DE69333748T2

DE69333748T2 - Anordnung zur automatischen kontrolle von verbindungen in elektrischen hochspannungsleitungen

Info

Publication number: DE69333748T2
Application number: DE69333748T
Authority: DE
Inventors: Torbjörn Bo SEGERSTRÖM
Original assignee: Vattenfall AB
Current assignee: Vattenfall AB
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2013-08-12
Also published as: SE9202359D0; DE69333748D1; EP0725935B1; EP0725935A1; WO1994004936A1; US5663718A; ES2237751T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen Kontrolle von Verbindungen in Leitungen für elektrische Hochspannung, mit einem Träger, mindestens einem Antriebsrad zum Eingriff mit einer Leitung, einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Rades, einer ersten Fernsteuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung, Mitteln zur ferngesteuerten automatischen Messung von physikalischen Daten an der Verbindung mit den notwendigen Schaltungen und Mitteln zum Übertragen der gemessenen Daten zu einem Empfänger, wobei die Mittel zur ferngesteuerten automatischen Messung der physikalischen Daten sowohl zur kontaktlosen, als auch zur kontaktbehafteten Messung in der Umgebung von und an der betreffenden Verbindung vorgesehen sind, sowie mit Abschirmungseinrichtungen zum Abschirmen der Mittel zur ferngesteuerten automatischen Messung von physikalischen Daten an der Verbindung, um ein gleichmäßiges Potential zu erzielen.
Eine solche Anordnung ist aus der US 4,904,996 bekannt. Diese Anordnung ist dazu vorgesehen, entlang einer Hochspannungsleitung zu laufen und kontaktierende und nicht kontaktierende Messungen mit einer Videokamera, einer thermischen IR Bildgebung, UV und akustischen Sensoren, Voltmetern usw. an der Leitung und ihren Verbindungen duchzuführen. Die Anordnung ist dazu vorgesehen, an oder entfernt von einem unter Hochspannung stehenden Leiter, das heißt einer Leitung, unter Verwendung von zwei Förderwagen-Besatzungen, die zwei Antriebsmodule gleichzeitig montieren, montiert zu werden, und zwar unter Verwendung von potentialführenden Stäben oder einer Heliumzelle zum Anheben der Anordnung über ein Hindernis. Die Anordnung gemäß der US 4,904,966 hat somit hinsichtlich der Montageverfahren zahlreiche Einschränkungen.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Anordnung der in der Einleitung genannten Art zu schaffen, die verwendet werden kann, wenn die Hochspannungsleitung in Betrieb ist und die allgemein für alle Arten von physikalischen Messungen verwendbar ist und die in sicherer Weise auf der zu kontrollierenden Leitung liegend gesteuert werden kann.
Eine solche erfindungsgemäße Anordnung ist im Anspruch 1 definiert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Träger zusätzlich zu dem Antriebsrad mit mindestens einem zweiten parallelen Rad mit einem Abstand senkrecht zu dem Antriebsrad versehen, wobei das zweite Rad hinsichtlich des Abstandes senkrecht zu dem Antriebsrad einstellbar ist. Mit dieser Anordnung kann die Vorrichtung an eine Anwendung in Hochspannungssystemen mit parallelen Leitungs angepasst werden.
Die Führungsschienenmittel umfassen vorteilhafterweise zwei im wesentlich dreieckig geformte Führungselemente, die jeweils an einer horizontalen Seite des Trägers befestigt sind und nach unten nach außen divergieren.
Die Anhebeeinrichtung umfasst in besonders wirksamer Weise einen Helikopter. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass es möglich sein muss, bei einem Notfall die Anordnung von dem Helikopter zu lösen, ist es sinnvoll, zwischen dem Träger und der Anhebeeinrichtung ein ferngesteuert lösbares Anhebeelement vorzusehen.
Dieses Anhebeelement kann in verschiedener Weise konstruiert sein. Die Anordnung kann ein an dem Träger befestigtes Führungsmittel zum Beispiel in Form eines Trichters umfassen, der sich nach oben öffnet, wobei das Führungsmittel mit einem ersten Verriegelungselement versehen ist. Ein zweites Verriegelungselement ist an einem Leitungsmittel befestigt, das dazu vorgesehen ist, von der Anhebeeinrichtung getragen zu werden. Das erste und zweite Verriegelungselement ist so konstruiert, dass sie zusammen automatisch das Anhebeelement in Form einer verriegelnden, tragenden Verbindung bilden, die ferngesteuert lösbar ist.
Aus Gründen der Sicherheit sollten zwischen dem Anhebeelement und dem Träger Isolatoren angeordnet werden, auch wenn das Leitungsmittel selbst nicht elektrisch leitend und zum Beispiel aus Kevlar^® ist.
Die zum Übertragen der Messdaten zu einem Empfänger in dem Helikopter, sofern ein solcher verwendet wird, vorgesehene Einrichtung umfasst vorzugsweise eine optische Faserverbindung. Unter Berücksichtigung der Notwendigkeit, die Anhebeeinrichtung, zum Beispiel einen Helikopter, von dem Träger trennen zu können, umfasst die optische Faserverbindung vorzugsweise ein erstes und ein zweites Teil, die mit einer Verbindungseinrichtung in optischer Faserverbindung gehalten werden, wobei die Verbindungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie die zwei Teile unter dem Einfluss einer vorbestimmten Zugkraft voneinander trennt.
Ein Mittel zum Messen der elektrischen Spannung über der Verbindung umfasst vorzugsweise zwei spitze Elemente, die dazu vorgesehen sind, durch Fernsteuerung automatisch in die Oberflächenschicht der Leitung einzudringen und damit die Enden eines elektrischen Messkreises über der Verbindung zu bilden.
Ein Mittel zum Messen der Stromstärke durch die Verbindung umfasst andererseits vorzugsweise eine Messschleife, die aus mindestens zwei Klemmteilen in der Weise gebildet ist, dass sie sich automatisch öffnet und dann um die Leitung schließt, wenn sie an dieser anliegt, und sich automatisch öffnet, wenn sie von der Leitung weg gezogen wird.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es zeigt:
1A eine Ansicht eines Teils einer Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt;
1B ein zweites Verriegelungselement, das dazu vorgesehen ist, über ein Leitungsmittel mittels einer Anhebeeinrichtung wie einen Helikopter getragen zu werden;
1C eine erste Einrichtung zur Fernsteuerung der Antriebseinrichtung und zur automatischen Messung von physikalischen Daten;
1D eine zweite Einrichtung zur Fernsteuerung des zweiten Verriegelungselementes;
2 ein Führungsschienenmittel zum Steuern der Einrichtung, so dass diese an der Leitung anliegt;
3 eine alternative Form des Anhebens des Trägers mit Isolatoren und zwei Leitungsmitteln;
4 eine Ansicht entlang von zwei Leitungen des Führungsschienenmittels mit Antriebsrädern und einem zusätzlichen Rad;
5 ein Antriebsrad mit einem einstellbaren zusätzlichen Rad;
6 eine alternative Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung, die mit einem Helikopter getragen wird;
7 ein Detail eines lösbaren Anhebeelementes und einer optischen Faserverbindung in zwei Teilen mit einem lösbaren Verbindungsmittel;
8 eine Ansicht einer Einrichtung zum Messen der Stromstärke durch eine Verbindung.
1A zeigt einen ersten Träger 1 und ein Antriebsrad 2 zum Anliegen an einer Leitung 3, das mit einer Antriebseinrichtung 4 angetrieben wird. Eine erste ferngesteuerte Einrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung 4 umfasst einen Sender 5 und einen Empfänger 6. Aus 2 wird die Form der Führungsschienenmittel 7, 8 zum Steuern der Einrichtung in der Weise, dass deren Antriebsrad 2 und ein anderes Rad 10 an der Leitung 3 und ihrer Verbindung 3A anliegen, deutlich. Eine Kamera 11 mit einer Einrichtung zur Fernübertragung eines Bildes der Verbindung 3A und seiner Umgebungen ist in 1A gezeigt. Weiterhin sind Mittel zur ferngesteuerten automatischen Messung von physikalischen Daten an der Verbindung 3A, nämlich zwei spitze Elemente 12, 13 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass sie automatisch durch Fernsteuerung in die Oberflächenschicht der Leitung 3 eindringen und somit die Enden einer elektrischen Messschleife über der Verbindung 3A bilden. Weiterhin sind Mittel 36 zum Messen der Stromstärke durch die Verbindung 3A vorgesehen. Diese Mittel können, wie in 8 gezeigt ist, wie ein mit Federkraft gespannter Greifer gebildet sein, der sich öffnet, wenn er über die Leitung gelegt wird, und der sich dann um die Leitung schließt, so dass in an sich bekannter Weise eine Schaltung zum Messen der Stromstärke durch die Leitung und somit durch die Verbindung 3A gebildet wird. Die Einrichtung umfasst gemäß 8 zwei Führungsplatten 37, 38, die jeweils an einer Ringhälfte 39 und 40 aus Eisen befestigt sind, die mit einer Feder 41 zusammen gehalten werden. An einer der Ringhälften ist als Teil einer Schaltung 42 eine Spule vorgesehen, in der ein Strom induziert wird, dessen Stärke auf einem Amperemeter 43 abgelesen werden kann.
Die Anordnung ist ferner mit notwendigen Messschaltungen 14 und Mitteln zum drahtlosen Übertragen von Messdaten zu einem Empfänger versehen. Ein wesentlicher Teil der Anordnung ist eine Abschirmungseinrichtung 15 zum Abschirmen der Mittel zum automatischen Messen der physikalischen Daten auf ein gleichmäßiges Potential.
Die Anordnung umfasst ferner ein Führungsmittel 16 in Form eines nach oben offenen Trichters, der mit einem ersten Verriegelungselement 17 versehen ist, das zum Zusammenwirken mit einem zweiten Verriegelungselement 18 vorgesehen ist, das an einem Leitungsmittel befestigt ist, das mit einer Anhebeeinrichtung wie einem Helikopter oder einem Kran getragen werden kann. Die Verriegelungselemente 17, 18 sind so konstruiert, dass sie eine automatisch verriegelnde tragende Verbindung bilden, die durch die Fernsteuerung einer zweiten entfernten Streuereinrichtung 20 gelöst werden kann. In den 4 und 5 ist eine Ausführungsform der Einrichtung mit einem zusätzlichen Rad 21 auf der gleichen Welle wie das Antriebsrad 2 gezeigt, das dazu vorgesehen ist, auf einer Leitung parallel zu der ersten Leitung 3 zu liegen. Bei einer alternativen Ausführungsform wird das zusätzliche Rad 21 mit einer Feder 22 beaufschlagt, so dass es sich an verändernde Abstände zwischen den Leitungen anpassen kann.
In den 3, 6 und 7 sind alternative Ausführungsformen der Anordnung gemäß der Erfindung gezeigt. Dabei sind vier Isolatoren 23 vorgesehen, die an dem Träger 1 befestigt sind. Diese sind auch, wie in 3 gezeigt ist, mit zwei Leitungsmitteln 24 verbunden, die durch die genannte Anhebeeinrichtung getragen werden, die in den 6 und 7 beispielhaft in Form eines Helikopters, der ein Leitungsmittel 26 trägt, dargestellt ist. Die Übertragung von Messwerten von den Mitteln zur Messung von physikalischen Daten erfolgt über eine optische Faserverbindung 27, 28 zu einem optischen Wandler 29 und weiter zu einem Computer 30 in dem Helikopter. Das tragende Leitungsmittel 26 wird mit einem lösbaren Anhebeelement 31 in Verbindung mit dem Helikopter 25 gehalten und von dem Helikopter gesteuert. Weiterhin werden die ersten und zweiten Teile 27 und 28 der optischen Faserverbindung mit einem Verbindungsmittel 32 in optischer Faserverbindung gehalten, das die zwei Teile unter dem Einfluss einer vorbestimmten Zugkraft voneinander trennt. Dies geschieht dann, wenn in einer Notfallsituation die Anhebeeinrichtung von der Anordnung getrennt werden muss. Das Verbindungsmittel umfasst zwei Permanentmagnete 33 und 34, die mit einer Zugfeder 35 unter einer bestimmten Vorspannung gehalten werden.

Claims

Anordnung zur automatischen Kontrolle von Verbindungen (3A) in elektrischen Hochspannungsleitungen, mit: a) einem Träger (1), b) mindestens einem Antriebsrad (2) zum Eingriff mit einer Leitung (3), c) einer Antriebseinrichtung (4) zum Antreiben des Rades (2), d) einer ersten Fernsteuereinrichtung (5, 6) zur Steuerung der Antriebseinrichtung (4), e) Mitteln (12, 13, 14, 36) zur ferngesteuerten automatischen Messung von physikalischen Daten an der Verbindung (3A) mit erforderlichen Schaltungen (14) und Mitteln zur Übertragung von gemessenen Daten zu einem Empfänger, wobei die Mittel (12, 13, 14, 36) zur ferngesteuerten automatischen Messung von physikalischen Daten sowohl zur kontaktlosen, als auch zur kontaktbehafteten Messung in der Umgebung der betreffenden Verbindung und an der betreffenden Verbindung vorgesehen sind, f) einer Abschirmeinrichtung (15) zur Abschirmung der oben unter e) genannten Mittel (12, 13, 14, 36), um ein gleichmäßiges Potential zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur automatischen Kontrolle von Verbindungen, die lösbar angeordnet ist, um durch eine Anhebeeinrichtung wie einen Hubschrauber oder einen Kran getragen zu werden, mit nach unten divergierenden Führungsschienenmittel (7, 8, 9) versehen ist, die zur Steuerung der Anordnung zur automatischen Kontrolle von Verbindungen von oben in der Weise ausgebildet sind, dass das Antriebsrad (2) in einen auf der Leitung (3) ruhenden Eingriff kommt, und dass ein Mittel zur Messung der elektrischen Spannung über der Verbindung (3A) vorgesehen ist, das zwei spitze Elemente (12, 13) aufweist, die dazu vorgesehen sind, automatisch durch Fernsteuerung in eine Oberflächenschicht der Leitung (3) einzudringen und auf diese Weise die Enden eines elektrischen Messkreises über der Verbindung zu bilden.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) zusätzlich zu dem Antriebsrad (2) mit mindestens einem zweiten Rad (21) parallel und mit einem Abstand senkrecht zu dem Antriebsrad (2) versehen ist, wobei das zweite Rad im Hinblick auf den Abstand senkrecht zu dem Antriebsrad (2) einstellbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ferngesteuertes lösbares Anhebeelement zwischen dem Träger (1) und der Anhebeeinrichtung vorgesehen ist, wobei das Anhebeelement ein an dem Träger (1) befestigtes Führungsmittel (16), vorzugsweise in Form eines Trichters, aufweist, der nach oben divergiert, wobei das Führungsmittel mit einem ersten Verriegelungselement (17) versehen ist, und dass ein zweites Verriegelungselement (18) vorgesehen ist, das an einem Kabelteil (19) befestigt ist, das dazu vorgesehen ist, durch die Anhebeeinrichtung getragen zu werden, wobei das erste und das zweite Verringerungselement (17, 18) so vorgesehen ist, dass sie zusammen automatisch das Anhebeelement in Form einer verriegelnden, ferngesteuerten, lösbaren, tragenden Verbindung bilden.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anhebeelement und dem Träger (1) Isolatoren vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Übertragung von Messdaten zu dem Empfänger eine optische Faserverbindung (27, 28) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Faserverbindung (27, 28) ein erstes und ein zweites Teil umfasst, die mit einer Verbindungseinrichtung (32) in faseroptischer Verbindung gehalten werden, wobei die Verbindungseinrichtung dazu vorgesehen ist, die zwei Teile unter dem Einfluss einer vorbestimmten Zugkraft auseinander zu bringen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (36) zur Messung der Stromstärke in der Verbindung (3A) eine Messschleife (39, 40, 42) umfasst, die aus mindestens zwei Klemmteilen gebildet ist, so dass sie sich automatisch öffnet und dann um eine Leitung (3) schließt, wenn sie zu dieser geführt wird, und automatisch öffnet, wenn sie von der Leitung (3) weggezogen wird.