DE2901872A1

DE2901872A1 - Hochspannungsisoliereinrichtung, insbesondere isolator mit einem lichtleiter

Info

Publication number: DE2901872A1
Application number: DE19792901872
Authority: DE
Inventors: Albin Dr Ing Behmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1980-07-31
Also published as: JPS5596507A

Description

Hochspannungsisoliereinrichtung, insbesondere Isolator
mit einem Lichtleiter Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsisoliereinrichtung, insbesondere einen Isolator mit einem Lichtleiter zur Daten- und Nachrichtenübertragung.
Es ist eine Isoliereinrichtung bekannt, die einen aus Faserstoffen bestehenden Strunk mit mindestens einem zur Lichtubertragung geeigneten Glasfaserbündel enthält, das sich von einem Ende der Isoliereinrichtung bis zum anderen erstreckt (DT-PS 2 034 884). Bei einer solchen Ausführung können die Fasern sowohl beim Ziehen des Stabes als auch bei der Inbetriebnahme des Stabes reißen bzw. unterbrochen werden. Ein anwendungstechnischer Nachteil liegt insbesondere auch darin, daß die durch Lichtbündel Ubertragenen Signale nur an den Enden der Isolieranordnung ein- bzw. ausgegeben werden können, aber nicht an beliebigen Stellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Isoliereinrichtung zu schaffen, bei der die oben geschilderten Nachteile nicht auftreten. Die Isoliereinrichtung soll vor allem die Eingabe und/oder Abnahme von Signalen an beliebigen Stellen über optische Fasern ermbglichen.
Dieae Aufgabe wird mit einer Isoliereinrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch mindestens eine flexible optische Faser, die in einer Zwischenschi dit der IßolieF einrichtung verlegt ist und durch Bohrungen in einer äußeren Hülle ein- und/oder ausgeführt ist. Da bei einer Ausführung gemäß der Erfindung die optische Faser, die Lichtleitfasern bzw. Faserbündel an beliebigen Stellen ein- und ausgeführt werden können, ist man bei der Datenübertragung streckenunabhängig. Signale können an beliebigen Stellen ein- und ausgegeben werden. Da die optische Faser ferner nicht im Strunk eines Isolators verläuft, ist man unabhängig von den Zug- und Dehnungskräften, die auf den Strunk einwirken.
Bei einer Isoliereinrichtung, beispielsweise bei einem Isolator, der zwischen Strunk und Hülle eine Zwischenschicht aufweist, können gemäß der Erfindung die flexiblen optischen Fasern in der inneren oder äußeren Verbundzone oder aber in der Zwischenschicht selbst verlegt sein und an beliebigen Stellen der Hülle ein- bzw.
ausgeführt sein.
Die Bohrungen sind durch nachträgliches Vergießen mit geeignetem, vorzugsweise dem für die Hülle verwendeten Kunststoff ausgefüllt, beispielsweise vergossen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die flexible optische Faser in eine Kunststoffhülle eingebettet. Dabei kann die optische Faser am inneren oder äußeren Rand der Zwischenschicht verlegt sein. Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung können die optischen Fasern auch angeordnet auf einem elastischen Band, insbesondere einem elastischen Kunststoffband, vorliegen. Die Befestigung auf dem im wesentlichen flachen Band kann auf dessen Oberfläche durch Kleber erfolgen.
Hierdurch wird auf besonders einfache Weise der erforderliche gleichbleibende Abstand der Lichtleiter gewahrt.
Es kann auch ein verdrillter Lichtleiter, der eine Seele, insbesondere aus nichtleitendem Material aufweist, um die die Faser bzw. Fasern verdrillt sind, eingesetzt sein.
Die flexible optische Faser ist vorzugsweise ein Glasfiber-Lichtleiter, der aus einer großen Anzahl von gebündelten Glasfasern besteht oder einem glasähnlichen Kunststoff. Lichtleiter aus Plexiglas als transparenter Kunststoff sind zur Lichtübertragung besonders geeignet.
Sie sind bei gleichem Durchmesser wesentlich billiger als Glasfiber-Lichtleiter.
Mit Hilfe einer Kunststoffummantelung, vorzugsweise einer elastischen Manschette, kann der umhüllte Lichtleiter gasdicht durch die Bohrungen der äußeren Hülle der Isoliereinrichtung, beispielsweise die Schirme und Schirmansatzstellen des Leiters geführt sein.
Als Schutzhülle ist ein lichtundurchlässiges und elektrisch isolierendes Material geeignet. Besonders geeignet erwies sich eine Gummi- oder Kunststoffummanteilung, beispielsweise ein Kunststoffschlauch aus Polyvinylchlorid (PVC), thermoplastischen Elastomeren, Polyolefinen, insbesondere Polypropylen, PolytetrafluorEthylen oder einem Xthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymeren, einem Copolymeren von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen oder ähnlichen Werkstoffen. Sie sind in besonders vorteilhafter Weise durch Aufschrumpfen aufgebracht. Die äußere Schutzhülle kann ferner eine stranggepreßte Hülle aus Kunststoff sein.
Der innere Teil der Isoliereinrichtung, beispielsweise der Strunk eines Isolators besteht zweckmäßig aus einem mit Glasfasern verstärkten Kunststoff.
Die Umsetzung der Lichtsignale in elektrische Signale bzw die Weitergabe von Lichtsignalen als elektrische Impulse kann, wie üblich, z.B. durch ein Photoeleient oder durch einen Photowiderstand erfolgen.
Die Vorrichtung ist zur Ubertragung einer Vielzahl von optisch zu signalisierenden Zuständen auf eine Schalttafel, Rückmeldetafel oder ein Steuerpult geeignet.
Die Erfindung wird durch die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen die Figuren 1 bis 4 eine erfindungsgemäße Isoliereinrichtung in einem Hochspannungsfeld und Teile von erfindungsgemäßen Einrichtungen in Längs- und Querschnitt.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Isoliereinrichtung 1 ist zwischen einer Meßeinrichtung 2 auf Hochspannunsspotential und einer Meßwerterfassungseinrichtung 3 auf Niederspannungspotential angeordnet. Mit 4 ist ein Hochspannungsleiter und mit 5 eine flexible optische Faser bezeichnet.
Fig. 2 zeigt im teilweisen Längsschnitt eine erfindungsgemäße Isoliereinrichtung, einen Isolator 13. Zwischen der Hülle 6 und dem Strunk 7, beispielsweise eines lit Glasfasern verstärkten Kunststoff, ist ein Zwischen- schicht 8 angeordnet mit einer äußeren Verbundzone 9 und der inneren Verbundzone 10. Mit 11 ist eine Bohrung und mit 12 die flexible optische Faser bezeichnet.
Fig. 3 zeigt einen Quershnitt durch einen Isolator, bei den die flexible optische Faser 14 stoffhülle 15 gebettet ist Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Isolator, bei den die flexiblen optische Fasern 16 auf eino Bondlage 17 aufgebracht sind.
10 Patentansprüche 4 Figuren Zusammenfassung Hochspannungsisoliereinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungsisoliereinrichtung, insbesondere auf einen Isolator mit einem Lichtleiter. Bei einem Verbundisolator (13) ist ein flexibler Lichtleiter (12), der in der Zwischenschicht (8) verlegt ist, durch Bohrungen in der äußeren Hülle (6) ein- und/oder ausgeführt. Der optische flexible Leiter kann auch in einer Schutzhülle geführt sein. Die Vorrichtung ist geeignet zur Daten- und Nachrichtenübertragung durch ein Hochspannungsfeld. (Fig. 2)

Claims

Patentansprüche 1. Hochspannungsisliereinrichtung, insbesondere Isolator mit einem Lichtleiter, g e k e n n e i c hn t durch mindestens eine flexible optische Faser (5), die in einer Zwischenschicht der Isoliereinrichtung (1) verlegt ist und durch Bohrungen in einer äußeren Hülle ein- und/oder ausgeführt ist.
2. Hochspannungszoliereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ¢ h n e t , daß die optische Faser (12) in der Zwischenschicht (8) zwischen Strunk (7) und Hülle (6) eines Isolators (13) verlegt ist.
3. Hochspannungsiscliereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t , daß die optische Faser (14) in einer Schutzhülle (15) ist, die gasdicht durch die Schirme und/oder Ansatzstellen der Isoliereinrichtung verlegt ist.
4. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die optische Faser (14) von mindestens einer Bendlage (17) getragen ist.
5. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die optische Faser in der inneren Verbundzone verlegt ist.
6. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die optische Faser in der äußeren Verbundzone verlegt ist.
7. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schutzhülle aus einem Kunststoffschlauch besteht.
8. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n o t , daß der Lichtleiter aus einem transparenten Material besteht.
9. Hochspannungsisoliereinrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB der Lichtleiter aus Glas oder einem glasähnlichen Kunststoff besteht.
10. Verwendung einer Hochspannungsisoliereinrichtung nach den vorangegangenen Ansprtichen zur Daten- und Nachrichtenübertragung durch ein Hochspannungsfeld.