DE2107584A1

DE2107584A1 - Überwachungseinrichtung für auf Hochspannungspotential befindlichen Flüssigkeitsstand sowie Gasmeldung

Info

Publication number: DE2107584A1
Application number: DE19712107584
Authority: DE
Inventors: Helmut 5070 Bergisch Gladbach Friehngsdorf
Original assignee: Felten & Guilleaume Dielektra
Current assignee: Felten & Guilleaume Dielektra
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1972-08-31

Description

Überwachungseinrichtung für auf Hochspannungspotential befindlichen Flüssigkeitsstand sowie Gasmeldung.
Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung, die es ermöglicht, auf Hochspannungspotential befindlichen Flüssigkeitsstand, z.B. Isolieröl oder Clophen mittels Fer; eldung z kontrollieren und/oder entstehende Gasbildung zu signalisieren.
Bei mit Flüssigkeit gefüllten Hochspannungsgeräten, wie z.B.
Wandlern, Durchführungen oder Kondensatoren befindet sich an dc r höchsten Stelle ein Ausdehnungsgefäß auf Hochspannungspotential, vorwiegend mit abgeschlossenem Gaspolster.
Die Überwachung gescioah bisher durch Anzeigegeräte wie z.B. magnetische Ölstandsanzeiger oder durch Schaugläser mit denen der Ölstand von außen her beobachtet werden konnte. Oft ist es jedoch erwünscht, die Überwachung des Ölstandes von einem entfernten Ort aus durchzuführen. Entstehen im aktiven Teil des Gerätes Gasblasen, so steigen sie zum Gerätekopf bzw. Ausdehnungsgefäß und sammeln sich im Gaspolster.
Es ist eine optische Anzeige in sogenannten Sammelkammern bekannt, die von außen durch ein Schauglas beobachtet werden, da das aufsteigende Gas sich in der Sammelkammer fängt und somit sichtbar wird.
Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen z.B. ein Schwimmer über ein besonderes Isoliergestänge oder einen Seilzug die Meldung von der Hochspannungsseite zum Erdpotential überträgt. Dort befindet sich dann ein elektrischer Kontakt, der von dieser Einrichtung betätigt wird und an einem entfernten Ort, z.. einer Schaitwarte eine entsprechende Meldung auslöst. Bei. anderen Überwachungseinrichtungen wird die statisclle Ölsäule mit einem Manometer gemessen, welches Init elektrischen Meldekontakten verseheii ist. Die Fernmeldung mittels Kontaktmanometer stößt aber bei geringen statische Flöhen meist auf Schwierigkeiten.
Bei der tibertragung der Meldung mittels mechanischer Gestänge ist in den meisten Fällen der konstruktive Aufwand beträchtlich, da die auslösenden Kräfte gering sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tlberwachungseinrichtung zu schaffen, die die dem Bekannten gegenüber erwähnten Nachteile nicht hat und betriebssicher ist.
Für die Meldung des Flüssigkeitsstandes werden erfindungsgemäß Lichtleiter verwendet. In den meisten Fällen sind für die tibeitwachung nur der maximale und der minimale Flüssigkeitsstand wichtig. An den beiden Stellen des Flüssigkeitsniveaus wird äe ein Doppellichtleiter angeordnet, dessen geschliffene Enden sich in bestimmtem Abstand gegenüberstehen.
Diese Lichtleiter werden nun im Inneren des Gerätes in der Flüssigkeit zum Erdpotential verlegt und enden dort in einem entsprechenden Schaltkasten. Dort wird jetzt über einen der Lichtleiter das Licht einer Glühlampe zur Meßstelle geleitet und kommt über den anderen Lichtleiter im S9haltkasten zu einem elektro-optischem Wandler zurück, der entsprechende Schaltbefehle an die Meldeeinrichtung weitergibt. Befindet sich die Meßstelle innerhalb der Flüssigkeit, wird ein Teil des Lichtes von derselben absorbiert; liegt die Meßstelle außerhalb der Flüssigkeit, kann das Licht ungehindert übergehen.
Für eine Gasmeldung ist die Meßstelle so angeordnet, daß entweder die Gasblasen selbst den Lichtstrahl durchwandern und somit Impulse erzeugen oder die Meßstelle befindet sich in der Blasenfangkammer. Es besteht sogar die Möglichkeit, durch diese Anordnung entstehende Gasblasen pro Zeiteinheit festzustellen und fernzumelden.
Lichtleiter können nicht für beliebige Längen eingesetzt werden da der'Lichtverlust zu groß wird. Bei hohen Spannungen sind u.U. Isolationsstrecken bis zu 5000 mm erforderlich. Da das Licht bei den eben beschriebenen Anordnungen erst durch einen Lichtleiter zur Meßstelle gebracht wird und dann durch den zweiten Lichtleiter wieder zurücklaufen muß, wird die doppelte Länge der Isolationsstrecke des Hochspannungsgerätes als Lichtleiterlänge benötigt.
Die dann noch am photo-elektrischen Wandler ankommende Lichtmenge- reicht nicht mehr aus,- einwandfreie Meldungen auszulösen.
Hier bietet sich die Möglichkeit an, die Lichtführung zur Meßstelle von außen her vorzusehen. Man kann beispielsweise das meist ohnehin vorhandene FlüssikeitsstandsschauDlas dazu benutzen-, Licht an die Meßstelle heranzubringen. Das Schauglas wird durch einen entsprechenden Scheinwerfer angestrahlt.
Der außen angebrachte Scheinwerfer, wie auch die bei der ersXn Methode vorgesehene Glühlampe, können zusätzlich durch Fotozellen überwacht werden1 damit bei Ausfall der Lichtquelle keine Fehimeldung zustande kommt.
Die Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen in schematischer Ausführungsform dargestellt.
Es zeigen: Figur 1 die Anordnung der tberwachungseinrichtung, beispielsweise an einer Transformatordurchführung, im Schnitt, Figur 2 die Anordnung einer Meßstelle zur Niveauüberwachung mit im Innerendes Ilochapannungagerätes auf Brdpotential befindlicher Lichtquelle und Figur 3 die Anordnung einer Meßstelle zur Niveauüberwachung mit außerhalb des Hochspannungsgerätes befindlicher Lichtquelle.
In Figur 1 befinden sich im Kopf der Hochspannungsdurchführung die Meßstellen für minimalen Ölstand 2 und maximalen Ölstand 3. Das Licht wird von einer Glühlampe 4 am Flansch der Durchführung erzeugt und über den Lichtleiter 5 zu beiden Meßstellen transportiert. Dort tritt es in den Lichtleiter 6 zur Meldung des minimalen Öl standes bzw. in den Lichtleiter 7 zur Meldung des maximalen Öl standes über und wird zu den photo-elektrischen Wandlern 8 und 9 am Durchführungs-Flansch geleitet. Ein weiterer Wandler 10 überwacht die Lichtquelle selbst.
In Figur 2 sin.d die Meßstellen dargestellt. Über den Sammellichtleiter 11 kommt das Licht an und teilt sich auf in die Meßstellen Maxima 12 und Maxima 13. Die Enden der Lichtleiter werden zweckmäßigerweise in durchlöcherten Rohrstücken 14 gehalten, damit Streulicht und sonstige Verluste gering gehalten werden. Durch die Löcher in den Wänden der Rohrstücke 14 kann das Öl eintreten. Die Lichtleiter 15 und 16 führen getrennt @t zu den photoelektriscllen Wandlern am Durchführungsflansch.
Figur 3 zeigt die Anordnung der Meßstellen bei außen angeordne ter Lichtquelle. Durch das im Kopf des Gercites vorgesehene Schauglas 17 tritt das Licht der außen angeordneten Lichtquell ein. In bestimnltem Abstand stehen die Lichtleiter 18 und 19 dem Schauglas gegenüber. Auch hier werden die Enden der Lichtleiter in durchlöcherten Rohrstücken 14' gehalten, um Streulichteinflüsse auszuschließen. Für eine Gasmeldung können die beschriebenen Anordnungen ebenfalls verwendet werden.

Claims

Pat entansrüche

1.) überwachungseinrichtung, die es ermöglicht, auf Hochspannungspotential befindlichen Flüssigkeitsstand und/ oder Gasbildung mittels Fernmeldung zu kontrollieren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Flüssigkeitsstandes und/oder der pro Zeiteinheit erzeugten Gasblasenmenge, die Meldung mit~Lichtleitern vom Hochspannungspotential m Erdpotential erfolgt, wobei durch die Lichtabsorbtion der Flüssigkeit an der Flüssigkeitsstandsmeßstelle eine änderung der Lichtintensität eintritt, die in einem auf Erdpotential befindlichen photo-elektrischen Wandler Meldebefehle erzeugt.

2.) überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Flüssigkeitsstandmessung erforderliche Licht über Lichtleiter zur Meßstelle gebracht und di0 Lichtquelle selbst photoelektrisch überwacht ist.

3. ) Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Flüssigkeitsstandsmessung erforder liche Licht von außen durch eine entsprechende lichtdurch lässige Öffnung in der Armatur des Flüssigkeitsbehäiters an die Meßstelle herangebracht ist. Eine äußere Lichtquelle selbst ist photoelektrisch oder elektrisch überwacht.

4.) ) Vberwachungseinrichtun& nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Gasmeldung die Meßstelle so angeordnet ist, daß die Gasblasen den Lichtstrahl durchwandern und somit Impulse- erzeugen, wobei die pro Zeiteinheit erzeugte Gasblasenmenge durch Fernmeldung registrierbar ist.