110kV Leitung: Drahtlose Kommunikation

[gamecounter]

Hey!

Es geht um folgende Sache: Es soll an einer 110kV Hochspannungsleitung die Temperatur gemessen werden (genauer: die Temp. der Leitung selbst). Die Messwerte sollen nun über irgendeinen zuverlässige Art Drahtlos übertragen werden.

So, nun stellt sich aber die Frage in wieweit das ganze möglich ist. Aufgrund der hohen Ströme und Spannungen, um die es sich hier handelt, sind die Möglichkeiten aufgrund der Enormen Feldstärken denke ich sehr eingeschränkt.

Da ich Funk für so gut wie unmöglich halte (aufgrund der hohen Feldstärken (induktionen in die Antenne, ...)), bin ich auf der Suche nach einer anderen übertragungsart. Ein weiteres Problem stellt die Hohe reichweite dar. Das ganze sollte nämlich zumindest 50m, am besten sogar 100m weit funktionieren. Alle optischen verfahren, denke ich sind aufgrund der Zuverlässigkeit auch hinfällig.

Eine Idee hatte ich das ganze per Ultraschall zu machen. Geht das überhaupt? Es war eben nur ein Gedanke. Is es möglich mithilfe von Ultraschall, eine Datenübertragung zu realisieren? Und das auf 50m?

Hat sowas schon jemand versucht?
Oder hättet ihr noch andere Ideen?

danke
gamecounter

[Manf]

Ein IR Themometer könnte wohl bestenfalls die Isolatorstrecke überbrücken, aber auf 100m wird es sehr schwierig. Es wäre aber immerhin passiv.

Wie soll das eigentlich mit der Energieversorung gehen? Solar-Akku?
Manfred

[Ratber]

Ja,per Funk wäre sicher möglich aber ich denke auch das die Störungen den Aufwand sehr hoch treiben würde.

Den Fühler an die Leiutung zu hängen ist ja kein akt und Isolation ist hier ja auch nicht gefordert.

Die Datenübertragung könnte ich mir dennoch Optisch vorstellen.
Ein Modulierter Laser bringt genug Reichweite und die Modulation sicherheit.
Um Energie zu sparen wäre eine Zweiwegekomunikation denkbar.

Also per Laser ansteuern und dann erst wird der Eingebaute Laser eingeschaltet.und gibt die Temperatur ab (Mehrfach für noch mehr Sicherheit).
So ist nur der Empfänger in Betrieb und das ist recht Stromsparend da die zu Leistenden Energie im Empfang vom Lesegerät kommt und die eigene Sendeleistung nur kurzzeitig gefordert ist.
Den Akku kann man da bequem mit ner kleinen Solarzelle laden und/oder sogar die ja vorhandenen Streufelder zur Energiegewinnung nutzen.(Der Gedanke ist aber nicht weiter verfolgt worden)



Aber mal ne Gegenfrage.

Wuzu der Aufwand und für wen ?

[gamecounter]

Das mit dem wozu wäre sehr aufwändig zu erklären. Es geht auf jedenfall um ne diplomarbeit für einen österreichischen Energieversorger, der so ein system suchen würde.

Die Idee mit dem Laser is ja an sich nicht schlecht, nur das mit dem ausrichten wird ein problem werden.

Bsp. gedacht wäre, jeweils zwischen den stützen so ein gerät anzubringen, welches immer mit dem nächsten Kommuniziert. Nur wenn das Teil in der Mitte der Leitung hängt, schwingt das allein schon durch den wind so sehr, ....

deswegen dachte ich auch an eine lösung mit Ultraschall. Aber is sowas überhaupt möglich? also so ein sender, und irgendeine vorrichtung, die die schallwellen auf eine richtung konzentriert.

Die Energieversorgung ist, wie du erwähnt hast das kleinste Problem. Einfach drei schleifen um den Leiter und du kannst ne kleinstadt damit versorgen .

Achja wozu der aufwand: Wie gesagt, will dieser Energieversorger, die Temperatur der Leitung überwachen. Weil aber alle optischen bzw. berührungslosen Verfahren zu ungenau sind, ....

mfg

[Ratber]

Das ausrichten ist kein akt.

Kegelförmig bringt genug Spielraum.


Ultraschall ist auch möglich aber da ist mehr Energie erforderlich denn wenn es Weht dann kommt kaum was an.
Aber da würde es schon ein handelsüblicher Piezosummer tun der Zeitkodiert sendet

Das ganze aber erst nach aufruf denn mit Zig US-Sendern die fröhlich in die Landschaft Zirpen holt man sich schnell Ärger denn die Tierchen mögen das nicht besonders.

Achja wozu der aufwand: Wie gesagt, will dieser Energieversorger, die Temperatur der Leitung überwachen.

Darauf bin ich auch schon gekommen aber die Frage war "Warum" die Temperatur überwachen ?
Eine Überlast bekommt man schneller und einfacher mit.

[Vogon]

... aber die Frage war "Warum" die Temperatur überwachen ?

Ich vermute das ist der Grund:

Tagelanger Stromausfall im Münsterland

Ungewöhnlich starke Eislast an den Hochspannungsleitungen in Verbindung mit "Seiltanzen" hat am 25. November einen großflächigen Ausfall des RWE-Versorgungsnetzes im Münsterland bewirkt. Insgesamt wurden im nördlichen Nordrhein-Westfalen und im südlichen Niedersachsen fast siebzig Hochspannungsmasten umgeknickt oder verbogen

Durch rechzeitige Lastverteilung könen die Leitungen soweit aufgewärmt werden die Eisablagerungen abtauen.

[Ratber]

Daran hatte ich auch 2 Sekunden gedacht aber das hätte nicht viel geholfen denn das Problem war eigentlich nicht das Eis sondern die Mangelhafte Dimensionierung der Masten.
Da hieß es Sinngemäß "In dieser Region gibt es nicht soviel Eis auf den Leitungen".
Tja,Denken ist glückssache.

Wenn ich daran Denke das diese Materialsparerei seit über 20 Jahren auch im Bauwesen um sich greift dann war Bad Reichenhall nur der Anfang.

Zudem ist die Temperatur einfacher feststellbar.

"Isses Eisfrei dann isses über 0°C"
Und was das Erfassen des Problems betrifft so weiß man um die Wetterlage und kann rechtzeitig Leute hinschicken denn die Temperaturangabe alleine bringt nix.

Wir hatten im Stahlwerk schon trockene -20°C über 2 Wochen und kein Eis auf der Leitung (2x220KV) obwohl nur Halbe Last gefahren wurde (Eine Walzstr. wurde komplett saniert) .
Andererseits hatten wir schlappe -6°C und unter Vollast eis (Nicht viel aber sichtbar).
Das ist einfach stark Wetterabhängig.

Deswegen macht die reine Temperatur nur bedingt Sinn und wenn ich einfach mal auf www.wetter.de gehe ist das sogar überflüssig

Ich kann mir aber gut vorstellen das man jetzt mancherorts hellhöhrig geworden ist denn die Sparerei bei den Gittermasten ist überall im Gange.


Aber warten wir mal ab was Gamecounter dazu sagt.

[xanadu]

Mir kommt da so spontan eine Idee...

Man könnte die Kommunikation in zwei Teile unterteilen: vom Messfühler an der Leitung zu einer Relaisstation am Mast und von da aus weiter zum Empfänger.

Die Messfühler könnten per Glasfaser angebunden werden oder per Kurzstreckenfunk (mit niedriger Datenrate sollte sogar ein einfaches Funktmodul völlig ausreichen.)

Die Relaisstation am Mast könnte dann per Laser mit dem benachbarten Mast kommunizieren, bis du einen Einspeisepunkt in das sicherlich vorhandene Datennetz des EVU erreicht hast.

Gruß,
Chris

[kalledom]

Ein IR Thermometer könnte wohl bestenfalls die Isolatorstrecke überbrücken,

sehe ich im Moment als einzige Möglichkeit.
Wenn ich an diverse Hochspannung-Effekte denke wie z.B magnetische und elektromagnetische Felder, Skin-Effekt, Ionisierung im inneren der Leitung, etc., dann glaube ich nicht, daß es mit Ultraschall geht, von Wind und Bewegungen mal ganz abgesehen. Wenn ein IR-Thermometer an der Isolator-Befestigung angebracht wird, können die Signale per Drahtleitung zum Mast und von da aus überall hin verlegt werden.

PS: Eine Wärmebildkamera am Mast montiert ist wohl zu teuer und zu aufwändig ?

[Ratber]

PS: Eine Wärmebildkamera am Mast montiert ist wohl zu teuer und zu aufwändig ?

Bei Stückpreisen von ca. 7000€ aufwärts nur für die einfachen Modelle schon reinster Luxus (Angesichts der fetten Gewinne aber bezahlbar).
Da müßten dann schon Wetterfeste hin was den Preis reichlich treibt.