer Apparat (A_S, A_R) mit einem weiteren Abschnitt (LA) des Lichtwellenleiters (L) geschaltet ist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reihenschaltung der elektrischen Apparate (A_R, A_S, A_T) von der zentralen Auswertevorrichtung (AW) am weitesten entfernte Apparat (AR) anstelle eines Lichtwellenleiter­ abschnitts (LA) eine von der Lichtquelle (LQ) über den Lichtwellenleiter (L) gespeiste und über den Lichtwellenleiter (L) in den Empfänger (FW) speisende Reflexionslichtschranke enthält.

16. System nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Apparate (A_R, A_S, A_T) jeweils einer Phase (R, S, T) eines Mehrphasenstromnetzes zugeordnet sind.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der elektrischen Apparate mit einem Hochspannungsanschluß an einem Leiterseil des Mehrphasennetzes aufgehängt und mit einem Stützisolator (I) an einer geerdeten Halterung (G) befestigt ist.