DE931967C

DE931967C - UEberwachungseinrichtung fuer Hochspannungsgeraete

Info

Publication number: DE931967C
Application number: DEA18661D
Authority: DE
Inventors: Willy Dr-Ing Rabus
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-08-17
Filing date: 1940-08-17
Publication date: 1955-08-22

Description

Überwachungseinrichtung für Hochspannungsgeräte Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes von auf Hochspannung befindlichen elektrischen Apparaten bzw. Apparateteilen, insbesondere des Lastschalters von Regeltransformatoren.
Bei derartigen Anordnungen bestehen insofern Schwierigkeiten, als der Signal- und Steuerstromkreis in der Regel auf Niederspannungspotential liegt, während das zugehörige Auslöseorgan auf Hochspannungspotential angeordnet ist und man dafür sorgen muß, daß nicht Hochspannung in den Niederspannungsstromkreis übertritt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Überwachung mit Hilfe einer lichtempfindlichen Zelle und eines durch das Au.slöseorgan im Ansprechfall beeinflußten Lichtstrahls vorzunehmen, der von einer auf Niederspannungspotential liegenden Lichtquelle ausgeht und den zwischen dem Steuerstromkreis und dem Auslöseorgan befindlichen Isolierabstand überbrückt. Nachteilig ist dabei, daß durch den Lichtstrahl im Ansprechfall nur sehr kleine Energien an der Photozelle frei :gemacht werden können, so daß man ohne Verstärkereinrichtungen nicht auskommt, wodurch aber wieder die Anordnung kompliziert wird.
Man hat deshalb nach demselben Prinzip auch Wärmestrahlen zur Impulsgabe von dem auf Hochspannung befindlichen Auslöseorgan auf den Niederspannungsstromkreis benutzt. Es stehen dann zwar größere Energien im Ansprechfall zur Verfügung, jedoch muß die Wärmequelle ständig in Betrieb sein, wodurch sowohl ein steter Energieverbrauch als auch ein andauerndes Abnutzen der Einrichtung stattfindet, so daß sie eine Wartung erforderlich machen. Das gilt auch für die zuerst beschriebene Anordnung.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Sie besteht darin, daß die den Wärmestrahl aussendende O_uelle an dem zu überwachenden Apparat selbst angeordnet ist und durch das Überwachungsorgan (Schwimmer; Bimetallstreifen od. dgl.) erst im Ansprechfall an eine dem Hochspannungsgerät entnommene Spannung gelegt wird. Bei der Überwachung von Lastschaltern von Regeltransformatoren z. B. wird man die Wärmequelle an die Stufenspannung legen. Die von der Quelle ausgehenden Strahlen werden dabei durch eine Linse, einen Spiegel od. dgl. gebündelt und auf eine im Isolationsabstand angeordnete wärmeempfindliche Zelle geworfen. Diese kann z. B. aus einem Thermoelement, einem Kontaktvoltmeter od. dgl. bestehen. Insbesondere werden gemäß der Erfindung gebündelte Wärmestrahlen verwendet, die mit einem Bimetallelement oder einem wärmeabhängigen Widerstand im Niederspannungsstromkreis zusammenarbeiten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar in Verbindung mit der Überwachung eines Lastschalters eines Regeltransformators. Es ist i der Kessel des Regeltransformators, auf welchem über einem Isolator 2 der Lastschalter 3 angeordnet ist. An dem Lastschaltergehäuse 3 ist eine Wärmequelle 4 vorgesehen, deren Wärmestrahlen durch den Hohlspiegel 5 gerichtet und gebündelt werden. Der die Wärmequelle umschließende Anbau 6 des Lastschaltergehäuses 3 ist mit einer wärmedurchlässigen Abschlußplatte 7 versehen. Über der Scheibe 7 kann auch noch ein nicht dargestelltes Schutzdach gegen Schneeverwehungen u. dgl, angebracht werden. Die Einschaltung des Heizkörpers 4 im Ansprechfall erfolgt in bekannter Weise durch einen Schwimmer, wenn der Ölstand im Lastschaltergehäuse überwacht werden soll, oder durch einen Bimetallstreifen, wenn die Temperatur des Öls oder sonst irgendwelche Teile des Lastschalters überwacht werden sollen. Beide Überwachungsorgane sind -der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Mit der Wärmequelle 4, deren Wärmeerzeugung in metallischen Widerstandsleitern erfolgt, beispielsweise Infrarotstrahlern, arbeitet ein im Niederspannungsstromkreis liegendes wärmeempfindliches Organ 8 zusammen, das die aufgefangenen Wärmestrahlen im Ansprechfall in Energie umsetzt und zur Betätigung des Stromes des Signalstromkreises g benutzt. Beim Ausführungsbeispiel besteht der Empfänger aus zwei Bimetallstreifen io und ii, die die beiden Teile einer Kontaktstelle 12 tragen. Durch diese Anordnung erreicht man, daß die Schwankungen der Außentemperatur keinen Einfluß auf den Kontaktabstand ausüben, da die Bimetallstreifen sich gleichmäßig verziehen. Trifft nun im Ansprechfall der Überwachungseinrichtung ein Wärmestrahl auf den Bimetallstreifen io auf, dann biegt sich dieser durch und schließt den Kontakt 12, was den vorgesehenen Signal- oder Steuervorgang zur Folge hat.
Man kann an Stelle der beiden Bimetallstreifen auch die beiden Brückendiagonalen einer Wheatestoneschen Brücke benutzen, wobei dann bei entsprechendem Widerstandsmaterial der Brückenzweige in bekannter Weise die Temperatur der Wärmestrahlen unabhängig von der Umgebungstemperatur unmittelbar am Nullinstrument der Brücke angezeigt und zur Steuerung benutzt werden kann. Auch eine unter Vorspannung stehende Lötstelle, die bei einer bestimmten Temperatur sich °löst und den Signalstromkreis steuert, kommt in Betracht.
Die Verwendung von Wärmestrahlen hat gegenüber der Benutzung von Lichtstrahlen außer den vorgenannten Nachteilen noch den Vorzug, daß die täglichen Helligkeitsschwankungen keine Rolle spielen, während sich die Einflüsse der Außentemperatur auf die Einrichtungen mit Wärmestrahlung, wie vorstehend gezeigt, in einfacher Weise beseitigen lassen. Auch bewirken die Wärmestrahlen von sich aus, daß irgendwelche in den Übertragungsweg geratene Schnee- oder Eisteilchen den Ansprechvorgang nicht behindern können, sondern weggeschmolzen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Überwachungseinrichtung für Hochspannungsgeräte mit Hilfe eines eine Lufttrennstrecke überbrückenden Wärmestrahls, der im Ansprechfall auf ein auf Niederspannung befindliches wärmeempfindliches Organ auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wärmestrahl aussendende Quelle (4) an dem zu überwachenden Gerät (i) selbst angeordnet ist und durch das Überwachungsorgan (Schwimmer, Bimetallstreifen od. dgl.) erst im Ansprechfall an eine dem Hochspannungsgerät entnommene Spannung gelegt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i mit Überwachung durch einen Wärmestrahl, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche, auf Niederspannung angeordnete Organ aus zwei Bimetallstreifen (io, ii) besteht, die die Teile einer Kontaktstelle (12) tragen und so bemessen und angeordnet sind, ,daß sie den Einfluß der Temperaturschwankungen kompensieren.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger temperaturabhängige Widerstände dienen, die zwei Diagonalzweige einer elektrischen Brückenschaltung bilden, wobei die beiden anderen Diagonalzweige so angeordnet sind, daß sie in bekannter Weise die Umgebungstemperaturen eliminieren.
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger eine unter Vorspannung stehende Lötstelle benutzt wird, die bei einer bestimmten Temperatur sich löst und den Signalstromkreis steuert.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger ein Kontaktvoltmeter benutzt wird.