DE679515C

DE679515C - Procedure for finding faulty insulators on high voltage lines

Info

Publication number: DE679515C
Application number: DES103127D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Nouhaus
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1932-02-06
Filing date: 1932-02-06
Publication date: 1939-08-07

Description

Verfahren zum Aufsuchen fehlerhafter Isolatoren von Hochspannungsleitungen Das Aufsuchen von Fehlern an Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen hat man bisher in der Weise durchgeführt, daß man die einzelnen Isolatoren mit-Hilfe einer Isolierpr üfstange untersuchte. Die Verwendung solcher Prüfstangen ist jedoch bei Isolatorketten mit wenigen Gliedern gefährlich, und bei Betriebsspannungen über 100kV werdendiese Prüfstangen sehr unhandlich.Procedure for finding faulty insulators on high voltage lines The search for faults on insulators of high-voltage overhead lines has been a thing of the past carried out in such a way that the individual isolators with the help of an Isolierpr üfstange examined. The use of such test rods is, however, with isolator chains with few links dangerous, and with operating voltages above 100kV these become Test rods very unwieldy.

Gemäb der Erfindung wird ein anderer einfacherer Weg eingeschlagen, um das Aufsuchen von fehlerhaften Isolatoren zu ermöglichen. Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß bei fehlerhaften Isolatoren in der Regel Funkenübergänge auftreten, die in den angeschlossenen metallischen Leitern (Hochspannungsleiter, Erdseile, Masten) gedämpfte hochfrequente Schwingungen anstoßen. Die Frequenz dieser Schwingung hängt von der Ausdehnung dieser Leitergebilde ab. Die Wellenlänge der Grundschwingung eines Mastes beträgt z. B. ungefähr das Vierfache seiner Höhe, während die Wellen auf den Hochspannungsleitungen wesentlich länger sind. Gemäß der Erfindung werden nun die Hochfrequenzschwingungen, die in den Masten auftreten, nach Frequenz oder nach Frequenz- und Stromstärke gemessen, um die fehleilaften Isolatoren zu ermitteln. Sind bei einer Hochspannullgsleitung keine Erdseile vorhanden, so wird im allgemeinen nur der Mast, an dessen Isolatoren ein Fehler aufgetreten ist, zu starken Schwingungen augestoßen werden, und es genügt dann im allgemeinen, mittels eines Wellenmessers, der beispielsweise aus einem abstimmbaren Resonanzkreis und einer Glimmlampe als Anzeigeinstrument besteht, die Hochfrequenzschwingung nachzuweisen. Können auch noch benachbarte Maste durch die Funken übergänge zu Schwingungen angestoßlen werden, so empfiehlt es sich, die Stärke der Schwingung in den Masten festzustellen. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise als Anzeigegerät an Stelle der Glimmlampe ein Hitzdrahtinstrument verwenden. Man kann auch, da in vielen Fällen die Hochfrequenzschwingung durch hörbare Frequenzen moduliert ist, als Anzeigegerät für den Wellenmesser einen Kopfhörer in Verbindung mit einen Gleichrichter oder unter Benutzung eines Verstärkers auch weinen Lautsprecher verwenden. According to the invention, another, simpler way is taken, to enable faulty isolators to be found. The invention works on the fact that with faulty insulators, as a rule, spark transitions occur in the connected metallic conductors (high-voltage conductors, Earth ropes, masts) trigger damped high-frequency vibrations. The frequency of this Vibration depends on the expansion of this conductor structure. The wavelength of the The fundamental vibration of a mast is z. B. about four times its height, while the waves on the power lines are much longer. According to the invention Now the high frequency vibrations that occur in the masts are sorted by frequency or measured according to frequency and current strength to correct the faulty isolators determine. If there are no earth wires in a high-voltage line, then generally only the mast whose isolators have failed strong vibrations are emitted, and it is then sufficient in general, by means of a wavemeter, which for example consists of a tunable resonance circuit and a glow lamp as a display instrument is used to detect the high-frequency oscillation. The spark transitions can also trigger adjacent masts to vibrate it is advisable to determine the strength of the vibration in the masts. For this purpose, for example, a display device can be used in place of the glow lamp use a hot wire instrument. One can also, because in many cases, the high-frequency oscillation is modulated by audible frequencies, as a display device for the wave meter Headphones in connection with a rectifier or using an amplifier also use cry speakers.

Wesentlich ist, daß der Wellenmesser auf die Eigenschwingung oder eine Oberwelle des Mastes abgestimmt wird. Dabei ist zu beachten, daß die Eigenschwingungszahl bekanntlich davon abhängig ist, an welchem Isolator die Funkenübergänge auftreten; denn die Eigenschwingungszahl ist abhängig von der Mastlänge zwischen fehlerhaftem Isolator -und Erde. Diese Länge ist ungefähr gleich der Summe aus dem horizontalen Abstand des Isolators von der Mitte des Mastes und-dem Abstand der Traverse, an welchem der Isolator hängt, von der Erde, so daß also, je nachdem, an welchem Isolator ein Fehler aufgetreten ist, sich die Eigenschwingungszahl des Mastes ändert.It is essential that the wave knife on the natural oscillation or a harmonic of the mast is tuned. It should be noted that the natural frequency is known to depend on which insulator the spark transitions occur; because the number of natural vibrations depends on the mast length between faulty isolator and earth. This length is roughly equal to the sum of the horizontal distance of the insulator from the center of the mast and -the distance of the Traverse, on which the insulator hangs, from the earth, so that, depending on the on which isolator a fault has occurred, the natural frequency of the Mastes changes.

Aus der Größe der Eigensdiwingungszahl kann also auf die Lage des Fehlerortes am Maste ein Rückschluß gezogen werden, d. h. es kann auf diese Weise festgestellt werden, an welcher Isolatorkette der Fehler aufgetreten ist. From the size of the eigenvibration number, the position of the A conclusion can be drawn about the location of the fault on the mast, d. H. it can that way it can be determined on which isolator chain the fault has occurred.

An Stelle eines normalen Wellenmessers mit : Resonanzkreis und Anzeigegerät kann man auch einen Oszillographen (Braunsche TCöhrej verwenden. Da in vielen Fällen die Hochfrequenzschwingung nur sehr schwach ist, so empfiehlt es sich, die Hochfrequenzschwingung zu verstärken und erst die verstärkte Schwingung dem Meßinstrument zuzuführen. Instead of a normal wave meter with: resonance circuit and display device one can also use an oscilloscope (Braunsche TCöhrej. As in many cases the high frequency oscillation is very weak, so it is recommended to use the high frequency oscillation to amplify and only feed the amplified vibration to the measuring instrument.

Man kann auch die Hochfrequenzschwingung gleichrichten und Gleiehstrominstruniente als Anzeigegeräte verwenden. One can also rectify the high-frequency oscillation and direct current instruments use as display devices.

Wie man das Meßgerät anschließen kann, zeigt in einem Ausführungsbeispiel dieZeichnun. 1 ist ein metallischer Mast, an dem eine Isolatorkette 2 befestigt ist, welche die Leitung trägt. Das Meßgerät 3, das beispielsweise aus einem Wellenmesser oder einer anderen Anzeigevorrichtung bestehen kann, ist so geschaltet, daß der Spannungsabfall in dem Erdungswiderstand auf das Meßgerät einwirkt. Zu diesem Zweck ist das Meßgerät einerseits mit dem Mast, anderseits mit einem Hilfserder 4 verbunden, der in der Nähe des Mastes angeordnet ist. How you can connect the measuring device is shown in one embodiment the drawing now. 1 is a metallic mast to which an insulator chain 2 is attached is who carries the line. The measuring device 3, for example from a wave meter or another display device may exist, is switched so that the Voltage drop in the earth resistance acts on the meter. To this end the measuring device is connected on the one hand to the mast and on the other hand to an auxiliary earth electrode 4, which is arranged near the mast.

Zweckmäßig wird man das Meßgerät mittels eines Transformators am Mast und Hilfserder anschließen, um den Eingangswiderstand des Meßgerätes an den Widerstand des erregenden Kreises anzupassen. The measuring device is expediently connected to the measuring device by means of a transformer Connect the mast and auxiliary earth electrode to match the input resistance of the measuring device to the Adjust resistance of the exciting circle.

An Stelle dieser metallischen Verbindung mit dem Mast sowie mit der Erde kann auch eine kapazitive Ankopplung verwendet werden, indem z. B. isolierte Metallplatten an den Mast und die Erde gelegt werden. Als Erdplatte kann dabei z. B. ein metallischer Belag an den Schuhsohlen des Leitungsprüfers benutzt werden. Instead of this metallic connection with the mast and with the Ground, capacitive coupling can also be used by e.g. B. isolated Metal plates are placed on the mast and the earth. As a tectonic plate, for. B. a metallic covering can be used on the soles of the line tester's shoes.

Das Meßgerät kann auch beispielsweise mittels eines Ferrantistromwandlers an den Mast angeschlossen werden, indem ein Eisenring um den Mast oder einen Teil des Mastes gelegt und das Meßgerät an eine Wicklung an diesem Ring angeschlossen wird. Eine andere - induktive Ankopplung erzielt man durch Verwendung einer Rahmenantenne. The measuring device can also be used, for example, by means of a ferrant current converter be connected to the mast by placing an iron ring around the mast or part of it of the mast and connected the measuring device to a winding on this ring will. Another - inductive coupling - is achieved by using a loop antenna.

Mißt man auf diese Weise die Hochfrequenzströme in den einzelnen Masten einer Leitung, so wird man an den Masten, an denen sich fehlerhafte Isolatoren befinden, ein Maximum an Hodifrequenzströmen feststellen. Zweckmäßig wird man in der Weise verfahren, daß man beim Absuchen der Leitung, beispielsweise mittels des Wellenmessers und der Glimmlampe, feststellt, in welchem Maste eine Schwingung auftritt und die Stärke dieser Schwingung dann mittels des Eopfhörers oder eines anderen Instrumentes ermittelt. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise den Wellenmesser so ausbilden, daß an den Resonanzkreis des Wellenmessers mittels eines Schalters entweder das Hitzdrahtinstrument oder die Glimmlampe angeschlossen werden kann. If you measure the high frequency currents in the individual in this way Masts of a line, so you will be on the masts, on which there are faulty insulators determine a maximum of frequency currents. One becomes expedient in proceed in such a way that when searching the line, for example by means of the Wavemeter and the glow lamp, determines in which mast an oscillation occurs and the strength of this vibration then by means of the earphone or another Instrument determined. For this purpose, one can use the wave knife, for example train so that on the resonance circuit of the wave meter by means of a switch either the hot wire instrument or the glow lamp can be connected.

PATENTANSPRÜC : EIE : I. Verfahren zum Aufsuchen von fehlerhaften Isolatoren von liochspannungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Störströme in den Masten der Leitung, welche durch die Funkenübergänge in den fehlerhaften Isolatoren hervorgerufen werden, mittels eines Wellenmessers gemessen wird. PATENT CLAIM: EIE: I. Method for locating defective Isolators of hole voltage lines, characterized in that the frequency the interference currents in the masts of the line, which through the spark transitions in the faulty insulators are caused, measured by means of a wave meter will.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that in addition to the Frequency nor the strength of the interference currents is determined by a measuring instrument To measure the strength of the interference currents, matched to the natural oscillation of the mast will.

3. The method according to claim 2, characterized in that the measuring device is connected between the mast and an auxiliary earth electrode.