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1. WO2020114593 - DISPOSITIF DE MESURE, INSTALLATION ÉLECTRIQUE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE MESURE ET PROCÉDÉ DE MESURE D'UN COURANT DE FUITE

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Beschreibung

MESSVORRICHTUNG, ELEKTRISCHE ANLAGE MIT MESSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM MESSEN EINES LECKSTROMES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Leckstromes .

Ein Leckstrom ist ein Strom, der außerhalb der für einen Be trieb einer elektrischen Anlage vorgesehenen Leiterbahnen fließt. Als Leckströme können auch Ströme verstanden werden, die im Aktivteil von Ableitern durch MOX Scheiben fließen, wenn der Ableiter nicht „anspricht", also temperaturabhängig auch im Normalbetrieb. Ein Leckstrom, der über Oberflächen von Isolatoren fließt, wird auch als Kriechstrom bezeichnet. Insbesondere in Hoch- und Mittelspannungsanlagen fließen über dort eingesetzte Isolatoren oft Leck- bzw. Kriechströme auf grund der dort auftretenden Spannungsunterschiede von mehre ren Kilovolt. Diese Oberflächen-Leckströme bzw. Kriechströme entstehen insbesondere durch Feuchtigkeit und Verschmutzung der meist im Freien aufgestellten Komponenten der Anlage und sind im Allgemeinen unerwünscht. Solche Leckströme liegen üb licherweise im Bereich von einigen 10 Mikro-Ampere bis zu we nigen Milliampere.

Bekannte Strommessvorrichtungen sind oft zum Messen von Leck strömen ungeeignet, weil sie zu groß sind und ihre Installa tion kostenintensiv ist. Platzierung von konventioneller Mess- und Funktechnik ist darüber hinaus wegen des Energiebe darfs langfristig meist nur auf Erdpotential möglich.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine artgemäße Vorrichtung vorzuschlagen, die möglichst kostengünstig und zuverlässig ist .

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Messen eines Leckstromes gelöst, mit einer ersten und einer zweiten Elekt- rode zum Platzieren bzw. Anordnen in einem Leckstrompfad, mit einem Energiespeicher, der derart mit den Elektroden ver schaltet ist, dass er mittels des Leckstromes aufladbar ist, sowie mit einem Funkmodul, der mit dem Energiespeicher ver bunden und dazu eingerichtet ist, ein Funksignal zu senden, wenn eine Energiespeicherspannung am Energiespeicher einen vorbestimmten Spannungsschwellwert der einem Energieinhalt entspricht erreicht oder überschreitet. Erfindungsgemäß ist ein kompakter und kostengünstiger Stromsensor zum Messen von Leckströmen bereitgestellt. Die Elektroden können in einer einfachen Ausführung jeweils aus einem sich über eine vorbe stimmte Länge erstreckenden Leiterstück hergestellt sein. Zweckmäßigerweise wird über die metallische elektrode der ge samte Leckstrom der Komponente aufgenaommen, durch die Mess einrichtung geführt und danach wieder auf die Oberfläche des Prüflings verteilt oder alternativ dem erdpfad zugeführt.

Der Energiespeicher und das Funkmodul können in einem etwa erbsengroßen Sensorknoten zusammengefasst sein. Eine mögliche rundliche Bauform kann als vorteilhaft für die elektrische Feldsteuerung angesehen werden, da somit Teilentladungen im elektrischen Feld weitgehend vermieden werden (keine Spitzen-bzw. Kantenwirkung) . Mit der einfachen und kompakten Bauweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft einfach auf Isolatoren und anderen Bauteilen elektrischer Anlagen auf Erdpotential oder auch auf (Hochspannungs- ) Potential ange bracht werden.

Des Weiteren benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung keine zusätzliche Energieversorgung, da sich der Energiespeicher und das Funkmodul aus dem zu messenden Leckstrom selbst spei sen. Das Funkmodul kann beispielsweise angelehnt an die be kannte RFID-Technologie ausgebildet sein, so dass es ledig lich eine kleine Energiemenge zum Senden der Funksignale be nötigt. Die Funksignale können aus einzelnen Pulsen oder aber auch aus Funksprüchen bestehen, die Zusatzinformationen (z.B. eine ID Identifikationsnummer der Vorrichtung) enthalten kön nen. Gemäß einem Beispiel kann das Funksignal aus einem modu- lierten Trägersignal bestehen. Die Trägerfrequenz des Träger signals kann dabei zwischen 100 MHz und 5000 MHz liegen.

Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der zwischen den Elektroden fließende Leckstrom den entladenen Energiespeicher auflädt, der im Allgemeinen bei spielsweise ein Kondensator sein kann. Sobald der Energie speicher bis zu einer vorbestimmten Spannungshöhe geladen ist, die durch den Spannungsschwellwert gegeben ist, wird die im Energiespeicher gespeicherte Energie dazu genutzt, das Funkmodul zu aktivieren, so dass dieses ein Funksignal sen det. Der auf diese Weise entladene Kondensator kann wieder durch den Leckstrom aufgeladen werden. Je höher der Leckstrom ist, desto kürzer ist die Aufladezeit des Energiespeichers. Mit dem hier beschriebenen Aufbau steigt demnach die Häufig keit der gesendeten Funksignale mit einem steigenden Leck strom. Auf diese Weise kann aus der Information über die Häu figkeit der Funksignale eine Information über den Leckstrom bzw. dessen Stromstärke gewonnen werden. Gleiche Information ist auch beispielsweise in den Zeitabständen zwischen den ge sendeten Funksignalen enthalten. Diese kann dann von einer geeigneten Empfangsvorrichtung zum Empfangen der Funksignale des Funkmoduls ausgewertet werden. Die Vorrichtung kann zudem eine Logik-Einheit umfassen, die auch in das Funkmodul inte griert sein kann. Mittels der Logik-Einheit kann die Aktivie rung des Funkmoduls gesteuert werden. Die beiden Elektroden sind geeigneterweise voneinander beabstandet in dem Lecks trompfad, also dem Strompfad des Leckstromes, anzuordnen. Insbesondere bei einem Einsatz in Hoch- oder Mittelspannungs anlagen, wo die Spannungsunterschiede sehr hoch sind, ist es ausrechend, dass der Abstand zwischen den Elektroden wenige Millimeter beträgt, beispielsweise zwischen 2 mm und 5 mm. (Daumenregel: 250V pro 10mm Kriechweg) Zweckmäßigerweise ist das Funkmodul zu einer Kommunikation in nur einer Richtung eingerichtet bzw. ausgebildet. Das heißt, dass das Funkmodul lediglich Daten senden, nicht jedoch empfangen kann. Auf die- se Weise ist die Vorrichtung vorteilhaft sicher gegen Ein griffe oder Manipulation von außen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die erste Elektrode mit einem ersten Pol des Energiespeichers und die zweite Elektrode mit einem zweiten Pol des Energiespeichers verbunden. Es kann vorteilhaft sein, wenn der Energiespeicher hinter einen Gleichrichter geschaltet ist, dessen AC - Ein gänge an die Elektroden und der DC Ausgang an den Energie speicher angeschlossen ist. Somit ist der BSSN in einer ein heitlichen Ausführung für AC Spannung und DC Spannung beider Polaritäten (verpolungssicher) verwendbar.

Das Funkmodul ist elektrisch parallel zum Energiespeicher an geordnet. Hierbei kann der Leckstrom direkt in den Energie speicher fließen . Das Funkmodul wird geeigneterweise über eine Schwellwertschaltung nur sehr kurz an den Energiespei cher geschaltet. Nach Absetzen eines Funkspruchs ist der Energiespeicher durch die Energieentnahme zum Beispiel soweit entladen, dass das Funkmodul durch die Schwellwertschaltung vom Energiespeicher getrennt wird. Optional kann parallel zum Funkmodul kurzzeitig ein zweiter Energie-Verbraucher (Shunt widerstand) zugeschaltet sein, so dass der Energiespeicher mit jedem Sendevorgang um einen sinnvollen Betrag (z.B. 40%) entladen wird.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Entladewiderstand, der derart mit dem Energiespeicher verbunden ist, dass die Energiespeicherspannung erst dann den Spannungsschwellwert erreichen kann, wenn der Leckstrom einen vorbestimmten Strom schwellwert erreicht oder überschreitet. Mittels des Entlade widerstandes kann die Empfindlichkeit der Vorrichtung einge stellt bzw. festgelegt werden. Je höher der Widerstandswert des Entladewiderstandes, desto höherer Leckstrom ist nötig, um das Funkmodul zu aktivieren, bzw. den Energiespeicher bis zum Spannungsschwellenwert aufzuladen. Durch die Bereitstel lung des Entladewiderstandes kann vorteilhaft vermieden wer- den, dass selbst bei minimalen Leckströmen oder Fehlauslösun gen die Vorrichtung bereits anspricht. Bevorzugt ist der Ent ladewiderstand elektrisch parallel zum Energiespeicher ange ordnet. Durch die integrierende Wirkung des Energiespeichers für Leckströme ist es möglich, dass auch die kurzeitig sehr hohen Streamer (Teilüberschläge über kurze Isolatorteilstü cke) mit erfasst werden. Solche Streamer können den Energie speicher schlagartig aufladen. Gegen Überladung ist der pa rallel geschaltete Ableiter installiert.

Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn der Widerstandswert des Entladewiderstandes gezielt veränderbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Entladewi derstand mehrere zum Beispiel in Reihe geschaltete Teilwider stände umfasst, wovon wenigstens einer, beispielsweise mit tels nach außen geführter Anschlusspunkte von außen, über-brückbar ist. Es ist ebenfalls denkbar, dass zum Beispiel bei parallel geschalteten Teilwiderständen jeweils in Reihe zu jedem Widerstand eine Sicherung geschaltet ist, die mittels von außen zugeführter Überspannung geöffnet (zerstört) werden kann. Der parallele Pfad ist dann geöffnet und der parallele Widerstand ist für die Gesamtschaltung „herausgetrennt" und unwirksam. Somit kann wenigstens eines der Teilwiderstände durch eine gezielte Überspannung zerstört werden. Die Über spannung kann zum Beispiel durch Anlegen einer zusätzlichen Spannung an Anschlüssen erreicht werden, die aus einem Gehäu se der Vorrichtung herausgeführt und von außen zugänglich sind. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit der Vorrich tung selbst noch nach deren Inbetriebnahme eingestellt wer den .

Zweckmäßigerweise ist ein Ableiter in Parallelschaltung zum Energiespeicher vorgesehen. Mittels des Ableiters kann vor teilhaft verhindert werden, dass der Energiespeicher oder an dere Komponenten der Vorrichtung bei Überspannungen aufgrund von Teilüberschlägen (Streamer) auf der Isolatoroberfläche und den daraus resultierenden Stromstößen beschädigt oder zerstört werden. Der Ableiter kann beispielsweise ein Varis tor oder auch ein geeigneter Überspannungsbegrenzer sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vor richtung eine Antenne, mittels der das Funksignal gesendet wird, wobei eine der Elektroden wenigstens einen Teil der An tenne ausbildet. Hierbei wird zumindest eine der Elektroden als zumindest ein Teil einer Antenne, insbesondere einer Di polantenne, verwendet. Auf diese Weise kann vorteilhaft auf eine separate Antenne verzichtet werden.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung Reflektordrosseln, die in die eine der Elektroden zur Festlegung einer Trägerfre quenz des Funksignals eingefügt sind. Mittels der voneinander beabstandet angeordneter Reflektordrosseln können die Refle xionspunkte der Dipolantenne definiert werden. Die Entfernung der Reflektordrosseln entlang der Elektrode, in die diese eingefügt sind, entspricht einem Vielfachen der halben Wel lenlänge der Übertragungsfrequenz bzw. Trägerfrequenz des Funksignals .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner eine dritte Elektrode, die mit dem Funkmodul verbunden ist, so dass eine Spannung zwischen der dritten Elektrode und dem Funkmodul messbar ist. Die dritte Elektrode dient zur Spannungsmessung der Spannung auf der Isolatoroberfläche. Die gemessene Spannung kann als eine zu sätzliche Information zur Längs-Spannungsverteilung über dem Isolator fungieren, die mittels des Funksignals übermittelt werden kann.

Vorzugsweise ist die dritte Elektrode mittels eines isolier ten Widerstandsbandes mit dem Funkmodul und/oder mit dem Energiespeicher verbunden. Das Widerstandsband benötigt hier bei geeigneterweise mindestens eine Länge, die dem Abstand der Elektroden entspricht. Widerstandswert z.B. im Megaohm Bereich (=Größenordnung des Oberflächen - Isolationswidertan-des des Isolators)

Zweckmäßigerweise sind die Elektroden über eine Gleichrich terbrücke mit dem Energiespeicher verbunden. Auf diese Weise kann eine unipolare Aufladung des Energiespeichers gewähr leistet werden.

Im Hinblick auf die Bauweise der Elektroden wird es als vor teilhaft angesehen, wenn die erste und die zweite Elektrode jeweils ringförmig und konzentrisch zueinander angeordnet sind. Dies erlaubt einen besonders kompakten Aufbau der Vor richtung .

Die beiden Elektroden können ferner auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet und mit diesem verbunden sein. Die Befestigung der Elektroden kann beispielsweise mittels Kle bung bei zum Beispiel zwei nach oben freiligenden metalli schen Elektroden auf einem Trägerband vorliegen. Auf diese Weise ist die Anordnung der Elektroden im Leckstrompfad, zum Beispiel an einer Isolatoroberfläche, vorteilhaft erleich tert. Durch lückenlose Verklebung des Trägerbands mit der Isolatoroberfläche wird bevorzugt sichergestellt, dass sich für den Kriechstrom kein Nebenweg unter dem aufgeklebten Trä gerband Band aufbauen kann: der komplette Kriechstrom wird von der Elektrode aufgenommen und in die Elektronik geleitet.

Die Erfindung betrifft ferner eine Elektrische Anlage mit ei nem Leiter, der von einem Isolator umgeben ist. Solche elektrischen Anlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere Hochspannungsanlagen umfassen beispielsweise Schaltanlagen, Überspannungsableiter, Erdungsleitungen und dergleichen. Insbesondere sind Leiter, die sich zwischen ei nem Hochspannungspotenzialpunkt und dem Erdpotenzial erstre cken, mit einem umgebenden Isolator versehen. Aufgrund der Spannungsunterschiede fließen über den Isolator, also entlang dessen Außenoberfläche, Leckströme in Form von Kriechströmen.

Die Isolatoren sind meist im Freien aufgestellt, so dass Ver schmutzung und Feuchtigkeit an deren Außenoberflächen meist unvermeidbar sind, die unter elektrischer Spannung zum Ent stehen der Kriechströme führen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine artgemäße Anlage vor zuschlagen, die möglichst kostengünstig und zuverlässig ist.

Die Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen elektrischen An lage durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen eines über den Isolator fließenden Leckstromes gelöst.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage ist die Möglichkeit der Messung des Leckstromes über dem Isolator.

Auf diese Weise kann eine Beanspruchung der Anlage, insbeson dere des Isolators, durch den Leckstrom überwacht werden. So mit kann die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage erhöht wer den .

Ist die elektrische Anlage eine Hoch- oder Mittelspannungsan lage, so ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, weil für diese keine aufwendige sepa rate Energieversorgung bereitgestellt werden muss und die Signalübertragung keine zusätzliche Potenzialtrennung bzw. Isolierung erfordert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage ergibt sich, wenn eine zusätzliche Spannungsmessung mittels der Vor richtung bereitgestellt wird. Denn mittels der Vorrichtung kann in diesem Fall eine Isolatorabschnittsspannung gemessen werden. Isolatoren weisen häufig eine Spannungsfehlverteilung in deren Längsrichtung auf, die oft nur in Form von „dry-band arcing" (Teilentladungen) sichtbar wird. Kann mittels der er findungsgemäßen Vorrichtung die Isolatorabschnittsspannung ermittelt werden, so kann eine Information über Spannungsbe lastungen auf der Isolatoroberfläche gewonnen werden. Auf diese Weise kann u.a. eine Detektion von radialen Durchschlä- gen der entsprechenden Anlagekomponente vorteilhaft ermög licht werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Messen eines Leckstromes.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Verfahren anzu geben, das möglichst kostengünstige und zuverlässige Messung erlaubt .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein zuvor genanntes Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:

- Aufladen eines Energiespeichers, der mit einer ersten und einer zweiten Elektrode verbunden ist, die in einem Lecks trompfad des zu messenden Leckstromes angeordnet sind,

- Aussenden eines Funksignals, wobei das Funksignal mittels eines mit dem Energiespeicher verbundenen Funkmoduls gesendet wird, sobald eine Energiespeicherspannung am Energiespeicher einen vorbestimmten Spannungsschwellwert erreicht oder über schreitet .

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich insbesondere aus den Vorteilen, die bereits zuvor im Zusam menhang mit der dazu verwendeten erfindungsgemäßen Vorrich tung beschrieben wurden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 5 weiter erläutert werden.

Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße elektri sche Anlage in einer schematischen Darstellung;

Figur 2 zeigt eine Teilansicht (Isolatorschirm, Schnittdar stellung) der elektrischen Anlage der Figur 1 in einer sche matischen Darstellung;

Figur 3 zeigt eine weitere Teilansicht (Isolatorschirm, Draufsicht) der elektrischen Anlage der Figur 1 in einer schematischen Darstellung;

Figur 4 zeigt eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels ei ner erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Dar stellung;

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung.

In Figur 1 ist eine elektrische Anlage gezeigt, die ein Über spannungsableiter 1 einer Hochspannungsanlage ist. Der Über spannungsableiter 1 ist zwischen einer Hochspannungsleitung 2 und der Erde angeordnet. Im Inneren des Überspannungsablei ters 1 ist ein Leiter angeordnet (nicht sichtbar) . Außen ist der Leiter von einem eine Vielzahl von Silikonschirmen umfas senden Isolator 3 umgeben. Der Überspannungsableiter 1 ist im Freien aufgestellt, so dass abhängig von Witterungsbedin gungen die Außenoberfläche des Überspannungsableiters 1 ver schmutzt oder feucht wird. Aufgrund des Potenzialunterschieds zwischen der Hochspannungsleitung 2 und Erde fließt bei ver schmutztem und/oder feuchtem Isolator über dessen Außenober fläche ein Kriechstrom, was in Figur 1 mit einem Pfeil Ik an gedeutet ist. Am Isolator 3 bzw. an einem der Silikonschirme ist eine Vorrichtung 4 zum Messen des Kriechstromes angeord net. Auf den Aufbau der Vorrichtung 4 wird anhand von Ausfüh rungsbeispielen in den nachfolgenden Figuren näher eingegan gen .

In Figur 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Isolators 3 der Figur 1 dargestellt, an dem die Vorrichtung 4 angeordnet ist. Die Vorrichtung 4 umfasst eine erste Elektrode El und eine zweite Elektrode E2, die beide auf einem gemeinsamen Trägerelement TI in Form eines Trägerbandes angeordnet und mit ihm mittels Klebung befestigt sind. Das Trägerelement TI haftet wiederum auf der Außenoberfläche des Isolators 3 Die beiden Elektroden El, E2 sind über Leiterstücke mit einem Sensorknoten 5 verbunden. Der Sensorknoten 5 umfasst ein Ge häuse 6 sowie einen darin angeordneten Energiespeicher und ein Funkmodul (in Figur 2 grafisch nicht dargestellt) . Auf den Aufbau des Sensorknotens wird in den nachfolgenden Figu ren näher eingegangen. Die beiden Elektroden El und E2 sowie der Sensorknoten 5 sind an einer Oberseite 7 des Silikon schirmes angeordnet.

An einer Unterseite 8 desselben Silikonschirmes sind eine dritte Elektrode E3 und eine vierte Elektrode E4 angeordnet, die auf einem gemeinsamen zweiten Trägerelement T2 befestigt sind. Die beiden Elektroden E3, E4 sind im dargestellten Bei spiel miteinander elektrisch direkt und über eine Reihen schaltung von Widerständen R1-R4 mit dem Sensorknoten 5 ver bunden .

Figur 3 zeigt eine Draufsicht von oben auf eine Teilansicht des Silikonschirmes, auf dem die Vorrichtung 4 befestigt ist. Es ist erkennbar, dass die erste Elektrode El und die zweite Elektrode E2 jeweils ringfömig bzw. ellipsenförmig umlaufend auf der Isolatoraußenoberfläche des Isolators 3 angeordnet sind. Zudem sind die beiden Elektroden El, E2 konzentrisch zueinander. Die Stromrichtung des Kriechstromes ist in Figur 2 mit einem Pfeil Ik angedeutet. Insbesondere ist erkennbar, dass auf der in Figur 3 dargestellten oberen Fläche des Sili konschirmes die Stromrichtung des Kriechstromes radial nach außen verläuft. Damit ist erkennbar, dass die beiden Elektro den im Kriechstrompfad angeordnet sind.

Die zweite Elektrode E2 hat (optional) die zusätzliche Funk tion einer Antenne. Zur Festlegung der Antennenlänge und da mit der Trägerfrequenz des Funksignals sind in die zweite Elektrode E2 eine erste und eine zweite Reflektordrossel Dl bzw. D2 eingefügt.

Figur 4 zeigt einen Teilausschnitt des Trägerelementes TI mit den aufgebrachten Elektroden El und E2. Das Trägerelement TI besteht im Wesentlichen aus einem auf der Oberseite und auf der Unterseite mit Kleber beschichteten, elastischen Träger material und bildet entsprechend ein Trägerband. Das Trä gerelement TI weist größere Kantenlänge oder seitliche Ein schnitte 9-13 auf, die ein Aufbringen auf einem runden Sili konschirm erleichtern, da das Band nach Aufbringen auf der einen Seite eine größere Kantenlänge als auf der anderen Sei te aufweisen kann. Die zweite Elektrode E2 kann leicht ge wellt sein, so dass sie, wenn aufgeklebt, eine größere Bogen länge erlaubt.

Das Trägerelement TI kann beispielsweise zur Installation auf dem Isolator 3 als Endlosband von einer Endlosrolle abgewi ckelt und direkt auf den Isolator aufgebracht (ggf. nach des sen vorheriger Reinigung) werden. Die Aufbringung muss frei von Luftspalten sein, damit kein Leckstrom unter dem Band in einem Parallelpfad fließen kann. Das zweite Trägerelement T2 der Figur 2 kann zum ersten Trägerelement TI gleichartig auf gebaut und entsprechend mit gleicher Vorgehensweise auf der Unterseite des Silikonschirmes installiert werden.

Der Abstand A der beiden Elektroden El, E2 beträgt im darge stellten Beispiel 3 mm. Die Breite B des Trägerelements TI liegt bevorzugt zwischen 5 mm und 10 mm.

Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 20 zum Messen eines Leckstro mes (bzw. des Kriechstromes als Spezialfall des Leckstromes). Die Vorrichtung 20 ist hierbei beispielsweise für die Anord nung der Figuren 1 bis 4 als Vorrichtung 4 geeignet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind daher gleiche und gleich artige Elemente der Figuren 1 bis 5 bzw. der Vorrichtung 4 der Figuren 1 bis 4 und der Vorrichtung 20 mit gleichen Be zugszeichen versehen.

Die Vorrichtung 20 umfasst eine erste Elektrode El und eine zweite Elektrode E2, die in den Leckstrompfad zu platzieren sind (beispielsweise in der in den Figuren 1 bis 4 darge stellten Weise) . Die Elektroden El, E2 sind jeweils mit einem Anschluss Al bzw. A2 eines Sensorknotens 21 elektrisch ver bunden, der über ein eigenes Gehäuse verfügt, aus dem die An schlüsse Al, A2 herausgeführt sind.

Der Sensorknoten 21 umfasst einen Energiespeicher in Form ei nes Kondensators C. In einer Parallelschaltung zum Kondensa tor C ist ferner ein Überspannungsbegrenzer in Form eines Va ristors F angeordnet, der die Spannung über dem Kondensator auf vorzugsweise 5 V bis 50 V, besonders bevorzugt auf weni ger als 15 V, begrenzt. Parallel zum Kondensator C ist ferner ein Entladewiderstand Re vorgesehen, dessen Widerstandswert bevorzugt zwischen 10 kOhm und 50 kOhm liegt. Die Elektroden El, E2 sind über eine Gleichrichterbrücke G mit dem Kondensa tor C verbunden.

Der Sensorknoten 21 umfasst ferner ein Funkmodul 22, das eine Logik-Einheit 23 und einen Radio-Transmitter 24 aufweist.

Die Vorrichtung 20 umfasst ferner eine dritte und eine vierte Elektrode E3, E4, die auf einem gemeinsamen Trägerelement T2 angeordnet sind. Aus der Darstellung der Figur 5 wird es deutlich, dass entsprechend den Ausführungen zur Figur 4 die Elektroden El, E2 mit ihrem zugeordneten Trägerelement glei chem Endlosband entnommen werden können, wie die Elektroden E3 und E4 mit ihrem Trägerelement T2. Die dritte und die vierte Elektrode E3, E4 sind miteinander direkt elektrisch verbunden. Über ein erstes Widerstandselement 25, dessen Wi derstandswert beispielsweise zwischen 7 MOhm und 8 MOhm lie gen kann, sowie über ein zweites Widerstandselement 26 sind die Elektroden E3, E4 mit einem negativen Pol des Kondensa tors C verbunden. Des Weiteren sind die Elektroden E3, E4 mit der Logik-Einheit 23 verbunden.

Die Funktionsweise der Vorrichtung 20 kann wie folgt be schrieben werden. Ist der Kondensator C vollständig entladen, so fließt zunächst im Wesentlichen der gesamte Kriechstrom Ik in den Sensorknoten 21 hinein und lädt den Kondensator C auf. Zeitkonstante der Aufladung ist durch die Parameter des Kon densators C beeinflusst. Mittels des Entladewiderstandes Re wird die Empfindlichkeit der Vorrichtung 20 in der Weise be stimmt, dass bei Kriechströmen, die unterhalb eines Strom schwellenwertes liegen, der Kondensator C nicht bis zu einer Energiespeicherspannung bzw. Kondensatorspannung Uc aufgela den werden kann, die einem vorbestimmten Spannungsschwellen wert Us entspricht. Ist der Kriechstrom höher als der Strom schwellenwert, so wird der Kondensator C weiter aufgeladen, bis die am Kondensator C anstehende Kondensatorspannung Uc den Spannungsschwellenwert erreicht, Uc >= Us. Die Zeitspanne bis zu diesem Zeitpunkt ist desto kürzer, je höher der

Kriechstrom ist. Das Erreichen oder Überschreiten des Span nungsschwellenwertes wird von der Logik-Einheit 23 detek-tiert. Diese weist wiederum den Radio-Transmitter 24 an, ein Funksignal auszusenden. Die zum Aussenden des Funksignals be nötigte Energie wird dem Kondensator C entnommen. Durch pas sende Wahl der Kapazität des Energiespeichers oder durch Ein stellung des Energieverbrauchs des Funkmoduls, ggf. mittels parallel geschaltetem Entladewiderstand, wird geeigneterweise sichergestellt, dass der Energiespeicher auf einen Pegel deutlich unterhalb des Schwellwerts entladen wird, zum Bei spiel auf 60% des Auslöse-Schwellwerts . (Die Elektronik soll bis zum Abschluss des Funksendevorgangs funktionsfähig sein und kontrolliert arbeiten. Dies ist nicht möglich bei Entla dung des Energiespeichers bis auf „null" Volt.) Fließt danach der Kriechstrom weiterhin, so wiederholt sich der beschriebe ne Auflade- und Sendevorgang erneut. Eine Empfangseinheit 25 kann das Funksignal derart verarbeiten und analysieren, dass die Häufigkeit der Funksignale als Maß für den mittleren Kriechstrom (Mittelwertbildung über die Pausenzeit durch in tegrierende Wirkung des Energiespeichers und des parallelen Entladewiderstands (Tuning-Widerstand) verwendet werden kann.

Das Funksignal kann ferner als zusätzliche Information eine mittels der dritten Elektrode E3 gemessene Spannung enthal ten. Sind die dritte und die vierte Elektrode E3, E4 von der ersten und der zweiten Elektrode El, E2 in Längsrichtung ei-nes Isolators entfernt angeordnet, so entspricht diese gemes sene Spannung einer Isolatorabschnittsspannung. Es wird nur eine der beiden Elektroden E3 oder E4 benötigt (Standard Band), ggf. können die Elektroden elektrisch verbunden wer den .