DE3203934C1 - Grenzwertmelder zum Erfassen von Kriechströmen an unter Spannung stehenden Hochspannungsisolatoren oder von vagabundierenden Strömen in Oberflächen von Metallkörpern - Google Patents

Grenzwertmelder zum Erfassen von Kriechströmen an unter Spannung stehenden Hochspannungsisolatoren oder von vagabundierenden Strömen in Oberflächen von Metallkörpern

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DE3203934C1
DE3203934C1 DE19823203934 DE3203934A DE3203934C1 DE 3203934 C1 DE3203934 C1 DE 3203934C1 DE 19823203934 DE19823203934 DE 19823203934 DE 3203934 A DE3203934 A DE 3203934A DE 3203934 C1 DE3203934 C1 DE 3203934C1
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Edmond Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Petrossian Avakian
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/22—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-emitting devices, e.g. LED, optocouplers
    • G—PHYSICS
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    • G01R19/15—Indicating the presence of current

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

  • Bezugszeichenliste 1 Hochspannungsisolator 2 Freileitungsmast 3,4 Elektroden 5,6 Zuleitungen 7,8 Leuchtdioden 9 Lichtleiter 9a, 9b Ende des Lichtleiters 10 Gehäuse 11 Empfangseinrichtung 12 Fotodiode 13 Verstärker 14 Registriergerät 15,16 Elektroden 5 17 Metallkörper 18 Registriergerät

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Grenzwertmelder zum Erfassen von Kriechströmen an unter Spannung stehenden Hochspannungsisolatoren oder von vagabundierenden Strömen in Oberflächen von Metallkörpern, die elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß am Hochspannungsisolator (1) bzw. Metallkörper (17) ein Meßwertaufnehmer angeordnet ist, der aus zwei an der Oberfläche des Hochspannungsisolators (1) bzw. Metallkörpers (17) in einem vorgegebenen Abstand' angebrachten Elektroden (3, 4; 15, 16) besteht, die über eine Leuchtdiode (7) miteinander verbunden sind, daß der Leuchtdiode (7) das Ende (9a) eines Lichtleiters (9) zugeordnet ist, der zu einer Empfangseinrichtung (11) geführt ist, wobei dem anderen Ende (9b) des Lichtleiters eine Fotodiode (12) zugeordnet ist, welche über einen Verstärker (13) mit einem Anzeige- oder Registriergerät (14; 18) der Empfangseinrichtung (11) verbunden ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (11) am Mastfuß einer Hochspannungsleitung oder in einer Zentrale angeordnet ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiode (7) eine gegensinnig gepolte Leuchtdiode (8) parallel geschaltet ist.
    Die Erfindung bezieht sich auf einen Grenzwertmelder zum Erfassen von Kriechströmen oder vagabundierenden Strömen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
    Hochspannungsisolatoren müssen bei starker Verschmutzung künstlich gereinigt oder bei Silikonisierung neu silikonisiert werden. Für eine Optimierung von Revisions- und Silikonisierungsintervallen von Hochspannungsisolatoren ist die Kenntnis der Leitfähigkeit der Fremdschicht Voraussetzung. In Umspannstationen wird zu diesem Zweck ein Testisolator mit einem Meßgerät aufgestellt und so die Leitfähigkeit der Fremdschicht beobachtet. Die Anwendung dieser Methode bei Freileitungsisolatoren ist nicht ohne weiteres möglich und würde einen sehr großen Aufwand verursachen.
    In metallischen Körpern, z. B. in Pipelines oder anderen Rohrleitungen, die parallel zu Freileitungen verlaufen, fließen vagabundierende Ströme, die eine Korrosion der Metalloberfläche zur Folge haben.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Grenzwertmelder zum Erfassen der Leitfähigkeit der Fremdschicht eines Hochspannungsisolators anzugeben, der nicht nur bei Umspannstationen, sondern auch bei unter Spannung stehenden Hochspannungsisolatoren von Freileitungen anwendbar ist und mit dem auch vagabundierende Ströme in Metallteilen, die z. B.
    elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind, ermittelt werden können.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
    Durch die Erfindung wird bei Hochspannungsisolatoren der bei einer Verschmutzung auftretende Kriechstrom als Maß für den Verschmutzungsgrad ermittelt und ohne Störungen durch Temperaturschwankungen sowie elektrische und magnetische Felder zu einer auf Erdpotential liegenden Empfangseinrichtung übertragen. Dabei ist am Meßort keine Fremdenergieeinsparung erforderlich, so daß sich eine weitgehend wartungsfreie Überwachungsanordnung, die aus wenigen einfachen Bauteilen aufgebaut ist, ergibt. In Metallteilen können Fehlerströme bzw. Kriechströme durch den erfindungsgemäßen Grenzwertmelder in ähnlich einfacher Weise ermittelt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht Dauerüberwachungen unabhängig von der Jahreszeit.
    In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen mit einem Grenzwertmelder versehenen Stabisolator und F i g. 2 einen Grenzwertmelder zum Überwachen vagabundierender Ströme in einem parallel zu einer Hochspannungsleitung geführten Metallkörper, der als Rohrleitung ausgebildet ist.
    In Fig. 1 ist mit 1 ein an einem Freileitungsmast 2 aufgehängter Hochspannungsisolator bezeichnet, an dem als Meßwertaufnehmer zwei in einem vorgegebenen Abstand angeordnete Elektroden 3, 4 angebracht sind. Die Elektrode 3 ist als Ringelektrode ausgebildet und an der Oberfläche des oberen Schirms des Hochspannungsisolators 1 angeordnet. Als Elektrode 4 dient die obere Metallkappe des Hochspannungsisolators 1. Die Zuleitungen 5, 6 zu den Elektroden sind an zwei gegenparallel geschaltete Leuchtdioden 7, 8 angeschlossen, denen das Ende 9a eines Lichtleiters 9 zugeordnet ist. Ein die Leuchtdioden 7, 8 und das Ende 9a des Lichtleiters dicht umschließendes Gehäuse 10 ist an einer Masttraverse befestigt. Von dem Gehäuse 10 führt der Lichtleiter 9 zu einem Mastfuß oder in einer Zentrale angeordneten Empfangseinrichtung 11. In dem Gehäuse dieser Empfangseinrichtung 11 ist dem Ende 9b des Lichtleiters 9 eine Fotodiode 12 zugeordnet, die über einen Verstärker 13 mit einem Anzeige- oder Registriergerät 14 verbunden ist.
    Bei einer Verschmutzung des Hochspannungsisolators 1 entstehen Kriechströme, die bei einer bestimmten Stromstärke die Leuchtdioden 7, 8 zum Ansprechen bringen. Es wird ein Lichtsignal über den Lichtleiter 9 zu der Empfangseinrichtung 11 übertragen und dort aufgezeichnet.
    Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung sind zwei Elektroden 15, 16 aus elektrisch gut leitendem Material in einem vorgegebenen Abstand an der Oberfläche eines als Rohrleitung dienenden Metallkörpers 17 befestigt, die parallel zu einer elektrischen Freileitung geführt ist. Durch Induktion, Kurzschlüsse, Erdschlüsse und dergleichen können vagabundierende Ströme bzw.
    Fehlerströme in der Rohrleitung entstehen. Die an die Elektroden 15, 16 angeschlossenen Leuchtdioden 7, 8 senden bei einer bestimmten Stromstärke eines vagabundierenden Stromes bzw. Fehlerstromes Lichtsignale, die über den Lichtleiter 9 zu der Empfangseinrichtung 11 übertragen, dort über eine Fotodiode 12 in ein elektrisches Signal umgewandelt, verstärkt und einem Registriergerät 18 zugeführt werden. Diesem Registriergerät 18 werden ferner weitere Signale von anderen zu überwachenden Stellen zugeführt.
DE19823203934 1982-02-05 1982-02-05 Grenzwertmelder zum Erfassen von Kriechströmen an unter Spannung stehenden Hochspannungsisolatoren oder von vagabundierenden Strömen in Oberflächen von Metallkörpern Expired DE3203934C1 (de)

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