DE69024278T2

DE69024278T2 - Anordnung zur Überwachung der Isolationsverschlechterung einer elektrischen Installation

Info

Publication number: DE69024278T2
Application number: DE69024278T
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Kageyama; Shigenari Maezawa; Akira Saigo; Akio Sera; Fukuso Terunaga
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: KR0172603B1; CA2022413A1; KR910003393A; CN1049229A; EP0411863A2; ATE131935T1; CN1028909C; EP0411863B1; EP0411863A3; DE69024278D1; US5117191A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation einer elektrischen Installation und betrifft insbesondere eine Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation einer elektrischen Installation, die eines oder mehr als eines von fehlerhaft isolierten Kabeln einer Stromübertragungsleitung oder elektrischer Anlagen erkennen kann.
Die Isolation eines Stromkabels und der damit verbundenen Anlage kann infolge verschiedener Ursachen örtlich beschädigt werden.
Obwohl mögliche Ursachen einer fehlerhaften Isolation äußere mechanische Kräfte, chemische Veranderungen des Isolators und sogenannte Wasser- und/oder Elektrobäumchen einschließen, sind ungefahr achtzig Prozent ernster Isolationsdefekte einer verschlechterten Isolation zuzuschreiben, und deshalb wurde eine Vielzahl an Verfahren zur Beurteilung des Zustands der Isolation verschiedener Gerätschaften vorgeschlagen. Ein obengenanntes Wasserbäumchen ist eine durch Wasser in einem elektrischen Feld verursachte Art der Verschlechterung des Isolators, die eine sich wie Zweige eines Baumes ausbreitende Zerstörung in dem Isolator verursacht. Ein Elektrobäumchen ist ebenfalls eine Art der Verschlechterung des Isolators, die in einem örtlich hohen elektrischen Feld in einem inneren Teil des Kabelisolators oder auf einer Grenzobertläche zwischen der Halbleiterschicht und dem Isolator verursacht wird, bei der an erster Stelle eine örtliche Zerstörung auftritt, die sich dann wie Zweige eines Baumes ausbreitet.
Gemäß einem dieser vorgeschlagenen Verfahren, wird das Stromversorgungssystem regelmäßig hinsichtlich des Zustands seiner Isolation durch ein vorübergehendes Abschalten der Stromversorgung überprüft. Bei diesem Verfahren kann die Überprüfling beispielsweise folgendes gemessen: erstens die Teilentladung, zweitens die dielektrische Relaxation, die über die Restspannung, den Entladungsstrom oder die Restladung beurteilt werden kann, und drittens Potentialabsenkung und Leckstrom, die sich auf die Leistungsfähigkeit des Isolators auswirken.
Als andere Möglichkeit kann die Überprüfling durch Anlegen von Wechselspannung an die Stromleitung durchgeführt werden. Die Bestimmung in diesem Alternativtest schließt die Teilentladung und die über den dielektrischen Tangente (dielektric tangent) zu beurteilende dielektrische Relaxation ein.
Darüber hinaus gibt es ein Verfahren, in dem ein Stromversorgungssystem unter Betriebsbedingungen bzw. Hot-line-Bedingungen durch Messen des Isolationswiderstands oder des verteielten (distributed) Gleichstroms mit einem tragbaren oder ortsgebundenen Meßinstrument untersucht wird.
Die obenstehend beschriebenen Verfahren zur Beurteilung der Leistungsfahigkeit der Isolation eines Stromversorgungssystems, die ein regelmäßiges Abschalten der Stromversorgung einschließen, sind jedoch sehr zeitaufwendig, da alle das System darstellende Stromleitungen nacheinander untersucht werden müssen. Weiterhin wird die Anzahl der Stellen, die während einer Unterbrechung der Stromversorgung überprüft werden kann, begrenzt sein. Alle diese Umstände behindern eine sorgfältige Untersuchung der Isolation eines Stromversorgungssystems, um mögliche Fehler zu erkennen, und folglich die Anwendung vorbeugender Maßnahmen.
Andererseits erfordert das Verfahren der Untersuchung eines Stromversorgungssystems unter Betriebsbedingungen mit einem tragbaren Meßinstrument erfahrene Ingenieure zur Durchführung der Untersuchung, da es eine hochentwickelte Arbeitsweise erfordert, den Neutralpunkt des Wandlers vom Masse-Typ (grounding type transformer) für das tragbare Instrument gegen die Erde für Gleichstrom zu isolieren. Die Durchführung ist arbeitsintensiv und erfordert aus Sicherheitsgründen eine ausführliche Anleitung von Seiten der Ingenieure. Außerdem kann die Isolation des Stromversorgungssystems nicht kontinuierlich überwacht werden.
Wenn ein ortsgebundenes Meßinstrument für dieses Verfahren der Untersuchung eines Stromversorgungssystems unter Betriebsbedingungen verwendet wird, muß der Masseanschlußpunkt der Kabelabschirmung gegen Masse für Gleichstrom isoliert sein, und deshalb kann die Isolation des Stromversorgungssystems ebenfalls nicht kontinuierlich überwacht werden.
Außerdem sind die obenstehend beschriebenen Verfahren zur Untersuchung und zur Ermittlung verschlechterter Isolatoren eines Stromversorgungssystems unter Betriebsbedingungen nur bei Hochspannungskabeln anwendbar und können keine örtlich Probleme, wie eine Hohlraumentladung in einem Isolator, erfassen.
Die EP-A-0.302.747, von der die Präambel von Anspruch 1 abgeleitet wurde, offenbart eine Anordnung von Sensoren zur Verwendung bei der Ermittlung einer Isolationsverschlechterung in einer Ströme mit unterschiedlichen Phasen führenden Stromversorgungsleitung.
Die EP-A-0.038.259 offenbart eine Anordnung zur Ermittlung einer Isolationsverschlechterung in einer Ströme mit unterschiedlichen Phasen führenden Stromversorgungsleitung, die das Bilden von Kombinationen der Signale von um jeden Leiter der Stromversorgungsleitung angeordneten Sensoren umfaßt.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation einer elektrischen Installation bereitzustellen, die ununterbrochen Stromübertragungskabel und elektrische Anlagen in, oder zusammenhängend mit dieser Installation, unter Betriebsbedingungen überwachen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation einer elektrischen Installation mit einer Vielzahl isolierter Stromübertragungswege zum Leiten von Strömen mit unterschiedlichen Phasen, wobei jeder Stromübertragungsweg eine entsprechende Übertragungsleitung einschließt, bereitgestellt, wobei die Anordnung aufweist:
mindestens einen ersten Sensor zum Erfassen einer Wanderwelle, die durch eine Teilentladung erzeugt wird, welche an einer Stelle in der Vielzahl von Stromübertragungswegen stattfindet, an der die Isolation sich verschlechtert hat;
eine Vielzahl Kondensatoren, die je zwischen einer Übertragungsleitung von einem der Stromübertragungswege und einem mit Masse verbundenen, gemeinsamen Knoten angeordnet ist;
eine entsprechende Leitung, die jeden der Kondensatoren mit dem gemeinsamen Knoten verbindet;
einen entsprechenden zweiten Sensor zum Erfassen der Phase der erzeugten Wanderwelle und von externem Rauschen in jeder die Kondensatoren mit dem gemeinsamen Knoten verbindenden Leitung;
mindestens einen dritten Sensor zum Erfassen eines Bezugssignals in der den gemeinsamen Knoten mit Masse verbindenden Leitung zur Ermittlung der Richtung der Wanderwelle; und
einen Meßabschnitt zum Verarbeiten der Signale von den ersten, zweiten und dritten Sensoren zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation;
dadurch gekennzeichnet, daß:
der Meßabschnitt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer verschlechterten Isolation feststellt durch Vergleichen der Phasen der Signale von dem oder jedem ersten Sensor mit denjenigen von dem oder jedem dritten Sensor, um eine an einer Stelle, an der eine Verschlechterung der Isolation stattfindet, erzeugte Wanderwelle zu erfassen, und die Phasen der Signale von den zweiten Sensoren vergleicht, um zu ermitteln, ob jedes Signal externes Rauschen oder eine verschlechterte Isolation repräsentiert, und dadurch feststellt, in welchem Stromübertragungsweg sich die verschlechterte Isolation, wenn vorhanden, befindet.
Der erste Sensor (S) kann hergestellt werden durch Anordnen einer Erfassungsspule um einen Ringkern und Führen des Stromkabels (L), welches mit einer Vielzahl von Stromübertragungswegen versehen ist, durch den Ringkern, so daß das Stromkabel (L) die Primarspule des Sensors bildet.
Die zweiten Sensoren (SR) können in gleicher Weise hergestellt werden durch Anordnen von Erfassungsspulen um Ringkerne und Führen eines der elektrischen Drähte, die die Kondensatoren (CT oder C) und Masse verbinden, durch jeden Ringkern, so daß die Drähte die Primärspulen der Sensoren bilden.
Schließlich kann der dritte Sensor (SF oder SG) ebenfalls verwirklicht werden durch Anordnen einer Erfassungsspule um einen Ringkern und Führen aller elektrischen Drähte, die einen Kondensator (CT oder C) und Masse verbinden, durch den Ringkern, so daß die Drähte die Primarspulen des Sensors bilden.
Vorzugsweise wenn der Meßabschnitt (3) feststellt, daß ein Signal von einem zweiten Sensor (SR) ein externes Rauschen darstellt, unterläßt die Anordnung jede weitere, bei einer verschlechterten Isolation infolge einer Wanderwelle erforderliche Bearbeitung, oder annulliert, sollte sie jemals die Bearbeitung fortgesetzt haben, den übertlüssigen Bearbeitungsvorgang
Vorzugsweise haben der erste Sensor (S), die zweiten Sensoren (SR) und der dritte Sensor (SF oder SG) annähernd lineare Magnetisierungseigenschaften, die eine proportionale Beziehung zwischen der magnetischen Spannung und der magnetischen Flußdichte darstellen, und werden durch Anordnen einer Erfassungsspule um einen Ringkern (K) mit einer ungefähr konstanten magnetischen Permeabilität über den gesamten Frequenzbereich von niedrigen bis zu hohen Bereichen hergestellt. Der Kern ist vorzugsweise aus einem amorphen Metall hergestellt, am stärksten bevorzugt aus einem amorphen Metall mit Kobalt als Hauptbestandteil, obwohl ein aus Siliciumstahl hergestellter Kern mit einer hohen magnetischen Permeabilität und linearen Hystereseeigenschaften oder ein ein magnetisches Material wie Permalloy oder Ferrit enthaltender Kern ebenfalls möglich ist.
Jeder der Kerne (K) kann als ein einzelnes Stück oder durch Verbinden eines Paars geschnittener Kerne, die beim Zusammenfügen ringförmig werden, verwirklicht werden. Der erste Sensor in einer Ausführung, wie obenstehend beschrieben, kann direkt an dem Kabel unter Betriebsbedingungen angebracht werden.
Der erste Sensor (S) kann mit der Funktion eines Nullphasen-Stromwandlers versehen werden, der den Massestrom mit einer kommerziellen Frequenz ermitteln kann.
Der erste Sensor (S), die zweiten Sensoren (SR) und der dritte Sensor (SF oder SG) können durch Anordnen einer an beiden Enden kurzgeschlossenen ersten Spule (M1) und einer zweiten Spule (M2), von denen die zweite Spule (M2) als Erfassungsspule dient, gebildet werden.
Als andere Möglichkeit können der erste Sensor (S), die zweiten Sensoren (SR) und der dritte Sensor (SF oder SG) durch einfaches Hinzufügen der Impedanz Z zu der zweiten Spule (M2) ohne Verwendung der ersten Spule (M1) verwirklicht werden.
Jeder der Kondensatoren (CT oder C) kann aus einem dielektrischen keramischen Material hergestellt sein und die Form eines Epoxidharz-geformten Isolators besitzen, in dem eine Vielzahl von Kondensatorelementen aus dielektrischer Keramik in Serie geschaltet sind. Wenn die Kondensatoren (CT oder C) in Form von Epoxidharz-geformten Isolatoren zum Bereitstellen von mechanischer und elektrischer Widerstandsfähigkeit verwirklicht sind, können sie als isolierende Abstützungen für die Übertragungsleitungen und andere elektrische Drähte dienen.
Als andere Möglichkeit kann jeder der Kondensatoren (CT oder C) in einem aus einem Kunststoffinaterial hergestellten und mit einem hochspannungsseitenigen Kontakt und einer Erdungsleitung versehenen Isolierrohr enthalten sein, so daß er direkt mit den Übertragungsleitungen unter Betriebsbedingungen verbunden werden kann.
Das dielektrische keramische Material kann SrTiO&sub3; oder MgTiO&sub3; oder BaTiO&sub3; sein.
Wenn die Isolation eines Stromübertragungsweges örtlich beschädigt wird, tritt eine Teilentladung der Elektizität an dieser Stelle auf.
Diese Entladung verursacht eine Wanderwelle, die sich vom Ort der Fehlfunktion in entgegengesetzte Richtungen entlang des Weges fortbewegt. Deshalb kann der bestimmte Übertragungsweg, der einen Teil seiner Isolation verloren hat, durch Erfassen der Richtung der Fortbewegung der Wanderwelle bestimmt werden.
Weiterhin ist es möglich, den Punkt, an dem die Fehlfünktion stattgefünden hat, durch Ermitteln der Richtung der sich fortbewegenden Wanderwelle festzustellen. Dies wird durch Vergleichen der Phase der Wanderwelle an einem bestimmten Punkt oder einem Bezugspunkt auf einer gemeinsamen Übertragungsleitung, mit der Phase der Welle in jedem der Stromübertragungswege, die von der gemeinsamen Übertragungsleitung abzweigen, ermöglicht.
Die Genauigkeit, mit der der Arbeitsschritt des Feststellens einer Verschlechterung der Isolation durchgeführt wird, kann durch Nutzen des Phänomens, daß sich die elektrischen Eigenschaften von externem Rauschen (Gleichtakt-Rauschen) deutlich von demjenigen einer verschlechterten Isolation für beliebige Phasen unterscheiden, verbessert werden.
Diese Technik wird nun unter Bezugnahine auf die Figuren 1 und 2 der begleitenden Zeichnungen erläutert werden. Zuerst bewegt sich die durch die verschlechterte Isolation am Punkt P erzeugte Wanderwelle durch den ersten Sensor (S). Unter der Annahme, daß die Richtung der durch den dritten Sensor (SF) in der Umgebung der in einer ersten gemeinsamen Übertragungsleitung angeordneten Kondensatoren (C oder CT) laufenden Wanderwelle als die Bezugsrichtung gewählt wird, ist ersichtlich, daß nur der erste Sensor (S1) des Kabels (L1) von allen Kabeln (L) mit einer verschlechterten Isolation die Wanderwelle erfaßt, die in eine Richtung entgegengesetzt zur Bezugsrichtung oder zu der Bewegungsrichtung der durch die Sensoren (S) aller anderen Kabel erfaßten Wanderwelle läuft.
Genauso wird unter der Annahme, daß die Bewegungsrichtung der durch den zwischen einer zweiten gemeinsamen Übertragungsleitung (LG) und Masse GND befindlichen dritten Sensor (SG) laufenden Wanderwelle als die Bezugsrichtung gewählt wird, nur der Sensor (S4) des Kabels (L1) von allen Kabeln (L) mit einer verschlechterten Isolation die Wanderwelle erfassen, die in eine Richtung entgegengesetzt zur Bezugsrichtung oder zu der Bewegungsrichtung der durch die Sensoren (S) aller anderen Kabel erfaßten Wanderwelle läuft.
Wenn beispielsweise drei zweite Sensoren (SR), die jeweils einen, einen Kondensator (CT) und Masse verbindenden Draht {LF (R, S, T)} als erste Spule besitzen, parallel, wie in Fig. 2 veranschaulicht, zum Vergleichen der Phasen der durch die Drähte fließenden Ströme angeordnet sind, wird eine solche Anordnung den Vorgang des Feststellens, ob ein Signal oberhalb eines gegebenen Pegels Gleichtakt-Rauschen oder eine verschlechterte Isolation darstellt, und das Ermitteln der Phase der verschlechterten Isolation erleichtern.
Nun ist es folglich möglich, den Ort, an dem die Verschlechterung der Isolation entsteht, durch Beurteilen der durch die ersten, zweiten und dritten Sensoren erfaßten Signale aufrufinden.
Wie in Fig. 3(A) gezeigt, ist das Kabel (L), von dem Signale erfaßt werden, und durch das sowohl ein Niederftequenzstrom als auch ein Hochfrequenzstrom fließen, um einen Ringkern (K) zum Erzeugen einer magnetischen Spannung in dem Kern (K) gewickelt.
Da die ersten und zweiten Spulen (M1) und (M2) als Sekundärspulen in bezug auf das Kabel L (Primärspule) füngieren, wird eine elektromotorische Kraft in der ersten Spule (M1) als eine Funktion der magnetischen Spannung in der Primärspule (Kabel L) erzeugt. Da jedoch die beiden Enden der ersten Spule (M1) kurzgeschlossen sind, fließt ein Strom, der die Anderung in dem durch den Ringkern K fließenden magnetischen Fluß auslöscht, durch die erste Spule (M1). Es sollte beachtet werden, daß für den Fall, daß der Ringkern (K) eine hohe magnetische Permeabilität besitzt, die über den gesamten Frequenzbereich von niedrigen bis zu hohen Bereichen konstant bleibt, und wenn sein Restmagnetismus und seine Koerzitivkräfte beide klein sind, und er ungefähr lineare Magnetisierungseigenschaften besitzt, d. h. seine magnetische Spannung und seine magnetische Flußdichte ungefähr proportional zueinander sind, dann die induktive Reaktanz der ersten Spule (M1) niedrig für Niederfrequenzwellen und hoch für Hochfrequenzwellen sein wird.
Folglich werden nur die Hochfrequenzanteile von den zweiten Spulen M2 erhalten werden, da die Niederfrequenzanteile praktisch vollständig ausgelöscht werden.
In der Praxis können die Leitung (L) und der Kern (K) durch einfaches Ziehen des ersteren in den letzteren, wie in Fig. 3(B) veranschaulicht, aufgebaut werden.
Als andere Möglichkeit kann die erste Spule (M1) durch Hinzufügen von Impedanz (Z) zu der zweiten Spule (M2) und Wählen geeigneter Frequenzcharakteristika für die Impedanz (Z) vermieden werden.
Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter beschrieben werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und die begleitenden Zeichnungen, in denen:
die Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems ist, auf das die Erfindung angewendet werden kann;
die Fig. 2 ein die Sensoren und den Meßabschnitt einer Ausführungsform der Erfindung zusammen zeigendes Schaltbild ist;
die Figuren 3(A) bis 3(C) Frontansichten unterschiedlicher Sensoren sind;
die Fig. 4 eine graphische Darstellung der Magnetisierungseigenschaften eines Sensorkerns ist;
die Fig. 5 eine graphische Darstellung der Frequenzeigenschaften des Sensorkerns aus Fig. 4 ist;
die Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, die das Ergebnis des Ermittelns einer Wanderwelle zeigt;
die Fig. 7 eine graphische Darstellung ist, die zeigt, wie eine Wanderwelle ermittelt wird, wenn eine verschlechterte Isolation in einem Kabel beteiligt ist;
die Fig. 8 eine graphische Darstellung ist, die zeigt, wie eine Wanderwelle ermittelt wird, wenn eine verschlechterte Isolation in einem Elektromotor beteiligt ist;
die Fig. 9 eine graphische Darstellung ist, die das Ergebnis einer Messung zeigt; und
die Figuren 10(a) bis (c) und 11(a) bis (c) Aufrisse unterschiedlicher Kondensatoren sind;
die Fig. 12 ein Schaltbild einer, in der Form einer tragbaren Gerätschaft verwirklichten, anderen Ausführungsform der Erfindung ist.
Die Fig. 13 ist ein Schaltbild von noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die durch Nutzen des Raumes zwischen der Kabelseele und der Abschirmung von Kabeln, den so viele Starkstromleitungen bilden, als ein Kondensator verwirklicht ist.
In den begleitenden Zeichnungen bezeichnet 1 eine Unterstation, 2 einen Ort der Leistungsaufliahine und 3 einen Meßabschnitt, jedes von Ss (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S21, S22, S23, S32 und S33) einen ersten Sensor, jedes von SF und SG einen dritten Sensor, SR einen zweiten Sensor, M1 eine erste Spule, M2 eine zweite Spule, K einen Kern, jedes von C und CT einen Kondensator, P einen Ort verschlechterter Isolation, jedes von Ls (L1, L2 L3, L4, L5, L6, L21, L22, L23, L32 und L33) ein Kabel, jedes von T1, T2 und T3 einen Wandler, M einen Elektromotor, und jedes von B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B21 und B31 einen Unterbrecher.
Zu Anfang hat der Ahmelder sichergestellt, daß jede Verschlechterung der Isolation eines Stromübertragungsweges eine Teilentladung verursacht, die in dem betroffenen Gebiet auftritt, und solch eine Entladung eine Wanderwelle in dem Stromübertragungsweg hervorruft.
Nun wird eine Anordnung beschrieben werden, die die Wanderwelle zum Auffinden des Gebietes, in dem die Verschlechterung der Isolation stattfand, nutzt.
Bezug nehmend auf Fig. 1 wird Wechselstrom in Unterstation 1 eingespeist, in der ein Wandler T1 und ein Unterbrecher 131 in einer Übertragungsleitung unter Bilden einer ersten gemeinsamen Übertragungsleitung, welche mit Masse (GND) durch das Zwischenstück eines Kondensators C verbunden ist, angeordnet sind.
Ein dritter Ringsensor SF ist zwischen dem Kondensator C und dem Erdungsabschnitt angeordnet, um die Leitung ringförmig zu umgeben, und das Ausgangssignal von dem dritten Sensor SF bildet das Signal des Bezugspunkts, das auf der gemeinsamen Übertragungsleitung bereitgestellt wird.
Die Übertragungskabel L1, L2, L3 und L21, L22 und L23 sind mit der ersten gemeinsamen Übertragungsleitung LF über die Stromkreisunterbrecher B2, B3, B4 bzw. B21 verbunden. Die Ringsensoren S1, S2, S3, 521, S22 und S23 sind mit diesen Kabeln derart verbunden, daß sie sie ringförmig umgeben.
Das Kabel L1 wird zum Ort der Leistungsaufnahme 2 verlängert.
Die Ausgangssignale von den ersten Sensoren S1, S2 und S3 und das Ausgangssignal von dem dritten Sensor SF werden an den Meßabschnitt 3 übermittelt, der für das Erkennen der verschlechterten Isolation verantwortlich ist.
Am Ort der Leistungsaufliahme 2 ist das Kabel L1 mit einem ersten Sensor S4 versehen und mit einer zweiten gemeinsamen Übertragungsleitung LG über einen Unterbrecher B5 verbunden.
Die zweite gemeinsame Übertragungsleitung LG ist mit Masse (GND) durch einen Kondensator C verbunden. Ein dritter Ringsensor SG ist zwischen dem Kondensator C und dem Erdungsabschnitt angeordnet, um die Leitung ringförmig zu umgeben, und das Ausgangssignal von dem dritten Sensor SG bildet das Signal des auf der zweiten gemeinsamen Übertragungsleitung LG bereitgestellten Bezugspunkts.
Die Übertragungskabel L4 und L5 sind mit der zweiten gemeinsamen Übertragungsleitung LG über die Strornkreisunterbrecher B6 bzw. B7 verbunden. Die Ringsensoren S5 und S6 sind mit diesen Kabeln derart verbunden, daß sie diese ringförmig umgeben.
Das Kabel L4 ist mit einem Elektromotor M verbunden, während das Kabel L5 mit einem Wandler T2 verbunden ist.
Die Ausgangssignale von den ersten Sensoren S4, S5 und S6 und das Ausgangssignal von dem dritten Sensor SG werden an den am Ort der Leistungsaufnahme 2 bereitgestellten Meßabschnitt 3 übermittelt.
Der durch eine Teilentladung an der Stelle der verschlechterten Isolation P hervorgerufene Wanderwellenstrom wird durch die Gruppe eines ersten Sensors S1, eines dritten Sensors SF und eines Meßabschnitts 3 in der Unterstation 1 und auch durch die Gruppe eines ersten Sensors S4, eines dritten Sensors SG und des Meßabschnitts 3 am Ort der Leistungsaufnahme 2 erfaßt.
Deshalb wird, falls sich die Stelle der verschlechterten Isolation P auf dem Kabel L1 befindet, wie in Fig. 1 dargestellt, durch Detektieren der durch eine Teilentladung an der Stelle verschlechterter Isolation P hervorgerufenen Wanderwelle, diese Tatsache herausgefünden.
Wenn sich andererseits die Stelle der verschlechterten Isolation P innerhalb des am Ort der Leistungsaufhahme 2 installierten Elektromotors befindet, wird sie durch die Gruppe eines ersten Sensors (S5), eines dritten Sensors (SG) und eines Meßabschnitts 3 am Ort der Leistungsaufliahme 2 ausfindig gemacht.
Auf die gleiche Weise wird, wenn sich die Stelle der verschlechterten Isolation P innerhalb des Wandlers T2 befindet, sie durch eine Gruppe eines ersten Sensors S6, eines dritten Sensors SG und eines dort installierten Meßabschnitts 3 erfaßt.
Deshalb kann eine verschlechterte Isolation nicht nur in jedem der Kabel, sondern auch in jeder der angeschlossenen elektrischen Anlagen mit dieser Anordnung ermittelt werden.
Das Funktionsprinzip des ersten Sensors 5 und das der Stromkreise wird nicht erläutert werden.
Der erste Sensor 5 umfaßt einen Kern K und gewickelte Spulen um den Kern K, der aus einem amorphen Metall auf Kobalt-Basis hergestellt ist, dessen magnetische Permeabilität ungefähr konstant über den gesamten Frequenzbereich von niedrigen bis zu hohen Frequenzbereichen ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Sein Restmagnetismus und seine Koerzitivkraft sind beide klein, und er besitzt annähernd lineare Magnetisierungseigenschaften, wie in Fig. 4 gezeigt. Auf diesen Kern K sind eine erste Spule M1 mit kurzgeschlossenen Enden und eine zweite Spule M2 mit offenen Enden gewickelt, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Kern K besitzt eine Breite von 10 mm, einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Höhe von 5 mm. Die Anzahl der Windungen ist drei für die erste Spule M1 und zehn für die zweite Spule M2.
Mit solch einer Konfiguration kann der Sensor eine durch eine Teilentladung erzeugte Wanderwelle von einer Welle mit der Frequenz der Stromquelle und dem Niederfrequenzstrom, welcher eine Oberschwingung von dieser ist, unterscheiden.
Ein erster Sensor S mit einer Konfiguration wie obenstehend beschrieben und mit einem aus einer amorphen Legierung auf Kobalt-Basis hergestellten Kern K würde keinerlei magnetische Sättigung bei einem elektrischen Strom von 2,5 Ampere mit einer kommerziellen Frequenz zeigen.
Die Fig. 2 zeigt einen ersten Sensor, der die obengenannte Konfiguration besitzt, und bei einer Stromübertragungsleitung für Drehstrom angewandt wird. Nun wird beschrieben werden, wie eine bestimmte Leitung mit verschlechterter Isolation mit einem solchen Sensor erkannt werden kann.
Die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Wanderwelle kann ausgedrückt werden als:
V = [(Magnetische Permeabilität x Dielektrizitätskonstante)1/2]&supmin;¹
Wenn eine Teilentladung im Inneren des Isolators eines Polyethylenkabels erzeugt wird, überträgt sich der durch die Teilentladung hervorgerufene Wanderwellenstrom durch den Leiter und die Abschirmung in das Kabel.
Da die Dielektrizitätskonstante eines Polyethylens viermal so groß wie die von Luft ist, beträgt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wanderwelle in der Übertragungsleitung etwa die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit, oder V ist annähernd 150 m/µs. Andererseits bewegt sich die Wanderwelle, wenn eine Teilentladung in einer Anlage erzeugt wird, mittels des Kabelleiters und der Erde fort, wodurch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nahekommt.
Eine sich durch den Kern eines Sensors mit so hoher Geschwindigkeit bewegende Wanderwelle verursacht eine scharfe magnetische Spannung, die ein Nettoergebnis eines Niedertrequenz-Nullphasenstroms iE mit der Frequenz der Stromquelle und ihrer Oberschwingungen, und eines infolge der Teilentladung fließenden Wanderwellenstroms i(p) ist. Die induktive Reaktanz der ersten Spule M1 ist niedrig auf eine Niederfrequenz und hoch auf einen Puls. Folglich bleiben, obwohl beliebige Änderungen im magnetischen Fluß infolge der magnetischen Spannung des Niederfrequenzstroms iE nahezu vollständig ausgelöscht werden können, jene infolge der vom Durchgang des Wanderwellenstroms i(p) verursachten magnetischen Spannung ungelöscht.
Folglich wird nur das vom Durchgang des Wanderwellenstroms verursachte Signal an den Anschlüssen der zweiten Spulen M2 erfaßt. Das erhaltene Spannungserfassungssignal wird die Gestalt einer periodisch gedampften Schwingung, wie in den Figuren 7, 8 und 9 dargestellt, besitzen.
Die Fig. 7 zeigt einen durch eine Teilentladung in der Isolation eines Kabels fließenden und durch einen ersten Sensor S festgestellten Wanderwellenstrom. Der Strom besitzt keine Oberschwingungen. Die Fig. 8 zeigt einen durch eine Teilentladung in der Isolation einer Wicklung eines elektrischen Motors fließenden und durch einen Sensor S festgestellten Wanderwellenstrom. Hier enthält der Strom eine große Oberschwingung am Maximum der festgestellten Welle.
Da der Kabelleiter und die Masse einen Übertragungsweg einer Wanderwelle bereitstellen, wenn eine Teilentladung in einer elektrischen Anlage, wie zuvor beschrieben, stattfindet, wird sich eine große Stoßimpedanz und eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit der Wanderwelle ergeben, die von Oberschwingungen am Maximum der Welle zeugen.
Es ist somit ersichtlich, daß es durch Beobachten des Maximums der von einem ersten Sensor ermittelten Wellenform möglich ist, festzustellen, ob sich die Verschlechterung der Isolation in einem Kabel oder in einer elektrischen Anlage, wie einem Elektromotor, befindet.
Es ist ebenfalls möglich, mittels eines zweiten Sensors SR zur Ermittlung der für jede Phase bereitgestellten Phase der Verschlechterung zu unterscheiden, durch welche Phase des Kondensators CT sich die Wanderwelle bewegt, und ein Identifizierungssignal der verschlechterten Phase zu erhalten, das Aufschluß darüber gibt, welche Phase die Wanderwelle durchläuft. Weiterhin ist es möglich, mittels eines auf einer gemeinsamen Leitung des Kondensators CT angeordneten dritten Sensors SF ein Signal zu erhalten, das als Bezug für die Bewegungsrichtung der Wanderwelle dient, da die Wanderwelle den Sensor in einer gleichen Richtung durchläuft, egal ob irgendeine Phase oder irgendein Teil des Systems sich verschlechtert hat.
In einigen Systemen kann ein Hochfrequenz-Rauschstrom i(n) im Gleichtakt bzw. allgemeiner Art durch einen ersten Sensor (S) und zweite Sensoren SR fließen, die jeweils für jede der Phasen der Übertragungsleitung, wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet sind. In solch einem Fall läuft, obwohl der Gleichtakt-Rauschstrom i(n) durch den zweiten Sensor SR mit einer gleichen Phase, unabhängig von den Phasen der Sensoren, läuft, der durch eine Teilentladung infolge einer verschlechterten Isolation in dem System verursachte Wanderwellenstrom i(p) mit Phasen, die sich voneinander unterscheiden, durch einen zweiten Sensor, wodurch eine Unterscheidung der zwei Ströme und die Auslöschung ungünstiger Effekte des Rauschstroms möglich wird.
Nun wird das Ergebnis eines Experiments zum Erfassen einer Wanderwelle unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben werden. Ein Stromkreis, wie in Fig. 2 dargestellt, wurde in diesem Experiment zum Erfassen einer durch eine Teilentladung infolge einer Verschlechterung des Isolators eines Kabels erzeugten Wanderwelle verwendet. In dem Diagramm der Fig. 6 bezeichnet J die Signal-Kennlinienkurve des ersten Sensors S, und Q bezeichnet die des dritten Sensors (SF oder SG). Gibt es einen Isolationsdefekt in dem Kabel, bewegt sich die Wanderwelle in beiden Richtungen durch das Kabel, wobei die Richtung des durch den ersten Sensor S fließenden Wanderwellenstroms und des durch den dritten Sensor fließenden Wanderwellenstroms entgegengesetzt zueinander ist, wobei die Phase von 3 ungefähr entgegengesetzt zu der von Q ist. Deshalb kann das Vorhandensein einer Wanderwelle und somit eines Defekts in dem Kabel durch Überprüfen von J und Q festgestellt werden.
Der Meßabschnitt 3, wie in Fig. 2 dargestellt, arbeitet auffolgende Weise unter Isolationsbedingungen. Signale von den Erfassungsspulen des ersten Sensors S, des zweiten Sensors SR für unterschiedliche Phasen und des dritten Sensors SF gelangen in den Meßabschnitt 3 unter Isolationsbedingungen.
In dem Meßabschnitt 3 werden die Erfassungssignale von dem ersten Sensor S und von dem dritten Sensor SF in den Eingangsschaltkreis 40 gegeben, und nur die Frequenzbänder von solchen Signalen mit Werten, die einen durch eine Anordnung zum Festlegen einer Triggerstufe 41 festgelegten, gegebenen Wert überschreiten, dürfen die Filterschaltkreise 42, 43 passieren und werden einem Phasenvergleichsschaltkreis 44 zugeführt.
Der Phasenvergleichsschaltkreis 44 vergleicht die Phase des Signals von dem ersten Sensor S des Kabels mit der des Signais von dem dritten Sensor SF der gemeinsamen Übertragungsleitung, und wenn der Vergleich der Phasen anzeigt, daß sich eine Wanderwelle i(p) von dem Kabel, an dem der erste Sensor S angebracht ist, fortbewegt, wird ein die Situation repräsentierendes Signal in einen pulserzeugenden Schaltkreis 45 eingespeist.
Andererseits gelangen die Erfassungssignale von dem zweiten Sensor SR für unterschiedliche Phasen in den Eingangsschaltkreis 50, und nur die Signale mit Werten, die einen durch die Anordnung zum Festlegen einer Triggerstufe 51 festgelegten, gegebenen Wert überschreiten, dürfen in einen Detektorschaltkreis für Gleichtakt-Rauschen 52 gelangen, der die Werte und Phasen der Signale von den zweiten Sensoren hinsichtlich unterschiedlicher Phasen ermittelt. Wenn die Signale so ermittelt werden, daß sie einen Gleichtakt-Rauschstrom i(n) darstellen, blockiert der Ausgangssperrschaltkreis 57 den Ausgangsweg des Systems und gestattet nicht, die Ausgabedaten des pulserzeugenden Schaltkreises 45 auszusenden. Folglich fährt das System nicht weiter fort, das Gebiet der schadhaften Isolation ausfindig zu machen.
Wenn die Signale derart durch den Detektorschaltkreis für Gleichtakt-Rauschen 52 erkannt werden, daß sie eine verschlechterte Isolation infolge einer Teilentladung darstellen, bestimmt ein Phasenerfassungsschaltkteis 53 für verschlechterte Isolation die Phase des verschlechterten Isolators aus den Intensitäten der von dem zweiten Sensor SR für unterschiedliche Phasen übertragenen Signale.
Der Ausgabedaten des pulsbildenden Schaltkreises 45 treten in einen Zählschaltkreis 46 ein.
Der Zahlschaltkreis 46 sendet jedesmal ein Signal an den Ausgangsschaltkreis 45 zum Erfassen einer verschlechterten Isolation aus, wenn er einen Zählimpuls gespeichert hat, der einen vorgegebenen Wert innerhalb eines von einem zeitvorgebenden Schaltkreis 48 festgelegten Wiederholungszeitabschnitts überschreitet, und der Ausgangsschaltkreis 45 zur Ermittlung einer verschlechterten Isolation zeigt das Ergebnis der Erfassungsoperation an und sendet ein das Ergebnis darstellendes Signal aus.
Währenddessen wird der Ausgang des pulsbildenden Schaltkreises 45 und der des Phasenerfassungsschaltkreises 53 für verschlechterte Isolation in ein AND-Gatter 54 gegeben, dessen Ausgang dann in einen anderen Zählschaltkreis 55 eingegeben wird.
Wenn der im Zählschaltkreis 55 gespeicherte Zahlimpuls einen vorgegebenen Wert innerhalb des von einem zeitvorgebenden Schaltkreis 48 festgelegten Wiederholungszeitabschnitts überschreitet, gibt der Zählschaltkreis 55 ein Signal an einen anderen Ausgangsschaltkreis 56 zur Ermittlung einer verschlechterten Isolation aus, der das Ergebnis der Erfassungsoperation anzeigt und ein das Ergebnis darstellendes Signal aussendet.
Nun schließt der Meßabschnitt 3 seinen Arbeitsschritt ab und kann den Stromübertragungsweg mit verschlechterter Isolation feststellen und bestimmt die Phase der Verschlechterung.
Auf die Fig. 9 bezugnehmend, die eine durch eine tatsächliche Meß operation erhaltene Wellenform darstellt, sei angemerkt, obwohl ein durch eine Teilentladung verursachter Puls ohne jede Hilfsvorrichtung erfaßt werden kann, findet er in einem sehr kurzen Zeitabschnitt statt und wird oft unter Schwierigkeiten erfaßt und beobachtet. Deshalb ist es ratsam, einen Resonanzschaltkreis innerhalb des Pulserfassungsschaltkreises einzuführen, und die Fig. 9 zeigt eine unter Verwendung eines solchen Resonanzschaltkreises erhaltene Wellenform. In der Fig. 9 bezeichnet J1 einen durch eine Teilentladung erzeugten Puls, der Puls seinerseits regt den Resonanzschaltkreis zum Erzeugen einer gedampften Wellenform mit einer bestimmten Frequenz an.
Es ist anzumerken, daß die Dimensionierung und Gestalt sowie das Material des Kerns K nicht auf jenes der obenstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt ist und abhängig von den Bedingungen, unter denen die Erfassungsoperation durchgeführt wird, modifiziert oder verandert werden kann.
Die Figuren 10 und 11 stellen zwei unterschiedliche Kondensatoren CT dar, die zum Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Während der Kondensator der Fig. 10 eine Kapazität von 500 pF besitzt, beträgt die des Kondensators der Fig. 11 1.000 pF. Der Kondensator der Fig. 11 ist so gestaltet, daß er auch als Isolator zum Abstützen einer Übertragungsleitung verwendet werden kann, und er deshalb den zum Installieren der Anordnung erforderlichen Platz erheblich verringern kann. Jeder der Kondensatoren ist als Isolator durch in Serie schalten einer Vielzahl von Kondensatorelementen aus einem dielektrischen keramischen Material und Bedecken der Elemente mit einem Epoxidharz geformt.
Kondensatoren, die zum Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, müssen eine Vielzahl strenger Anforderungen, einschließlich einer hohen Stehspannung, ausgezeichneter Isolationseigenschaften, einer langen Beständigkeit und anderer elektrischer und mechanischer Verlaßlichkeitsanforderungen erfüllen, da sie in einer bestehenden Stromübertragungseinrichtung als dauerhafte Gegenstände angebracht werden, und stark eindringenden Wanderwellen und der hohen Anfangsspannung von Teilentladungen ausgesetzt sind.
Nach einer Reihe von Experimenten, die vom Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, wurde gefünden, daß die Kondensatorelemente zum Zwecke der Erfindung vorzugsweise aus einem dielektrischen keramischen Material mit einer Zusammensetzung von SrTiO&sub3; oder MgTiO&sub3; oder BaTiO&sub3; im Hinblick der Eigenschaften von stark eindringenden Wanderwellen und der Hochspannungsbeständigkeit hergestellt sind. Deshalb ist es bei dieser Erfindung bevorzugt, ein dielektrisches keramisches Material mit solcher Zusammensetzung zu verwenden.
Weiterhin wurde gefünden, daß die in Serie angeordneten und in einem Epoxidharz gegossenen Kondensatorelemente geeignet waren, da sie eine hohe Anfangsspannung von Teilentladungen, Beständigkeit von hoher Stehspannung und Beständigkeit ausgezeichneter Isolationseigenschaften als Ergebnis einer beschleunigten Verschlechterungsüberprüfung aufwiesen.
Somit ist es bei dieser Erfindung bevorzugt, wie oben angeordnete Kondensatorelemente zu verwenden.
Nun werden andere Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 12 und 13 beschrieben werden.
Die Fig. 12 zeigt einen Schaltplan einer anderen Ausführungsform, die als eine tragbare Anordnung entworfen wurde.
Der erste Sensor S umfaßt einen Kern vom Schnitt-Typ und kann lösbar an das Stromkabel L angebracht werden.
Drei Drähte 311 mit entfernbar angebrachten Anschlüssen 312 sind für unterschiedliche Phasen der mit dem Stronikabel (L) verbundenen Übertragungsleitung angeordnet. Die Sicherungen F und Kondensatoren CT sind mit den Drähten 311 verbunden. Die Kondensatoren sind dann in den Isolierrohren 310 enthalten und mittels der Sicherungen (F) und Anschlüsse 312 mit einer Hochspannungsübertragungsleitung verbunden.
Der Massedraht 311 von jedem der Kondensatoren CT ist mittels eines in einer Handbox 300 enthaltenen zweiten Sensors SR und eines dritten Sensors SF mit Masse GND verbunden.
Der handliche Kasten 300 enthält ebenfalls einen Meßabschnitt 3, der Ausgangssignale von dem ersten Sensor S, den zweiten Sensoren SR und dem dritten Sensor SF erhält.
Solch eine tragbare Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation kann unter Betriebsbedingungen ohne Erfordernis einer Unterbrechung des Betriebs an einer elektrischen Einrichtung angebracht und von dieser entfernt werden.
Die Fig. 13 zeigt einen durch Nutzen der statischen Kapazität des Raumes zwischen der Kabelseele und der Abschirmung eines einkernigen Kabels oder eines Triplexkabels erhaltenen Kondensator (C).
Da solch eine Anordnung keine an der Übertragungsleitung angeordneten keramischen Kondensatoren erfordert, ist sie besonders für Hochspannungsübertragungsleitungen oberhalb von 10 kV geeignet.
Wie aus der obenstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann eine Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation gemäß der Erfindung eine elektrische Einrichtung, die elektrische Geräte und Kabel umfaßt, hinsichtlich der Isolation unter Betriebsbedingungen überwachen.
Weiterhin kann solch eine Anordnung wirksam und sicher eine verschlechterte Isolation ermitteln und das Gebiet der Verschlechterung feststellen, ohne durch externes Rauschen beeinflußt zu werden.
Deshalb kann eine Anordnung gemäß der Erfindung geringste Verschlechterungen der Isolation überprüfen und dem Auftreten von Unfällen infolge einer solchen Verschlechterung vorbeugen.

Claims

1. Anordnung zur Überwachung einer Verschlechterung der Isolation einer elektrischen Installation mit einer Vielzahl isolierter Stromübertragungswege zum Leiten von Strömen mit unterschiedlichen Phasen, wobei jeder Stromübertragungsweg eine entsprechende Übertragungsleitung (LF) einschließt, wobei die Anordnung aufweist:

mindestens einen ersten Sensor (S) zum Erfassen einer Wanderwelle (i(p)), die durch eine Teilentladung erzeugt wird, welche an einer Stelle (P) in der Vielzahl von Stromübertragungswegen stattfindet, an der die Isolation sich verschlechtert hat,

eine Vielzahl Kondensatoren (CT), die je zwischen einer Übertragungsleitung (LF) von einem der Stromübertragungswege und einem gemeinsamen Knoten angeordnet ist, der mit Masse (GND) verbunden ist,

eine entsprechende Leitung, die jeden der Kondensatoren mit dem gemeinsamen Knoten verbindet,

einen entsprechenden zweiten Sensor (SR) zum Erfassen der Phase der erzeugten Wanderwelle (i(p)) und von externem Rauschen (i(n)) in jeder die Kondensatoren mit dem gemeinsamen Knoten verbindenden Leitung,

mindestens einen dritten Sensor (SF) zum Erfassen eines Bezugssignals in der den gemeinsamen Knoten mit Masse verbindenden Leitung zum Ermitteln der Richtung der Wanderwelle, und einen Meßabschnitt (3) zum Verarbeiten der Signale von den ersten, zweiten und dritten Sensoren zum Überwachen der Verschlechterung der Isolation,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Meßabschnitt (3) das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer verschlechterten Isolation feststellt durch Vergleichen der Phasen der Signale von dem oder jedem ersten Sensor (S) mit denjenigen von dem oder jedem dritten Sensor (SF), um eine an einer Stelle, an der eine Verschlechterung der Isolation stattfindet, erzeugte Wanderwelle zu erfassen, und die Phasen der Signale von den zweiten Sensoren (SR) vergleicht, um zu ermitteln, ob jedes Signal externes Rauschen oder eine verschlechterte Isolation repräsentiert, und dadurch feststellt, in welchem Stromübertragungsweg die verschlechterte Isolation, wenn vorhanden, sich befindet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Meßabschnitt mit der Ermittlung einer Verschlechterung der Isolation nicht fortfährt, sobald das Signal von dem oder einem zweiten Sensor als ein externes Rauschen darstellend erkannt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der oder jeder erste, zweite und dritte Sensor gebildet ist durch Anordnen einer Erfassungsspule (M2) um einen Ringkern und durch Anordnen des Gegenstands der Erfassungsoperation (L) durch den Ringkern, womit der Gegenstand der Erfassungsoperation die Primärspule des Ringkerns bildet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, bei der jeder der Ringkerne (K) der ersten, zweiten und dritten Sensoren ungefähr lineare Magnetisierungseigenschaften, die eine ungefähr proportionale Beziehung zwischen seiner magnetischen Spannung und seiner magnetischen Flußdichte darstellen, und eine nahezu konstante magnetische Permeabilität über den Frequenzbereich von 0 bis 1 x 10&sup6; Hz hat.

5. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die Kerne aus einem amorphen Metall hergestellt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, bei der das amorphe Metall ein amorphes Metall mit Kobalt als Hauptbestandteil ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der jeder der ersten, zweiten und dritten Sensoren eine erste Spule (M1) mit kurzgeschlossenen Enden und eine zweite Spule (M2) aufweist, wobei die zweite Spule die Erfassungsspule ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste Sensor die Funktion eines Nullphasen-Stromwandlers zum Erfassen von Masseschlußströmen bei einer kommerziellen Frequenz ausführen kann.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Dielektrikum der Kondensatoren aus einem dielektrischen keramischen Material hergestellt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, bei der das dielektrische keramische Material eine Zusammensetzung aus SrTiO&sub3; oder MgTiO&sub3; oder BaTiO&sub3; hat.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, bei der jeder der Kondensatoren einen Isolator aufweist und als ein Isolator zum Abstützen einer Übertragungsleitung oder eines Drahts dient.

12. Anordnung nach Anspruch 11, bei der jeder der Kondensatoren durch eine Vielzahl in Serie geschalteter Kondensatorelemente gebildet ist, die aus einem dielektrischen Keramikmaterial hergestellte Dielektrika haben und von einem Epoxidharzisolator bedeckt sind.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der jeder der Kondensatoren durch Nutzen der elektrostatischen Kapazität des Raums zwischen der Kabelseele einer Übertragungsleitung und der die Seele umgebenden Schirmung realisiert ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 91 bei der der Ringkern des ersten Sensors (S) gebildet ist durch Zusammensetzen von Kernhälften, die separat und lösbar an einem Stromkabel angebracht werden können, welches die elektrische Installation darstellt, die der Gegenstand der Erfassungsoperation ist, wobei die Anordnung darüberhinaus eine Leitung (311) aufweist, die mit einem Anschluß (312) zum lösbaren Verbinden eines der Kondensatoren (CT) mit der entsprechenden Übertragungsleitung für jede Phase des Stromkabels versehen ist, wobei die zweiten und dritten Sensoren und der Meßabschnitt in einem Kasten (300) enthalten sind, um eine tragbare Vorrichtung zu bilden.