WO2019072569A1 - Method, mobile terminal, and measuring system for measuring electrical properties of an earthing installation - Google Patents

Method, mobile terminal, and measuring system for measuring electrical properties of an earthing installation Download PDF

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WO2019072569A1
WO2019072569A1 PCT/EP2018/076159 EP2018076159W WO2019072569A1 WO 2019072569 A1 WO2019072569 A1 WO 2019072569A1 EP 2018076159 W EP2018076159 W EP 2018076159W WO 2019072569 A1 WO2019072569 A1 WO 2019072569A1
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WO
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mobile terminal
grounding
ground
probe
electrical properties
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PCT/EP2018/076159
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Inventor
Moritz PIKISCH
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Omicron Electronics Gmbh
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    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/20Measuring earth resistance; Measuring contact resistance, e.g. of earth connections, e.g. plates
    • G01R27/205Measuring contact resistance of connections, e.g. of earth connections
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Definitions

  • the invention is in the field of power engineering and relates in particular to methods and devices as well as measuring systems for measuring electrical properties in a grounding system.
  • Earthing systems are used for earthing, i. for the discharge of electrical currents into the soil.
  • a grounding system is connected to a ground, in which electrical currents are to be derived.
  • Grounding systems can usually be used in electrical installations, in particular high-voltage installations, and / or in high-voltage networks in order to ground them. In this way, interference currents, such as due to lightning strikes or in case of failure of the electrical system or the high-voltage network, can be derived in the soil.
  • grounding system In order to be able to ensure the proper and / or safe functioning of such a grounding system, it may be necessary, in particular, to measure the electrical properties of a grounding system and, in particular, of this grounding system. It may also be necessary to measure the electrical properties of other electrical installations, in particular high-voltage installations, in the vicinity of the grounding system and / or the electrical properties of the ground. Usually, for this purpose, a so-called potential funnel and / or step voltages and / or contact voltages are measured in the grounding system. So In particular, in the case of a single-pole fault, dangerous stepping and touching voltages can occur inside and outside an electrical system.
  • the effectiveness of the grounding system can be determined, in particular as part of a grounding test to be checked and thus in particular to ensure the safety of persons inside and outside the plant and / or a power accident to a person located there avoid.
  • the potential funnel describes the course of the electrical potential in the grounding system, in particular depending on the distance from the grounding system and / or the direction relative to the grounding system, when an electrical current is dissipated by means of the grounding system into the ground.
  • the electrical potential directly at the earthing system - as an absolute value - the largest and decreases with increasing distance, so that in graphical representation, the shape of an - possibly upside down - funnel results.
  • the step voltage describes the electrical voltage between two points of a soil - ie in particular the surface of the soil.
  • a step voltage can occur, in particular, when an electrical current is conducted into the ground by means of a grounding system.
  • the tension that exists between the two feet of the person especially if this makes a step, causing the feet two about 1 m apart points on the ground usually not exceeding a certain limit.
  • the touch voltage describes the electrical voltage which is applied between a contact point of the ground and a point of contact of an object, in particular a part of an electrical system - such as the earthing system. Again, this should usually not exceed certain limits. In particular, the Limit values for the voltages depend on the duration of the fault 500 volts and / or at DC voltage 120 volts and / or at AC voltage 50 volts.
  • the measurement of the potential funnel in grounding systems is carried out in accordance with the standards EN 50522 or IEEE 81.
  • the electrical voltage between the grounding system and a grounding probe is measured at different distances from the grounding system.
  • a first person positions the grounding probe at various positions in an environment of the grounding system, in particular with increasing distances from the grounding system and / or in different directions to the grounding system, thereby establishing an electrical connection between the grounding probe and the ground at the respective position while a second person in the grounding system respectively the electrical properties between the grounding probe and the grounding system, in particular the respective electrical potential, by means of a measuring device which is in particular electrically connected to a ground terminal of the grounding system and the grounding probe and at and / or in the grounding system is arranged, measures.
  • the distance between the grounding probe and the earthing system can be determined by the number of steps from the earthing system to the earthing probe or by means of a measuring wheel. If the potential funnel is also to be determined depending on the direction, the different directions can be determined on the basis of the directions of the compass. Usually, the respective distance and / or the respective direction as well as the respective measured value-in particular the electrical potential-are manually logged by the second person who performs the measurements.
  • the step and touch voltages are usually determined in accordance with EN 50522 and IEEE 80 or IEEE 81 standards.
  • a measuring device with two points on the ground can each be electrically connected and the electrical potential between the two points - ie the two points of contact with the ground to which the measuring device is electrically connected - measured, the measured values and the respective positions be manually logged.
  • a measuring device can in each case be electrically connected with a contact point of the ground and a contact point of an object which is in the vicinity of the ground, in particular above the ground, the electric potential between the object - in particular a contact point could touch a person who is standing on the ground - and the touch point of the ground, whereby the measured values, the respective position and optionally the respectively measured object and / or the respective contact point of the object are manually logged.
  • the invention has for its object to improve the measurement of electrical properties in a grounding system, in particular for the determination of a potential funnel as well as of step and contact voltages in a grounding system, and in particular to make the performance of such a measurement more efficient.
  • a first aspect of the invention relates to a method of measuring electrical characteristics in a grounding system connected to a ground.
  • the method has the following. In the method, at least one position in an environment of the grounding system is determined by means of a mobile terminal to which a grounding probe is electrically connected to the ground.
  • the electrical properties between the grounding probe and a grounding terminal of the grounding system or a contact point of the ground or of an object are measured in a predetermined range of the at least one position.
  • the at least one position as well as the measured electrical properties for this position are stored by means of the mobile terminal.
  • a “grounding system” is to be understood as meaning at least one electrical installation which is intended to divert an electric current into the ground, for this purpose the grounding system is connected to a ground which forms part of the ground.
  • the electrical properties of the grounding system - such as the electrical properties of the ground and / or the electrical connection of the grounding system with the ground - to be measured.
  • a “grounding probe” is understood to be at least one mobile device which is positioned at, in particular or partially in, a ground and at a spatial position of the ground with the latter
  • a grounding probe may in particular be formed as a post which is plugged into the ground at the position and has an electrical conductor which thereby electrically connects to the ground at this position, and such a grounding probe may also be a metal plate , which can be laid on the ground and so makes the electrical connection, be formed or have such a metal plate.
  • a “mobile terminal” is to be understood as at least one data processing device which, in particular due to its shape, size and / or weight, is designed to be carried by a user such that the user can use the mobile terminal while carrying it or holding it, especially in his hand.
  • a mobile terminal usually have a screen, which can be particularly sensitive to touch in order to allow inputs as well as an output
  • a mobile terminal may have one or more communication devices for sending or receiving data,
  • such a mobile terminal may be a mobile phone, a laptop, a tablet computer or a smart watch.
  • a “data processing device” is understood to mean at least one device which is set up to process data, ie in particular to receive data, to store received data, to read out stored data, to receive and / or stored or read out data by means of
  • a data processing device is programmable, ie, in particular that the methods for processing the data are at least partially determined by a program code and this program code
  • a computer program product may include or provide such program code as computer readable applications.
  • a communication device is set up for the transmission and / or reception of data, in particular for the data exchange via a data connection provided by the communication device.
  • the data connection can be established via a limited (in particular an intranet) or a worldwide network of computers (in particular a WAN and / or the Internet).
  • the data connection can also be established via a wireless connection, in particular a radio connection, in particular a mobile radio connection.
  • the data connection can also be wired-that is, in particular-wired.
  • an electrical connection for transmitting the data by means of electrical currents or voltages, which flow through an electrical conductor, can be established via a wired connection.
  • the data can be transmitted through the wired connection via other signals, in particular optically, for which the wired connection can in particular have a light guide.
  • different devices which are data-connected via such a non-electrical data connection can thus be electrically insulated from one another.
  • An advantage of determining the at least one position by means of the mobile terminal may be, in particular, that the position determination relative to other possibilities for determining the position or for determining the distance to the grounding system - for example by means of a measuring wheel - simpler, more reliable, faster and / or perform more accurate , Also, it is possible to reduce the labor input or workload, since the mobile terminal reduces the position determination and in this way the steps to be performed by a person and / or simplified, thereby reducing human error and / or the requirements for such a person, especially as a user of the mobile terminal, may be less.
  • the mobile terminal By storing the at least one position and the measured electrical property by means of the mobile terminal, it is advantageously possible to increase the reliability of the measurement of electrical properties in a grounding system and / or errors, for example when logging the respective position and / or the respective measured one electrical properties, avoid.
  • the measurement of electrical characteristics may be by means of a meter separate from the mobile terminal.
  • the separate measuring device can be arranged in a different position than the mobile terminal, such as in or at the grounding system, which makes measuring the electrical properties more flexible, increases the functionality in measuring and / or security for a person, which performs the measurement, can increase.
  • the measuring device can be electrically insulated from the mobile terminal, which increases the reliability and / or reduce the electrical requirements for the mobile terminal - such as the requirements for its electrical safety - and thus simplify the design effort.
  • a communication connection (wireless or wired) may exist between the measuring device and the mobile terminal, so that the mobile terminal can record the measurement results on the one hand via this communication connection and, on the other hand, can control the measuring process.
  • a measuring device is electrically connected at least to the grounding connection and the grounding probe, as a result of which, in particular, the potential difference - ie the electrical voltage - between the grounding connection and the grounding probe can be measured, for example for the determination of the potential funnel.
  • the mobile terminal may send a trigger signal in the process to cause the meter to measure the electrical characteristics.
  • the measuring device is set up to receive the triggering signal and to measure the electrical properties based thereon.
  • the mobile terminal may also alternatively or additionally be equipped with an auto-recognition function, which it allows the mobile terminal to automatically detect the supply of the respective test voltage or the respective test current and thus automatically start the corresponding data acquisition.
  • based on is to be understood as meaning at least “conditioned by” and / or "as a function of.”
  • determining one or more parameters to be determined for example for determining the potential funnel, the contact voltage and / or the step voltage , on the basis of data - in particular measured data -, an input variable, one or more preceding parameters, a control, control and / or triggering signal or a combination thereof, whereby the result, ie the determined parameters, of a part of the
  • the basis on which the determination is based - in particular functionally, in particular linear or polynomial - depend, while the result does not depend on another part of the basis.Also, the dependence may be due to a part of the basis, ie in particular that this part of the Based on which parts of the base the result depends on, the same applies to the taxation or taxation of the ins special based on parameters, input variables, control signals, tripping signals or data.
  • set up means that a device is not only suitable in principle to perform a specific function - for example only after a specific program code has been loaded, that is to say when the device has been programmed, or the device has been determined in a specific way
  • the apparatus has already been provided with all the means to actually perform the function, but the apparatus is preferably already programmed with a program code for this function and / or already shaped and / or arranged and / or already has one Configuration that the device actually fulfills the function.
  • the transmission of the triggering signal by means of the mobile terminal and the measurement by means of the measuring device based on the triggering signal can be used to control the measurement of the electrical properties via the mobile terminal.
  • the measuring device is firmly positioned at one position, in particular for checking the earthing system, for example in or at the grounding system. and then only a single person positions the grounding probe at the at least one position in the vicinity of the grounding system and electrically connects it to ground at that position, and also positions the mobile terminal there and determines that position by means of the mobile terminal and triggers the measurement.
  • the electrical characteristics may include electrical impedance and / or electrical potential.
  • a potential funnel is determined in some variants based on the respective measured electrical properties between the ground terminal and the ground probe.
  • the potential funnel can be determined from the measurement of the difference in the electrical potential between the grounding connection and the grounding probe-that is to say the electrical voltage between the grounding connection and the grounding probe-in which case the grounding system does not additionally must be affected, but the existing potential funnel can be measured at the grounding system, or a defined test current can be fed through the grounding system, resulting in an at least substantially determined by the test current potential funnel.
  • test current can be varied with respect to its current, so that the potential funnel depending on different currents, ie, test currents, can be determined.
  • a test current is used, which corresponds to the expected error case, but preferably a smaller amplitude - ie , in particular current - - to avoid dangerous voltages.
  • An advantage of determining the potential funnel via the measurement of the electrical impedance between the grounding terminal and the grounding probe can be, in particular, that the impedance and thus the potential funnel can be determined for a predetermined frequency range, based on which measurements the behavior of the potential funnel and thus the Grounding system can be modeled for different situations in which the grounding system must divert a stream into the ground. Also, the impedance between the ground terminal and the ground probe can be determined without diverting any additional test current through the grounding system, eliminating operations, designs, and / or devices for injecting additional test current, thereby increasing work efficiency and / or safety elevated.
  • the measured electrical properties may include both the electrical impedance and the electrical potential.
  • a step voltage may be determined based on the electrical characteristics between the ground probe and the touch point. The advantages of determining the step voltage via the electrical impedance, the electrical potential or a combination thereof correspond to those in the determination of the potential funnel.
  • a contact voltage at the earthing system can be determined based on the electrical properties between the earthing probe and the contact point.
  • the contact voltage between the ground probe and the point of contact of the object which is usually located in the vicinity of the ground probe, be measured while the step voltage between a point of contact of the ground and the ground probe, which is in particular another point of contact to the ground, measured.
  • a potential funnel, a step voltage, and / or a touch voltage is determined by the mobile terminal.
  • the determination can be carried out directly on site and the results can be displayed to a user directly after the measurement.
  • the person who checks the grounding system and using the mobile terminal a possible repeat erroneous measurement after the results are displayed, which can increase the work efficiency and / or reliability of the measurement.
  • the electrical properties may be measured at multiple locations, thereby performing the method at least for a further position in the vicinity of the grounding system. In this advantageous manner, it is possible to determine the electrical properties of the earthing system for different spatial positions, which can be modeled depending on space, in particular the electrical properties.
  • the potential funnel and / or the step voltage and / or the contact voltage are determined on the basis of the previously measured electrical properties for the respective positions.
  • the potential funnel and / or the step voltage and / or the touch voltage can be determined by means of the mobile terminal and / or be determined by means of the mobile terminal, whether the measurement must be repeated and / or a further measurement must be performed.
  • one of the evaluation criteria for determining an potential funnel may be an impedance curve which increases with increasing distance of the ground probe from the grounding system Direction changes relatively less.
  • the impedance curve converges to an at least essentially fixed value and thus converges to this value when converging to this value - ie, in particular if the respectively measured values for the impedance curve are only a predetermined, in particular small, distance from the convergence value If the measuring method has ended, ie no further measurements are carried out, and / or if a measured value deviates from the expected impedance curve more than a predetermined limit value, the measurement for this position and / or this impedance value can be repeated.
  • one of the evaluation criteria for determining an potential funnel may be a potential profile which increases as the distance of the ground probe from the grounding system increases along the ground Direction relatively less or at least substantially does not change.
  • the potential curve converges to an at least substantially fixed value and thus converges to this value when in particular when the respectively measured values for the potential curve are only a predetermined, in particular small, distance from the convergence value have - the measuring method are terminated - so no further measurements are performed - and / or if a measured value of the expected potential curve stronger than a predetermined Limit value deviates, the measurement for this position and / or this potential value are repeated.
  • one of the evaluation criteria may be a measured electrical potential between the grounding probe and the grounding terminal of the grounding system, which, in particular at a certain distance from the grounding system, reaches the ground reference potential that the ground has when it is not traversed by current .
  • distances of 300 m, 1 km, 2 km or even more from the earthing system may be necessary.
  • a log of the locations to which measurements have been made and / or a log of the properties being measured and, in particular, data indicating whether the electrical characteristics are present may be stored between the ground terminal and ground probe for a potential horn and the earth probe and the touch point for a tapping voltage have been stored.
  • the respective protocol or a protocol which combines the positions, the respectively measured properties and / or further data can be stored by means of the mobile terminal.
  • the protocol automatically - ie in particular without human intervention or operation - can be created and saved, avoiding logging errors and / or reducing the amount of work required.
  • the grounding probe and the mobile terminal may be positioned at the at least one position, or may be positioned there.
  • the mobile terminal determines this position via a positioning system.
  • a “positioning system” is to be understood as at least one system which is set up to determine the spatial position of an object or to determine it by means of an additional position device
  • the spatial position may be determined as an absolute position-that is, with absolute coordinates, in particular for this position system-or as a relative position relative to a reference point
  • the position system can emit signals which are received and processed by the position device for position determination, so that the position can be determined on the basis of the received signals e be emitted from the reference point or from further reference points, wherein the reference points relative to each other and / or relative to the position of the object may be fixed or movable.
  • a positioning system may be arranged to determine a position of the object based on geographic data that may be stored in a database, for example, and which serve as a reference together with geographic data measured for the position to be determined.
  • a mobile terminal may have a position device which interacts with a position system external to the mobile terminal, and / or even have a position system which, in particular due to its spatial extent and / or weight, for integration into a mobile Terminal is suitable.
  • a positioning system is in particular the Global Positioning System (GPS), GLONASS, Galileo, Beidou, a means for determining position based on Wi-Fi data and / or TERCOM (Terrain Contour Matching) or a corresponding system or a corresponding further development ,
  • GPS Global Positioning System
  • GLONASS Global Positioning System
  • Galileo Galileo
  • Beidou Beidou
  • An advantage of the determination of the position via the position system and / or by means of the mobile terminal can lie in particular in the fact that such a position determination is easier, faster, more reliable and / or more precise compared to other possibilities for doing this - for example via a measuring wheel or the counting of steps is.
  • This makes it possible to improve the measurement of electrical properties in a grounding system, in particular to check a grounding system, and in particular to increase the working efficiency and increase the quality of the measurements thus obtained. It may also be possible for only a single person - namely, in particular the user of the mobile terminal - to take the measurements.
  • the method can be simplified and thus in particular avoid sources of error if the earthing probe and the mobile terminal are positioned at the at least one position or at the further position in which the earthing probe is electrically connected to the ground.
  • digital cartographic information in the form of an image or map for the environment of the grounding system is displayed by the mobile terminal.
  • one or more positions may be displayed at which the electrical properties have been measured and / or for measuring a potential funnel of the earthing system and / or a step voltage and / or a contact voltage at the grounding system to be measured.
  • this advantageous manner it is possible in particular to understand where measurements have already been carried out. It is also advantageous to indicate at which positions still measurements must be performed. This makes it possible in particular to avoid human errors when carrying out the measurements and / or to simplify the work of the person who carries out the measurements and thus make them more efficient in particular. It is also possible to ensure that certain - for example critical - positions are reliably measured.
  • positions at which a particular hazard - such as a possibly high step voltage or contact voltage - is to be expected may be measured again at intervals, for example, during a repeated inspection of the earthing system. This may be advantageous, in particular, at positions at which uneven measured values are present.
  • the electrical properties could depend on the weather, in particular the moisture of the soil.
  • a test current may be conducted by a meter into the grounding system or via a power line of a high voltage network or an auxiliary electrode. In this advantageous manner, a defined test situation for the earthing system can be generated.
  • a meter may be electrically connected to at least the ground terminal of the grounding system and a power line of a high voltage network. As a result, in particular, a test current can be fed from the power line into the grounding system via its ground connection.
  • this test current to be fed in can be supplied via the power line from a counterelectrode, in particular a further grounding system, which extends from the one to the other
  • a test of the earthing system that is independent of the high-voltage network can be carried out and thus in particular the safety and reliability of the test can be increased.
  • a greater spatial distance between the grounding system to be tested and the counterelectrode makes it possible to avoid intersecting potential funnels and thus a possible falsification of the measurements and / or an occurrence of step voltages, which can be dangerous for persons.
  • a test current can be conducted via a power line of a high voltage network from another grounding system with a predetermined spatial distance in the ground terminal.
  • measuring the electrical characteristics to determine a step voltage or voltage at grounding may be done by a handheld meter.
  • this hand-held measuring device is electrically connected at least to the earthing probe and the contact point or is electrically connected in the method, in particular automatically or by a person who performs the measurements.
  • the grounding probe may be formed as a metallic pile or as a metal plate.
  • the hand-held measuring device may have a measuring sensor, by means of which the electrical connection of the hand-held measuring device to the contact point is produced.
  • An advantage of the hand-held measuring device can be, in particular, that the person can carry the hand-held measuring device for carrying out the measurements in his hand, so that it is easier to carry out measurements at different positions and / or to avoid longer measuring cables.
  • the reliability can advantageously be increased if, in some variants, an additional measuring device which feeds a test current into the grounding system is arranged directly at or in the earthing system, while the person carries out the respective measurements by means of the hand-held measuring device and / or the additional measuring device optionally controls together with the hand-held measuring device for the measurement by means of the hand-held measuring device.
  • the mobile terminal, the hand-held measuring device and / or the earthing probe can advantageously be combined with one another and, in particular, connected to one another in such a way that they can be positioned together, in particular as a physical unit.
  • the hand-held measuring device may in some embodiments be designed in accordance with the measuring device or correspond to the measuring device, wherein the hand-held measuring device is mobile, in particular portable by a user.
  • the hand-held measuring device may in particular be set up to receive a trigger signal from the mobile terminal and / or to send measured values to the mobile terminal.
  • a second aspect of the invention relates to a computer program product for measuring electrical properties in a grounding system.
  • This computer program product has or provides computer readable instructions which, when executed on a mobile terminal, cause the mobile terminal to perform at least those parts of the method according to the first aspect of the invention which are carried out by means of a mobile terminal according to the first aspect of the invention ,
  • the computer program product may include a nonvolatile data storage, in particular a nonvolatile data carrier such as a CD-ROM, a hard disk or a USB memory stick, on which the computer readable instructions are stored.
  • the computer-readable instructions can be physically transported and / or transmitted by means of this data memory.
  • the computer program product comprises a data processing device configured to provide the computer readable instructions.
  • the data processing device can be set up to transmit the computer-readable instructions by means of a data connection to a mobile terminal on which the computer-readable instructions are to be executed.
  • the computer-readable instructions can be provided to the mobile terminal for execution regardless of physical transport.
  • a third aspect of the invention relates to a mobile terminal for a user, in particular a tablet computer, for measuring electrical properties in a grounding system, which is connected to a ground.
  • the mobile terminal includes a positioning device, a communication interface for receiving data indicating electrical characteristics, and a data storage device.
  • the mobile terminal is arranged to determine at least one position at which a grounding probe is electrically connected to the ground by means of the positioning device.
  • the mobile terminal is adapted to receive, by means of the communication interface, data indicative of electrical characteristics measured between the ground probe and a ground terminal of the grounding system or a ground contact point or an object in a predetermined range of the at least one position.
  • the mobile terminal is set up to store, by means of the data storage device, the at least one position as well as the data which characterize the measured electrical properties for this position.
  • a “data storage device” is a device for storing data, which is in particular for forming a data connection with a further device, in particular a data processing device, or with other parts of a device which also has the data storage device. set up and / or has a data connection with it.
  • data can be transmitted from the further device or the further parts to the data storage device for storage and / or for retrieving stored data they can be transmitted from the data storage device to the further device or to the further parts.
  • the data storage device comprises at least one non-volatile data memory.
  • the data storage device comprises at least one volatile electrical data storage.
  • the communication interface comprises or at least substantially consists of a communication device.
  • the mobile terminal is set up to receive a data signal from a measuring device by means of the communication device, wherein the data signal identifies the electrical properties measured by means of this measuring device.
  • the measured electrical properties can be automatically transferred from the measuring device to the mobile terminal and thus in particular increase the working efficiency and / or avoid errors in a manual transmission.
  • the communication interface includes or at least substantially includes input to the user.
  • the mobile terminal is set up to receive inputs from the user with regard to the measured electrical properties and thus to receive, based on the inputs of the user, the data which characterize the measured electrical properties.
  • the measured electrical properties can thus be received, for example even when data signals - for example due to electrical (interference) fields, which in the grounding system and / or at a High-voltage system with this grounding system occur - be disturbed and thus a data transfer is difficult or impossible.
  • the communication interface may include, or at least substantially consist of, a communication device.
  • the mobile terminal is set up to send a triggering signal to a measuring device by means of the communication device in order to cause it to measure the electrical properties on the basis of the triggering signal.
  • automate the measuring process which makes it easier to carry out the measurements, to increase the working efficiency and / or to increase the reliability when checking the grounding systems.
  • a fourth aspect of the invention relates to a mobile terminal, in particular a tablet computer, which is arranged to execute the computer-readable instructions of the computer program product according to the second aspect of the invention.
  • this mobile terminal may be configured according to the third aspect of the invention.
  • the possible advantages already mentioned above as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the mobile terminal according to the invention according to the fourth aspect of the invention.
  • a fifth aspect of the invention relates to a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system which is connected to a ground.
  • the measuring system includes a mobile terminal according to the third or fourth aspect of the invention, a grounding probe electrically connectable to the ground at at least one position in an environment of the grounding system, and a measuring device for measuring the electrical characteristics between the grounding probe and a ground terminal of the grounding system or a contact point of the ground or an object in a predetermined area of the at least one position.
  • a sixth aspect of the invention relates to a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system, which is set up to carry out a method according to the first aspect of the invention.
  • this measurement system may be configured in accordance with a measurement system of the fifth aspect of the invention.
  • a seventh aspect of the invention relates to a grounding probe.
  • This earthing probe has a holder for a mobile terminal according to the third or fourth aspect of the invention.
  • the grounding probe is arranged to be positioned at least one position on a ground and there electrically connected to the ground.
  • the holder is arranged to hold the mobile terminal so that it can be positioned and / or transported together with the grounding probe in this position as a physical unit.
  • An advantage of the grounded probe with holder can be, in particular, that the grounding probe can be positioned together with a mobile terminal at the at least one position, which in particular reduce the work steps and avoid possible errors due to different positions of the grounding probe and the mobile terminal.
  • the grounding probe may include a carrying handle.
  • the carrying handle may be made of an electrically insulating material or may be electrically insulated from other components of the earthing probe, which may in particular increase safety.
  • Some embodiments of the holder can be made of an electrically insulating material or have an insulation device for electrical insulation of other components of the ground probe, which in particular increase safety and / or damage to the mobile terminal can be avoided due to currents or voltages.
  • the mount may be configured to include other components of the grounding probe, in particular one or more parts, by which the electrical connection to the ground is made, or a handle of the grounding probe, and the mobile terminal in a predetermined or adjustable spatial arrangement, position and / or orientation relative to each other.
  • the spatial arrangement, position and / or orientation of the mobile terminal relative to the grounding probe or components thereof or to make it adjustable for a user whereby in particular the ease of use and / or the working efficiency can be increased.
  • the mobile terminal may be at least substantially cuboidal.
  • a substantially cuboid mobile terminal may have a longitudinal axis and a length along this longitudinal axis between 5 cm and 25 cm.
  • an at least substantially cuboid mobile terminal may have a transverse axis and be between 2 cm and 15 cm wide along this transverse axis.
  • an at least substantially cuboid mobile terminal device may have a vertical axis and have a height between 1 mm and 3 cm along this vertical axis.
  • the holder of the grounding probe may be configured to physically, in particular positively and / or non-positively hold the mobile terminal.
  • the holder may in particular comprise one or more holding elements, which touch the mobile terminal, in particular when it is arranged in a receiving area of the holder, with a predetermined force or at least partially and thus hold positively and / or positively.
  • the mobile terminal comprises a magnetizable metal area or a magnet which is particularly intended to interact with a mount for such a mobile terminal so that such a mobile terminal can be magnetically attracted between the mount and the magnet Area is held with the magnetizable metal or magnet.
  • the grounding probe mount may include a magnet and / or magnetizable metal that interacts with a corresponding magnet or magnetizable metal of the mobile terminal such that the mobile terminal is held by the magnetic attraction.
  • Methods, devices and systems according to embodiments as well as subsequent exemplary embodiments make it possible in particular to carry out measurements of electrical properties in a grounding system, in particular checking a grounding system, more efficiently, more safely, for example for a person performing the measurements performs, and / or to make more reliable.
  • some embodiments and / or embodiments of the method can be carried out at least partially automated.
  • a device or a system or a part thereof can be set up to execute process parts automatically, or to automatically execute process parts by means of these devices, systems and / or parts thereof.
  • “automatically” means at least that a part of a method, in particular a method step, and / or a functionality of a device can be executed without human intervention.
  • FIG. 1 shows a method for measuring electrical properties in a grounding systems according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a computer program product for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a mobile terminal for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment
  • FIG. 5 shows a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment, together with a grounding system and further parts of a high-voltage network.
  • connections and couplings between functional units and elements may also be implemented as indirect connections or couplings.
  • data connections can be wired or wireless, that is to say in particular as a radio connection.
  • certain connections such as electrical connections, such as for energy supply, for the sake of clarity, not be shown.
  • method 100 includes method steps 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, and 142, and in some variants method step 120 and / or method step 144.
  • the method 100 begins at the start of the process 102 and ends at the end of the process 104, wherein one or more method steps, in particular a sequence of method steps, and preferably the entire method can be carried out repeatedly.
  • a measuring device in method step 120, can be arranged at or spatially in the grounding system and the measuring device can be electrically connected at one of its terminals to a grounding connection of the grounding system, a grounding probe and in particular also to a power line of a high-voltage network, wherein preferably the power line additionally is electrically connected to another grounding system, which has a predetermined spatial invention of the grounding system.
  • the meter may be a hand-held meter or a portable meter.
  • the spatial distance of the two grounding systems can be chosen so that even with a maximum expected fault current between the two grounding systems each on a soil on which the grounding systems are installed, no electrical voltages and / or currents occur, the people, animals , Equipment or the equipment itself.
  • the measuring device may already be positioned at or in the earthing system and / or already permanently installed there. Also, at least one, several or all electrical connections can already be made.
  • a mobile terminal and the grounding probe are positioned at at least one position in an environment of the grounding system and the grounding probe is electrically connected there to the ground to which the grounding system is connected. In this case, the security can advantageously be increased by the mobile terminal being electrically isolated from the measuring device.
  • this at least one position is spatially determined by means of the mobile terminal.
  • the position can be determined in particular by means of GPS.
  • the mobile terminal sends a trigger signal to cause the meter to measure the electrical characteristics.
  • the electrical potential between the earthing probe and the earthing connection of the earthing system can be measured as an electrical characteristic.
  • the exemplary embodiment is described below for measuring the electrical potential-that is to say, in particular the electrical voltage-between the earthing probe and the earthing connection of the earthing system. It is understood that correspondingly also further electrical properties such as, in particular, a step voltage or a contact voltage can be measured and further processed.
  • a test current is fed by means of the measuring device via the earth connection of the grounding system for measuring the electrical potential between the grounding connection and the grounding probe.
  • the test current can be conducted in particular via the power line of the high-voltage network and preferably serve as the high-voltage network or - particularly advantageous for safety - the other grounding system as a current sink or current source for the test current.
  • the electrical potential between the grounding terminal and the grounding probe is measured. In particular, the electrical potential is measured as a function of the test current.
  • the measuring device transmits a data signal-preferably by cable, for example by means of glass fiber, or wirelessly-which identifies the measured electrical potential-in particular as a function of the test current.
  • the mobile terminal receives this data signal.
  • the mobile terminal determines a potential funnel based on the measured electrical potential or supplements an already determined potential funnel by the currently measured value for the electrical potential between the grounding probe and the grounding connection.
  • the values for the electrical potential at this position as well as the position and preferably also potential funnel data which characterize the potential funnel determined with the respectively measured electrical potentials are stored by means of the mobile terminal.
  • a method condition 1 1 1 of the method 100 determines whether the measurement must be repeated at the previous position. For this purpose, in particular the measured electrical potential with the expected electrical potential, which can be calculated for example by means of a simulated or based on previous measurements potential funnel, compared and if the deviation exceeds a predetermined threshold, in particular more than 500%, preferably already more than 100%, more preferably more than 50%, this criterion is defined as fulfilled.
  • a predetermined threshold in particular more than 500%, preferably already more than 100%, more preferably more than 50%
  • the mobile terminal in some variants, the setting, in particular automatically execute. If the measurement has to be repeated, the mobile terminal issues this in method step 138. In addition, the method steps are executed at least from method step 126 again.
  • method step 122 and / or method step 124 may also be performed again, such as when the positioning of the ground probe and / or the mobile terminal has been faulty and / or the electrical connection between the ground probe and the ground is faulty at that position has been. Also, it may be necessary to re-execute the two process steps 122 and 124 if the ground probe has been electrically connected to the ground at a wrong position. Execution of method step 124 may also be required if the position determination initially failed.
  • a calculated potential profile can serve as an evaluation criterion, which can be simulated in particular on the basis of theoretical assumptions and / or can be calculated by means of the previously measured measured values and on the basis of the determined potential funnel.
  • a potential curve of an potential funnel decreases with increasing distance of the grounding probe from the grounding system along one direction and also changes relatively less with increasing distance, so that the electrical potential converges towards a limit value.
  • an evaluation criterion may be the absolute distance of the ground probe be from the grounding system.
  • carrying out the measurements ie in particular the method, can be ended if this distance is at least 5 km, in particular already at least 3 km and in particular already at least already 2 km.
  • this is output in method step 140 by means of the mobile terminal.
  • method step 142 the mobile terminal and the grounding probe are positioned at a further position and there the grounding probe is electrically connected to the ground.
  • the method 300 is additionally executed starting from the method step 124-the determination of the position-for this further position. If no further measurement has to be carried out, in some variants of the exemplary embodiment, in a method step 144, a protocol of the positions to which the measurement has been made and of the respectively measured electrical potential can be stored. In this case, the mobile terminal can in particular automatically execute the storage of the protocol. After saving the protocol, the method 300 may be terminated or, especially for an additional protocol, re-executed.
  • FIG. 2 shows a computer program product 200 for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment of the present invention.
  • the computer program product 200 comprises a CD-ROM on which computer-readable instructions are stored.
  • the CD-ROM includes a carrier disk 202 which is coated with a metal 204 for storage of data.
  • the data 206 is encoded.
  • the data consist of the computer-readable instructions, have these, or encode them, in particular, among other data, for example for a file system and / or for error correction of the stored data. In doing so, when executed on a mobile terminal, these computer-readable instructions cause it to perform at least those parts of the method for measuring electrical characteristics in a grounding system, in particular according to the previous method 100, which can be performed by a mobile terminal or be executed.
  • a mobile terminal 300 for a user and for measuring electrical characteristics in a grounding system, in particular by this user, according to an embodiment of the present invention is shown schematically.
  • the mobile terminal 300 is designed as a tablet computer.
  • the mobile terminal 300 comprises a data processing device 310, a communication interface 320, a data storage device 330 and a position device 340.
  • the data processing device 310 may be designed in particular as a central processor unit (CPU), and thus - in particular with other components of the mobile terminal 300 - perform certain functions based on computer-readable instructions, for which purpose the mobile terminal 300 is set up.
  • the communication interface 320 has or at least essentially consists of a communication device 322 and a user interface 324.
  • the user interface 322 may in particular be designed as a touch-sensitive screen.
  • the communication device is preferably set up for radio-based data connections.
  • the positioning device 340 may at least substantially consist of or comprise a GPS receiver.
  • a GPS receiver advantageously makes it possible to determine positions via the Global Positioning System (GPS), ie satellite-supported and almost worldwide.
  • the mobile terminal 300 is set up to determine, by means of the positioning device 340, at least one position at which a grounding probe is electrically connected to the ground.
  • the mobile terminal may receive both by means of the communication device 322 and by means of the user interface 324 data indicative of electrical characteristics measured between the grounding probe and a ground terminal of the grounding system or a ground contact point or an object in a predetermined range of the at least one position have been.
  • the mobile terminal 300 can in particular receive data signals-preferably radio signals-from a measuring device which has measured the electrical properties and / or receive from the user via the user interface 324 inputs from a user which characterize the measured electrical properties.
  • the mobile terminal 300 is arranged to store, by means of the data storage device 330, the at least one position as well as the data which characterize the measured electrical properties for this position.
  • grounding probe 400 includes a handle 410, a metal bar 420, and a mobile terminal mount 430, particularly for a mobile terminal 300 according to the previous embodiment of FIG. 3.
  • the metal rod 420 may include a thread 422 by means of which the metal rod may be screwed into the ground to establish an electrical connection.
  • the handle is advantageously designed as a crankshaft, so that the metal rod 420 can be screwed by turning this crankshaft into the ground.
  • the metal bar 420 may be cone-shaped or have a cone-shaped element.
  • the metal rod 420 can be pointed at the end opposite the handle 410 or have a tip, in particular the conical element, whereby the metal rod 420 can pierce in the direction of this end more easily in the ground and / or can drive and thus in particular the Electrical connection of the grounding probe to the ground when making the measurements - in particular the checking of the grounding system - easier.
  • the handle 420 may be made of, consist of, or at least electrically insulated from the metal bar 420 from an electrically insulating material.
  • the grounding probe 400 can also have an electrical connection 402, which is electrically connected to the metal rod 420.
  • the holder 430 For physically holding the mobile terminal, the holder 430 has two holding elements, which can be designed as gripping elements 434 and 436, wherein at least one of the gripping elements on a mounting base 432 of the holder 430 attached, in particular movably mounted.
  • this gripping element can be moved so that the mobile terminal is clamped in a receiving area between the two gripping elements 434, 436 and thus held positively and / or positively.
  • the handle 410 may include a head 412 for a hammer so that the head 412 of the handle 410 may be hit with the hammer to drive the metal rod 420 into the ground.
  • a handle 410 designed as a crankshaft can be arranged relative to the holder 430 such that the handle 410 protects the holder 430 from impacts that miss the head 412.
  • FIG. 5 schematically shows a measuring system 1 according to an embodiment of the present invention for measuring electrical properties in a grounding system.
  • the grounding system and other components of a high voltage network in particular a power pole at the grounding system, another power pole together with another grounding system and a power line, which extends from the other grounding system on the two power poles, schematically indicated as dashed lines, said in particular, these are not part of the measuring system.
  • these may be configured to perform the measurement in a particular way, in particular, for example, the power line may be electrically connected to the other grounding system.
  • the measuring system 1 has a measuring device 10, a mobile terminal 300 and a grounding probe 400.
  • electrical connections between these components preferably by means of insulated cables, each be components of the measuring system 1.
  • the mobile terminal 300 may in particular be designed and / or set up according to one of the preceding embodiments, which to execute computer-readable instructions from a computer program product according to one of the preceding embodiments.
  • the grounding probe 400 may be designed according to one of the preceding embodiments.
  • the earthing probe 400 as shown in Fig. 5, a metal plate 440 for establishing an electrical connection to the ground and a holder 430 and an electrical connection 402, which is electrically connected to the metal plate 440 and by means of which further Components of the measuring system 1, in particular the measuring device 10, can be electrically connected, for example via cable.
  • the measuring device has at least three electrical connections 12, 14 and 16.
  • the meter 10 is configured to measure electrical characteristics between the ground probe 400 and a ground terminal of the grounding system. Specifically, as illustrated in FIG. 5, the grounding probe 400 may be electrically connected to the meter 10 via the electrical terminals 402 and 16 by means of a cable (shown in FIG. 5 as a dotted curve).
  • the measuring device 10 can be electrically connected to a grounding connection of the grounding system by means of the electrical connection 12 and a further cable.
  • the measuring device 10 can be electrically connected by means of the electrical connection 14 and via a power line with another grounding system or be.

Abstract

The invention relates to a method and a system for measuring electrical properties in an earthing installation. In said method, at least one position in the surroundings of the earthing installation, at which position an earthing probe is electrically connected to an earth on which the earthing installation is installed, is determined by means of a mobile terminal of the system. Furthermore, the electrical properties between the earthing probe and either an earthing connection of the earthing installation or a contact point of the earth or of an object are measured in a predefined region of the at least one position. Moreover, the at least one position and the measured electrical properties for this position are stored by means of the mobile terminal.

Description

VERFAHREN, MOBILES ENDGERÄT UND MESSSYSTEM ZUR MESSUNG ELEKTRISCHER EIGENSCHAFTEN EINER ERDUNGSANLAGE  METHOD, MOBILE TERMINAL AND MEASURING SYSTEM FOR MEASURING ELECTRICAL PROPERTIES OF A GROUNDING PLANT
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energietechnik und betrifft insbesondere Verfahren und Vorrichtungen sowie Messsysteme zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage. HINTERGRUND The invention is in the field of power engineering and relates in particular to methods and devices as well as measuring systems for measuring electrical properties in a grounding system. BACKGROUND
Erdungsanlagen dienen zur Erdung, d.h. zur Ableitung von elektrischen Strömen in das Erdreich. Dazu ist eine solche Erdungsanlage mit einem Erdboden verbunden, in welchen elektrische Ströme abgeleitet werden sollen. Dabei kann eine bessere elektrische Verbindung mit dem Erdboden die Funktion steigern, elektrische Ströme abzuleiten, oder umgekehrt eine schlechte oder sogar fehlende elektrische Verbindung diese Funktion stören. Erdungsanlagen können üblicherweise bei elektrischen Anlagen, insbesondere Hochspannungsanlagen, und/oder bei Hochspannungsnetzen verwendet werden, um diese zu erden. Auf diese Weise lassen sich Störströme, etwa aufgrund von Blitzeinschlägen oder bei einer Störung der elektrischen Anlage oder des Hochspannungsnetzes, in das Erdreich ableiten. Earthing systems are used for earthing, i. for the discharge of electrical currents into the soil. For this purpose, such a grounding system is connected to a ground, in which electrical currents are to be derived. In this case, a better electrical connection to the ground can increase the function of dissipating electrical currents, or, conversely, a poor or even missing electrical connection can disturb this function. Grounding systems can usually be used in electrical installations, in particular high-voltage installations, and / or in high-voltage networks in order to ground them. In this way, interference currents, such as due to lightning strikes or in case of failure of the electrical system or the high-voltage network, can be derived in the soil.
Um die ordnungsgemäße und/oder sichere Funktion einer solchen Erdungsanlage sicherstellen zu können, kann es insbesondere erforderlich sein, die elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage und insbesondere dieser Erdungsanlage zu messen. Auch kann es erforderlich sein, die elektrischen Eigenschaften weiterer elektrischer Anlagen, insbesondere von Hochspannungsanlagen, in der Umgebung der Erdungsanlage und/oder die elektrischen Eigenschaften des Erdbodens zu messen. Üblicherweise werden hierzu ein sogenannter Potentialtrichter und/oder Schrittspannungen und/oder Berührspannungen bei der Erdungsanlage gemessen. So kann es insbesondere bei einem einpoligen Fehler zu gefährlichen Schritt- und Berührspannungen innerhalb und außerhalb einer elektrischen Anlage kommen. Über die Messung der elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage kann die Wirksamkeit der Erdungsanlage bestimmt, insbesondere im Rahmen einer Erdungsprüfung überprüft werden und so insbesondere ermöglicht werden, die Sicherheit für Personen innerhalb und außerhalb der Anlage zu gewährleisten und/oder einen Stromunfall einer dort befindlichen Person zu vermeiden. In order to be able to ensure the proper and / or safe functioning of such a grounding system, it may be necessary, in particular, to measure the electrical properties of a grounding system and, in particular, of this grounding system. It may also be necessary to measure the electrical properties of other electrical installations, in particular high-voltage installations, in the vicinity of the grounding system and / or the electrical properties of the ground. Usually, for this purpose, a so-called potential funnel and / or step voltages and / or contact voltages are measured in the grounding system. So In particular, in the case of a single-pole fault, dangerous stepping and touching voltages can occur inside and outside an electrical system. By measuring the electrical properties of a grounding system, the effectiveness of the grounding system can be determined, in particular as part of a grounding test to be checked and thus in particular to ensure the safety of persons inside and outside the plant and / or a power accident to a person located there avoid.
Der Potentialtrichter beschreibt den Verlauf des elektrischen Potentials bei der Erdungsanlage, insbesondere abhängig vom Abstand von der Erdungsanlage und/oder von der Richtung relativ zur Erdungsanlage, wenn ein elektrischer Strom mittels der Erdungsanlage in das Erdreich abgeleitet wird. Üblicherweise ist das elektrische Potential direkt bei der Erdungsanlage - als Absolutwert - am größten und nimmt mit zunehmender Entfernung ab, sodass sich bei grafischer Darstellung die Form eines - ggf. auf dem Kopf stehenden - Trichters ergibt. The potential funnel describes the course of the electrical potential in the grounding system, in particular depending on the distance from the grounding system and / or the direction relative to the grounding system, when an electrical current is dissipated by means of the grounding system into the ground. Usually, the electrical potential directly at the earthing system - as an absolute value - the largest and decreases with increasing distance, so that in graphical representation, the shape of an - possibly upside down - funnel results.
Die Schrittspannung beschreibt die elektrische Spannung zwischen zwei Punkten eines Erdbodens - also insbesondere der Oberfläche des Erdbodens. Eine solche Schrittspannung kann insbesondere auftreten, wenn mittels einer Erdungsanlage ein elektrischer Strom in den Erdboden geleitet wird. Um insbesondere die Sicherheit einer Person, welche sich in der Umgebung der Erdungsanlage befindet, sicherzustellen, darf die Spannung, welche zwischen den beiden Füßen der Person anliegt, insbesondere wenn diese einen Schritt macht, wodurch die Füße zwei etwa 1 m voneinander entfernte Punkte am Erdboden berühren, üblicherweise nicht größer als ein bestimmter Grenzwert sein. The step voltage describes the electrical voltage between two points of a soil - ie in particular the surface of the soil. Such a step voltage can occur, in particular, when an electrical current is conducted into the ground by means of a grounding system. In particular, to ensure the safety of a person who is in the vicinity of the grounding system, the tension that exists between the two feet of the person, especially if this makes a step, causing the feet two about 1 m apart points on the ground usually not exceeding a certain limit.
Die Berührspannung beschreibt die elektrische Spannung, welche zwischen einem Berührpunkt des Erdbodens und einem Berührpunkt eines Objekts, insbesondere einem Teil einer elektrischen Anlage - etwa der Erdungsanlage -, anliegt. Auch diese soll üblicherweise bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Insbesondere können die Grenzwerte für die Spannungen abhängig von der Fehlerdauer 500 Volt und/oder bei Gleichspannung 120 Volt und/oder bei Wechselspannung 50 Volt sein. The touch voltage describes the electrical voltage which is applied between a contact point of the ground and a point of contact of an object, in particular a part of an electrical system - such as the earthing system. Again, this should usually not exceed certain limits. In particular, the Limit values for the voltages depend on the duration of the fault 500 volts and / or at DC voltage 120 volts and / or at AC voltage 50 volts.
Üblicherweise wird die Messung des Potentialtrichters bei Erdungsanlagen, insbesondere für Hochspannungsanlagen und/oder Hochspannungsnetze, in Übereinstimmung mit den Normen EN 50522 oder IEEE 81 durchgeführt. Usually, the measurement of the potential funnel in grounding systems, in particular for high-voltage installations and / or high-voltage networks, is carried out in accordance with the standards EN 50522 or IEEE 81.
Insbesondere zur Messung des Potentialtrichters wird die elektrische Spannung zwischen der Erdungsanlage und einer Erdungssonde in unterschiedlichen Abständen von der Erdungsanlage gemessen. Üblicherweise positioniert dazu eine erste Person die Erdungssonde an verschiedenen Positionen in einer Umgebung der Erdungsanlage - insbesondere mit zunehmenden Abständen von der Erdungsanlage und/oder in verschiedenen Richtungen zur Erdungsanlage - und stellt dabei eine elektrische Verbindung zwischen der Erdungssonde und dem Erdboden an der jeweiligen Position her, während eine zweite Person bei der Erdungsanlage jeweils die elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und der Erdungsanlage, insbesondere das jeweilige elektrische Potential, mittels eines Messgeräts, welches insbesondere mit einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage und der Erdungssonde elektrisch verbunden ist und bei und/oder in der Erdungsanlage angeordnet ist, misst. Der jeweilige Abstand zwischen der Erdungssonde und der Erdungsanlage lässt sich etwa anhand der Anzahl der Schritte von der Erdungsanlage zur Erdungssonde oder mittels eines Messrads bestimmen. Sofern der Potentialtrichter auch richtungsabhängig bestimmt werden soll, lassen sich die verschiedenen Richtungen etwa anhand der Himmelsrichtungen bestimmen. Üblicherweise werden die jeweilige Entfernung und/oder die jeweilige Richtung sowie der jeweilige Messwert - insbesondere das elektrische Potential - manuell von der zweiten Person, welche die Messungen durchführt, protokolliert. In particular for measuring the potential funnel, the electrical voltage between the grounding system and a grounding probe is measured at different distances from the grounding system. Usually, a first person positions the grounding probe at various positions in an environment of the grounding system, in particular with increasing distances from the grounding system and / or in different directions to the grounding system, thereby establishing an electrical connection between the grounding probe and the ground at the respective position while a second person in the grounding system respectively the electrical properties between the grounding probe and the grounding system, in particular the respective electrical potential, by means of a measuring device which is in particular electrically connected to a ground terminal of the grounding system and the grounding probe and at and / or in the grounding system is arranged, measures. The distance between the grounding probe and the earthing system can be determined by the number of steps from the earthing system to the earthing probe or by means of a measuring wheel. If the potential funnel is also to be determined depending on the direction, the different directions can be determined on the basis of the directions of the compass. Usually, the respective distance and / or the respective direction as well as the respective measured value-in particular the electrical potential-are manually logged by the second person who performs the measurements.
Entsprechend werden auch die Schritt- und Berührspannung üblicherweise in Übereinstimmung mit den Normen EN 50522 und IEEE 80 bzw. IEEE 81 bestimmt. Insbesondere zur Messung der Schrittspannung kann ein Messgerät mit zwei Punkten am Erdboden jeweils elektrisch verbunden und das elektrische Potential zwischen beiden Punkten - also den zwei Berührpunkten mit dem Erdboden, mit welchen das Messgerät elektrisch verbunden ist - gemessen werden, wobei die Messwerte sowie die jeweiligen Positionen manuell protokolliert werden. Accordingly, the step and touch voltages are usually determined in accordance with EN 50522 and IEEE 80 or IEEE 81 standards. In particular for measuring the step voltage, a measuring device with two points on the ground can each be electrically connected and the electrical potential between the two points - ie the two points of contact with the ground to which the measuring device is electrically connected - measured, the measured values and the respective positions be manually logged.
Insbesondere zur Messung der Berührspannung kann ein Messgerät jeweils mit einem Berührpunkt des Erdbodens und einem Berührpunkt eines Objekts, welches sich in der Nähe des Erdbodens, insbesondere über dem Erdboden, befindet, elektrisch verbunden, das elektrische Potential zwischen dem Objekt - insbesondere einem Berührpunkt, welchen eine Person, die auf dem Erdboden steht, berühren könnte - und dem Berührpunkt des Erdbodens gemessen werden, wobei die Messwerte, die jeweilige Position und gegebenenfalls das jeweils gemessene Objekt und/oder der jeweilige Berührpunkt des Objekts manuell protokolliert werden. In particular for measuring the contact voltage, a measuring device can in each case be electrically connected with a contact point of the ground and a contact point of an object which is in the vicinity of the ground, in particular above the ground, the electric potential between the object - in particular a contact point could touch a person who is standing on the ground - and the touch point of the ground, whereby the measured values, the respective position and optionally the respectively measured object and / or the respective contact point of the object are manually logged.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, das Messen von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, insbesondere zur Bestimmung eines Potentialtrichters sowie von Schritt- und Berührspannungen bei einer Erdungsanlage, zu verbessern und insbesondere das Durchführen einer derartigen Messung effizienter zu machen. The invention has for its object to improve the measurement of electrical properties in a grounding system, in particular for the determination of a potential funnel as well as of step and contact voltages in a grounding system, and in particular to make the performance of such a measurement more efficient.
Die Erfindung löst diese Aufgabe jeweils durch ein Verfahren gemäß der Lehre des Anspruchs 1 , durch ein Computerprogrammprodukt gemäß der Lehre des Anspruchs 14, durch ein mobiles Endgerät gemäß der Lehre des Anspruchs 15, durch ein mobiles Endgerät gemäß der Lehre des Anspruchs 17, durch ein Messsystem gemäß der Lehre des Anspruchs 18 und durch eine Erdungssonde gemäß der Lehre des Anspruchs 19. Vorteilhafte Ausführungsformen, Weiterbildungen und Varianten der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Gegenstand der Unteransprüche. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist. Das Verfahren weist Folgendes auf. Bei dem Verfahren wird wenigstens eine Position in einer Umgebung der Erdungsanlage mittels eines mobilen Endgeräts, an welcher eine Erdungssonde mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist, bestimmt. Zudem werden bei dem Verfahren die elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position gemessen. Außerdem werden die wenigstens eine Position sowie die gemessenen elektrischen Eigenschaften für diese Position mittels des mobilen Endgerät gespeichert. The invention solves this problem by a method according to the teaching of claim 1, by a computer program product according to the teaching of claim 14, by a mobile terminal according to the teaching of claim 15, by a mobile terminal according to the teaching of claim 17, by a Measuring system according to the teaching of claim 18 and by a ground probe according to the teaching of claim 19. Advantageous embodiments, further developments and variants of the present invention are in particular subject of the dependent claims. A first aspect of the invention relates to a method of measuring electrical characteristics in a grounding system connected to a ground. The method has the following. In the method, at least one position in an environment of the grounding system is determined by means of a mobile terminal to which a grounding probe is electrically connected to the ground. In addition, in the method, the electrical properties between the grounding probe and a grounding terminal of the grounding system or a contact point of the ground or of an object are measured in a predetermined range of the at least one position. In addition, the at least one position as well as the measured electrical properties for this position are stored by means of the mobile terminal.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer„Erdungsanlage" zumindest eine elektrische Anlage zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist, einen elektrischen Strom in das Erdreich abzuleiten. Dazu ist die Erdungsanlage mit einem Erdboden, welcher einen Teil des Erdreichs bildet, verbunden, wobei für eine ordnungsgemäße Funktion insbesondere eine elektrische Verbindung zwischen dem Erdboden und der Erdungsanlage ausgebildet sein muss. Insbesondere um die ordnungsgemäße Funktion einer solchen Erdungsanlage zu überprüfen, können die elektrischen Eigenschaften bei der Erdungsanlage - etwa die elektrischen Eigenschaften des Erdbodens und/oder die elektrische Verbindung der Erdungsanlage mit dem Erdboden - gemessen werden. For the purposes of the invention, a "grounding system" is to be understood as meaning at least one electrical installation which is intended to divert an electric current into the ground, for this purpose the grounding system is connected to a ground which forms part of the ground In particular, in order to check the proper functioning of such a grounding system, the electrical properties of the grounding system - such as the electrical properties of the ground and / or the electrical connection of the grounding system with the ground - to be measured.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer„Erdungssonde" zumindest eine mobile - d.h. insbesondere durch eine Person transportierbare bzw. tragbare - Vorrichtung zu verstehen, welche bei, insbesondere auf oder teilweise in, einem Erdboden positioniert und an einer räumlichen Position des Erdbodens mit diesem elektrisch verbunden werden kann. Eine solche Erdungssonde kann insbesondere als Pfahl ausgebildet sein, welcher an der Position in den Erdboden gesteckt wird und einen elektrischen Leiter aufweist, der sich dabei mit dem Erdboden an dieser Position elektrisch verbindet. Auch kann eine solche Erdungssonde als eine Metall platte, welche auf den Erdboden gelegt werden kann und so die elektrische Verbindung herstellt, ausgebildet sein oder eine solche Metall platte aufweisen. For the purposes of the invention, a "grounding probe" is understood to be at least one mobile device which is positioned at, in particular or partially in, a ground and at a spatial position of the ground with the latter Such a grounding probe may in particular be formed as a post which is plugged into the ground at the position and has an electrical conductor which thereby electrically connects to the ground at this position, and such a grounding probe may also be a metal plate , which can be laid on the ground and so makes the electrical connection, be formed or have such a metal plate.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem „mobilen Endgerät" zumindest eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu verstehen, welche insbesondere aufgrund ihrer Form, Größe und/oder Gewichts dazu ausgebildet ist, von einem Benutzer getragen zu werden. Insbesondere kann ein solches mobiles Endgerät so geformt sein und ein solches Gewicht aufweisen, dass der Benutzer das mobile Endgerät benutzen kann, während er es trägt oder, insbesondere in seiner Hand, hält. Üblicherweise weisen solche mobile Endgeräte einen Bildschirm auf, wobei dieser insbesondere berührungsempfindlich sein kann, um neben einer Ausgabe auch Eingaben zu ermöglichen. Auch kann ein mobiles Endgerät eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen zum Senden oder Empfangen von Daten aufweisen. Insbesondere kann ein solches mobiles Endgerät ein Mobiltelefon, ein Laptop, ein Tablet-Computer oder eine Smart-Watch sein. For the purposes of the invention, a "mobile terminal" is to be understood as at least one data processing device which, in particular due to its shape, size and / or weight, is designed to be carried by a user such that the user can use the mobile terminal while carrying it or holding it, especially in his hand.Usually such mobile terminals have a screen, which can be particularly sensitive to touch in order to allow inputs as well as an output Also, a mobile terminal may have one or more communication devices for sending or receiving data, In particular, such a mobile terminal may be a mobile phone, a laptop, a tablet computer or a smart watch.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer„Datenverarbeitungsvorrichtung" zumindest eine Vorrichtung zu verstehen, welche eingerichtet ist, Daten zu verarbeiten, d.h., insbesondere Daten zu empfangen, empfangene Daten zu speichern, gespeicherte Daten auszulesen, empfangene und/oder gespeicherte bzw. ausgelesene Daten mittels logischer und/oder mathematischer Operationen zu transformieren, transformierte Daten zu speichern und/oder transformierte bzw. ausgelesene Daten auszugeben. Vorzugsweise ist eine solche Datenverarbeitungsvorrichtung programmierbar, d.h., insbesondere dass die Verfahren zum Verarbeiten der Daten zumindest teilweise durch einen Programmcode bestimmt werden und dieser Programmcode zumindest teilweise veränderbar ist. Insbesondere kann ein Computerprogrammprodukt einen solchen Programmcode als computerlesbare Anwendungen aufweisen oder bereitstellen. For the purposes of the invention, a "data processing device" is understood to mean at least one device which is set up to process data, ie in particular to receive data, to store received data, to read out stored data, to receive and / or stored or read out data by means of Preferably, such a data processing device is programmable, ie, in particular that the methods for processing the data are at least partially determined by a program code and this program code In particular, a computer program product may include or provide such program code as computer readable applications.
Im Sinne der Erfindung ist eine Kommunikationseinrichtung eingerichtet für das Senden und/oder Empfangen von Daten, insbesondere für den Datenaustausch über eine durch die Kommunikationseinrichtung bereitgestellte Datenverbindung. Die Datenverbindung kann über ein beschränktes (insbesondere ein Intranet) oder ein weltweites Netzwerk aus Computern (insbesondere ein WAN und/oder das Internet) aufgebaut werden. Die Datenverbindung kann auch über eine drahtlose Verbindung, insbesondere Funkverbindung, insbesondere Mobilfunkverbindung aufgebaut werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenverbindung auch drahtgebunden - also insbesondere - kabelgebunden aufgebaut werden. Dabei lässt sich in einigen Varianten über eine drahtgebundene Verbindung eine elektrische Verbindung zum Übertragen der Daten mittels elektrischer Ströme bzw. Spannungen, welche durch einen elektrischen Leiter fließen, herstellen. Alternativ oder zusätzlich können in einigen Varianten die Daten durch die drahtgebundene Verbindung über andere Signale, insbesondere optisch, übertragen werden, wozu die drahtgebundene Verbindung insbesondere einen Lichtleiter aufweisen kann. Vorteilhaft lassen sich so verschiedene Vorrichtungen, welche über eine derartige nicht-elektrische Datenverbindung datenverbunden sind, elektrisch voneinander isolieren. Ein Vorteil des Bestimmens der wenigstens einen Position mittels des mobilen Endgeräts kann insbesondere darin liegen, dass sich die Positionsbestimmung gegenüber anderer Möglichkeiten zur Positionsbestimmung bzw. zur Abstandsbestimmung zu der Erdungsanlage - etwa mittels eines Messrads - einfacher, verlässlicher, schneller und/oder genauer durchführen lässt. Auch lässt sich so der Personalaufwand oder Arbeitsaufwand reduzieren, da das mobile Endgerät die Positionsbestimmung und auf diese Weise die von einer Person durchzuführenden Schritte reduziert und/oder vereinfacht werden, wodurch sich menschliche Fehler reduzieren und/oder die Anforderungen an eine solche Person, insbesondere als ein Benutzer des mobilen Endgeräts, geringer sein können. Vorteilhaft lässt sich durch das Speichern der wenigstens einen Position sowie der gemessenen elektrischen Eigenschaft mittels des mobilen Endgeräts die Verlässlichkeit der Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage steigern und/oder lassen sich Fehler, etwa bei der Protokollierung der jeweiligen Position und/oder der jeweiligen gemessenen elektrischen Eigenschaften, vermeiden. Vorteilhaft lassen sich auch das Bestimmen der wenigstens einen Position sowie das Speichern der wenigstens einen Position und der dort gemessenen elektrischen Eigenschaften kombinieren, wodurch eine weitere Vereinfachung und insbesondere Reduktion an erforderlichen Arbeitsschritten ermöglicht wird, sodass die Arbeitseffizienz und/oder Zuverlässigkeit gesteigert werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann das Messen der elektrischen Eigenschaften mittels eines vom mobilen Endgerät separaten Messgeräts erfolgen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das separate Messgerät an einer anderen Position als das mobile Endgerät anordnen, etwa in oder bei der Erdungsanlage, wodurch sich das Messen der elektrischen Eigenschaften flexibler gestaltet, die Funktionalität beim Messen erhöht und/oder die Sicherheit für eine Person, welche die Messung durchführt, steigern lässt. According to the invention, a communication device is set up for the transmission and / or reception of data, in particular for the data exchange via a data connection provided by the communication device. The data connection can be established via a limited (in particular an intranet) or a worldwide network of computers (in particular a WAN and / or the Internet). The data connection can also be established via a wireless connection, in particular a radio connection, in particular a mobile radio connection. Alternatively or additionally, the data connection can also be wired-that is, in particular-wired. In some variants, an electrical connection for transmitting the data by means of electrical currents or voltages, which flow through an electrical conductor, can be established via a wired connection. Alternatively or additionally, in some variants, the data can be transmitted through the wired connection via other signals, in particular optically, for which the wired connection can in particular have a light guide. Advantageously, different devices which are data-connected via such a non-electrical data connection can thus be electrically insulated from one another. An advantage of determining the at least one position by means of the mobile terminal may be, in particular, that the position determination relative to other possibilities for determining the position or for determining the distance to the grounding system - for example by means of a measuring wheel - simpler, more reliable, faster and / or perform more accurate , Also, it is possible to reduce the labor input or workload, since the mobile terminal reduces the position determination and in this way the steps to be performed by a person and / or simplified, thereby reducing human error and / or the requirements for such a person, especially as a user of the mobile terminal, may be less. By storing the at least one position and the measured electrical property by means of the mobile terminal, it is advantageously possible to increase the reliability of the measurement of electrical properties in a grounding system and / or errors, for example when logging the respective position and / or the respective measured one electrical properties, avoid. Advantageously, it is also possible to determine the at least one position and to store the at least one position and the position measured there combine electrical properties, thereby enabling further simplification and in particular reduction of required operations, so that the working efficiency and / or reliability can be increased. In some embodiments, the measurement of electrical characteristics may be by means of a meter separate from the mobile terminal. In this advantageous manner, the separate measuring device can be arranged in a different position than the mobile terminal, such as in or at the grounding system, which makes measuring the electrical properties more flexible, increases the functionality in measuring and / or security for a person, which performs the measurement, can increase.
Vorteilhaft kann in einigen Weiterbildungen das Messgerät von dem mobilen Endgerät elektrisch isoliert sein, wodurch sich die Betriebssicherheit steigern und/oder die elektrischen Anforderungen an das mobile Endgerät - etwa die Anforderungen für dessen elektrische Sicherheit - reduzieren und damit der Konstruktionsaufwand vereinfachen lässt. Dennoch kann zwischen dem Messgerät und dem mobilen Endgerät eine Kommunikationsverbindung (drahtlos oder drahtgebunden) bestehen, so dass das mobile Endgerät über diese Kommunikationsverbindung einerseits die Messergebnisse erfassen und andererseits den Messvorgang steuern kann. Advantageously, in some developments, the measuring device can be electrically insulated from the mobile terminal, which increases the reliability and / or reduce the electrical requirements for the mobile terminal - such as the requirements for its electrical safety - and thus simplify the design effort. Nevertheless, a communication connection (wireless or wired) may exist between the measuring device and the mobile terminal, so that the mobile terminal can record the measurement results on the one hand via this communication connection and, on the other hand, can control the measuring process.
In einer Variante ist ein Messgerät zumindest mit dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde elektrisch verbunden, wodurch sich insbesondere die Potentialdifferenz - also die elektrische Spannung - zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde, etwa für die Bestimmung des Potentialtrichters messen lässt. In one variant, a measuring device is electrically connected at least to the grounding connection and the grounding probe, as a result of which, in particular, the potential difference - ie the electrical voltage - between the grounding connection and the grounding probe can be measured, for example for the determination of the potential funnel.
In einigen Ausführungsformen kann das mobile Endgerät ein Auslösesignal im Verfahren senden, um das Messgerät zu veranlassen, die elektrischen Eigenschaften zu messen. Dabei ist das Messgerät eingerichtet, das Auslösesignal zu empfangen und basierend darauf die elektrischen Eigenschaften zu messen. Das mobile Endgerät kann auch alternativ oder zusätzlich mit einer Autoerkennungsfunktion ausgestattet sein, welche es dem mobilen Endgerät erlaubt, die Einspeisung der jeweiligen Prüfspannung bzw. des jeweiligen Prüfstroms automatisch zu erkennen und somit die entsprechende Messwerterfassung automatisch zu starten. Im Sinne der Erfindung ist unter„auf Basis" zumindest„bedingt durch" und/oder„in Abhängigkeit von" zu verstehen. Insbesondere kann das Bestimmen eines oder mehrerer zu bestimmender Parameter, etwa zum Bestimmen des Potentialtrichters, der Berührspannung und/oder der Schrittspannung, auf Basis von Daten - insbesondere Messdaten -, einer Eingangsgröße, eines oder mehrere vorhergehender Parameter, eines Kontroll-, Steuerungs- und/oder Auslösesignals oder einer Kombination daraus erfolgen. Dabei kann das Ergebnis, d.h., die bestimmten Parameter, von einem Teil der Basis, auf welchem das Bestimmen basiert, - insbesondere funktional, insbesondere linear oder polynomial - abhängen, während das Ergebnis von einem anderen Teil der Basis nicht abhängt. Auch kann die Abhängigkeit durch einen Teil der Basis bedingt werden, d.h. insbesondere, dass dieser Teil der Basis bedingt, von welchen Teilen der Basis das Ergebnis abhängt. Entsprechendes gilt für das Steuern oder Ansteuern der insbesondere auf Basis von Parametern, Eingangsgrößen, Kontrollsignalen, Auslösesignalen oder Daten. Im Sinne der Erfindung ist unter„eingerichtet" zu verstehen, dass eine Vorrichtung nicht nur prinzipiell geeignet ist, eine bestimmte Funktion zu erfüllen - etwa erst nachdem ein bestimmter Programmcode aufgespielt worden ist, also die Vorrichtung programmiert worden ist, oder die Vorrichtung in bestimmter Weise geformt worden ist, sondern die Vorrichtung bereits alle Mittel besitzt, um die Funktion tatsächlich zu erfüllen. Vorzugsweise ist dazu die Vorrichtung bereits mit einem Programmcode für diese Funktion programmiert und/oder bereits so geformt und/oder angeordnet und/oder weist dazu bereits eine solche Konfiguration auf, dass die Vorrichtung die Funktion tatsächlich erfüllt. Vorteilhaft lässt sich durch das Senden des Auslösesignals mittels des mobilen Endgeräts und das Messen mittels des Messgeräts basierend auf dem Auslösesignal das Messen der elektrischen Eigenschaften über das mobile Endgerät steuern. So wird ermöglicht, dass sich eine Person, welche etwa die Erdungsanlage überprüft, an einem anderen Ort bzw. an einer anderen Position bei der Erdungsanlage befindet als das Messgerät, womit die Sicherheit für diese Person, die Effizienz beim Durchführen der Messungen und/oder die Verlässlichkeit der Messungen gesteigert werden können. So wird etwa die Person nicht durch die Messung gefährdet und/oder muss keine entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen treffen und/oder kann mit weniger Arbeitsschritten die Messung durchführen. Auch lässt sich eine Verfälschung der Messung aufgrund eines elektrischen Einflusses der Person auf die Umgebung, insbesondere die Erdungsanlage vermeiden. In some embodiments, the mobile terminal may send a trigger signal in the process to cause the meter to measure the electrical characteristics. In this case, the measuring device is set up to receive the triggering signal and to measure the electrical properties based thereon. The mobile terminal may also alternatively or additionally be equipped with an auto-recognition function, which it allows the mobile terminal to automatically detect the supply of the respective test voltage or the respective test current and thus automatically start the corresponding data acquisition. For the purposes of the invention, "based on" is to be understood as meaning at least "conditioned by" and / or "as a function of." In particular, determining one or more parameters to be determined, for example for determining the potential funnel, the contact voltage and / or the step voltage , on the basis of data - in particular measured data -, an input variable, one or more preceding parameters, a control, control and / or triggering signal or a combination thereof, whereby the result, ie the determined parameters, of a part of the The basis on which the determination is based - in particular functionally, in particular linear or polynomial - depend, while the result does not depend on another part of the basis.Also, the dependence may be due to a part of the basis, ie in particular that this part of the Based on which parts of the base the result depends on, the same applies to the taxation or taxation of the ins special based on parameters, input variables, control signals, tripping signals or data. For the purposes of the invention, "set up" means that a device is not only suitable in principle to perform a specific function - for example only after a specific program code has been loaded, that is to say when the device has been programmed, or the device has been determined in a specific way The apparatus has already been provided with all the means to actually perform the function, but the apparatus is preferably already programmed with a program code for this function and / or already shaped and / or arranged and / or already has one Configuration that the device actually fulfills the function. Advantageously, the transmission of the triggering signal by means of the mobile terminal and the measurement by means of the measuring device based on the triggering signal can be used to control the measurement of the electrical properties via the mobile terminal. This allows a person checking the grounding system, for example, to be located at a different location or location on the grounding system than the meter, which will increase the safety of the person, the efficiency of the measurements and / or the measurements Reliability of the measurements can be increased. For example, the person is not endangered by the measurement and / or does not have to take appropriate safety precautions and / or can carry out the measurement with fewer work steps. A falsification of the measurement due to an electrical influence of the person on the environment, in particular the grounding system can also be avoided.
Weiter vorteilhaft lässt sich auch der Arbeitsaufwand und/oder die Zahl an Personen, welche zum Durchführen der Messungen benötigt werden, reduzieren, wenn das Messgerät an einer Position - insbesondere für die Überprüfung der Erdungsanlage, fest positioniert wird - etwa in oder bei der Erdungsanlage - und dann nur eine einzige Person die Erdungssonde an der wenigstens einen Position in der Umgebung der Erdungsanlage positioniert und mit dem Erdboden an dieser Position elektrisch verbindet sowie auch das mobile Endgerät dort positioniert und mittels des mobilen Endgeräts diese Position bestimmt und die Messung auslöst. It is also advantageously possible to reduce the workload and / or the number of persons required to carry out the measurements if the measuring device is firmly positioned at one position, in particular for checking the earthing system, for example in or at the grounding system. and then only a single person positions the grounding probe at the at least one position in the vicinity of the grounding system and electrically connects it to ground at that position, and also positions the mobile terminal there and determines that position by means of the mobile terminal and triggers the measurement.
Bei einigen Ausführungsformen können die elektrischen Eigenschaften die elektrische Impedanz und/oder das elektrische Potential umfassen. Dabei wird in einigen Varianten basierend auf den jeweils gemessenen elektrischen Eigenschaften zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde ein Potentialtrichter bestimmt. Vorteilhaft lässt sich der Potentialtrichter aus der Messung der Differenz der elektrischen Potential zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde - also der elektrischen Spannung zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde - bestimmen, wobei insbesondere die Erdungsanlage nicht zusätzlich beeinflusst werden muss, sondern der bestehende Potentialtrichter bei der Erdungsanlage gemessen werden kann, oder ein definierter Prüfstrom über die Erdungsanlage eingespeist werden kann, wodurch sich ein zumindest im Wesentlichen über den Prüfstrom bestimmter Potentialtrichter ergibt. Auch kann der Prüfstrom bezüglich seiner Stromstärke variiert werden, sodass sich der Potentialtrichter in Abhängigkeit von verschiedenen Stromstärken, d.h., Prüfstromstärken, bestimmen lässt. Dadurch lässt sich ein Fehlerfall, in welchem die Erdungsanlage einen realen Fehlerstrom ableiten muss, besonders realistisch simulieren und damit die korrekte Funktion der Erdungsanlage überprüfen, wobei vorzugsweise ein Prüfstrom verwendet wird, der dem zu erwartenden Fehlerfall entspricht, aber dabei vorzugsweise eine kleinere Amplitude - d.h., insbesondere Stromstärke - aufweist, um gefährliche Spannungen zu vermeiden. In some embodiments, the electrical characteristics may include electrical impedance and / or electrical potential. In this case, a potential funnel is determined in some variants based on the respective measured electrical properties between the ground terminal and the ground probe. Advantageously, the potential funnel can be determined from the measurement of the difference in the electrical potential between the grounding connection and the grounding probe-that is to say the electrical voltage between the grounding connection and the grounding probe-in which case the grounding system does not additionally must be affected, but the existing potential funnel can be measured at the grounding system, or a defined test current can be fed through the grounding system, resulting in an at least substantially determined by the test current potential funnel. Also, the test current can be varied with respect to its current, so that the potential funnel depending on different currents, ie, test currents, can be determined. As a result, an error case in which the grounding system must derive a real fault current, simulate particularly realistic and thus check the correct function of the grounding system, preferably a test current is used, which corresponds to the expected error case, but preferably a smaller amplitude - ie , in particular current - - to avoid dangerous voltages.
Ein Vorteil des Bestimmens des Potentialtrichters über die Messung der elektrischen Impedanz zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde kann insbesondere darin liegen, dass die Impedanz und damit der Potentialtrichter für einen vorbestimmten Frequenzbereich bestimmt werden kann, wodurch basierend auf diesen Messungen das Verhalten des Potentialtrichters und damit der Erdungsanlage für verschiedene Situationen modelliert werden kann, in welchen die Erdungsanlage einen Strom in das Erdreich ableiten muss. Auch lässt sich die Impedanz bereits zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde bestimmen, ohne dass ein zusätzlicher Prüfstrom über die Erdungsanlage abgeleitet wird, sodass Arbeitsschritte, Konstruktionen und/oder Vorrichtungen zum Einspeisen eines zusätzlichen Prüfstroms entfallen können, wodurch sich die Arbeitseffizienz und/oder die Sicherheit erhöht. Insbesondere um die Modellierung des Verhaltens des Potentialtrichters in verschiedenen Situationen, in welchen die Erdungsanlage einen Strom ins Erdreich ableiten muss, zu verbessern, können die gemessenen elektrischen Eigenschaften sowohl die elektrische Impedanz als auch das elektrische Potential umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann in einigen Varianten eine Schrittspannung basierend auf den elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und dem Berührpunkt bestimmt werden. Die Vorteile der Bestimmung der Schrittspannung über die elektrische Impedanz, das elektrische Potential oder eine Kombination daraus entsprechen denen bei der Bestimmung des Potentialtrichters. An advantage of determining the potential funnel via the measurement of the electrical impedance between the grounding terminal and the grounding probe can be, in particular, that the impedance and thus the potential funnel can be determined for a predetermined frequency range, based on which measurements the behavior of the potential funnel and thus the Grounding system can be modeled for different situations in which the grounding system must divert a stream into the ground. Also, the impedance between the ground terminal and the ground probe can be determined without diverting any additional test current through the grounding system, eliminating operations, designs, and / or devices for injecting additional test current, thereby increasing work efficiency and / or safety elevated. In particular, in order to improve the modeling of the behavior of the potential funnel in various situations in which the grounding system must dissipate a current into the ground, the measured electrical properties may include both the electrical impedance and the electrical potential. Alternatively or additionally, in some variants, a step voltage may be determined based on the electrical characteristics between the ground probe and the touch point. The advantages of determining the step voltage via the electrical impedance, the electrical potential or a combination thereof correspond to those in the determination of the potential funnel.
Alternativ oder zusätzlich kann in einigen Varianten eine Berührspannung bei der Erdungsanlage basierend auf den elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und dem Berührpunkt bestimmt werden. Dabei kann die Berührspannung zwischen der Erdungssonde und dem Berührpunkt des Objekts, welches sich üblicherweise in der Nähe der Erdungssonde befindet, gemessen werden, während die Schrittspannung zwischen einem Berührpunkt des Erdbodens und der Erdungssonde, welche insbesondere einen weiteren Berührpunkt zum Erdboden darstellt, gemessen wird. Die Vorteile der Bestimmung der Berührspannung über die elektrische Impedanz, das elektrische Potential oder eine Kombination daraus entsprechen denen bei der Bestimmung des Potentialtrichters. Alternatively or additionally, in some variants, a contact voltage at the earthing system can be determined based on the electrical properties between the earthing probe and the contact point. In this case, the contact voltage between the ground probe and the point of contact of the object, which is usually located in the vicinity of the ground probe, be measured while the step voltage between a point of contact of the ground and the ground probe, which is in particular another point of contact to the ground, measured. The advantages of determining the contact voltage via the electrical impedance, the electrical potential or a combination thereof correspond to those in the determination of the potential funnel.
Vorteilhaft lassen sich einige Varianten, in welchen der Potentialtrichter, die Schrittspannung und/oder die Berührspannung bestimmt werden, miteinander kombinieren, sodass die Menge und/oder der Detailgrad an Messungen von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage erhöht werden kann, womit sich die elektrischen Eigenschaften, die insbesondere für die elektrische Sicherheit relevant sind, für unterschiedliche Situationen besser modellieren lassen. In einigen Ausführungsformen wird ein Potentialtrichter, eine Schrittspannung und/oder eine Berührspannung mittels des mobilen Endgeräts bestimmt. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das Bestimmen direkt vor Ort ausführen und lassen sich die Ergebnisse einem Benutzer direkt nach der Messung anzeigen. Somit kann die Person, welche die Erdungsanlage überprüft und dazu das mobile Endgerät benutzt, eine mögliche fehlerhafte Messung bereits nach dem Anzeigen der Ergebnisse wiederholen, wodurch sich die Arbeitseffizienz und/oder die Zuverlässigkeit bei der Messung steigern lässt. Advantageously, some variants in which the potential funnel, the step voltage and / or the contact voltage are determined, combine with each other, so that the amount and / or the degree of detail of measurements of electrical properties can be increased in a grounding system, so that the electrical properties, which are relevant in particular for electrical safety, can be better modeled for different situations. In some embodiments, a potential funnel, a step voltage, and / or a touch voltage is determined by the mobile terminal. In this advantageous manner, the determination can be carried out directly on site and the results can be displayed to a user directly after the measurement. Thus, the person who checks the grounding system and using the mobile terminal, a possible repeat erroneous measurement after the results are displayed, which can increase the work efficiency and / or reliability of the measurement.
In einigen Ausführungsformen können die elektrischen Eigenschaften an mehreren Positionen gemessen werden und dadurch das Verfahren zumindest für eine weitere Position in der Umgebung der Erdungsanlage ausgeführt werden. Auf diese vorteilhafte Weise wird es ermöglicht, die elektrischen Eigenschaften bei der Erdungsanlage für verschiedene räumliche Positionen zu bestimmen, womit sich insbesondere die elektrischen Eigenschaften raumabhängig modellieren lassen. In some embodiments, the electrical properties may be measured at multiple locations, thereby performing the method at least for a further position in the vicinity of the grounding system. In this advantageous manner, it is possible to determine the electrical properties of the earthing system for different spatial positions, which can be modeled depending on space, in particular the electrical properties.
In einigen Ausführungsformen wird im Verfahren zunächst der Potentialtrichter und/oder die Schrittspannung und/oder die Berührspannung auf Basis der bisher gemessenen elektrischen Eigenschaften für die jeweiligen Positionen bestimmt. Zudem wird im Verfahren basierend auf einem oder mehreren Bewertungsverfahren festgelegt, ob an einer der bisherigen Positionen die Messung wiederholt und/oder an einer weiteren Position eine weitere Messung durchgeführt werden muss. Schließlich wird, falls dem so ist, mittels des mobilen Endgeräts ausgegeben, dass diese Messung wiederholt bzw. eine weitere Messung durchgeführt werden muss. Auf diese vorteilhafte Weise kann ermöglicht werden, eine möglicherweise fehlerhafte Messung gezielt zu wiederholen - und nicht erst später, wenn sich nach dem Durchführen der Messungen und dem Auswerten der Messungen ein derartiger Fehler zeigt - und/oder gezielt weitere Messungen durchzuführen, bis eine ausreichende Anzahl und/oder Güte an Messungen für die erforderliche Auswertung und/oder Modellierung der elektrischen Eigenschaften bei der Erdungsanlage vorliegt. Hierdurch lässt sich die Zuverlässigkeit beim Durchführen der Messungen und/oder dem Überprüfen der Erdungsanlage steigern, die Arbeitseffizienz erhöhen und/oder der Umfang und/oder die Güte der so erhaltenen Ergebnisse verbessern. In some embodiments, in the method, first the potential funnel and / or the step voltage and / or the contact voltage are determined on the basis of the previously measured electrical properties for the respective positions. In addition, it is determined in the method based on one or more evaluation methods whether the measurement must be repeated at one of the previous positions and / or a further measurement must be performed at a further position. Finally, if so, output by the mobile terminal that this measurement must be repeated or another measurement must be performed. In this advantageous manner, it is possible to selectively repeat a possibly erroneous measurement - and not only later, when after performing the measurements and the evaluation of the measurements shows such an error - and / or selectively carry out further measurements until a sufficient number and / or goodness of measurements for the required evaluation and / or modeling of the electrical properties of the earthing system is present. This can increase the reliability of performing the measurements and / or checking the earthing system, increase the working efficiency and / or improve the extent and / or the quality of the results thus obtained.
Vorteilhaft können dabei in einigen Varianten auch der Potentialtrichter und/oder die Schrittspannung und/oder die Berührspannung mittels des mobilen Endgeräts bestimmt und/oder mittels des mobilen Endgeräts festgelegt werden, ob die Messung wiederholt und/oder eine weitere Messung durchgeführt werden muss. Advantageously, in some variants, the potential funnel and / or the step voltage and / or the touch voltage can be determined by means of the mobile terminal and / or be determined by means of the mobile terminal, whether the measurement must be repeated and / or a further measurement must be performed.
Gemäß einiger Ausführungsformen, bei welchen basierend auf Bewertungskriterien festgelegt wird, ob eine Messung wiederholt oder an einer weiteren Position durchgeführt werden muss, kann eines der Bewertungskriterien bezüglich des Bestimmens eines Potentialtrichters ein Impedanzverlauf sein, welcher sich mit zunehmendem Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage entlang der Richtung verhältnismäßig weniger ändert. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich feststellen, dass der Impedanzverlauf zu einem zumindest im Wesentlichen festen Wert konvergiert und somit bei Konvergenz zu diesem Wert - d.h., insbesondere, wenn die jeweils gemessenen Werte für den Impedanzverlauf nur noch einen vorbestimmten, insbesondere geringen, Abstand vom Konvergenzwert haben - das Messverfahren beendet werden - also keine weiteren Messungen durchgeführt werden - und/oder, wenn ein Messwert von dem zu erwartenden Impedanzverlauf stärker als ein vorbestimmter Grenzwert abweicht, die Messung für diese Position und/oder diesen Impedanzwert wiederholt werden. According to some embodiments, in which, based on evaluation criteria, it is determined whether a measurement must be repeated or performed at a further position, one of the evaluation criteria for determining an potential funnel may be an impedance curve which increases with increasing distance of the ground probe from the grounding system Direction changes relatively less. In this advantageous manner, it can be stated that the impedance curve converges to an at least essentially fixed value and thus converges to this value when converging to this value - ie, in particular if the respectively measured values for the impedance curve are only a predetermined, in particular small, distance from the convergence value If the measuring method has ended, ie no further measurements are carried out, and / or if a measured value deviates from the expected impedance curve more than a predetermined limit value, the measurement for this position and / or this impedance value can be repeated.
Gemäß einiger Ausführungsformen, bei welchen basierend auf Bewertungskriterien festgelegt wird, ob eine Messung wiederholt oder an einer weiteren Position durchgeführt werden muss, kann eines der Bewertungskriterien bezüglich des Bestimmens eines Potentialtrichters ein Potentialverlauf sein, welcher sich mit zunehmendem Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage entlang der Richtung verhältnismäßig weniger oder sich zumindest im Wesentlichen nicht ändert. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich feststellen, dass der Potentialverlauf zu einem zumindest im Wesentlichen festen Wert konvergiert und somit bei Konvergenz zu diesem Wert - d.h., insbesondere, wenn die jeweils gemessenen Werte für den Potentialverlauf nur noch einen vorbestimmten, insbesondere geringen, Abstand vom Konvergenzwert haben - das Messverfahren beendet werden - also keine weiteren Messungen durchgeführt werden - und/oder, wenn ein Messwert von dem zu erwartenden Potentialverlauf stärker als ein vorbestimmter Grenzwert abweicht, die Messung für diese Position und/oder diesen Potentialwert wiederholt werden. According to some embodiments, in which, based on evaluation criteria, it is determined whether a measurement has to be repeated or performed at a further position, one of the evaluation criteria for determining an potential funnel may be a potential profile which increases as the distance of the ground probe from the grounding system increases along the ground Direction relatively less or at least substantially does not change. In this advantageous manner, it can be stated that the potential curve converges to an at least substantially fixed value and thus converges to this value when in particular when the respectively measured values for the potential curve are only a predetermined, in particular small, distance from the convergence value have - the measuring method are terminated - so no further measurements are performed - and / or if a measured value of the expected potential curve stronger than a predetermined Limit value deviates, the measurement for this position and / or this potential value are repeated.
Entsprechend vorteilhaft kann in einigen Ausführungsformen eines der Bewertungskriterien ein gemessenes elektrisches Potential zwischen der Erdungssonde und dem Erdungsanschluss der Erdungsanlage sein, welches, insbesondere in einem bestimmten Abstand von der Erdungsanlage, das Bezugserdepotential erreicht, das das Erdreich hat, wenn es nicht von Strom durchflössen wird. Hierzu können bei einigen Erdungsanlagen und/oder Erdungsprüfungen Entfernungen von der Erdungsanlage von 300 m, 1 km, 2 km oder auch mehr nötig sein. Accordingly, in some embodiments, one of the evaluation criteria may be a measured electrical potential between the grounding probe and the grounding terminal of the grounding system, which, in particular at a certain distance from the grounding system, reaches the ground reference potential that the ground has when it is not traversed by current , For some grounding systems and / or earth tests, distances of 300 m, 1 km, 2 km or even more from the earthing system may be necessary.
Im Verfahren einiger Ausführungsformen, bei welchen die elektrischen Eigenschaften an mehreren Positionen gemessen werden, kann ein Protokoll der Positionen gespeichert werden, an welchen gemessen worden ist und/oder ein Protokoll der jeweils gemessenen Eigenschaften sowie insbesondere von Daten, welche kennzeichnen, ob die elektrischen Eigenschaften zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde für einen Potentialtrichter bzw. der Erdungssonde und den Berührpunkt für eine Schritt- bzw. Berührspannung gemessen worden sind, gespeichert wurden. Dabei kann das jeweilige Protokoll oder ein Protokoll, welches die Positionen, die jeweils gemessenen Eigenschaften und/oder weitere Daten kombiniert, mittels des mobilen Endgeräts gespeichert werden. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Zuverlässigkeit der Messungen erhöhen, das Durchführen eines solchen Verfahrens zur Messung der elektrischen Eigenschaften vereinfachen und/oder die Zahl der dafür erforderlichen Arbeitsschritte reduzieren. Vorteilhaft lassen sich außerdem die Zuverlässigkeit erhöhen und/oder Fehler vermeiden, indem die jeweilige Position und die Werte der jeweils für diese Position gemessenen elektrischen Eigenschaften gemeinsam protokolliert werden. In the method of some embodiments in which the electrical properties are measured at multiple locations, a log of the locations to which measurements have been made and / or a log of the properties being measured and, in particular, data indicating whether the electrical characteristics are present may be stored between the ground terminal and ground probe for a potential horn and the earth probe and the touch point for a tapping voltage have been stored. In this case, the respective protocol or a protocol which combines the positions, the respectively measured properties and / or further data, can be stored by means of the mobile terminal. In this advantageous manner, the reliability of the measurements can be increased, simplify the implementation of such a method for measuring the electrical properties and / or reduce the number of required operations. In addition, the reliability can advantageously be increased and / or errors avoided by jointly recording the respective position and the values of the electrical properties measured for each position.
Vorteilhaft kann in einigen Varianten, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts, das Protokoll automatisch - also insbesondere ohne menschlichen Eingriff oder Betätigung - erstellt und gespeichert werden, wodurch sich Fehler bei der Protokollierung vermeiden und/oder der Arbeitsaufwand reduzieren lassen. Advantageously, in some variants, in particular by means of the mobile terminal, the protocol automatically - ie in particular without human intervention or operation - can be created and saved, avoiding logging errors and / or reducing the amount of work required.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Erdungssonde und das mobile Endgerät an der wenigstens einen Position bzw. an einer weiteren Position positioniert sein oder können diese dort positioniert werden. Zudem bestimmt das mobile Endgerät diese Position über ein Positionssystem. In some embodiments, the grounding probe and the mobile terminal may be positioned at the at least one position, or may be positioned there. In addition, the mobile terminal determines this position via a positioning system.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem „Positionssystem" zumindest ein System zu verstehen, welches eingerichtet ist, die räumliche Position eines Objekts selbst zu bestimmen oder mittels einer zusätzlichen Positionseinrichtung bestimmbar zu machen. Insbesondere kann ein solches Positionssystem gegebenenfalls zusammen mit einer zusätzlichen Positionseinrichtung auch ermöglichen, die räumliche Orientierung des Objekts zu bestimmen, etwa insbesondere durch Bestimmen der räumlichen Positionen mehrerer Punkte des Objekts. Die räumliche Position kann insbesondere als absolute Position - also mit absoluten Koordinaten, insbesondere für dieses Positionssystem - oder als relative Position relativ zu einem Bezugspunkt bestimmt werden. Dazu kann das Positionssystem Signale aussenden, die von der Positionseinrichtung zur Positionsbestimmung empfangen und verarbeitet werden, sodass basierend auf den empfangenen Signalen die Position bestimmt werden kann. Diese Signale können insbesondere von dem Bezugspunkt oder von weiteren Bezugspunkten ausgesendet werden, wobei die Bezugspunkte relativ zueinander und/oder relativ zur Position des Objekts fest oder beweglich sein können. Auch kann ein Positionssystem eingerichtet sein, eine Position des Objekts basierend auf geografischen Daten, die etwa in einer Datenbank gespeichert sein können, und welche als Referenz dienen, zusammen mit für die zu bestimmende Position gemessenen geografischen Daten zu bestimmen. Zur Positionsbestimmung kann ein mobiles Endgerät eine Positionseinrichtung aufweisen, welche mit einem dem mobilen Endgerät externen Positionssystem zusammenwirkt, und/oder selbst ein Positionssystem aufweisen, welches, insbesondere aufgrund seiner räumlichen Ausdehnung und/oder seines Gewichts, für die Integration in ein mobiles Endgerät geeignet ist. Ein Positionssystem im Sinne der Erfindung ist insbesondere das Global Positioning System (GPS), GLONASS, Galileo, Beidou, ein Mittel zur Positionsbestimmung basierend auf Wi-Fi-Daten und/oder TERCOM (Terrain Contour Matching) oder ein entsprechendes System oder eine entsprechende Weiterentwicklung. For the purposes of the invention, a "positioning system" is to be understood as at least one system which is set up to determine the spatial position of an object or to determine it by means of an additional position device In particular, the spatial position may be determined as an absolute position-that is, with absolute coordinates, in particular for this position system-or as a relative position relative to a reference point For this purpose, the position system can emit signals which are received and processed by the position device for position determination, so that the position can be determined on the basis of the received signals e be emitted from the reference point or from further reference points, wherein the reference points relative to each other and / or relative to the position of the object may be fixed or movable. Also, a positioning system may be arranged to determine a position of the object based on geographic data that may be stored in a database, for example, and which serve as a reference together with geographic data measured for the position to be determined. For position determination, a mobile terminal may have a position device which interacts with a position system external to the mobile terminal, and / or even have a position system which, in particular due to its spatial extent and / or weight, for integration into a mobile Terminal is suitable. A positioning system according to the invention is in particular the Global Positioning System (GPS), GLONASS, Galileo, Beidou, a means for determining position based on Wi-Fi data and / or TERCOM (Terrain Contour Matching) or a corresponding system or a corresponding further development ,
Ein Vorteil der Bestimmung der Position über das Positionssystem und/oder mittels dem mobilen Endgerät kann insbesondere darin liegen, dass eine derartige Positionsbestimmung gegenüber anderen Möglichkeiten dazu - etwa über ein Messrad oder das Zählen von Schritten - einfacher durchzuführen, schneller, verlässlicher und/oder präziser ist. Hierdurch lässt sich das Durchführen der Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, insbesondere das Überprüfen einer Erdungsanlage, verbessern und insbesondere die Arbeitseffizienz erhöhen sowie die Qualität der so erhaltenen Messungen steigern. Auch kann es ermöglicht werden, dass nur eine einzige Person - nämlich insbesondere der Benutzer des mobilen Endgeräts - die Messungen vornimmt. Vorteilhaft lässt sich das Verfahren vereinfachen und damit insbesondere Fehlerquellen vermeiden, wenn die Erdungssonde und das mobile Endgerät an der wenigstens einen Position bzw. an der weiteren Position, bei welcher die Erdungssonde mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist, positioniert werden. In einigen Ausführungsformen wird eine digitale kartografische Information in Form eines Bilds oder Karte für die Umgebung der Erdungsanlage mittels des mobilen Endgeräts angezeigt. Durch diese vorteilhafte Weise kann sich der Benutzer, welcher insbesondere die Messungen vornehmen kann und dazu etwa die Erdungssonde positioniert, eine elektrische Verbindung der Erdungssonde mit dem Erdboden herstellt, eine elektrische Verbindung eines Messfühlers des Messgeräts mit einem Berührpunkt herstellt und/oder einzelne Teile des Verfahrens auslöst, in der Umgebung der Erdungsanlage orientieren. An advantage of the determination of the position via the position system and / or by means of the mobile terminal can lie in particular in the fact that such a position determination is easier, faster, more reliable and / or more precise compared to other possibilities for doing this - for example via a measuring wheel or the counting of steps is. This makes it possible to improve the measurement of electrical properties in a grounding system, in particular to check a grounding system, and in particular to increase the working efficiency and increase the quality of the measurements thus obtained. It may also be possible for only a single person - namely, in particular the user of the mobile terminal - to take the measurements. Advantageously, the method can be simplified and thus in particular avoid sources of error if the earthing probe and the mobile terminal are positioned at the at least one position or at the further position in which the earthing probe is electrically connected to the ground. In some embodiments, digital cartographic information in the form of an image or map for the environment of the grounding system is displayed by the mobile terminal. By this advantageous manner, the user, who can in particular make the measurements and positioned about the earthing probe, makes an electrical connection of the grounding probe to the ground, makes an electrical connection of a measuring sensor with a contact point and / or individual parts of the method triggers in the vicinity of the earthing system.
Beim Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, bei welchen eine digitale kartografische Information angezeigt wird, können eine oder mehrere Positionen angezeigt werden, an welchen die elektrischen Eigenschaften gemessen worden sind und/oder zum Bestimmen eines Potentialtrichters der Erdungsanlage und/oder einer Schrittspannung und/oder einer Berührspannung bei der Erdungsanlage gemessen werden sollen. Auf diese vorteilhafte Weise wird es insbesondere ermöglicht, nachzuvollziehen, wo bereits Messungen durchgeführt worden sind. Auch lässt sich vorteilhaft anzeigen, an welchen Positionen noch Messungen durchgeführt werden müssen. Hierdurch lassen sich insbesondere menschliche Fehler beim Durchführen der Messungen vermeiden und/oder die Arbeit der Person, welche die Messungen vornimmt, vereinfachen und damit insbesondere effizienter gestalten. Auch lässt sich sicherstellen, dass bestimmte - etwa kritische - Positionen zuverlässig gemessen werden. Dies können etwa vorzugsweise Positionen sein, an welchen eine besondere Gefährdung - etwa durch eine möglicherweise hohe Schrittspannung oder Berührspannung - zu erwarten ist. Auch können bestimmte Positionen in zeitlichen Abständen etwa bei einer wiederholten Überprüfung der Erdungsanlage erneut gemessen werden. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, bei Positionen, an welchen uneinheitliche Messwerte vorliegen. So könnten etwa die elektrischen Eigenschaften von der Witterung, insbesondere der Feuchtigkeit des Erdreichs, abhängen. In the method according to some embodiments, in which digital cartographic information is displayed, one or more positions may be displayed at which the electrical properties have been measured and / or for measuring a potential funnel of the earthing system and / or a step voltage and / or a contact voltage at the grounding system to be measured. In this advantageous manner, it is possible in particular to understand where measurements have already been carried out. It is also advantageous to indicate at which positions still measurements must be performed. This makes it possible in particular to avoid human errors when carrying out the measurements and / or to simplify the work of the person who carries out the measurements and thus make them more efficient in particular. It is also possible to ensure that certain - for example critical - positions are reliably measured. These may be, for example, preferably positions at which a particular hazard - such as a possibly high step voltage or contact voltage - is to be expected. Also, certain positions can be measured again at intervals, for example, during a repeated inspection of the earthing system. This may be advantageous, in particular, at positions at which uneven measured values are present. For example, the electrical properties could depend on the weather, in particular the moisture of the soil.
In einigen Ausführungsformen kann zum Messen der elektrischen Eigenschaften ein Prüfstrom mittels eines Messgeräts in die Erdungsanlage oder über eine Stromleitung eines Hochspannungsnetzes oder eine Hilfselektrode geleitet werden. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich eine definierte Prüfungssituation für die Erdungsanlage erzeugen. In some embodiments, to measure electrical characteristics, a test current may be conducted by a meter into the grounding system or via a power line of a high voltage network or an auxiliary electrode. In this advantageous manner, a defined test situation for the earthing system can be generated.
In einigen Ausführungsformen kann ein Messgerät zumindest mit dem Erdungsanschluss der Erdungsanlage und einer Stromleitung eines Hochspannungsnetzes elektrisch verbunden sein. Dadurch lässt sich insbesondere ein Prüfstrom von der Stromleitung in die Erdungsanlage über deren Erdungsanschluss einspeisen. In some embodiments, a meter may be electrically connected to at least the ground terminal of the grounding system and a power line of a high voltage network. As a result, in particular, a test current can be fed from the power line into the grounding system via its ground connection.
Dieser einzuspeisende Prüfstrom kann in einer Weiterbildung über die Stromleitung von einer Gegenelektrode, insbesondere einer weiteren Erdungsanlage, welche von der zu prüfenden Erdungsanlage räumlich entfernt ist, bezogen werden, womit eine vom Hochspannungsnetz unabhängige Prüfung der Erdungsanlage ermöglicht und somit insbesondere die Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Prüfung gesteigert werden kann. Dabei ermöglicht eine größere räumliche Entfernung zwischen der zu prüfenden Erdungsanlage und der Gegenelektrode das Vermeiden von sich überschneidenden Potentialtrichtern und damit einer möglichen Verfälschung der Messungen und/oder einem Auftreten von Schrittspannungen, welche für Personen gefährlich sein können. In a further development, this test current to be fed in can be supplied via the power line from a counterelectrode, in particular a further grounding system, which extends from the one to the other In this way, a test of the earthing system that is independent of the high-voltage network can be carried out and thus in particular the safety and reliability of the test can be increased. In this case, a greater spatial distance between the grounding system to be tested and the counterelectrode makes it possible to avoid intersecting potential funnels and thus a possible falsification of the measurements and / or an occurrence of step voltages, which can be dangerous for persons.
Entsprechend und vorteilhaft kann in einigen Ausführungsformen zum Bestimmen eines Potentialtrichters der Erdungsanlage und/oder einer Schrittspannung bei der Erdungsanlage ein Prüfstrom über eine Stromleitung eines Hochspannungsnetzes von einer anderen Erdungsanlage mit vorbestimmter räumlicher Entfernung in den Erdungsanschluss geleitet werden. In einigen Ausführungsformen kann das Messen der elektrischen Eigenschaften zum Bestimmen einer Schrittspannung oder einer Berührspannung bei der Erdungsanlage mittels eines Handmessgeräts erfolgen. Dabei ist dieses Handmessgerät zumindest mit der Erdungssonde und dem Berührpunkt elektrisch verbunden oder wird im Verfahren, insbesondere automatisch oder von einer Person, welche die Messungen durchführt, elektrisch verbunden. In einigen Varianten kann die Erdungssonde als metallischer Pfahl oder als Metallplatte ausgebildet sein. Auch kann das Handmessgerät einen Messfühler aufweisen, mittels welchem die elektrische Verbindung des Handmessgeräts mit dem Berührpunkt hergestellt wird. Ein Vorteil des Handmessgeräts kann insbesondere darin liegen, dass die Person das Handmessgerät zum Durchführen der Messungen in der Hand tragen kann, somit sich Messungen an verschiedenen Positionen einfacher durchführen lassen und/oder sich längere Messkabel vermeiden lassen. Vorteilhaft lässt sich die Betriebssicherheit erhöhen, wenn in einigen Varianten ein zusätzliches Messgerät, welches etwa einen Prüfstrom in die Erdungsanlage einspeist, direkt bei oder in der Erdungsanlage angeordnet ist, während die Person die jeweiligen Messungen mittels des Handmessgeräts vornimmt und/oder das zusätzliche Messgerät gegebenenfalls zusammen mit dem Handmessgerät für die Messung mittels dem Handmessgerät steuert. In einigen Varianten können auf vorteilhafte Weise das mobile Endgerät, das Handmessgerät und/oder die Erdungssonde miteinander kombiniert und insbesondere miteinander so verbunden sein, dass diese gemeinsam, insbesondere als eine physische Einheit, positioniert werden können. Correspondingly and advantageously, in some embodiments, for determining a potential funnel of the grounding system and / or a step voltage in the grounding system, a test current can be conducted via a power line of a high voltage network from another grounding system with a predetermined spatial distance in the ground terminal. In some embodiments, measuring the electrical characteristics to determine a step voltage or voltage at grounding may be done by a handheld meter. In this case, this hand-held measuring device is electrically connected at least to the earthing probe and the contact point or is electrically connected in the method, in particular automatically or by a person who performs the measurements. In some variants, the grounding probe may be formed as a metallic pile or as a metal plate. Also, the hand-held measuring device may have a measuring sensor, by means of which the electrical connection of the hand-held measuring device to the contact point is produced. An advantage of the hand-held measuring device can be, in particular, that the person can carry the hand-held measuring device for carrying out the measurements in his hand, so that it is easier to carry out measurements at different positions and / or to avoid longer measuring cables. The reliability can advantageously be increased if, in some variants, an additional measuring device which feeds a test current into the grounding system is arranged directly at or in the earthing system, while the person carries out the respective measurements by means of the hand-held measuring device and / or the additional measuring device optionally controls together with the hand-held measuring device for the measurement by means of the hand-held measuring device. In some variants, the mobile terminal, the hand-held measuring device and / or the earthing probe can advantageously be combined with one another and, in particular, connected to one another in such a way that they can be positioned together, in particular as a physical unit.
Das Handmessgerät kann in einigen Ausführungsform entsprechend dem Messgerät ausgebildet sein oder dem Messgerät entsprechen, wobei das Handmessgerät mobil, insbesondere durch einen Benutzer tragbar ist. Dabei kann das Handmessgerät bei einigen Varianten insbesondere eingerichtet sein, ein Auslösesignal von dem mobilen Endgerät zu empfangen und/oder Messwerte an das mobile Endgerät zu senden. The hand-held measuring device may in some embodiments be designed in accordance with the measuring device or correspond to the measuring device, wherein the hand-held measuring device is mobile, in particular portable by a user. In some embodiments, the hand-held measuring device may in particular be set up to receive a trigger signal from the mobile terminal and / or to send measured values to the mobile terminal.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage. Dieses Computerprogrammprodukt weist computerlesbare Anweisungen auf oder stellt diese bereit, wobei diese bei Ausführung auf einem mobilen Endgerät das mobile Endgerät veranlassen, wenigstens jene Teile des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchzuführen, welche gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung mittels eines mobilen Endgeräts ausgeführt werden. A second aspect of the invention relates to a computer program product for measuring electrical properties in a grounding system. This computer program product has or provides computer readable instructions which, when executed on a mobile terminal, cause the mobile terminal to perform at least those parts of the method according to the first aspect of the invention which are carried out by means of a mobile terminal according to the first aspect of the invention ,
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten des ersten Aspekts der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt. In einigen Ausführungsformen kann das Computerprogrammprodukt einen nichtflüchtigen Datenspeicher, insbesondere einen nicht-flüchtigen Datenträger wie eine CD- ROM, eine Festplatte oder einen USB-Speicherstick aufweisen, auf dem die computerlesbaren Anweisungen gespeichert sind. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die computerlesbaren Anweisungen physisch mittels dieses Datenspeichers transportieren und/oder übertragen. In einigen Ausführungsformen weist das Computerprogrammprodukt eine Datenverarbeitungsvorrichtung auf, welche eingerichtet ist, die computerlesbaren Anweisungen bereitzustellen. Dazu kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eingerichtet sein, mittels einer Datenverbindung die computerlesbaren Anweisungen an ein mobiles Endgerät zu übertragen, auf welchem die computerlesbaren Anweisungen auszuführen sind. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die computerlesbaren Anweisungen unabhängig von einem physischen Transport für das mobile Endgerät zur dortigen Ausführung bereitstellen. The previously mentioned possible advantages as well as embodiments, developments or variants of the first aspect of the invention also apply correspondingly to the computer program product according to the invention. In some embodiments, the computer program product may include a nonvolatile data storage, in particular a nonvolatile data carrier such as a CD-ROM, a hard disk or a USB memory stick, on which the computer readable instructions are stored. In this advantageous manner, the computer-readable instructions can be physically transported and / or transmitted by means of this data memory. In some embodiments, the computer program product comprises a data processing device configured to provide the computer readable instructions. For this purpose, the data processing device can be set up to transmit the computer-readable instructions by means of a data connection to a mobile terminal on which the computer-readable instructions are to be executed. In this advantageous manner, the computer-readable instructions can be provided to the mobile terminal for execution regardless of physical transport.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein mobiles Endgerät für einen Benutzer, insbesondere einen Tablet-Computer, zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist. Das mobile Endgerät weist eine Positionseinrichtung, eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen von Daten, welche elektrische Eigenschaften kennzeichnen, und eine Datenspeichereinrichtung auf. Das mobile Endgerät ist eingerichtet, wenigstens eine Position, an welcher eine Erdungssonde mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist, mittels der Positionseinrichtung zu bestimmen. Zudem ist das mobile Endgerät eingerichtet, mittels der Kommunikationsschnittstelle Daten zu empfangen, welche elektrische Eigenschaften kennzeichnen, die zwischen der Erdungssonde und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einen Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position gemessen worden sind. Schließlich ist das mobile Endgerät eingerichtet, mittels der Datenspeichereinrichtung die wenigstens eine Position sowie die Daten, welche die gemessenen elektrischen Eigenschaften für diese Position kennzeichnen, zu speichern. A third aspect of the invention relates to a mobile terminal for a user, in particular a tablet computer, for measuring electrical properties in a grounding system, which is connected to a ground. The mobile terminal includes a positioning device, a communication interface for receiving data indicating electrical characteristics, and a data storage device. The mobile terminal is arranged to determine at least one position at which a grounding probe is electrically connected to the ground by means of the positioning device. In addition, the mobile terminal is adapted to receive, by means of the communication interface, data indicative of electrical characteristics measured between the ground probe and a ground terminal of the grounding system or a ground contact point or an object in a predetermined range of the at least one position. Finally, the mobile terminal is set up to store, by means of the data storage device, the at least one position as well as the data which characterize the measured electrical properties for this position.
Im Sinne der Erfindung ist eine „Datenspeichereinrichtung" eine Einrichtung zum Speichern von Daten. Diese ist insbesondere zur Ausbildung einer Datenverbindung mit einer weiteren Vorrichtung, insbesondere Datenverarbeitungsvorrichtung, oder mit weiteren Teilen einer Vorrichtung, welche auch die Datenspeichereinrichtung aufweist, eingerichtet und/oder weist eine Datenverbindung damit auf. Dabei können mittels der Datenverbindung Daten von der weiteren Vorrichtung bzw. den weiteren Teilen zur Datenspeichereinrichtung zum Speichern übertragen werden und/oder zum Abrufen von gespeicherten Daten diese von der Datenspeichereinrichtung zur weiteren Vorrichtung oder zu den weiteren Teilen übertragen werden. Vorzugsweise weist die Datenspeichereinrichtung wenigstens einen nicht-flüchtigen Datenspeicher auf. Auch vorzugsweise weist die Datenspeichereinrichtung wenigstens einen flüchtigen elektrischen Datenspeicher auf. Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für das mobile Endgerät. For the purposes of the invention, a "data storage device" is a device for storing data, which is in particular for forming a data connection with a further device, in particular a data processing device, or with other parts of a device which also has the data storage device. set up and / or has a data connection with it. In this case, by means of the data connection, data can be transmitted from the further device or the further parts to the data storage device for storage and / or for retrieving stored data they can be transmitted from the data storage device to the further device or to the further parts. Preferably, the data storage device comprises at least one non-volatile data memory. Also preferably, the data storage device comprises at least one volatile electrical data storage. The previously mentioned possible advantages as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply accordingly to the mobile terminal.
In einigen Ausführungsformen weist die Kommunikationsschnittstelle eine Kommunikationseinrichtung auf oder besteht zumindest im Wesentlichen daraus. Zudem ist das mobile Endgerät eingerichtet, mittels der Kommunikationseinrichtung ein Datensignal von einem Messgerät zu empfangen, wobei das Datensignal die mittels diesem Messgerät gemessenen elektrischen Eigenschaften kennzeichnet. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die gemessenen elektrischen Eigenschaften automatisch von dem Messgerät zu dem mobilen Endgerät übertragen und somit insbesondere die Arbeitseffizienz steigern und/oder Fehler bei einer manuellen Übertragung vermeiden. In some embodiments, the communication interface comprises or at least substantially consists of a communication device. In addition, the mobile terminal is set up to receive a data signal from a measuring device by means of the communication device, wherein the data signal identifies the electrical properties measured by means of this measuring device. In this advantageous manner, the measured electrical properties can be automatically transferred from the measuring device to the mobile terminal and thus in particular increase the working efficiency and / or avoid errors in a manual transmission.
In einigen Ausführungsformen weist die Kommunikationsschnittstelle eine Eingabeeinrichtung für den Benutzer auf oder besteht zumindest im Wesentlichen daraus. Dabei ist das mobile Endgerät eingerichtet, Eingaben von dem Benutzer bezüglich der gemessenen elektrischen Eigenschaften zu empfangen und somit anhand der Eingaben des Benutzers die Daten zu empfangen, welche die gemessenen elektrischen Eigenschaften kennzeichnen. Vorteilhaft lassen sich so die gemessenen elektrischen Eigenschaften empfangen, etwa auch dann, wenn Datensignale - etwa aufgrund von elektrischen (Stör-) Feldern, welche bei der Erdungsanlage und/oder bei einer Hochspannungsanlage mit dieser Erdungsanlage auftreten - gestört werden und somit eine Datenübertragung erschwert oder nicht möglich ist. In some embodiments, the communication interface includes or at least substantially includes input to the user. In this case, the mobile terminal is set up to receive inputs from the user with regard to the measured electrical properties and thus to receive, based on the inputs of the user, the data which characterize the measured electrical properties. Advantageously, the measured electrical properties can thus be received, for example even when data signals - for example due to electrical (interference) fields, which in the grounding system and / or at a High-voltage system with this grounding system occur - be disturbed and thus a data transfer is difficult or impossible.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsschnittstelle eine Kommunikationseinrichtung aufweisen oder daraus zumindest im Wesentlichen bestehen. Zudem ist das mobile Endgerät eingerichtet, mittels der Kommunikationseinrichtung ein Auslösesignal an ein Messgerät zu senden, um dieses zu veranlassen, basierend auf dem Auslösesignal die elektrischen Eigenschaften zu messen. Auf diese vorteilhafte Weise wird es insbesondere möglich, den Messvorgang zu automatisieren, womit das Durchführen der Messungen erleichtert, die Arbeitseffizienz gesteigert und/oder die Zuverlässigkeit beim Überprüfen der Erdungsanlagen gesteigert werden können. In some embodiments, the communication interface may include, or at least substantially consist of, a communication device. In addition, the mobile terminal is set up to send a triggering signal to a measuring device by means of the communication device in order to cause it to measure the electrical properties on the basis of the triggering signal. In this advantageous manner, it becomes possible, in particular, to automate the measuring process, which makes it easier to carry out the measurements, to increase the working efficiency and / or to increase the reliability when checking the grounding systems.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein mobiles Endgerät, insbesondere Tablet- Computer, welches eingerichtet ist, die computerlesbaren Anweisungen des Computerprogrammprodukts gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann dieses mobile Endgerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ausgebildet sein. Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße mobile Endgerät gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung. Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Messsystem zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist. Das Messsystem weist ein mobiles Endgerät gemäß dem dritten oder dem vierten Aspekt der Erfindung auf, eine Erdungssonde, die an wenigstens einer Position in einer Umgebung der Erdungsanlage mit dem Erdboden elektrisch verbunden werden kann, und ein Messgerät zum Messen der elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position. A fourth aspect of the invention relates to a mobile terminal, in particular a tablet computer, which is arranged to execute the computer-readable instructions of the computer program product according to the second aspect of the invention. In some embodiments, this mobile terminal may be configured according to the third aspect of the invention. The possible advantages already mentioned above as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the mobile terminal according to the invention according to the fourth aspect of the invention. A fifth aspect of the invention relates to a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system which is connected to a ground. The measuring system includes a mobile terminal according to the third or fourth aspect of the invention, a grounding probe electrically connectable to the ground at at least one position in an environment of the grounding system, and a measuring device for measuring the electrical characteristics between the grounding probe and a ground terminal of the grounding system or a contact point of the ground or an object in a predetermined area of the at least one position.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Messsystem. The possible advantages already mentioned above as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the measuring system according to the invention.
Ein sechster Aspekt der Erfindung betrifft ein Messsystem zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welches eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann dieses Messsystem gemäß einem Messsystem des fünften Aspekts der Erfindung ausgebildet sein. A sixth aspect of the invention relates to a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system, which is set up to carry out a method according to the first aspect of the invention. In some embodiments, this measurement system may be configured in accordance with a measurement system of the fifth aspect of the invention.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Messsystem gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung. The possible advantages already mentioned above as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the measuring system according to the invention according to the sixth aspect of the invention.
Ein siebter Aspekt der Erfindung betrifft eine Erdungssonde. Diese Erdungssonde weist eine Halterung für ein mobiles Endgerät gemäß dem dritten oder dem vierten Aspekt der Erfindung auf. Zudem ist die Erdungssonde eingerichtet, an wenigstens einer Position an einem Erdboden positioniert und dort mit dem Erdboden elektrisch verbunden zu werden. Außerdem ist die Halterung eingerichtet, das mobile Endgerät so zu halten, dass dieses zusammen mit der Erdungssonde an dieser Position als eine physische Einheit positioniert und/oder transportiert werden kann. A seventh aspect of the invention relates to a grounding probe. This earthing probe has a holder for a mobile terminal according to the third or fourth aspect of the invention. In addition, the grounding probe is arranged to be positioned at least one position on a ground and there electrically connected to the ground. In addition, the holder is arranged to hold the mobile terminal so that it can be positioned and / or transported together with the grounding probe in this position as a physical unit.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Erdungssonde. Ein Vorteil der Erdungssonde mit Halterung kann insbesondere darin liegen, dass die Erdungssonde gemeinsam mit einem mobilen Endgerät an der wenigstens einen Position positioniert werden kann, womit sich insbesondere die Arbeitsschritte reduzieren und mögliche Fehler aufgrund unterschiedlicher Positionen der Erdungssonde und des mobilen Endgeräts vermeiden lassen. The above-mentioned possible advantages as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the earthing probe according to the invention. An advantage of the grounded probe with holder can be, in particular, that the grounding probe can be positioned together with a mobile terminal at the at least one position, which in particular reduce the work steps and avoid possible errors due to different positions of the grounding probe and the mobile terminal.
In einigen Ausführungsformen kann die Erdungssonde eine Tragegriff aufweisen. Dabei kann in einigen Varianten der Tragegriff aus einem elektrisch isolierenden Material gemacht oder von weiteren Bestandteilen der Erdungssonde elektrisch isoliert sein, wodurch sich insbesondere die Sicherheit steigern lässt. In some embodiments, the grounding probe may include a carrying handle. In some embodiments, the carrying handle may be made of an electrically insulating material or may be electrically insulated from other components of the earthing probe, which may in particular increase safety.
Einige Ausführungsformen der Halterung können aus einem elektrisch isolierenden Material gemacht sein oder eine Isolierungseinrichtung zur elektrischen Isolierung von weiteren Bestandteilen der Erdungssonde aufweisen, wodurch sich insbesondere die Sicherheit steigern und/oder eine Beschädigung des mobilen Endgeräts aufgrund von Strömen bzw. Spannungen vermeiden lässt. Some embodiments of the holder can be made of an electrically insulating material or have an insulation device for electrical insulation of other components of the ground probe, which in particular increase safety and / or damage to the mobile terminal can be avoided due to currents or voltages.
In einigen Ausführungsformen kann die Halterung eingerichtet sein, weitere Bestandteile der Erdungssonde - insbesondere einen oder mehrere Teile, mittels welchen die elektrische Verbindung zum Erdboden hergestellt wird, oder einen Tragegriff der Erdungssonde - und das mobile Endgerät in einer vorbestimmten oder einstellbaren räumlichen Anordnung, Position und/oder Orientierung relativ zueinander zu halten. So wird es ermöglicht, die räumliche Anordnung, Position und/oder Orientierung des mobilen Endgeräts relativ zur Erdungssonde bzw. Bestandteilen davon vorzugeben oder für einen Benutzer einstellbar zu machen, wodurch sich insbesondere der Bedienungskomfort und/oder die Arbeitseffizienz steigern lässt. In some embodiments, the mount may be configured to include other components of the grounding probe, in particular one or more parts, by which the electrical connection to the ground is made, or a handle of the grounding probe, and the mobile terminal in a predetermined or adjustable spatial arrangement, position and / or orientation relative to each other. Thus, it is possible to specify the spatial arrangement, position and / or orientation of the mobile terminal relative to the grounding probe or components thereof or to make it adjustable for a user, whereby in particular the ease of use and / or the working efficiency can be increased.
In einigen Ausführungsformen kann das mobile Endgerät zumindest im Wesentlichen quaderförmig sein. Bei einigen Varianten kann ein im Wesentlichen quaderförmiges mobiles Endgerät eine Längsachse aufweisen und entlang dieser Längsachse eine Länge zwischen 5 cm und 25 cm haben. Bei einigen Varianten kann ein zumindest in Wesentlichen quaderförmiges mobiles Endgerät eine Querachse aufweisen und entlang dieser Querachse zwischen 2 cm und 15 cm breit sein. In einigen Varianten kann ein zumindest im Wesentlichen quaderförmiges mobiles Endgerät eine Hochachse aufweisen und entlang dieser Hochachse eine Höhe zwischen 1 mm und 3 cm haben. In some embodiments, the mobile terminal may be at least substantially cuboidal. In some variants, a substantially cuboid mobile terminal may have a longitudinal axis and a length along this longitudinal axis between 5 cm and 25 cm. In some variants, an at least substantially cuboid mobile terminal may have a transverse axis and be between 2 cm and 15 cm wide along this transverse axis. In some variants, an at least substantially cuboid mobile terminal device may have a vertical axis and have a height between 1 mm and 3 cm along this vertical axis.
In einigen Ausführungsformen kann die Halterung der Erdungssonde eingerichtet sein, das mobile Endgerät physisch, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig, zu halten. Dazu kann die Halterung insbesondere eines oder mehrere Halteelemente aufweisen, welche das mobile Endgerät, insbesondere wenn es in einem Aufnahmebereich der Halterung angeordnet ist, mit einer vorbestimmten Kraft berühren oder zumindest teilweise umfassen und so kraftschlüssig und/oder formschlüssig halten. In some embodiments, the holder of the grounding probe may be configured to physically, in particular positively and / or non-positively hold the mobile terminal. For this purpose, the holder may in particular comprise one or more holding elements, which touch the mobile terminal, in particular when it is arranged in a receiving area of the holder, with a predetermined force or at least partially and thus hold positively and / or positively.
In einigen Ausführungsformen weist das mobile Endgerät einen Bereich mit einem magnetisierbaren Metall oder mit einem Magneten auf, welcher insbesondere dafür vorgesehen ist, mit einer Halterung für ein derartiges mobiles Endgerät so wechselzuwirken, dass ein derartiges mobiles Endgerät mittels einer magnetischen Anziehung zwischen der Halterung und dem Bereich mit dem magnetisierbaren Metall oder Magneten gehalten wird. In some embodiments, the mobile terminal comprises a magnetizable metal area or a magnet which is particularly intended to interact with a mount for such a mobile terminal so that such a mobile terminal can be magnetically attracted between the mount and the magnet Area is held with the magnetizable metal or magnet.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Halterung der Erdungssonde einen Magneten und/oder ein magnetisierbares Metall aufweisen, welcher bzw. welches mit einem korrespondierenden Magneten oder magnetisierbaren Metall des mobilen Endgeräts wechselwirkt, sodass das mobile Endgerät durch die magnetische Anziehung gehalten wird. In some embodiments, the grounding probe mount may include a magnet and / or magnetizable metal that interacts with a corresponding magnet or magnetizable metal of the mobile terminal such that the mobile terminal is held by the magnetic attraction.
Verfahren, Vorrichtungen und Systeme nach Ausführungsformen sowie nachfolgenden Ausführungsbeispielen ermöglichen insbesondere das Durchführen von Messungen von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, insbesondere das Überprüfen einer Erdungsanlage, effizienter, sicherer, etwa für eine Person welche die Messungen durchführt, und/oder zuverlässiger zu machen. Dabei können insbesondere einige Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispiele des Verfahrens zumindest teilweise automatisiert ausgeführt werden. Dazu kann insbesondere in einigen Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispielen eine Vorrichtung oder ein System oder ein Teil davon eingerichtet sein Verfahrensteile automatisch auszuführen, bzw. Verfahrensteile mittels dieser Vorrichtungen, Systeme und/oder Teilen davon automatisch ausführen. Methods, devices and systems according to embodiments as well as subsequent exemplary embodiments make it possible in particular to carry out measurements of electrical properties in a grounding system, in particular checking a grounding system, more efficiently, more safely, for example for a person performing the measurements performs, and / or to make more reliable. In particular, some embodiments and / or embodiments of the method can be carried out at least partially automated. For this purpose, in particular in some embodiments and / or exemplary embodiments, a device or a system or a part thereof can be set up to execute process parts automatically, or to automatically execute process parts by means of these devices, systems and / or parts thereof.
Im Sinne der Erfindung ist unter„automatisch" zumindest zu verstehen, dass ein Teil eines Verfahrens, insbesondere ein Verfahrensschritt, und/oder eine Funktionalität einer Vorrichtung, ohne einen menschlichen Eingriff ausgeführt werden kann. For the purposes of the invention, "automatically" means at least that a part of a method, in particular a method step, and / or a functionality of a device can be executed without human intervention.
Verschiedene Wirkungen und Vorteile lassen sich mit Verfahren, Vorrichtungen und Systeme nach Ausführungsformen sowie nachfolgenden Ausführungsbeispielen erzielen. Insbesondere lassen sich das Durchführen einer derartigen Messung sicherer, effizienter und/oder schneller machen, der Personalaufwand und/oder der Zeitaufwand dafür reduzieren und/oder die Zuverlässigkeit, der Detailgrad und/oder die Präzision der dabei erhaltenen Ergebnisse steigern. Various effects and advantages can be achieved with methods, devices and systems according to embodiments and subsequent embodiments. In particular, carrying out such a measurement can be made safer, more efficient and / or faster, reduce the personnel expenditure and / or the time expenditure therefor and / or increase the reliability, the degree of detail and / or the precision of the results obtained.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und/oder aus den Figuren. Further advantages, features and possible applications emerge from the following detailed description of exemplary embodiments and / or from the figures.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Gleiche Elemente oder Bauteile der Ausführungsbeispiele werden im Wesentlichen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, falls dies nicht anders beschrieben wird oder sich nicht anders aus dem Kontext ergibt. Hierzu zeigen, teilweise schematisiert: BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention is explained in more detail below with reference to the figures with reference to advantageous embodiments. Like elements or components of the embodiments will be denoted essentially by like reference numerals, unless otherwise described or otherwise indicated by context. To show this, partially schematized:
Fig. 1 ein Verfahren zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei eine Erdungsanlagen nach einer Ausführungsform; 1 shows a method for measuring electrical properties in a grounding systems according to an embodiment.
Fig. 2 ein Computerprogrammprodukt zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage nach einer Ausführungsform; FIG. 2 shows a computer program product for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment; FIG.
Fig. 3 ein mobiles Endgerät zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage nach einer Ausführungsform; 3 shows a mobile terminal for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment;
Fig. 4 eine Erdungssonde nach einer Ausführungsform; und 4 shows a ground probe according to an embodiment; and
Fig. 5 ein Messsystem zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage nach einer Ausführungsform zusammen mit einer Erdungsanlage und weiteren Teilen eines Hochspannungsnetzes. 5 shows a measuring system for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment, together with a grounding system and further parts of a high-voltage network.
Die Figuren sind schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente und/oder Bauteile sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente und/oder Bauteile derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und/oder ihr Zweck dem Fachmann verständlich werden. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindungen oder Kopplungen implementiert werden. Insbesondere können Datenverbindungen drahtgebunden oder drahtlos, also insbesondere als Funkverbindung, ausgebildet sein. Auch können bestimmte Verbindungen, etwa elektrische Verbindungen, etwa zur Energieversorgung, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sein. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN The figures are schematic representations of various embodiments and / or embodiments of the present invention. Elements and / or components shown in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements and / or components shown in the figures are reproduced in such a way that their function and / or purpose will be understood by those skilled in the art. In the figures, connections and couplings between functional units and elements may also be implemented as indirect connections or couplings. In particular, data connections can be wired or wireless, that is to say in particular as a radio connection. Also, certain connections, such as electrical connections, such as for energy supply, for the sake of clarity, not be shown. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
In Fig. 1 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. 1, a flowchart of a method 100 for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment of the present invention is shown.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 100 die Verfahrensschritte 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140 und 142 sowie in einigen Varianten den Verfahrensschritt 120 und/oder den Verfahrensschritt 144 auf. Das Verfahren 100 beginnt bei dem Verfahrensstart 102 und endet bei dem Verfahrensende 104, wobei einer oder mehrere Verfahrensschritte, insbesondere eine Sequenz von Verfahrensschritten, und vorzugsweise das gesamte Verfahren wiederholt ausgeführt werden können. Bei einigen Varianten kann im Verfahrensschritt 120 ein Messgerät bei oder räumlich in der Erdungsanlage angeordnet werden sowie das Messgerät je an einem seiner Anschlüsse mit einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage, einer Erdungssonde und insbesondere auch mit einer Stromleitung eines Hochspannungsnetzes elektrisch verbunden werden, wobei vorzugsweise die Stromleitung zusätzlich mit einer anderen Erdungsanlage elektrisch verbunden ist, welche eine vorbestimmte räumliche Erfindung von der Erdungsanlage hat. Bei dem Messgerät kann es sich um ein Handmessgerät oder ein portables Messgerät handeln. Vorteilhaft kann die räumliche Entfernung der beiden Erdungsanlagen dabei so gewählt werden, dass auch bei einem maximal zu erwartenden Fehlerstrom zwischen den beiden Erdungsanlagen jeweils an einem Erdboden, auf welchem die Erdungsanlagen installiert sind, keine elektrischen Spannungen und/oder Ströme auftreten, die Menschen, Tiere, Geräte oder die Anlagen selbst gefährden können. In anderen Varianten des Ausführungsbeispiels kann das Messgerät bereits bei bzw. in der Erdungsanlage positioniert sein und/oder dort bereits fest installiert sein. Auch kann wenigstens eine, können mehrere oder alle elektrischen Verbindungen bereits hergestellt sein. Im Verfahrensschritt 122 wird ein mobiles Endgerät und die Erdungssonde an wenigstens einer Position in einer Umgebung der Erdungsanlage positioniert und die Erdungssonde dort mit dem Erdboden, mit dem die Erdungsanlage verbunden ist, elektrisch verbunden. Dabei lässt sich vorteilhaft die Sicherheit steigern, indem das mobile Endgerät von dem Messgerät elektrisch isoliert ist. In one exemplary embodiment, method 100 includes method steps 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, and 142, and in some variants method step 120 and / or method step 144. The method 100 begins at the start of the process 102 and ends at the end of the process 104, wherein one or more method steps, in particular a sequence of method steps, and preferably the entire method can be carried out repeatedly. In some variants, in method step 120, a measuring device can be arranged at or spatially in the grounding system and the measuring device can be electrically connected at one of its terminals to a grounding connection of the grounding system, a grounding probe and in particular also to a power line of a high-voltage network, wherein preferably the power line additionally is electrically connected to another grounding system, which has a predetermined spatial invention of the grounding system. The meter may be a hand-held meter or a portable meter. Advantageously, the spatial distance of the two grounding systems can be chosen so that even with a maximum expected fault current between the two grounding systems each on a soil on which the grounding systems are installed, no electrical voltages and / or currents occur, the people, animals , Equipment or the equipment itself. In other variants of the exemplary embodiment, the measuring device may already be positioned at or in the earthing system and / or already permanently installed there. Also, at least one, several or all electrical connections can already be made. In method step 122, a mobile terminal and the grounding probe are positioned at at least one position in an environment of the grounding system and the grounding probe is electrically connected there to the ground to which the grounding system is connected. In this case, the security can advantageously be increased by the mobile terminal being electrically isolated from the measuring device.
Im Verfahrensschritt 124 wird diese wenigstens eine Position mittels des mobilen Endgeräts räumlich bestimmt. Dabei kann die Positionsbestimmung insbesondere mittels GPS erfolgen. In method step 124, this at least one position is spatially determined by means of the mobile terminal. In this case, the position can be determined in particular by means of GPS.
Im Verfahrensschritt 126 sendet das mobile Endgerät ein Auslösesignal, um das Messgerät zu veranlassen, die elektrischen Eigenschaften zu messen. Dabei kann als eine elektrische Eigenschaft insbesondere das elektrische Potential zwischen der Erdungssonde und dem Erdungsanschluss der Erdungsanlage gemessen werden. Der Einfachheit halber wird das Ausführungsbeispiel im Folgenden für das Messen des elektrischen Potentials - also insbesondere der elektrischen Spannung - zwischen der Erdungssonde und dem Erdungsanschluss der Erdungsanlage beschrieben. Dabei versteht es sich, dass entsprechend auch weitere elektrische Eigenschaften wie insbesondere eine Schrittspannung oder eine Berührspannung gemessen und weiterverarbeitet werden können. In step 126, the mobile terminal sends a trigger signal to cause the meter to measure the electrical characteristics. In this case, in particular the electrical potential between the earthing probe and the earthing connection of the earthing system can be measured as an electrical characteristic. For the sake of simplicity, the exemplary embodiment is described below for measuring the electrical potential-that is to say, in particular the electrical voltage-between the earthing probe and the earthing connection of the earthing system. It is understood that correspondingly also further electrical properties such as, in particular, a step voltage or a contact voltage can be measured and further processed.
Im Verfahrensschritt 128 wird zum Messen des elektrischen Potentials zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde ein Prüfstrom mittels des Messgeräts über den Erdungsanschluss der Erdungsanlage eingespeist. Dabei kann der Prüfstrom insbesondere über die Stromleitung des Hochspannungsnetzes geleitet werden und vorzugsweise etwa das Hochspannungsnetz oder - besonders vorteilhaft für die Sicherheit - die andere Erdungsanlage als Stromsenke bzw. Stromquelle für den Prüfstrom dienen. Daraufhin wird im Verfahrensschritt 130 das elektrische Potential zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde gemessen. Insbesondere wird dabei das elektrische Potential in Abhängigkeit von dem Prüfstrom gemessen. Im Verfahrensschritt 132 sendet das Messgerät ein Datensignal - vorzugsweise kabelgebunden, etwa mittels Glasfaser, oder drahtlos - , welches das gemessene elektrische Potential - insbesondere in Abhängigkeit vom Prüfstrom - kennzeichnet. Zudem empfängt das mobile Endgerät dieses Datensignal. Anschließend bestimmt das mobile Endgerät im Verfahrensschritt 134 basierend auf dem gemessenen elektrischen Potential einen Potentialtrichter bzw. ergänzt einen bereits bestimmten Potentialtrichter, um den jeweils gemessenen Wert für das elektrische Potential zwischen der Erdungssonde und dem Erdungsanschluss. Im Verfahrensschritt 136 werden die Werte für das elektrische Potential bei dieser Position sowie die Position und vorzugsweise auch Potentialtrichterdaten, welche den mit den jeweils gemessenen elektrischen Potentialen bestimmten Potentialtrichter kennzeichnen, mittels des mobilen Endgeräts gespeichert. Bei einer Verfahrensbedingung 1 1 1 des Verfahrens 100 wird festgelegt, ob die Messung an der bisherigen Position wiederholt werden muss. Dazu wird als ein Bewertungskriterium insbesondere das gemessene elektrische Potential mit dem zu erwartenden elektrischen Potential, welches sich etwa mittels einem simulierten oder auf bisherigen Messungen basierenden Potentialtrichter berechnen lässt, verglichen und, wenn die Abweichung einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, insbesondere mehr als 500%, vorzugsweise bereits mehr als 100%, weiter bevorzugt mehr als 50% ist, dieses Kriterium als erfüllt festgelegt. Dabei kann das mobile Endgerät in einigen Varianten das Festlegen, insbesondere automatisch, ausführen. Falls die Messung wiederholt werden muss, gibt dies das mobile Endgerät im Verfahrensschritt 138 aus. Zudem werden die Verfahrensschritte zumindest ab Verfahrensschritt 126 erneut ausgeführt. In einigen Varianten kann außerdem der Verfahrensschritt 122 und/oder der Verfahrensschritt 124 erneut ausgeführt werden, etwa wenn die Positionierung der Erdungssonde und/oder des mobilen Endgeräts fehlerhaft gewesen ist und/oder wenn die elektrische Verbindung zwischen der Erdungssonde und dem Erdboden bei dieser Position fehlerhaft gewesen ist. Auch kann es erforderlich sein, die beiden Verfahrensschritte 122 und 124 erneut auszuführen, wenn die Erdungssonde an einer falschen Position mit dem Erdboden elektrisch verbunden worden ist. Ein Ausführen des Verfahrensschrittes 124 kann außerdem erforderlich sein, wenn die Positionsbestimmung zunächst fehlgeschlagen ist. In method step 128, a test current is fed by means of the measuring device via the earth connection of the grounding system for measuring the electrical potential between the grounding connection and the grounding probe. In this case, the test current can be conducted in particular via the power line of the high-voltage network and preferably serve as the high-voltage network or - particularly advantageous for safety - the other grounding system as a current sink or current source for the test current. Subsequently, in method step 130, the electrical potential between the grounding terminal and the grounding probe is measured. In particular, the electrical potential is measured as a function of the test current. In method step 132, the measuring device transmits a data signal-preferably by cable, for example by means of glass fiber, or wirelessly-which identifies the measured electrical potential-in particular as a function of the test current. In addition, the mobile terminal receives this data signal. Subsequently, in method step 134, the mobile terminal determines a potential funnel based on the measured electrical potential or supplements an already determined potential funnel by the currently measured value for the electrical potential between the grounding probe and the grounding connection. In method step 136, the values for the electrical potential at this position as well as the position and preferably also potential funnel data which characterize the potential funnel determined with the respectively measured electrical potentials are stored by means of the mobile terminal. In a method condition 1 1 1 of the method 100 determines whether the measurement must be repeated at the previous position. For this purpose, in particular the measured electrical potential with the expected electrical potential, which can be calculated for example by means of a simulated or based on previous measurements potential funnel, compared and if the deviation exceeds a predetermined threshold, in particular more than 500%, preferably already more than 100%, more preferably more than 50%, this criterion is defined as fulfilled. In this case, the mobile terminal in some variants, the setting, in particular automatically execute. If the measurement has to be repeated, the mobile terminal issues this in method step 138. In addition, the method steps are executed at least from method step 126 again. In some variations, method step 122 and / or method step 124 may also be performed again, such as when the positioning of the ground probe and / or the mobile terminal has been faulty and / or the electrical connection between the ground probe and the ground is faulty at that position has been. Also, it may be necessary to re-execute the two process steps 122 and 124 if the ground probe has been electrically connected to the ground at a wrong position. Execution of method step 124 may also be required if the position determination initially failed.
Falls die Messung nicht wiederholt werden muss, wird bei einer Verfahrensbedingung 1 13 des Verfahrens 100 festgelegt, ob insbesondere zum Bestimmen des Potentialtrichters mit hinreichendem Detailgrad und/oder hinreichender Präzision, an einer weiteren Position eine weitere Messung durchgeführt werden muss. Dazu kann als ein Bewertungskriterium ein berechneter Potentialverlauf dienen, welcher insbesondere anhand von theoretischen Annahmen simuliert und/oder mittels der bisher gemessenen Messwerte und anhand des bestimmten Potentialtrichters berechnet werden kann. Dabei nimmt ein Potentialverlauf eines Potentialtrichters, wie er etwa zur Berechnung zugrunde gelegt werden kann, mit zunehmendem Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage entlang einer Richtung ab und ändert sich außerdem mit zunehmendem Abstand verhältnismäßig weniger, sodass das elektrische Potential zu einem Grenzwert hin konvergiert. Schließlich ist das Kriterium so lange erfüllt, bis das jeweils gemessene elektrische Potential hinreichend nah am zu erwartenden Grenzwert ist und/oder die Werte für die beiden vorhergehend gemessenen elektrischen Potentiale hinreichend nah beieinander liegen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn sich bei einer Verdoppelung des Abstands in dieser Richtung das elektrische Potential um weniger als 10% ändert und/oder wenn das elektrische Potential höchstens 5% vom Grenzwert entfernt ist. Auch kann ein Bewertungskriterium der absolute Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage sein. So kann etwa das Durchführen der Messungen, d.h. also insbesondere das Verfahren, beendet werden, wenn dieser Abstand wenigstens 5 km insbesondere bereits wenigstens 3 km und insbesondere bereits wenigstens bereits 2 km beträgt. If the measurement does not have to be repeated, it is determined in a method condition 1 13 of the method 100 whether, in particular for determining the potential funnel with sufficient degree of detail and / or sufficient precision, a further measurement must be performed at a further position. For this purpose, a calculated potential profile can serve as an evaluation criterion, which can be simulated in particular on the basis of theoretical assumptions and / or can be calculated by means of the previously measured measured values and on the basis of the determined potential funnel. In this case, a potential curve of an potential funnel, as can be used for calculation, decreases with increasing distance of the grounding probe from the grounding system along one direction and also changes relatively less with increasing distance, so that the electrical potential converges towards a limit value. Finally, the criterion is met until the respectively measured electrical potential is sufficiently close to the expected limit value and / or the values for the two previously measured electrical potentials are sufficiently close to one another. This may be the case in particular if, when the distance in this direction is doubled, the electrical potential changes by less than 10% and / or if the electrical potential is at most 5% from the limit value. Also, an evaluation criterion may be the absolute distance of the ground probe be from the grounding system. Thus, for example, carrying out the measurements, ie in particular the method, can be ended if this distance is at least 5 km, in particular already at least 3 km and in particular already at least already 2 km.
Falls eine weitere Messung durchgeführt werden muss, wird im Verfahrensschritt 140 mittels des mobilen Endgeräts dies ausgegeben. If a further measurement has to be carried out, this is output in method step 140 by means of the mobile terminal.
Daraufhin wird im Verfahrensschritt 142 das mobile Endgerät und die Erdungssonde an einer weiteren Position positioniert und dort die Erdungssonde mit dem Erdboden elektrisch verbunden. Anschließend wird das Verfahren 300 ab dem Verfahrensschritt 124 - dem Bestimmen dem Position - entsprechend für diese weitere Position zusätzlich ausgeführt. Falls keine weitere Messung ausgeführt werden muss, kann in einigen Varianten des Ausführungsbeispiels in einem Verfahrensschritt 144 ein Protokoll der Positionen, an welchen gemessen worden ist und des jeweils gemessenen elektrischen Potentials gespeichert werden. Dabei kann das mobile Endgerät das Speichern des Protokolls insbesondere automatisch ausführen. Nach dem Speichern des Protokolls kann das Verfahren 300 beendet oder, insbesondere für ein zusätzliches Protokoll, erneut ausgeführt werden. Subsequently, in method step 142, the mobile terminal and the grounding probe are positioned at a further position and there the grounding probe is electrically connected to the ground. Subsequently, the method 300 is additionally executed starting from the method step 124-the determination of the position-for this further position. If no further measurement has to be carried out, in some variants of the exemplary embodiment, in a method step 144, a protocol of the positions to which the measurement has been made and of the respectively measured electrical potential can be stored. In this case, the mobile terminal can in particular automatically execute the storage of the protocol. After saving the protocol, the method 300 may be terminated or, especially for an additional protocol, re-executed.
Fig. 2 zeigt ein Computerprogrammprodukt 200 zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a computer program product 200 for measuring electrical properties in a grounding system according to an embodiment of the present invention.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Computerprogrammprodukt 200 eine CD-ROM auf, auf welcher computerlesbare Anweisungen gespeichert sind. In einigen Varianten weist die CD-ROM eine Trägerscheibe 202 auf, welche mit einem Metall 204 zur Speicherung von Daten beschichtet ist. Schließlich sind in der Metallschicht 204 die Daten 206 codiert. Beim Computerprogrammprodukt 200 bestehen die Daten aus den computerlesbaren Anweisungen, weisen diese auf oder codieren diese, insbesondere neben weiteren Daten etwa für ein Dateisystem und/oder zur Fehlerkorrektur der gespeicherten Daten. Dabei veranlassen diese computerlesbaren Anweisungen bei Ausführung auf einem mobilen Endgerät dieses, wenigstens jene Teile des Verfahrens zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage durchzuführen, insbesondere gemäß dem vorhergehenden Verfahren 100, welche mittels eines mobilen Endgeräts ausgeführt werden können oder auszuführen sind. In one embodiment, the computer program product 200 comprises a CD-ROM on which computer-readable instructions are stored. In some variations, the CD-ROM includes a carrier disk 202 which is coated with a metal 204 for storage of data. Finally, in the metal layer 204, the data 206 is encoded. In the case of the computer program product 200, the data consist of the computer-readable instructions, have these, or encode them, in particular, among other data, for example for a file system and / or for error correction of the stored data. In doing so, when executed on a mobile terminal, these computer-readable instructions cause it to perform at least those parts of the method for measuring electrical characteristics in a grounding system, in particular according to the previous method 100, which can be performed by a mobile terminal or be executed.
In Fig. 3 ist ein mobiles Endgerät 300 für einen Benutzer und zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, insbesondere durch diesen Benutzer, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. In Fig. 3, a mobile terminal 300 for a user and for measuring electrical characteristics in a grounding system, in particular by this user, according to an embodiment of the present invention is shown schematically.
In einem Ausführungsbeispiel ist das mobile Endgerät 300 als Tablet-Computer ausgebildet. In one embodiment, the mobile terminal 300 is designed as a tablet computer.
In einem Ausführungsbeispiel weist das mobile Endgerät 300 eine Datenverarbeitungseinrichtung 310, eine Kommunikationsschnittstelle 320, eine Datenspeichereinrichtung 330 und eine Positionseinrichtung 340 auf. In einigen Varianten kann die Datenverarbeitungseinrichtung 310 insbesondere als zentrale Prozessoreinheit (CPU) ausgebildet sein, und so - insbesondere mit weiteren Komponenten des mobilen Endgeräts 300 - auf Basis von computerlesbaren Anweisungen bestimmte Funktionalitäten ausführen, wozu das mobile Endgerät 300 eingerichtet ist. Die Kommunikationsschnittstelle 320 weist eine Kommunikationseinrichtung 322 sowie eine Benutzerschnittstelle 324 auf oder besteht zumindest im Wesentlichen daraus. Die Benutzerschnittstelle 322 kann insbesondere als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet sein. Die Kommunikationseinrichtung ist vorzugsweise für funkbasierte Datenverbindungen eingerichtet. In one embodiment, the mobile terminal 300 comprises a data processing device 310, a communication interface 320, a data storage device 330 and a position device 340. In some variants, the data processing device 310 may be designed in particular as a central processor unit (CPU), and thus - in particular with other components of the mobile terminal 300 - perform certain functions based on computer-readable instructions, for which purpose the mobile terminal 300 is set up. The communication interface 320 has or at least essentially consists of a communication device 322 and a user interface 324. The user interface 322 may in particular be designed as a touch-sensitive screen. The communication device is preferably set up for radio-based data connections.
In einigen Varianten des mobilen Endgeräts 300 kann die Positionseinrichtung 340 zumindest im Wesentlichen aus einem GPS-Empfänger bestehen oder einen solchen aufweisen. Ein solcher GPS-Empfänger ermöglicht auf vorteilhafte Weise, Positionen über das Global Positioning System (GPS), also satellitengestützt und nahezu weltweit zu bestimmen. In some variants of the mobile terminal 300, the positioning device 340 may at least substantially consist of or comprise a GPS receiver. Such a GPS receiver advantageously makes it possible to determine positions via the Global Positioning System (GPS), ie satellite-supported and almost worldwide.
Das mobile Endgerät 300 ist eingerichtet, mittels der Positionseinrichtung 340 wenigstens eine Position, an welcher eine Erdungssonde mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist, zu bestimmen. Zudem kann das mobile Endgerät sowohl mittels der Kommunikationseinrichtung 322 als auch mittels der Benutzerschnittstelle 324 Daten empfangen, welche elektrische Eigenschaften kennzeichnen, die zwischen der Erdungssonde und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position gemessen worden sind. Dabei kann das mobile Endgerät 300 mittels der Kommunikationseinrichtung 322 insbesondere Datensignale - vorzugsweise Funksignale - von einem Messgerät empfangen, welches die elektrischen Eigenschaften gemessen hat, und/oder mittels der Benutzerschnittstelle 324 Eingaben von einem Benutzer empfangen, welche die gemessenen elektrischen Eigenschaften kennzeichnen. Schließlich ist das mobile Endgerät 300 eingerichtet, mittels der Datenspeichereinrichtung 330 die wenigstens eine Position sowie die Daten, welche die gemessenen elektrischen Eigenschaften für diese Position kennzeichnen, zu speichern. The mobile terminal 300 is set up to determine, by means of the positioning device 340, at least one position at which a grounding probe is electrically connected to the ground. In addition, the mobile terminal may receive both by means of the communication device 322 and by means of the user interface 324 data indicative of electrical characteristics measured between the grounding probe and a ground terminal of the grounding system or a ground contact point or an object in a predetermined range of the at least one position have been. In this case, the mobile terminal 300 can in particular receive data signals-preferably radio signals-from a measuring device which has measured the electrical properties and / or receive from the user via the user interface 324 inputs from a user which characterize the measured electrical properties. Finally, the mobile terminal 300 is arranged to store, by means of the data storage device 330, the at least one position as well as the data which characterize the measured electrical properties for this position.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Erdungssonde 400 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In einem Ausführungsbeispiel weist die Erdungssonde 400 einen Handgriff 410, eine Metallstange 420 und eine Halterung 430 für ein mobiles Endgerät, insbesondere für ein mobiles Endgerät 300 gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel bei Fig. 3, auf. 4 schematically shows a ground probe 400 according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, grounding probe 400 includes a handle 410, a metal bar 420, and a mobile terminal mount 430, particularly for a mobile terminal 300 according to the previous embodiment of FIG. 3.
Die Metallstange 420 kann ein ein Gewinde 422 aufweisen, mittels dem die Metallstange zum Herstellen einer elektrischen Verbindung in das Erdreich geschraubt werden kann. In einigen Varianten ist der Handgriff vorteilhaft als Kurbelwelle ausgebildet, sodass die Metallstange 420 durch Drehen mit dieser Kurbelwelle in das Erdreich geschraubt werden kann. The metal rod 420 may include a thread 422 by means of which the metal rod may be screwed into the ground to establish an electrical connection. In some variants, the handle is advantageously designed as a crankshaft, so that the metal rod 420 can be screwed by turning this crankshaft into the ground.
In einigen Varianten kann die Metallstange 420 kegelförmig sein oder ein kegelförmiges Element aufweisen. Außerdem kann die Metallstange 420 am dem Handgriff 410 gegenüber liegenden Ende spitz sein oder ein Spitze, insbesondere das kegelförmige Element, aufweisen, wodurch sich die Metallstange 420 in Richtung dieses Endes leichter in den Erdboden stechen und/oder treiben lassen kann und sich somit insbesondere das elektrische Verbinden der Erdungssonde mit dem Erdboden beim Durchführen der Messungen - insbesondere dem Überprüfen der Erdungsanlage - erleichtern lässt. Insbesondere um die Sicherheit bei der Benutzung der Erdungssonde zu verbessern, kann der Handgriff 420 aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein, daraus bestehen oder zumindest von der Metallstange 420 elektrisch isoliert sein. In some variations, the metal bar 420 may be cone-shaped or have a cone-shaped element. In addition, the metal rod 420 can be pointed at the end opposite the handle 410 or have a tip, in particular the conical element, whereby the metal rod 420 can pierce in the direction of this end more easily in the ground and / or can drive and thus in particular the Electrical connection of the grounding probe to the ground when making the measurements - in particular the checking of the grounding system - easier. In particular, in order to improve safety when using the grounding probe, the handle 420 may be made of, consist of, or at least electrically insulated from the metal bar 420 from an electrically insulating material.
Zum Anschluss, insbesondere an ein Messgerät, kann die Erdungssonde 400 zudem einen elektrischen Anschluss 402 aufweisen, welcher mit der Metallstange 420 elektrisch verbunden ist. For connection, in particular to a measuring device, the grounding probe 400 can also have an electrical connection 402, which is electrically connected to the metal rod 420.
Zum physischen Halten des mobilen Endgeräts weist die Halterung 430 zwei Halteelemente auf, die als Greifelemente 434 und 436 ausgebildet sein können, wobei wenigstens eines der Greifelemente an einer Halterungsbasis 432 der Halterung 430 befestigt, insbesondere beweglich befestigt ist. Insbesondere kann zum Halten des mobilen Endgeräts dieses Greifelement so bewegt werden, dass das mobile Endgerät in einem Aufnahmebereich zwischen den beiden Greifelementen 434, 436 festgeklemmt und damit kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten wird. For physically holding the mobile terminal, the holder 430 has two holding elements, which can be designed as gripping elements 434 and 436, wherein at least one of the gripping elements on a mounting base 432 of the holder 430 attached, in particular movably mounted. In particular, for holding the mobile terminal of this gripping element can be moved so that the mobile terminal is clamped in a receiving area between the two gripping elements 434, 436 and thus held positively and / or positively.
In einigen Varianten der Erdungssonde 400 kann der Handgriff 410 einen Kopf 412 für einen Hammer aufweisen, sodass mit dem Hammer auf den Kopf 412 des Handgriffs 410 geschlagen werden kann, um die Metallstange 420 in das Erdreich zu treiben. Vorteilhaft kann dabei ein als Kurbelwelle ausgebildeter Handgriff 410 relativ zu der Halterung 430 so angeordnet sein, dass der Handgriff 410 die Halterung 430 vor Schlägen, die den Kopf 412 verfehlen, schützt. In some variations of the grounding probe 400, the handle 410 may include a head 412 for a hammer so that the head 412 of the handle 410 may be hit with the hammer to drive the metal rod 420 into the ground. Advantageously, a handle 410 designed as a crankshaft can be arranged relative to the holder 430 such that the handle 410 protects the holder 430 from impacts that miss the head 412.
In Fig. 5 ist ein Messsystem 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage schematisch dargestellt. Außerdem sind dort mit Strichlinien die Erdungsanlage und weitere Komponenten eines Hochspannungsnetzes, insbesondere ein Strommast bei der Erdungsanlage, ein weiterer Strommast zusammen mit einer anderen Erdungsanlage und eine Stromleitung, welche sich von der anderen Erdungsanlage über die beiden Strommasten erstreckt, schematisch als Strichlinien angedeutet, wobei diese jeweils insbesondere nicht Teil des Messsystems sind. Jedoch können diese zum Durchführen der Messung auf eine bestimmte Art konfiguriert sein, insbesondere etwa die Stromleitung mit der anderen Erdungsanlage elektrisch verbunden sein. FIG. 5 schematically shows a measuring system 1 according to an embodiment of the present invention for measuring electrical properties in a grounding system. In addition, there are dashed lines the grounding system and other components of a high voltage network, in particular a power pole at the grounding system, another power pole together with another grounding system and a power line, which extends from the other grounding system on the two power poles, schematically indicated as dashed lines, said in particular, these are not part of the measuring system. However, these may be configured to perform the measurement in a particular way, in particular, for example, the power line may be electrically connected to the other grounding system.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Messsystem 1 ein Messgerät 10, ein mobiles Endgerät 300 und eine Erdungssonde 400 auf. Zudem können elektrische Verbindungen zwischen diesen Komponenten, vorzugsweise mittels isolierter Kabel, jeweils Bestandteile des Messsystems 1 sein. In one exemplary embodiment, the measuring system 1 has a measuring device 10, a mobile terminal 300 and a grounding probe 400. In addition, electrical connections between these components, preferably by means of insulated cables, each be components of the measuring system 1.
Das mobile Endgerät 300 kann insbesondere ausgebildet gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele sein und/oder eingerichtet sein, die computerlesbaren Anweisungen von einem Computerprogrammprodukt gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele auszuführen. The mobile terminal 300 may in particular be designed and / or set up according to one of the preceding embodiments, which to execute computer-readable instructions from a computer program product according to one of the preceding embodiments.
In einigen Varianten des Messsystems 1 kann die Erdungssonde 400 gemäß einer der vorhergehenden Ausführungen ausgebildet sein. In some variants of the measuring system 1, the grounding probe 400 may be designed according to one of the preceding embodiments.
Alternativ oder zusätzlich kann die Erdungssonde 400, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Metall platte 440 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Erdboden aufweisen sowie eine Halterung 430 und einen elektrischen Anschluss 402, welcher mit der Metallplatte 440 elektrisch verbunden ist und mittels welcher weitere Komponenten des Messsystems 1 , insbesondere das Messgerät 10, etwa über Kabel elektrisch verbunden werden können. Alternatively or additionally, the earthing probe 400, as shown in Fig. 5, a metal plate 440 for establishing an electrical connection to the ground and a holder 430 and an electrical connection 402, which is electrically connected to the metal plate 440 and by means of which further Components of the measuring system 1, in particular the measuring device 10, can be electrically connected, for example via cable.
Das Messgerät weist zumindest drei elektrische Anschlüsse 12, 14 und 16 auf. Zudem ist das Messgerät 10 eingerichtet, elektrische Eigenschaften zwischen der Erdungssonde 400 und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage zu messen. Wie in Fig. 5 veranschaulicht, kann insbesondere dazu die Erdungssonde 400 mit dem Messgerät 10 über die elektrischen Anschlüsse 402 und 16 mittels einem Kabel (in Fig. 5 als gepunktete Kurve dargestellt) elektrisch verbunden werden. Zudem kann dabei das Messgerät 10 mit einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage mittels dem elektrischen Anschluss 12 und einem weiteren Kabel elektrisch verbunden werden. Außerdem kann, insbesondere bei einigen Varianten, bei welchen ein Prüfstrom über eine andere Erdungsanlage bezogen und in die Erdungsanlage eingespeist wird, das Messgerät 10 mittels dem elektrischen Anschluss 14 und über eine Stromleitung mit einer weiteren Erdungsanlage elektrisch verbunden werden bzw. sein. The measuring device has at least three electrical connections 12, 14 and 16. In addition, the meter 10 is configured to measure electrical characteristics between the ground probe 400 and a ground terminal of the grounding system. Specifically, as illustrated in FIG. 5, the grounding probe 400 may be electrically connected to the meter 10 via the electrical terminals 402 and 16 by means of a cable (shown in FIG. 5 as a dotted curve). In addition, the measuring device 10 can be electrically connected to a grounding connection of the grounding system by means of the electrical connection 12 and a further cable. In addition, in particular in some variants, in which a test current is obtained via another grounding system and fed into the grounding system, the measuring device 10 can be electrically connected by means of the electrical connection 14 and via a power line with another grounding system or be.
Während Ausführungsbeispiele, insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren, detailliert beschrieben wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendung und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einem Ausführungsbeispiel gegeben, wobei diverse Abwandlungen, insbesondere alternative oder zusätzliche Merkmale und/oder Abwandlungen der Funktion und/oder Anordnung der beschriebenen Bestandteile, nach Wunsch des Fachmanns vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird und/oder deren Schutzbereich verlassen wird. While embodiments have been described in detail, particularly with reference to the figures, it should be understood that a variety of modifications are possible. In addition, it should be noted that the exemplary embodiments are merely examples of the scope of protection, the Application and the structure in any way should limit. Rather, by the foregoing description, the skilled person will be given a guide for the implementation of at least one embodiment, wherein various modifications, in particular alternative or additional features and / or modifications of the function and / or arrangement of the described components, may be made as desired by the person skilled in the art, without departing from the subject matter defined in the appended claims and its legal equivalents, and / or departing from its scope.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Messsystem zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer 1 measuring system for measuring electrical properties in a
Erdungsanlage  earthing system
10 Messgerät 10 measuring device
12, 14, 16 elektrische Anschlüsse des Messgeräts  12, 14, 16 electrical connections of the meter
100 Verfahren zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer  100 Method of measuring electrical properties in a
Erdungsanlage  earthing system
102 Verfahrensstart  102 Process start
104 Verfahrensende 104 end of the procedure
1 1 1 Verfahrensbedingung: Wiederholen von Messung an Position 1 1 1 Procedure: Repeat measurement at position
1 13 Verfahrensbedingung: Weitere Messung an weiterer Position1 13 Process Condition: Further measurement at another position
120 bis 144 Verfahrensschritte 120 to 144 process steps
200 Computerprogrammprodukt  200 computer program product
202 Trägerscheibe 202 carrier disk
204 Metallschicht  204 metal layer
206 Gespeicherte Daten  206 Stored data
300 Mobiles Endgerät  300 mobile terminal
310 Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere ausgebildet als CPU 320 Kommunikationsschnittstelle  310 data processing device, in particular designed as a CPU 320 communication interface
322 Kommunikationseinrichtung  322 communication device
324 Benutzerschnittstelle, insbesondere ausgebildet als  324 user interface, in particular designed as
berührungsempfindlicher Bildschirm  touch-sensitive screen
330 Datenspeichereinrichtung  330 data storage device
340 Positionseinrichtung 340 position device
400 Erdungssonde  400 earthing probe
402 Elektrischer Anschluss der Erdungssonde  402 Electrical connection of the earthing probe
410 Handgriff  410 handle
412 Kopf für einen Hammer  412 head for a hammer
420 Metallstange 422 Gewinde 420 metal bar 422 thread
430 Halterung für mobiles Endgerät  430 Mobile device holder
432 Halterungsbasis  432 mounting base
434, 436 Halteelemente, insbesondere ausgebildet als Greifelemente 440 Metallplatte  434, 436 holding elements, in particular designed as gripping elements 440 metal plate

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren (100) zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist, umfassend: Bestimmen (124) wenigstens einer Position in einer Umgebung der Erdungsanlage mittels eines mobilen Endgeräts (300), an welcher eine Erdungssonde (400) mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist; A method (100) for measuring electrical properties in a grounding system connected to a ground, comprising: determining (124) at least one position in an environment of the grounding system by means of a mobile terminal (300) to which a grounding probe (400 ) is electrically connected to the ground;
Messen (130) der elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde (400) und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position; und Measuring (130) the electrical properties between the grounding probe (400) and a grounding terminal of the grounding system or a contact point of the ground or an object in a predetermined range of the at least one position; and
Speichern (136) der wenigstens einen Position sowie der gemessenen elektrischen Eigenschaften für diese Position mittels des mobilen Endgeräts (300). Storing (136) the at least one position and the measured electrical properties for that position by means of the mobile terminal (300).
2. Verfahren (100) gemäß Anspruch 1 , wobei das Messen der elektrischen Eigenschaften mittels eines vom mobilen Endgerät separaten, insbesondere davon elektrisch isolierten, Messgeräts (10) erfolgt und dieses Messgerät (10) zumindest mit dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde (400) und/oder einer Stromleitung eines Hochspannungsnetzes elektrisch verbunden ist (120). 2. Method (100) according to claim 1, wherein the measurement of the electrical properties is effected by means of a measuring device (10) separate from the mobile terminal, in particular electrically isolated therefrom, and this measuring device (10) is connected at least to the grounding terminal and the grounding probe (400) / or a power line of a high voltage network is electrically connected (120).
3. Verfahren (100) gemäß Anspruch 2, wobei das mobile Endgerät (300) ein Auslösesignal sendet, um das Messgerät (10) zu veranlassen, die elektrischen Eigenschaften zu messen; und wobei das Messgerät (10) eingerichtet ist, das Auslösesignal zu empfangen und basierend darauf die elektrischen Eigenschaften zu messen. The method (100) of claim 2, wherein the mobile terminal (300) sends a trigger signal to cause the meter (10) to measure the electrical characteristics; and wherein the meter (10) is arranged to receive the trigger signal and to measure the electrical characteristics based thereon.
4. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektnschen Eigenschaften die elektrische Impedanz und/oder das elektrische Potential umfassen; und wobei basierend auf den jeweils gemessenen elektrischen Eigenschaften zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde (400) ein Potentialtrichter der Erdungsanlage und/oder basierend auf den elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde und dem Berührpunkt eine Schrittspannung und/oder eine Berührspannung bei der Erdungsanlage, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts (300), bestimmt werden. 4. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the electrical properties include the electrical impedance and / or the electrical potential; and wherein, based on the respectively measured electrical properties between the grounding connection and the grounding probe (400), a potential funnel of the grounding system and / or based on the electrical properties between the grounding probe and the contact point, a step voltage and / or a contact voltage at the grounding system, in particular by means of mobile terminal (300).
5. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Eigenschaften an mehreren Positionen gemessen werden und dazu das Verfahren oder Teile davon zumindest für eine weitere Position in der Umgebung der Erdungsanlage ausgeführt wird. 5. The method (100) according to one of the preceding claims, wherein the electrical properties are measured at a plurality of positions and, for this purpose, the method or parts thereof is carried out at least for a further position in the vicinity of the grounding system.
6. Verfahren (100) gemäß Anspruch 4 und Anspruch 5, umfassend: A method (100) according to claim 4 and claim 5, comprising:
Bestimmen (134) des Potentialtrichters und/oder der Schrittspannung und/oder der Berührspannung auf Basis der bisher gemessenen elektrischen Eigenschaften für die jeweiligen Positionen, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts (300); Determining (134) the potential funnel and / or the step voltage and / or the contact voltage on the basis of the previously measured electrical properties for the respective positions, in particular by means of the mobile terminal (300);
Festlegen basierend auf einem oder mehreren Bewertungskriterien, ob (1 1 1 ) an einer der bisherigen Positionen die Messung wiederholt und/oder (1 13) an einer weiteren Position eine weitere Messung durchgeführt werden muss, insbesondere mittels des mobilen Endgeräts (300); und Determining, based on one or more evaluation criteria, whether (1 1 1) the measurement has to be repeated at one of the previous positions and / or (1 13) another measurement must be performed at a further position, in particular by means of the mobile terminal (300); and
Ausgeben mittels des mobilen Endgeräts (300), dass (138) diese Messung wiederholt bzw. eine (140) weitere Messung durchgeführt werden muss, falls dem so ist. Outputting by means of the mobile terminal (300) that (138) this measurement must be repeated or a (140) further measurement must be performed, if so.
7. Verfahren (100) gemäß Anspruch 6, wobei eines der Bewertungskriterien bezüglich dem Bestimmen des Potentialtrichters ein Impedanzverlauf ist, welcher mit zunehmenden Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage entlang einer Richtung sich verhältnismäßig weniger ändert, und/oder eines der Bewertungskriterien bezüglich dem Bestimmen des Potentialtrichters ein Potentialverlauf ist, welcher mit zunehmenden Abstand der Erdungssonde von der Erdungsanlage entlang einer Richtung sich verhältnismäßig weniger ändert. The method (100) of claim 6, wherein one of the evaluation criteria relating to determining the potential funnel is an impedance profile that relatively less changes with increasing distance of the grounding probe from the grounding system along one direction, and / or one of the evaluation criteria relating to determining the potential Potential funnel is a potential course, which changes relatively less with increasing distance of the ground probe from the earthing system along one direction.
8. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch Speichern (144) eines Protokolls der Positionen, an welchen gemessen worden ist, der jeweils gemessenen elektrischen Eigenschaften sowie insbesondere jeweils von Daten, welche angeben, ob die elektrischen Eigenschaften zwischen dem Erdungsanschluss und der Erdungssonde (400) für einen Potentialtrichter bzw. der Erdungssonde (400) und dem Berührpunkt für eine Schritt- bzw. Berührspannung gemessen worden sind, mittels des mobilen Endgeräts (300). 8. Method (100) according to one of claims 5 to 7, characterized by storing (144) a protocol of the positions at which has been measured, the electrical properties measured in each case, and in particular respectively data indicating whether the electrical properties are between the ground terminal and ground probe (400) for a potential horn and the ground probe (400), respectively, and the touch point for a tapping voltage have been measured by the mobile terminal (300).
9. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erdungssonde (400) und das mobile Endgerät (300) an der wenigstens einen Position bzw. an einer der weiteren Positionen positioniert sind; und wobei das mobile Endgerät diese Position über ein Positionssystem, insbesondere über das Global Positioning System, bestimmt. The method (100) according to one of the preceding claims, wherein the ground probe (400) and the mobile terminal (300) are positioned at the at least one position and at the further positions, respectively; and wherein the mobile terminal determines this position via a positioning system, in particular via the Global Positioning System.
10. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: 10. The method (100) according to one of the preceding claims, comprising:
Anzeigen eines digitalen kartografischen Bilds für die Umgebung der Erdungsanlage mittels des mobilen Endgeräts (300). Display of a digital cartographic image for the environment of the grounding system by means of the mobile terminal (300).
1 1 . Verfahren (100) gemäß Anspruch 10, wobei auf dem digitalen kartografischen Bild eine oder mehrere Positionen angezeigt werden, an welchen die elektrischen Eigenschaften gemessen worden sind und/oder zum Bestimmen eines Potentialtrichters der Erdungsanlage und/oder einer Schrittspannung und/oder einer Berührspannung bei der Erdungsanlage gemessen werden sollen. 1 1. Method (100) according to claim 10, wherein one or more positions at which the electrical properties have been measured and / or for determining a potential funnel of the earthing system and / or a step voltage and / or a contact voltage in the digital cartographic image are displayed Grounding system to be measured.
12. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Messen der elektrischen Eigenschaften ein Prüfstrom mittels eines Messgeräts (10) in die Erdungsanlage oder über eine Stromleitung eines Hochspannungsnetzes oder eine Hilfselektrode geleitet wird (128). 12. The method (100) according to one of the preceding claims, wherein for measuring the electrical properties, a test current is conducted by means of a measuring device (10) in the grounding system or via a power line of a high voltage network or an auxiliary electrode (128).
13. Verfahren (100) gemäß Anspruch 12, wobei zum Bestimmen eines Potentialtrichters der Erdungsanlage und/oder einer Schrittspannung bei der Erdungsanlage ein Prüfstrom über eine Stromleitung eines Hochspannungsnetzes von einer anderen Erdungsanlage mit vorbestimmter räumlicher Entfernung in den Erdungsanschluss geleitet wird (128). 13. A method according to claim 12, wherein for determining a potential funnel of the grounding system and / or a step voltage in the grounding system, a test current is conducted via a power line of a high-voltage network from another grounding system with a predetermined spatial distance into the grounding connection (128).
14. Computerprogrammprodukt (200) zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welches computerlesbare Anweisungen aufweist oder bereitstellt, die bei Ausführung auf einem mobilen Endgerät (300) dieses veranlassen, wenigstens jene Teile des Verfahrens (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen, welche gemäß den vorhergehenden Ansprüche mittels eines mobilen Endgeräts (300) ausgeführt werden. A computer program product (200) for measuring electrical characteristics in a grounding system, comprising or providing computer-readable instructions which, when executed on a mobile terminal (300), cause it to perform at least those portions of the method (100) according to any one of the preceding claims. which are carried out according to the preceding claims by means of a mobile terminal (300).
15. Mobiles Endgerät (300) für einen Benutzer, insbesondere ein Tablet-Computer, zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist, aufweisend: eine Positionseinrichtung (340); eine Kommunikationsschnittstelle (320); und eine Datenspeichereinrichtung (330); wobei das mobile Endgerät eingerichtet ist: wenigstens eine Position, an welcher eine Erdungssonde (400) mit dem Erdboden elektrisch verbunden ist, mittels der Positionseinrichtung (340) zu bestimmen; mittels der Kommunikationsschnittstelle (320) Daten zu empfangen, welche elektrische Eigenschaften beschreiben, die zwischen der Erdungssonde (400) und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position gemessen worden sind; und mittels der Datenspeichereinrichtung (330) die wenigstens eine Position sowie die Daten, welche die gemessen elektrischen Eigenschaften für diese Position beschreiben, zu speichern. 15. A mobile terminal (300) for a user, in particular a tablet computer, for measuring electrical properties in a grounding system, which is connected to a ground, comprising: a positioner (340); a communication interface (320); and a data storage device (330); wherein the mobile terminal is arranged to: determine at least a position at which a grounding probe (400) is electrically connected to the ground by means of the positioning means (340); receiving, by the communication interface (320), data describing electrical characteristics measured between the grounding probe (400) and a ground terminal of the grounding system or a ground contact point or an object in a predetermined range of the at least one position; and by means of the data storage device (330) to store the at least one position and the data describing the measured electrical properties for that position.
16. Mobiles Endgerät (300) gemäß Anspruch 15, wobei die Kommunikationsschnittstelle (320) eine Kommunikationseinrichtung (322) aufweist und das mobile Endgerät eingerichtet ist, mittels der Kommunikationseinrichtung ein Datensignal von einem Messgerät (10) zu empfangen (132), wobei das Datensignal die mittels dieses Messgeräts gemessenen elektrischen Eigenschaften beschreibt. The mobile terminal (300) according to claim 15, wherein the communication interface (320) comprises a communication device (322) and the mobile terminal is adapted to receive (132) by the communication device a data signal from a meter (10), the data signal describes the electrical properties measured by this meter.
17. Mobiles Endgerät (300), insbesondere Tablet-Computer, insbesondere gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das mobile Endgerät eingerichtet ist, die computerlesbaren Anweisungen des Computerprogrammprodukts (200) gemäß Anspruch 15 auszuführen. 17. Mobile terminal (300), in particular tablet computer, in particular according to claim 15 or 16, wherein the mobile terminal is set up to execute the computer-readable instructions of the computer program product (200) according to claim 15.
18. Messsystem (1 ) zur Messung von elektrischen Eigenschaften bei einer Erdungsanlage, welche mit einem Erdboden verbunden ist, aufweisend: ein mobiles Endgerät (300) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17; eine Erdungssonde (400), die an wenigstens einer Position in einer Umgebung der Erdungsanlage mit dem Erdboden elektrisch verbindbar ist; und ein Messgerät (10) zum Messen der elektrischen Eigenschaften zwischen der Erdungssonde (400) und einem Erdungsanschluss der Erdungsanlage oder einem Berührpunkt des Erdbodens oder eines Objekts in einem vorbestimmten Bereich der wenigstens einen Position. 18. A measuring system (1) for measuring electrical properties in a grounding system, which is connected to a ground, comprising: a mobile terminal (300) according to one of claims 15 to 17; a ground probe (400) electrically connectable to ground at at least one position in an environment of the grounding system; and a measuring device (10) for measuring the electrical characteristics between the grounding probe (400) and a grounding terminal of the grounding system or a contact point of the ground or an object in a predetermined range of the at least one position.
19. Erdungssonde (400) mit einer Halterung (430) für ein mobiles Endgerät (300) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei: die Erdungssonde (400) eingerichtet ist, an wenigstens einer Position an einem Erdboden positioniert und dort mit dem Erdboden elektrisch verbunden zu werden; und die Halterung (430) eingerichtet ist, das mobile Endgerät (430) so zu halten, dass dieses zusammen mit der Erdungssonde an dieser Position als eine physische Einheit positioniert und/oder transportiert werden kann. The ground probe (400) comprising a mobile terminal (300) mount (430) according to any one of claims 15 to 17, wherein: the ground probe (400) is arranged positioned at at least one position against a ground and there with the ground to be electrically connected; and the holder (430) is arranged to hold the mobile terminal (430) so that it can be positioned and / or transported together with the grounding probe at this position as a physical unit.
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