DE29501323U1 - Monitoring device for a surge arrester - Google Patents
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Description
Überwachungsgerät für einen ÜberspannungsableiterMonitoring device for a surge arrester
Die Erfindung bezieht sich auf ein Überwachungsgerät für einen Überspannungsableiter mit einer Kontrollfunkenstrecke.The invention relates to a monitoring device for a surge arrester with a control spark gap.
Zur Erfassung und Bewertung von Belastungen von Überspannungsableitern werden in Reihe zu dem jeweiligen Ableiter häufig Ansprechzähler und Kontrollfunkenstrecken eingesetzt. Diese sind in die Erdleitung des Ableiters eingefügt.To record and evaluate the loads on surge arresters, response counters and control spark gaps are often used in series with the respective arrester. These are inserted into the earth line of the arrester.
Es sollen hierdurch Ableitvorgänge erfaßt werden, deren Stromhöhe einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Bei jedem dieser Ereignisse wird ein Zählwerk um einen Schritt weiter geschaltet, so daß durch eine Sichtkontrolle die Anzahl der eingetretenen Ableitvorgänge erfaßt werden kann.The aim is to detect discharge processes whose current level exceeds a certain threshold. For each of these events, a counter is advanced by one step so that the number of discharge processes that have occurred can be recorded by visual inspection.
Ein solcher Überspannungsableiter mit einem Ansprechzähler ist beispielsweise aus dem Siemens Katalog 1989 betreffend Kontrollgeräte für Überspannungsableiter bekannt.Such a surge arrester with a response counter is known, for example, from the Siemens 1989 catalog concerning control devices for surge arresters.
Aus der Betriebsanleitung für die Kontrollfunkenstrecke 3EX6040 der Firma Siemens ist außerdem der Aufbau einer typisehen Kontrollfunkenstrecke bekannt. In einer solchen Kontrollfunkenstrecke liegen einander zwei Zählelektroden gegenüber, auf denen die durch die Ableitvorgänge hervorgerufenen Stromstöße sichtbare Spuren hinterlassen.The operating instructions for the control spark gap 3EX6040 from Siemens also provide information on the structure of a typical control spark gap. In such a control spark gap two counting electrodes are located opposite each other, on which the current surges caused by the discharge processes leave visible traces.
Der Funkenstrecke ist ein Widerstand zur Ableitung des Leckstromes des Ableiters zum Erdpotential parallelgeschaltet.A resistor is connected in parallel to the spark gap to divert the leakage current of the arrester to earth potential.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Signalverarbeitung möglichst wenig fehleran-The present invention is based on the task of designing a monitoring device of the type mentioned above in such a way that the signal processing is as error-free as possible.
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fällig ist, selbst wenn die Kontrollfunkenstrecke sich in unmittelbarer Nähe des Hochspannungspotentials befindet.is due, even if the control spark gap is in the immediate vicinity of the high voltage potential.
Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Lichtwellenleiter zur Leitung von durch einen Funken verursachten Lichtsignalen von der Kontrollfunkenstrecke zu einer Verarbeitungseinrichtung vorgesehen.To achieve the object, according to the invention, an optical waveguide is provided for conducting light signals caused by a spark from the control spark gap to a processing device.
Der Lichtwellenleiter ist derart angeordnet, daß eines seiner Enden der Kontrollfunkenstrecke zugewandt ist, so daß dort entstehende Funken bei Ableitvorgängen infolge der verursachten Lichterscheinung von dem Lichtwellenleiterende als Lichtsignal aufgenommen und über den Lichtwellenleiter weitergeleitet werden. Dadurch ist eine potenialfreie Signalleitung gegeben. An dem weiteren Ende des Lichtwellenleiters können die Lichtsignale dann auf einem niedrigeren Spannungspotential weiterverarbeitet werden.The optical fiber is arranged in such a way that one of its ends faces the control spark gap, so that sparks that occur there during discharge processes as a result of the light phenomenon caused are picked up by the optical fiber end as a light signal and passed on via the optical fiber. This creates a potential-free signal line. At the other end of the optical fiber, the light signals can then be further processed at a lower voltage potential.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß 0 die Verarbeitungseinrichtung einen optoelektrischen Wandler aufweist.An advantageous embodiment of the invention provides that the processing device has an optoelectric converter.
Mittels des optoelektrischen Wandlers werden die Lichtsignale in elektrische Signale umgewandelt, die in elektronischen Schaltungen analysiert, ggf. gespeichert oder anders weiterverarbeitet werden können.The optoelectric converter converts the light signals into electrical signals, which can be analyzed in electronic circuits, stored if necessary, or otherwise processed.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß vor dem der Kontrollfunkenstrecke zugewandten Ende des Lichtwellenleiters eine Sammellinse vorgesehen ist.A further embodiment of the invention provides that a collecting lens is provided in front of the end of the optical waveguide facing the control spark gap.
Durch die Sammellinse wird das durch den Funken ausgesandte Licht gesammelt und auf das Lichtwellenleiterende fokussiert. Es ergibt sich außer einer Intensitätserhöhung auch der Vorteil, daß eventuell sich niederschlagende, bei einem Funken entstandene Dämpfe, nicht das Lichtwellenleiterende bedeckenThe light emitted by the spark is collected by the collecting lens and focused on the end of the optical fiber. In addition to increasing the intensity, this also has the advantage that any vapors that may precipitate from a spark do not cover the end of the optical fiber
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und abdunkeln können. Einzelne, durch solche Dampfniederschlage, ggf. abgedunkelte Teile der Sammellinse bewirken dagegen noch kein "Blindwerden" des Überwachungsgerätes.and darken. Individual parts of the collecting lens that may be darkened by such vapor deposits do not, however, cause the monitoring device to "go blind".
Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Verarbeitungseinrichtung eine Zähleinrichtung aufweist.It can also be advantageously provided that the processing device has a counting device.
Mittels dieser Zähleinrichtung können die aufgetretenen Ableitfälle gezählt werden, um ggf. Aufschluß über die BeIastung des Ableiters zu geben oder bei Überschreiten einer festlegbaren Zahl von Ableitvorgängen eine Wartung zu veranlassen. Using this counting device, the discharge events that have occurred can be counted in order to provide information about the load on the arrester or to initiate maintenance if a specified number of discharge events is exceeded.
Außerdem kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zur Speicherung einzelner Signale aufweist.Furthermore, it can advantageously be provided that the processing device has a device for storing individual signals.
Dadurch können z. B. solche Lichtsignale, die eine spezielle Struktur aufweisen oder bezüglich ihrer Intensität eine bestimmte Schwelle überschreiten, zur Registrierung besonderer Ableitfälle gespeichert und bei einer Wartung aufgerufen werden. This means that, for example, light signals that have a special structure or whose intensity exceeds a certain threshold can be stored to record special discharge cases and called up during maintenance.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zur Summierung der Intensitäten aller Signale oder von bestimmten Gruppen von Signalen aufweist.A further advantageous embodiment of the invention provides that the processing device has a device for summing the intensities of all signals or of certain groups of signals.
Oft kommt es für die Beurteilung der Belastung eines Überspannungsableiter nicht auf die Zahl der Ableit vorgänge, sondern auf die Intensitäten der einzelnen Ableitvorgänge, d. h. Stromstärke und Dauer des Ableitstromes an. Durch eine Aufsummierung beispielsweise dieser Größen, zumindest für solche Ableitvorgänge, die oberhalb einer gewissen Schwelle liegen, kann ggf. eine Aussage über die Gesamtbelastung desOften, when assessing the load on a surge arrester, it is not the number of discharges that is important, but the intensity of the individual discharges, i.e. the current strength and duration of the discharge current. By adding up these values, for example, at least for those discharges that are above a certain threshold, it may be possible to make a statement about the overall load on the
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Uberspannungsableiters oder die voraussichtliche Lebensdauer gemacht werden.surge arrester or the expected service life.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Lichtwellenleiter aus einem Bündel von mehreren Einzelfasern besteht, deren Endflächen im Bereich der Kontrollfunkenstrecke auf einer gemeinsamen konvexen Fläche liegen. A further advantageous embodiment of the invention provides that the optical waveguide consists of a bundle of several individual fibers, the end surfaces of which lie on a common convex surface in the area of the control spark gap.
Dadurch wird der Erfassungswinkel für in den Lichtwellenleiter eintretendes Licht sehr groß, so daß an verschiedenen Stellen der Kontrollfunkenstrecke auftretende Funken registriert werden.This makes the detection angle for light entering the optical fiber very large, so that sparks occurring at different points in the control spark gap are registered.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben. In the following, the invention is shown using an embodiment in a drawing and then described.
Dabei zeigt die Figur schematisch einen Teil eines Überspannungsableiters mit einer Kontrollfunkenstrecke, einem Lichtwellenleiter und einer Verarbeitungseinrichtung.The figure shows a schematic part of a surge arrester with a control spark gap, an optical fiber and a processing device.
Ein Überspannungsableiter 13 ist elektrisch isoliert auf einem Fuß 19 aufgestellt. An seinem oberen Ende befindet sich ein Hochspannungsanschluß, während sich an seinem unteren Ende der Erdanschluß befindet. An diesem ist mit Hilfe eines metallischen Befestigungsarmes 10 ein Gehäuse 8 leitend befestigt, in dem sich eine oder mehrere Kontrollfunkenstrecken 4 befinden. Diese sind jeweils durch zwei Elektroden 20, 21 gebildet, zwischen denen Funken gezündet werden können. Das jeweils durch einen solchen Funken verursachte Lichtsignal tritt in das der Kontrollfunkenstrecke 4 zugewandte Ende 15 eines Lichtwellenleiters 11 ein und wird mittels des Lichtwellenleiters 11 aus dem auf Hochspannung liegenden Gehäuse 8 heraus und einer Verarbeitungeinrichtung 14 zugeleitet. Das Ende 15 des Lichtwellenleiters ist in eine Bohrung des Iso-A surge arrester 13 is electrically insulated and placed on a base 19. At its upper end there is a high-voltage connection, while at its lower end there is the earth connection. A housing 8 is conductively attached to this with the help of a metal fastening arm 10, in which one or more control spark gaps 4 are located. These are each formed by two electrodes 20, 21, between which sparks can be ignited. The light signal caused by such a spark enters the end 15 of an optical fiber 11 facing the control spark gap 4 and is guided by the optical fiber 11 out of the high-voltage housing 8 and to a processing device 14. The end 15 of the optical fiber is inserted into a hole in the insulated
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lierrings 4a eingefügt, der als Abstandshalter zwischen den Elektroden 20, 21 dient.lierring 4a, which serves as a spacer between the electrodes 20, 21.
Im Bereich der Durchführung des Lichtwellenleiters 11 durch das Gehäuse 8 gewährleistet eine Stopfbuchse 22 die Dichtigkeit. In the area where the optical fiber 11 passes through the housing 8, a stuffing box 22 ensures tightness.
Innerhalb des Gehäuses 8 ist die dem Erdanschluß 7 zugewandte Funkenelektrode 21 über einen Bolzen 23 mit dem Erdanschluß 7 verbunden.Within the housing 8, the spark electrode 21 facing the earth connection 7 is connected to the earth connection 7 via a bolt 23.
Innerhalb der Verarbeitungseinrichtung 14 befindet sich ein optoelektronischer Wandler 12, der beispielsweise als Fotodiode oder -transistor ausgebildet sein kann und dessen elektrischer Ausgang mit.einer Zähleinrichtung 16 und/oder mit einer Einrichtung 17 zur Speicherung einzelner Signale und/oder mit einer Einrichtung 18 zur Summierung der Intensitäten aller Signale verbunden ist.Within the processing device 14 there is an optoelectronic converter 12, which can be designed, for example, as a photodiode or transistor and whose electrical output is connected to a counting device 16 and/or to a device 17 for storing individual signals and/or to a device 18 for summing the intensities of all signals.
0 Die einzelnen elektrischen Signale können beliebig weiterverarbeitet werden. Es ist denkbar, durch Analyse der Lichtsignale auf die Art des Ableitvorganges und entsprechend auf die Form des vorliegenden Fehlers zu schließen und dann ggf. ein Warnsignal abzugeben.0 The individual electrical signals can be further processed as required. It is conceivable that by analyzing the light signals, it can be possible to determine the type of discharge process and the form of the fault and then, if necessary, to issue a warning signal.
Die im Bereich der Kontrollfunkenstrecke 4 vorgesehene und dem Ende 15 des Lichtwellenleiters 11 vorgelagerte Sammellinse kann beispielsweise auch durch entsprechende Formung des Lichtwellenleiterendes 15 in den Lichtwellenleiter 11 integriert sein.The collecting lens provided in the area of the control spark gap 4 and located in front of the end 15 of the optical waveguide 11 can also be integrated into the optical waveguide 11 by appropriately shaping the optical waveguide end 15.
Claims (7)
gekennzeichnet durch1. Monitoring device for a surge arrester (13) with a control spark gap (4),
marked by
30Storage of individual signals.
30
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29501323U DE29501323U1 (en) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Monitoring device for a surge arrester |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29501323U DE29501323U1 (en) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Monitoring device for a surge arrester |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29501323U1 true DE29501323U1 (en) | 1995-03-23 |
Family
ID=8003079
Family Applications (1)
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| DE29501323U Expired - Lifetime DE29501323U1 (en) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Monitoring device for a surge arrester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29501323U1 (en) |
Cited By (2)
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| DE102009004673A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Snubber |
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- 1995-01-17 DE DE29501323U patent/DE29501323U1/en not_active Expired - Lifetime
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