DE4116281A1 - Meldevorrichtung fuer einen stoerlichtbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meldevorrichtung für einen Störlichtbogen in einem gekapselten Rohrleiter.

Aus der DE-PS 24 47 240 ist eine Einrichtung zur Erfassung und Signalisierung von in einem geschlossenen Behälter, insbesondere einer mit SF₆ gasisolierten Schaltanlage oder Rohrleitung, auf­ tretendem Licht bekannt, bei der in die Wandung des Behälters ein Lichtleiterstück gasdicht eingesetzt ist. Das aus dem Be­ hälter herausführende Ende des Lichtleiterstücks ist dabei an eine außerhalb des Behälters angeordnete, von diesem unabhängi­ ge und räumlich getrennte Vorrichtung zur Erfassung und Signali­ sierung des ausgeleiteten Lichtes geführt. Gasisolierte Rohr­ leiter, insbesondere SF₆-isolierte Rohrleiter, sind in ihrer Länge in einzelne Schottabschnitte unterteilt. Ein Schottab­ schnitt ist durch Isolatoren in mehrere Teilabschnitte unter­ teilt. Die Länge dieser Teilabschnitte beträgt einige Meter, beispielsweise 10 Meter. Soll zum Beispiel eine Rohrleitung mit 20 Kilometer Länge mit der bekannten Einrichtung überwacht wer­ den, so müßten 2000 Lichtleiter entlang der Rohrleitung verlegt und zu einer zentralen Verarbeitungseinrichtung geführt werden. Dies ist sehr aufwendig. Dies gilt insbesondere bei einer ein­ maligen Anwendung der bekannten Einrichtung während einer Hoch­ spannungsprüfung eines Rohrleiters.

Unter Störlichtbogen wird hier eine jegliche Lichterscheinung verstanden, die infolge von Überspannungen entsteht, z. B. Über­ schläge bei einer Hochspannungsprüfung oder Überschläge während des Betriebes des Rohrleiters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meldevorrichtung zu schaffen, die besonders einfach ist, die oben aufgeführten Nachteile vermeidet und möglichst keine Hilfsenergie benötigt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Meldevor­ richtung nach Anspruch 1.

Mit der vorgeschlagenen Meldevorrichtung ist eine einfache Lö­ sung gegeben, bei der mit geringem Aufwand ein Störlichtbogen vorort am Rohrleiter gemeldet wird. Da der Störlichtbogen ohne­ hin durch übergeordnete Schutzeinrichtungen grob lokalisierbar ist, kann der Fehlerort durch die Kontrolle von nur wenigen Meldevorrichtungen vorort aufgefunden werden. Die Meldevorrich­ tung, die in Baueinheit ohne Kabelwegführung entweder in der Kapselung des Rohrleiters eingebaut oder an einem Schauglas des Rohrleiters angeordnet sein kann, benötigt keine externe Hilfs­ energie und ist nahezu wartungsfrei. Gegenüber der bekannten Ausführung werden also alle Verkabelungen parallel zum Rohr­ leiter sowie die zentralen Verarbeitungseinrichtungen und die hierfür benötigten Räume eingespart.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung in elektrischer Bau­ weise ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6. Insbesondere bei einer Meldevorrichtung nach Anspruch 6 kann die als lösbares Ansteckteil ausgebildete Speicherinhaltanzeigevorrichtung nach dem Auslesen des Speicherinhalts an einem getrennten Ort aus­ gewertet werden (ohne Kabelübertragung).

Eine besonders vorteilhafte Ausführung ist nach einem der An­ sprüche 7 bis 15, insbesondere nach Anspruch 12 gegeben. Hier dient ein fotografischer Werkstoff, insbesondere Fotopapier, gleichzeitig zum Erfassen und Speichern und nach der Herausnahme als Informationsgeber.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in der fol­ genden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine elektrische Meldevorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine elektrische Meldevorrichtung mit ansteckbarer Speicherinhaltsanzeigevorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 3 eine auf einem Schauglas anordbare Meldevorrichtung mit fotografischem Meldeprinzip im Längsschnitt, und

Fig. 4 eine weitere Meldevorrichtung mit fotografischem Melde­ prinzip im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Meldevorrichtung 1a, die gasdicht in einer Wan­ dung eines Kapselrohres 2 eines Rohrleiters angeordnet ist. Der Rohrleiter besteht im wesentlichen aus einem Leiter 3, der koaxial von dem Kapselrohr 2 umgeben ist. Das als Gasraum 4 aus­ gebildete Innere des Kapselrohres 2 gilt es mit der Meldevor­ richtung 1a zu überwachen. Bei dem Kapselrohr 2 kann es sich auch um eine Verbindungsmuffe zwischen zwei Rohrleitern handeln. Die Meldevorrichtung 1a weist als Gehäuse einen Stutzen 5 auf. In dem Stutzen ist ein Bauteil 6a angeordnet, das in Baueinheit einen Lichtaufnehmer 7a, einen Speicher 8 und eine Informations­ ausgabe 9 aufweist. Beim Auftreten eines Störlichtbogens 10 im Gasraum 4 wird vom Lichtaufnehmer 7a das erfaßte Licht in ein elektrisches Signal umgewandelt, das dem Speicher 8 zur Speiche­ rung über einen Eingang 11 zugeführt wird. Die Information, daß vom Lichtaufnehmer 7a Licht empfangen wurde, kann vom Speicher 8 über einen Ausgang 12 ausgegeben werden. Der Ausgang 12 ist mit der Informationsausgabe 9 verbunden. Die Informationsausgabe 9 ist in diesem Beispiel als Speicherinhaltanzeigevorrichtung aus­ gebildet. Diese kann dabei ein Zeigerinstrument, eine LED oder eine sonstige optische Anzeige beinhalten. Die Speicherinhalt­ anzeigevorrichtung ist Bestandteil des Bauteils 6a und fest mit dem Ausgang 12 des Speichers 8 verbunden. Der Speicher 8 weist des weiteren einen Löscheingang 13 auf, der über eine Leitung 14 mit einem Rücksteller 15 elektrisch verbunden ist. Mit dem Rück­ steller 15 kann die Information im Speicher 8 gelöscht werden, so daß die Meldevorrichtung 1a für ein erneutes Erfassen eines Störlichtbogens 10 zur Verfügung steht. Der Rücksteller 15 kann auch im Sinne einer Quittierung nur auf die Informationsausgabe 9 einwirken.

Fig. 2 zeigt eine weitere elektrische Meldevorrichtung 1b. Ge­ genüber der oben beschriebenen Ausführung umfaßt der Lichtauf­ nehmer 7b in dieser Ausführung neben dem eigentlichen Lichtsen­ sor 16 eine Lichtzuführleitung 17, die mit dem Gasraum 4 des Kapselrohres 2 in Verbindung steht und im Bodenbereich des Stutzens 5 gasdicht angeordnet ist. Damit ist der Lichtsensor 16 optisch mit dem Gasraum 4 verbunden. Gegenüber der oben beschrie­ benen Ausführung weist der Stutzen 5 einen Flansch 18 auf, der an der Außenwand des Kapselrohres 2 anliegt. Der Stutzen 5 ist an der Innenseite des Kapselrohres 2 mittels einer Schweißnaht 19 gasdicht mit dem Kapselrohr 2 verbunden.

Als Informationsausgabe dient bei dieser Ausführung der Signal­ ausgang 12 des Speichers 8. Der Signalausgang 12 umfaßt dabei einen Anschlußkontakt 20a für die Speicherinhaltsanzeigevor­ richtung. Diese ist vorliegend als lösbares Anschlußteil 21 aus­ gebildet und umfaßt ein Display 22 sowie einen Rücksteller 15. Das Anschlußteil 21 kann bei Bedarf zum Auslesen des Speicher­ inhaltes des Speicher 8 an der Meldevorrichtung lb angesteckt werden und bildet dann mit dem Bauteil 6b eine Baueinheit. Das Anschlußteil 21 kann jedoch auch einen Speicher beinhalten, so daß nach übernahme der Information aus dem Speicher 8 das Ab­ lesen der Information vom Display 22 vorort oder an einem ge­ trennten Ort erfolgen kann. Auch hier dient der Rücksteller 15 zum Rücksetzen, Löschen oder Quittieren.

Fig. 3 zeigt eine besonders einfache Ausführung der Meldevor­ richtung 1c. Dabei ist zunächst ein Rohrleiter gezeigt, dessen Kapselrohr 2 ein Fenster 23 mit Rahmen 24 aufweist. Die Melde­ vorrichtung 1c ist auf dem Fenster 23 angordnet. Die Befestigung kann beispielsweise durch Kleben erfolgen. Die Meldevorrichtung 1c hat einen Grundkörper 25, der auf seiner oberen Seite einen Aufbewahrungsraum 26 zur Aufnahme des Lichtaufnehmers 7c auf­ weist. Der Lichtaufnehmer 7c umfaßt einen optisch veränderbaren Werkstoff, wobei dessen Veränderungszustand abgespeichert wird. Der Lichtaufnehmer 7c und der Speicher sind im optisch veränder­ baren Werkstoff als Bauteil 6c wirkungsmäßig zusammengeführt. Der Werkstoff ist vorzugsweise ein fotografischer Werkstoff, der die Lichteinwirkung direkt optisch anzeigt. Es kann jedoch auch ein anderer, beispielsweise ein kristalliner, Werkstoff sein, der sich optisch verändert, wobei zum Löschen der Informations­ ausgabe die optische Veränderbarkeit reversibel sein kann. Der in Form einer Scheibe ausgestaltete Lichtaufnehmer 7c hat auf seiner lichtempfindlichen Seite eine Lichtzuführleitung 17c, die im Grundkörper 25 zum Gasraum 4 des Kapselrohres 2 hin ausgerich­ tet ist. Der Aufbewahrungsraum 26 ist mit einem lichtdichten ab­ nehmbaren Deckel 27 verschlossen, welcher zum Zwecke der Her­ ausnahme des Lichtaufnehmers 7c abnehmbar ist. Durch das Heraus­ nehmen des Lichtaufnehmers 7c ist die Informationsausgabe ge­ währleistet.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Meldevorrichtung 1d, die nach dem fotografischen Prinzip arbeitet. Der nicht vollständig dargestelle Rohrleiter entspricht den in Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungen. Die Meldevorrichtung 1d umfaßt einen Stutzen 5, der mit einem Außengewinde 28 versehen ist. Der Stutzen 5 ist gasdicht in die Wandung des Kapselrohres 2 einge­ schweißt. Im Stutzen 5 ist als Zuführung für das Licht ein Licht­ leiter 29 axial angeordnet, der von einer Führungsbuchse 30 ge­ halten ist. Diese Bauelemente sind in dem Stutzen 5 durch eine Überwurfmutter 31 gehaltert. Das Abdichten der Bauelemente zu­ einander erfolgt durch Dichtungsringe 32a, 32b, 32c. An seiner Oberseite weist die Überwurfmutter 31 eine Öffnung 33 auf, durch die der Lichtleiter 29 geführt ist und auf den darüber liegenden Lichtaufnehmer 7d gerichtet ist. Auch hier ist der Lichtaufneh­ mer 7d als Scheibe mit einer optisch veränderbaren Oberfläche als Informationsausgabe ausgebildet. Der Lichtaufnehmer 7d wird lichtdicht durch den Deckel 27 abgedeckt.

Diese Meldevorrichtung 1d ist derart demontierbar, daß nach dem Lösen der Überwurfmutter 31 und Herausnahme von Führungs­ buchse 30 mit Lichtleiter 29 ein optische Beobachtungssystem in den Stutzen 5 eingeführt werden kann, so daß der Gasraum 4 oder die Innenwand des Kapselrohres 2 optisch geprüft werden können.

Die Meldevorrichtungen 1a bis 1d sind äußerst einfach und robust aufgebaut, wobei selbst bei der elektrischen Ausführung keine externe Hilfsenergie benötigt wird. Die Meldevorrichtungen 1a, 1b lassen sich mit einer Batterie oder auch mit einer Solarzelle energiesparend betreiben. Die fotografischen Ausführungen 1c, 1d benötigen keinerlei Hilfsenergie. Das Löschen des Speicherin­ halts erfolgt bei den fotografischen Ausführungen durch ein­ faches Austauschen des Lichtaufnehmers 7c, 7d, der im einfachsten Fall aus Fotopapier besteht. Es ist auch denkbar, den Lichtauf­ nehmer 7c, 7d verschiebbar oder verdrehbar über dem Lichtleiter 29 bzw. über der Lichtzuführleitung 17c anzuordnen, so daß der Lichtleiter 29 bzw. die Lichtzuführleitung 17a auf ein noch nicht belichtetes Teilstück des Fotopapieres ausgerichtet werden können. Als Informationsausgabe wird nach Abnehmen des Deckels 27 der Lichtaufnehmer 7c, 7d optisch kontrolliert.

Claims (15)

1. Meldevorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) für einen Störlichtbogen (10) in einem gekapselten Rohrleiter mit Leiter (3) und Kapselrohr (2), die ein Bauteil (6a-6d) umfaßt, das wenigstens in Bauein­ heit einen Lichtaufnehmer (7a; 7b; 7c; 7d) zum Erfassen von vom Störlichtbogen (10) stammenden Licht aus dem Inneren des Kapsel­ rohrs (2), einen Speicher (8 bzw. 7c; 7d) zum Speichern der In­ formation, daß vom Lichtaufnehmer (7a; 7b; 7c; 7d) Licht empfangen wurde, und eine Informationsausgabe (9 bzw. 7c, 7d) für die In­ formation aufweist.

2. Meldevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lichtaufnehmer (7a; 7b) das erfaßte Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, das dem Speicher (8) zur Speicherung über einen Signaleingang (11) zugeführt wird.

3. Meldevorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Speicher (8) einen Signalausgang (12) für den Speicherinhalt umfaßt, der als Informationsausgabe dient.

4. Meldevorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Signalausgang (12) des Speichers (8) einen Anschlußkontakt (20a) für eine Speicherinhaltanzeigevorrichtung umfaßt.

5. Meldevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Speicherinhalt­ anzeigevorrichtung als weiterer Bestandteil des Bauteils (6a, 6b) mit dem Anschlußkontakt (20a) am Signalausgang (12) des Speichers (8) dauernd fest verbunden ist.

6. Meldevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Speicherinhalt­ anzeigevorrichtung als lösbares Anschlußteil (21) an den An­ schlußkontakt (20a) des Signalausgangs (12) des Speichers (8) lediglich bei Bedarf zum Auslesen des Speicherinhaltes des Speichers (8) ansteckbar ist und nur dann mit dem Bauteil (6a, 6b) eine Baueinheit bildet.

7. Meldevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lichtaufnehmer (7c; 7d) einen optisch veränderbaren Werkstoff umfaßt, dessen Veränderungszustand im Speicher (7c; 7d) abgespeichert wird.

8. Meldevorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Lichtaufnehmer (7c; 7d) und der Speicher (7c; 7d) in Form eines optisch ver­ änderbaren Werkstoffes wirkungsmäßig zusammengeführt sind.

9. Meldevorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Bauteil (6c; 6d) einen vom Licht des Störlichtbogens (10), nicht jedoch vom Außenlicht zugänglichen Aufbewahrungsraum (26) für den optisch veränderbaren Werkstoff umfaßt, der von außen zum Zwecke der Herausnahme des optisch veränderbaren Werkstoffes als Infor­ mationsausgabe zu öffnen ist.

10. Meldevorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Aufbewahrungs­ raum (26) zum Zwecke der Herausnahme einen lichtdichten abnehm­ baren Deckel (27) aufweist.

11. Meldevorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei der optisch veränderbare Werkstoff ein fotografischer Werkstoff ist, der die Lichteinwirkung direkt optisch anzeigt.

12. Meldevorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11,wobei der optisch veränderbare Werkstoff nach Herausnahme aus dem Aufbe­ wahrungsraum (26) selbst als Informationsgeber für das aufge­ tretene, vom Störlichtbogen (10) stammende Licht dient.

13. Meldevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Lichtaufnehmer (7a-7d) neben einem eigentlichen Lichtsensor (16) eine Lichtzuführleitung (17; 17c, bzw. 29) zum Lichtsensor umfaßt, die mit dem Inneren des Kapselrohres (2) in Verbindung steht.

14. Meldevorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Lichtzuführ­ leitung (17; 17c, bzw. 29) als integrierter Bestandteil des Bauteils (6) als Lichtleiter ausgebildet ist.

15. Meldevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Bauteil (6a-6d) in Form eines Stutzens (5) gasdicht in der Wandung des Kapselrohrs (2) anordbar ausgebildet ist, derart, daß der Lichtaufnehmer (7a-7d) optisch mit dem Inneren des Kapselrohrs (2) in Verbindung steht.