DE528909C - Messstange zur Pruefung von elektrischen Isolatoren im Betriebe - Google Patents

Description

• 1YIeßstange zur Prüfung von elektrischen Isolatoren im Betriebe Bei der Überwachung von elektrischen Überlandleitungen ist es erforderlich, die Isolatoren, und zwar besonders die Hängeisolatorenketten im Betriebszustand auf ihre elektrische Festigkeit hin zu prüfen. Dies geschieht bis jetzt durch Überbrückung jedes einzelnen Gliedes einer Hängekette mittels einer Funkenstrecke, deren Ansprechen über den elektrischen Festigkeitszustand des überbrückten Gliedes Aufschluß geben soll. Auch Geißler-Röhren und Glimmlampen sind zur Prüfung verwendet worden. Nach der Patentschrift 4565:20 wird der Ladestrom, der in einem ganz bestimmten Verhältnis zur Anzahl der gesunden Glieder einer Hängekette steht, direkt zur Prüfung von Hängeisolatorenketten im Betriebszustand herangezogen. Dabei wird der Ladestrom mittels Gleichrichter, insbesondere Glimmgleichrichter, in Graetzscher Schaltung gleichgerichtet und mittels eines empfindlichen Gleichstrominstruments gemessen.
• Bei einer anderen Meßeinrichtung wird der Spannungsabfall, der durch den Ladestrom an einem Widerstand entsteht, zur Steuerung einer Elektronenröhre benutzt. Der gesteuerte Anodenstrom wird mittels eines Instruments gemessen und bildet ein Maß für die Größe des Ladestromes, der seinerseits, wie schon oben gesagt, von der Anzahl der gesunden Kettenglieder abhängig ist. Das verwendete Meßverfahren zur Messung kleiner, zwischen Glühkathode und Gitter angelegten Spannungen mittels direkter Messung des Anodenstromes entspricht dem bekannten Verfahren zurKurvenaufnahme bei Glühkathodenröhren. Die Schaltung hat den Nachteil, daß eine ständige Wartung der Apparatur erforderlich ist, denn die Ladung der Heiz- und Anodenakkumulatoren muß stets ergänzt bzw. für rechtzeitigen Ersatz der Anodenbatterien gesorgt werden. Die Betriebsbereitschaft hängt also von der Wartung ab. Das Gesamtgewicht der Apparatur wird durch das erhebliche Gewicht der beiden Batterien vergrößert. Da die Stange lange Strecken getragen werden muß, macht sich dieser 'Umstand besonders unangenehm bemerkbar. Bei allen bekannten Stangen ist die Messung entweder sehr umständlich (z. B. durch Lberbrückung der einzelnen Glieder mittels einer Funkenstrecke) oder es müssen sehr empfindliche Instrumente, Milliamperemeter u. dgl. verwendet werden. Solche Instrumente sind für die rauhe Behandlung bei dem Transport bzw. der Messung an Leitungen nicht geeignet, da sie gegen Stoß empfindlich sind.
• An eine Meßstange zum Prüfen aller Isolatorenketten über lange im Betrieb befindliche Leitungen müssen daher als Bedingungen gestellt werden, daß die betriebsmäßige Stange leicht transportabel ist, alsQ geringes Gewicht und geringen Umfang besitzt, daß die Apparatur aus einfachsten Teilen besteht, leicht zu bedienen ist und ohne Betriebskosten durch Batterieerneuerung bzw. überwachung stets betriebsbereit ist, daß keine empfindlichen Instrumente, insbesondere solche, die durch Stoß leiden, bei der Stange verwendet werden und schließlich, daß eine leichte Änderung des Meßbereiches bei geringem Preis der Apparatur möglich ist.
• In überraschender Weise .ergibt die Kombination einer Kondensatorstange mit Innenbelägen mit einer zur Messung von Spannungsscheitelw erten an sich bekannten Meßmethode eine Meßstange, die allen diesen Anforderungen entspricht. Wie bei der in Patentd.56 52o angegebenen Meßstange ist auch hier nur eine einzige Messung an einer Isolatorenkette erforderlich, um diese auf ihren Betriebszustand nachzuprüfen. Zur Verwendung kommt eine Meßvorrichtung, die an und für sich zur Scheitelwertmessung bereits bekannt ist und beispielsweise in der Preisliste der Hartmann & Braun A.-G., Frankfurt a. M., Meßgeräte für Hochfrequenz-Technik, Seite 17, beschrieben worden ist. Abb. i zeigt die hier in Betracht kommende Schaltung. Die Kondensatorstange besteht aus einem Isolierstab oder Isolierrohr mit eingebetteten Belägen. Die zur Messung erforderliche Kapazität, die leicht in der Stange unterzubringen ist und etwa Zoo bis 50o cm beträgt, ist mit C, bezeichnet. In Serie mit dieser Kapazität liegt eine zweite veränderliche, die mit C2 bezeichnet ist. Parallel zu der letzteren wird eine kleine Glimmröhre G als Spannungsindikator gelegt. Durch die Kapazitäten C, C2 wird die an dem zu prüfenden Glied liegende Spannung so geteilt, daß an der Glimmlampe eine Spannung von etwa So Volt, die zum Aufleuchten erforderlich ist, liegt. Die Einstellung des Kondensators C2 wird entweder so vorgenommen, daß die Glimmlampe G gerade aufleuchtet oder gerade nicht mehr aufleuchtet. An der Teilung des Kondensators C. kann dann nach vorhergegangener Eichung die an der Gesamtanordnung liegende Spannung direkt abgelesen werden. Man kann auch weitere feste Kondensatoren zu C. nach>Bedarf parallel schalten, um den Meßbereich zu erweitern.
• An Stelle des Betrachtens der Glimmlampe kann ein Telephon oder eine andere Anzeigevorrichtung A treten, wie Abb. 2 zeigt. Es lassen sich sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrominstrumente dazu benutzen, da die Glimmlampe G auch so gebaut werden kann, daß sie als Gleichrichter wirkt.
• Zur Herstellung der Meßstangen eignen sich besonders Hartpapier mit eingewickelten oder Phenol- oder Kresol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten mit eingegossenen Belägen. Es lassen sich aber auch andere Isolierstoffe verwenden.
• In Abb. 3 ist die Anordnung der Beläge innerhalb der Meßstange angedeutet. Durch eine derartige Anordnung wird die Spannung längs der Stange gleichmäßig verteilt. Die Prüfspannung läßt sich auf diese Weise, je nach der Bemessung der Kondensatoren, beliebig hoch wählen. Es ist beispielsweise ohne weiteres möglich, eine Meßstange, die für eine i oo-kV-Leitung bestimmt ist, also gewöhnlich mit höchstens 6o kV arbeitet, mit 350 kV zu prüfen. Dadurch ist jede Gefahr für den Bedienenden ausgeschlossen. Die Meßeinrichtung selbst wird, wie aus Abb. i und 2 hervorgeht, an Erde gelegt. Die Messung erfolgt so, daß zunächst nur "die Spannung am obersten Glied gemessen wird. Stimmt diese mit der durch Vorversuche ermittelten, an gesunder Kette gemessenen Spannung überein, so ist eine weitere Prüfung nicht mehr erforderlich. Sollte jedoch ein Glied der Kette, und zwar nicht das oberste, defekt sein, so kann man ohne weiteres durch Anlegen des Tasters T an die Klöppel der übrigen Glieder die Spannung gegen Erde messen; an dem fehlerhaften Gliede würde dann an beiden Metallteilen die gleiche Spannung gemessen werden. Es ist auch möglich, die Meßeinrichtung so zu bauen, daß man die Spannung an den einzelnen Isolatoren selbst messen kann. In diesem Falle sind der sonst mit Erde verbundene Anschluß und der Taster T an die beiden Punkte, zwischen denen die Spannung gemessen werden soll, zu legen. Bei Stützisolatoren wird der Taster T so ausgebildet, daß er als metallischer Belag auf den Isolator wirkt, also beispielsweise als halber Ring.
• Die Stangen werden so isoliert, daß eine Berührung der nicht erdgeschlossenen Phase einer in Erdschluß arbeitenden Leitung für den Prüfenden gefahrlos ist.
• Der Vorteil der neuen Anordnung gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen liegt insbesondere in dem geringen Gewicht, der steten Betriebsbereitschaft, die unabhängig von Batterien u. dgl. ist, sowie in der sehr einfachen, gefahrlosen Handhabung. Die neue Meßvorrichtung ist überaus billig herzustellen, da als Kapazität C, beispielsweise Drehkondensatoren verwendet werden können, wie sie von der Radioindustrie preiswert und gut geliefert werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Meßstange zur Prüfung von elektrischen Isolatoren im Betriebe, gekennzeichnet durch die Kombination einer leicht transportablen Kondensatorstange geringer Kapazität mit Innenbelägen mit einer zum Messen von Spannungsscheitelwerten an sich bekannten, nur geringes Gewicht und geringen Umfang und keine Batterien aufweisenden Einrichtung, derart, daß die Spannung des zu messenden Isolatorenteiles gegen Erde durch die Kondensatorenstange und eine veränderliche Kapazität geteilt wird und parallel zu der letzteren ein Indikator mit fester Zünd-oder Löschspannung, z. B. eine Glimmröhre, liegt.
2. 2. Meßstange nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufleuchten der Glimmröhre durch ein mit ihr in Reihe geschaltetes Telephon hörbar gemacht ist.
3. 3. Meßstange nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß das Aufleuchten der Glimmlampe durch ein in Reihe mit ihr liegendes Meßinstrument kenntlich gemacht ist.
4. 4.. Meßstange nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator ein Glimmgleichrichter in Serie mit einem Gleichstrominstrument dient.
5. 5. Meßstange nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorstange aus Hartpapier mit eingebetteten Kondensatorenbelägen besteht.
6. 6. Meßstange nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorstange aus Phenol- oder Kresol-I# ormaldehyd-Kondensationsprodukten mit eingebetteten Kondensatorenbelägen besteht.