DE102014202003A1

DE102014202003A1 - Signal arrangement for an overhead line and method for signal generation on overhead lines

Info

Publication number: DE102014202003A1
Application number: DE102014202003.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Murr; Andreas Halbmeier
Original assignee: Richard Bergner Elektroarmaturen & Co KG GmbH
Current assignee: Richard Bergner Elektroarmaturen & Co KG GmbH
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-08-06
Also published as: WO2015117974A1; EP3103176A1; DE202015009442U1

Abstract

Um insbesondere an einem Freileitungsseil (4) einer Hochspannungs-Leitung eine verbesserte Signalanordnung (2) vorzugsweise zum Vogelschutz bereitzustellen, weist die Signalanordnung (2) zumindest ein aktives Leuchtelement (12) auf, welches unter Ausnutzung von aus der Umgebung gewonnene elektrische Energie aktiv leuchtet. Das aktive Leuchtelement (12) ist hierbei insbesondere nach Art einer Leuchtröhre mit zwei voneinander beabstandeten Endkappen (18) ausgebildet, zwischen denen ein mit einem ionisierbaren Gas gefüllter transparenter Hohlkörper (20) angeordnet ist.In order to provide an improved signal arrangement (2), preferably for bird protection, in particular on an overhead line (4) of a high-voltage line, the signal arrangement (2) has at least one active lighting element (12) which actively lights up by utilizing electrical energy obtained from the surroundings , In this case, the active luminous element (12) is designed in particular in the manner of a luminous tube with two end caps (18) spaced apart from one another, between which a transparent hollow body (20) filled with an ionizable gas is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalanordnung für ein Freileitungsseil sowie ein Verfahren zur Signalerzeugung an Freileitungsseilen mit Hilfe einer solchen Signalanordnung The invention relates to a signal arrangement for an overhead line and a method for signal generation on overhead lines by means of such a signal arrangement

Unter Freileitungsseil werden allgemein Seile oder strangförmige Gebilde verstanden, welche im Freien in mehreren Metern und üblicherweise in mehreren 10 Metern Höhe oder auch mehr gespannt sind. Unter Freileitungsseil wird insbesondere ein Seil einer Hochspannungsleitung verstanden, bei der üblicherweise eine Vielzahl von Freileitungsseilen zwischen zwei Masten abgespannt sind. Die Maste sind dabei typischerweise mehrere Hundert Meter voneinander beabstandet. Die Hochspannungsleitungen sind dabei üblicherweise für eine Spannungsübertragung im Bereich von mehreren Hundert kV ausgebildet. Bei den Freileitungsseilen kann es sich dabei sowohl um Phasenleiter als auch um weitere abgespannte Seile, wie beispielsweise Erdseile oder Datenkabel etc. handeln. Under overhead line rope or rope-shaped structures are generally understood, which are stretched outdoors in several meters and usually several tens of meters in height or even more. Under overhead line is particularly understood a rope of a high voltage line in which usually a plurality of overhead cables between two masts are braced. The masts are typically several hundred meters apart. The high voltage lines are usually designed for a voltage transmission in the range of several hundred kV. The overhead cables may be both phase conductors and other guyed cables, such as earth cables or data cables, etc.

Bei derartigen im Freien in einer gewissen Höhe abgespannten Seilen oder Kabeln werden häufig Signalanordnungen zu Zwecken des Vogelschutzes befestigt, um also Vögel auf das Hindernis aufmerksam zu machen. Bei Freileitungsseilen einer Hochspannungsleitung werden diese Signalanordnungen dabei üblicherweise an einem obersten, zwischen den Spitzen abgespannten Seil, üblicherweise ein Erdseil und/oder ein Datenkabel befestigt. Die darunter angeordneten Phasenleiter sind typischerweise beispielsweise zu Viererbündeln zusammengefasst, die von den Vögeln erkannt werden. Bei einer Ausweichbewegung der Vögel nach oben stellen häufig diese obersten Seile eine Gefährdung dar. With such ropes or cables guyed in the open at a certain height, signal arrangements are often attached for purposes of bird protection, so as to make birds aware of the obstacle. In overhead lines of a high voltage line these signal arrangements are usually attached to a top, between the peaks guyed rope, usually a ground wire and / or a data cable. The phase conductors arranged underneath are typically grouped into, for example, four-groups, which are recognized by the birds. With an evasive movement of the birds up often make these top ropes are a threat.

Neben derartigen Signalanordnungen zum Vogelschutz sind daneben auch so genannte Flugwarnkugeln als Signalanordnungen bekannt, die für den Flugverkehr auf solche Gefahrenstellen hinweisen. In addition to such signal arrangements for bird protection next to so-called Flugwarnkugeln are known as signal arrangements, which point to the aviation on such danger points.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Schutzwirkung von Signalanordnungen zu verbessern. Proceeding from this, the object of the invention is to improve the protective effect of signal arrangements.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Signalanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese dient insbesondere zur Befestigung an einem Freileitungsseil vorzugsweise einer Hochspannungs-Leitung und umfasst ein Befestigungselement zur hängenden Befestigung an dem Freileitungsseil. Weiterhin weist die Signalanordnung zumindest ein aktives Leuchtelement auf, welches unter Ausnutzung von aus der Umgebung gewonnener elektrischer Energie aktiv leuchtet. Unter aktiv Leuchten wird dabei verstanden, dass das Leuchtelement selbst ein Leuchtmittel aufweist, welches Licht selbsttätig emittiert und nicht lediglich reflektiert. Durch das aktive Leuchtelement wird daher die Sichtbarkeit der Signalanordnung, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, besonders in der Dämmerung und im Dunkeln, verbessert. Weiterhin ist als wesentlicher Gesichtspunkt hervorzuheben, dass die für das aktive Leuchtelement erforderliche Energie elektrische Energie ist, welche aus der Umgebung gewonnen ist. Es ist daher keine aktive Energieversorgung des Leuchtelements erforderlich. Dadurch ist auch kein Wartungsaufwand erforderlich. Das aktive Leuchtelement ist daher insgesamt energieautark ausgebildet. The object is achieved according to the invention by a signal arrangement with the features of claim 1. This is used in particular for attachment to an overhead line preferably a high-voltage line and includes a fastener for hanging attachment to the overhead line. Furthermore, the signal arrangement has at least one active lighting element which actively lights up by utilizing electrical energy obtained from the surroundings. Under active lights is understood that the lighting element itself has a light source, which emits light automatically and not merely reflected. The active luminous element therefore improves the visibility of the signal arrangement, in particular in low light conditions, especially at twilight and in the dark. Furthermore, it should be emphasized as an essential aspect that the energy required for the active luminous element is electrical energy which has been obtained from the environment. There is therefore no active power supply of the lighting element required. As a result, no maintenance is required. The active lighting element is therefore designed to be energy self-sufficient.

Vorzugsweise ist das Leuchtelement dabei nach Art einer Leuchtröhre mit zwei voneinander beabstandeten Enden ausgebildet, zwischen denen ein mit einem ionisierbaren Gas gefüllter transparenter Hohlkörper angeordnet ist. Bei dem Hohlkörper handelt es sich dabei beispielsweise um eine (Kunststoff)-Röhre oder auch um einen ballonartigen Hohlkörper, beispielsweise nach Art von Flugwarnkugeln. Preferably, the luminous element is designed in the manner of a luminous tube with two spaced-apart ends, between which a filled with an ionizable gas transparent hollow body is arranged. The hollow body is, for example, a (plastic) tube or else a balloon-like hollow body, for example in the manner of flight warning spheres.

Bei dieser Ausgestaltung, die insbesondere für die Anordnung an einem Freileitungsseil einer Hochspannungsleitung vorgesehen ist, wird die bei derartigen Hochspannungsleitungen auftretende hohe elektrische Feldstärke ausgenutzt. Als Energiequelle wird daher das über der Hochspannungsleitung bereitgestellte elektrische Feld herangezogen. Die Feldstärke bei Hochspannungsleitungen liegt dabei typischerweise bei mehreren kV pro Zentimetern. Damit ist eine ausreichend hohe Feldstärke bereitgestellt, um ein in dem Hohlkörper angeordnetes Gas durch die Spannungsdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Enden des Hohlkörpers zum Leuchten zu bringen. In this embodiment, which is provided in particular for the arrangement on an overhead line of a high voltage line, the high electric field strength occurring in such high voltage lines is utilized. The energy source used is therefore the electric field provided via the high-voltage line. The field strength in high-voltage lines is typically several kV per centimeter. In order for a sufficiently high field strength is provided to bring a arranged in the hollow body gas by the voltage difference between the opposite ends of the hollow body to light up.

Um das elektrische Feld geeignet auszunutzen sind dabei die Enden des Hohlkörpers (in Richtung der Feldlinien) vorzugsweise mehrere zehn Zentimeter voneinander beabstandet, beispielsweise zwischen 20 und 60 cm. Zwischen den Enden des gasgefüllten Hohlkörpers liegen daher mehrere 10kV Spannungsdifferenz an. Die Enden des Hohlkörpers sind insbesondere als Kappen ausgebildet. Sie weisen vorzugsweise insbesondere metallische Elektroden auf oder sind als solche ausgebildet. Die Elektroden selbst sind insbesondere als kappenartige Endstücke beidendseitig an dem Hohlkörper angebracht. In order to make appropriate use of the electric field, the ends of the hollow body (in the direction of the field lines) are preferably spaced several tens of centimeters apart, for example between 20 and 60 cm. Therefore, between the ends of the gas-filled hollow body are several 10kV voltage difference. The ends of the hollow body are in particular designed as caps. They preferably have in particular metallic electrodes or are designed as such. The electrodes themselves are attached in particular as cap-like end pieces on both sides of the hollow body.

Alternativ oder auch ergänzend zu der Ausnutzung der elektrischen Feldstärke weist die Signalanordnung einen Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Umgebung auf. Eine nicht elektrische Umgebungsgröße wird daher über diesen Generator in elektrische Energie umgewandelt, die dann für das Leuchtelement herangezogen wird. Bei diesem Generator handelt es sich dabei um einen Kleinstgenerator, welcher auch nur zur Erzeugung von geringen Energiemengen ausgebildet ist. Als ausnutzbare Energie steht hierbei insbesondere thermische Energie, Bewegungsenergie oder Lichtenergie zur Verfügung. Entsprechend handelt es sich bei dem Generator beispielsweise um einen thermoelektrischen Generator, um einen Bewegungsgenerator oder um ein Photovoltaikelement. Alternatively or in addition to the utilization of the electric field strength, the signal arrangement has a generator for generating electrical energy from the environment. A non-electrical environment size is therefore converted via this generator into electrical energy, which is then used for the light-emitting element. This generator is about a miniature generator, which is also designed only for the generation of small amounts of energy. In particular, thermal energy, kinetic energy or light energy are available as exploitable energy. Accordingly, the generator is, for example, a thermoelectric generator, a motion generator or a photovoltaic element.

Im Hinblick auf eine effiziente Umwandlung von Bewegungsenergie in elektrische Energie ist die Signalanordnung und/oder das aktive Leuchtelement dreh- oder schwenkbeweglich ausgebildet. Insbesondere ist das aktive Leuchtelement dreh- oder schwenkbeweglich mit dem Befestigungselement verbunden. Die Bewegung entweder des Leuchtelements oder auch der gesamten Signalanordnung wird durch Luftbewegungen hervorgerufen. Zweckdienlicherweise ist dabei das Leuchtelement selbst drehbeweglich angeordnet, sodass eine eigene Bewegung des aktiven Leuchtelements in elektrische Energie umgewandelt wird. With regard to an efficient conversion of kinetic energy into electrical energy, the signal arrangement and / or the active luminous element is designed to be rotatable or pivotable. In particular, the active luminous element is rotatably or pivotally connected to the fastening element. The movement of either the lighting element or the entire signal arrangement is caused by air movements. Conveniently, the lighting element itself is rotatably arranged, so that a separate movement of the active light-emitting element is converted into electrical energy.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist der Generator dabei als ein Piezogenerator ausgebildet. Bei diesen Piezogeneratoren handelt es sich allgemein um sehr kleinbauende Elemente, welche Bewegungsenergie nach dem piezoelektrischen Effekt in elektrische Energie in an sich bekannter Weise umwandeln. Derartige Piezogeneratoren werden im Bereich des so genannten „Energy Harvesting“ eingesetzt. According to a first embodiment, the generator is designed as a piezoelectric generator. These piezoelectric generators are generally very small-sized elements which convert kinetic energy into electrical energy in a manner known per se according to the piezoelectric effect. Such piezoelectric generators are used in the field of so-called "energy harvesting".

Alternativ wird in zweckdienlicher Ausgestaltung als Generator ein elektrischer Dynamo eingesetzt, bei dem Bewegungsenergie mittels einer magnetischen Spule durch Induktion in elektrische Energie in an sich bekannter Weise umgewandelt wird. Alternatively, in an expedient embodiment, an electric dynamo is used as the generator, in which kinetic energy is converted by means of a magnetic coil by induction into electrical energy in a manner known per se.

Als weitere Alternative für einen Generator wird in bevorzugter Variante Lichtenergie mit Hilfe eines Photovoltaik-Elements ausgenutzt. Insbesondere bei dieser Ausführungsvariante ist zweckdienlicherweise ergänzend noch ein Energiespeicher zur zumindest temporären Zwischenspeicherung der erzeugten Energie ausgebildet, um die während des Tages erzeugte Energie für den Betrieb des aktiven Leuchtelements in der Nacht bereitzustellen. As a further alternative for a generator, light energy with the aid of a photovoltaic element is utilized in a preferred variant. In particular, in this embodiment expediently additionally an energy storage for at least temporary intermediate storage of the energy generated is formed to provide the energy generated during the day for the operation of the active lighting element at night.

Schließlich wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung als elektrischer Generator ein thermoelektrischer Generator eingesetzt, welcher allgemein thermische Energie in elektrische Energie umwandelt. Bei stromführenden Freileitungsseilen stellt dies eine besonders effiziente Maßnahme zur Erzeugung von elektrischer Energie dar, da durch die Stromführung das Leiter- oder Phasenseil erwärmt ist und daher zwischen dem Seil und der Umgebung ein Temperaturgradient besteht, der zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgenutzt wird. Der Temperaturgradient beträgt dabei oftmals bis zu etwa 50 bis 60 °C. Als thermoelektrischer Generator wird dabei in einer ersten Variante ein thermoelektrisches Element im engeren Sinn eingesetzt, welches unter Ausnutzung des Seebeck-Effektes elektrische Energie gewinnt. Der Begriff thermoelektrischer Generator wird vorliegend jedoch allgemeiner verstanden und umfasst auch andere Elemente, die aus der Temperatur, insbesondere Temperaturgradienten elektrische Energie zu erzeugen vermögen. In bevorzugter Alternative ist der thermoelektrische Generator als Stirling-Generator ausgebildet, bei dem unter Ausnutzung des Stirling-Kreisporzesses aus dem Temperaturgradienten eine Bewegung erzeugt wird, die dann über einen herkömmlichen elektrischen Generator (Dynamoprinzip) Strom erzeugt. der Stirling-Generator umfasst hierbei zwei Kolbenräume, der eine steht hierbei bevorzugt in wärmetauschendem Kontakt mit dem Seil und der andere, kühlere Kolbenraum ist weiter beabstandet von dem Seil auf einem niedrigeren Temperaturniveau angeordnet. Die beiden Kolbenräume sind beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse integriert, welches am Seil in wärmeleitendem Kontakt befestigt ist und welches insbesondere im Bereich des kühleren Kolbenraums mit Kühlrippen versehen ist. Finally, in a further advantageous embodiment, a thermoelectric generator is used as the electric generator, which generally converts thermal energy into electrical energy. In live overhead cables, this is a particularly efficient measure for generating electrical energy, since the conductor or phase cable is heated by the current flow and therefore there is a temperature gradient between the cable and the environment, which is exploited to generate electrical energy. The temperature gradient is often up to about 50 to 60 ° C. As a thermoelectric generator in a first variant, a thermoelectric element is used in the narrower sense, which gains electrical energy by exploiting the Seebeck effect. The term thermoelectric generator is understood in the present case, however, more generally and includes other elements that are capable of generating electrical energy from the temperature, in particular temperature gradients. In a preferred alternative, the thermoelectric generator is designed as a Stirling generator in which, utilizing the Stirling circularity, a movement is generated from the temperature gradient, which then generates electricity via a conventional electric generator (dynamo principle). the Stirling generator in this case comprises two piston chambers, the one here is preferably in heat-exchanging contact with the rope and the other, cooler piston chamber is further spaced from the cable at a lower temperature level. The two piston chambers are integrated, for example, in a common housing, which is fixed to the cable in heat-conducting contact and which is provided in particular in the region of the cooler piston chamber with cooling fins.

Bevorzugt ist bei einer speziellen Ausführungsvariante neben dem Energiespeicher auch eine Steuerelektronik vorgesehen, die das aktive Leuchtelement tageszeitabhängig oder auch in Abhängigkeit der Lichtverhältnisse zu- und abschaltet. Ein entsprechender Sensor und/oder ein Zeitgeber ist daher vorzugsweise ebenfalls integriert. Preferably, in a specific embodiment, in addition to the energy storage and an electronic control system is provided which switches the active light element time of day or depending on the lighting conditions and off. A corresponding sensor and / or a timer is therefore preferably also integrated.

In vorteilhaften Ausführungsvarianten wird jedoch sowohl auf einen Energiespeicher und zweckdienlicherweise auch auf eine Steuerelektronik verzichtet, zumindest auf eine Steuerelektronik, die das aktive Leuchtelement aktiv in Abhängigkeit der Lichtverhältnisse oder der Zeit schaltet. Auch sind zweckdienlicherweise keinerlei Sensoren oder Taktgeber etc. angeordnet. Das aktive Leuchtelement ist insgesamt möglichst einfach ausgebildet und setzt unmittelbar die aus der Umgebung gewonnene elektrische Energie in Lichtenergie um. In advantageous embodiments, however, both an energy store and, expediently, an electronic control system are dispensed with, at least control electronics which actively switch the active lighting element as a function of the lighting conditions or the time. Also expediently no sensors or clock etc. are arranged. Overall, the active luminous element is designed to be as simple as possible and immediately converts the electrical energy obtained from the environment into light energy.

Bei der bevorzugten Ausführungsvariante der Ausnutzung der elektrischen Feldstärke steht die Energiequelle sowieso permanent zur Verfügung. Auch die Ausnutzung der kinetischen Energie ist üblicherweise permanent möglich, da in den typischen Höhen von mehreren zehn Metern üblicherweise immer eine Luftbewegung stattfindet. In the preferred embodiment of the utilization of the electric field strength, the energy source is permanently available anyway. The use of kinetic energy is usually permanently possible, since in the typical heights of several tens of meters usually always a movement of air takes place.

Insgesamt ist das Leuchtelement zweckdienlicherweise ein langgestreckter Körper und beispielsweise nach Art einer Röhre ausgebildet. Alternativ hierzu ist das Leuchtelement auch ein Volumenkörper, beispielsweise eine Kugel, nach Art von ballonartigen Flugwarnkugeln. Overall, the light-emitting element is expediently an elongated body and designed, for example, in the manner of a tube. Alternatively, the lighting element is also on Solid, such as a ball, in the manner of balloon-like Flugwarnkugeln.

In zweckdienlicher Ausgestaltung ist neben dem aktiven Leuchtelement zusätzlich zumindest ein passives Signalelement angeordnet. Dieses weist daher kein aktives Leuchtmittel auf, welches von sich aus Lichtenergie abgibt. Vielmehr handelt es sich bei dem passiven Signalelement um ein reflektierendes und/oder kontraststarkes Signalelement. Auch das passive Signalelement ist beweglich am Freileitungsseil, insbesondere am Befestigungselement befestigt. Im Falle eines reflektierenden Signalelements wird bei Tageslicht das Umgebungslicht reflektiert. Bei kontraststarken Signalelementen werden für das Signalelement insbesondere kontraststarke Farben eingesetzt, die von den Vögeln in Verbindung mit einer Bewegung des Signalelements gut erkennbar sind. Die Bewegung der Signalelemente und/oder Leuchtelemente ist dabei wesentlich. Daher wird generell zweckdienlicherweise eine bewegliche Anordnung der Leuchtelemente sowie der Signalelemente bevorzugt. In an expedient embodiment, at least one passive signal element is additionally arranged in addition to the active luminous element. This therefore has no active light source, which emits light energy of its own. Rather, the passive signal element is a reflective and / or high-contrast signal element. The passive signal element is also movably mounted on the overhead line, in particular on the fastening element. In the case of a reflective signal element, the ambient light is reflected in daylight. In high-contrast signal elements in particular high-contrast colors are used for the signal element, which are well recognized by the birds in conjunction with a movement of the signal element. The movement of the signal elements and / or light elements is essential. Therefore, a movable arrangement of the lighting elements and the signal elements is generally expediently preferred.

Um dies in einfacher Weise zu ermöglichen, sind das aktive Leuchtelement und das passive Signalelement in einer bevorzugten Variante an einem gemeinsamen Halteelement aufgereiht, an dem das Befestigungselement befestigt ist. Die aktiven Leuchtelemente sowie passiven Signalelemente sind daher über das Halteelement mittelbar mit dem Freileitungsseil im montierten Endzustand verbunden. In order to make this possible in a simple manner, the active luminous element and the passive signal element are lined up in a preferred variant on a common holding element to which the fastening element is attached. The active lighting elements and passive signal elements are therefore indirectly connected via the holding element with the overhead line in the assembled final state.

Dabei sind aktive Leuchtelemente und passive Signalelemente vorzugsweise abwechselnd zueinander angeordnet. Weiterhin sind die Elemente zweckdienlicherweise drehbeweglich am Halteelement angeordnet, welches beispielsweise nach Art einer Tragstange ausgebildet ist. Das Halteelement verläuft dabei im montierten Endzustand typischerweise in etwa in horizontaler Richtung, es ist daher eine horizontal verlaufende Drehachse für die Leucht- und Signalelemente vorgesehen. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit der drehbaren Anordnung um eine vertikale Achse. Hierzu ist beispielsweise ein Drehgelenk angeordnet, entweder als Teil des Befestigungselements oder auch zwischen Halteelement und Befestigungselement. Bei den Ausführungsvarianten mit der abwechselnden Aneinanderreihung des aktiven Leuchtelements sowie des passiven Signalelements sind vorzugsweise eine Vielzahl derartiger Paare angeordnet. In this case, active light-emitting elements and passive signal elements are preferably arranged alternately to one another. Furthermore, the elements are expediently arranged rotatably on the holding element, which is formed for example in the manner of a support rod. The holding element extends in the mounted end state typically approximately in the horizontal direction, it is therefore provided a horizontally extending axis of rotation for the light and signal elements. Alternatively, there is also the possibility of rotatable arrangement about a vertical axis. For this purpose, for example, a rotary joint is arranged, either as part of the fastening element or between the holding element and fastening element. In the embodiments with the alternating juxtaposition of the active luminous element and the passive signal element, a plurality of such pairs are preferably arranged.

Alternativ ist auf die Anordnung von passiven Signalelementen verzichtet und es sind nur aktive Leuchtelemente am Halteelement angeordnet. Alternatively, the arrangement of passive signal elements is dispensed with and only active light elements are arranged on the holding element.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Freileitungsseil mit einer derartigen Signalanordnung sowie durch ein Verfahren zur Signalerzeugung an Freileitungsseilen mit Hilfe einer solchen Signalanordnung, wobei aus der Umgebung der Signalanordnung elektrische Energie gewonnen und mit dieser ein aktives Leuchtelement zum Leuchten gebracht wird. The object is further achieved by an overhead line with such a signal arrangement and by a method for signal generation on overhead lines with the aid of such a signal arrangement, wherein obtained from the environment of the signal arrangement electrical energy and with this an active light element is lit up.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen jeweils in vereinfachten Darstellungen: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. These show in simplified representations:

1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Freileitungsseils mit daran befestigter Signalanordnung, 1 a fragmentary view of an overhead line with attached signal arrangement,

2 eine stark vereinfachte Darstellung eines aktiven Leuchtelements in einer ersten Ausführungsvariante, welches zur Ausnutzung einer elektrischen Feldstärke ausgebildet ist, 2 a greatly simplified representation of an active luminous element in a first embodiment, which is designed to utilize an electric field strength,

3 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines aktiven Leuchtelements gemäß einer zweiten Ausführungsvariante, 3 a greatly simplified schematic representation of an active luminous element according to a second embodiment variant,

4 eine ausschnittsweise Darstellung eines Freileitungsseils mit einer daran befestigten alternativen Signalanordnung, sowie 4 a partial view of an overhead line with an attached alternative signal arrangement, and

5 eine weitere alternative Ausführungsvariante einer Signalanordnung. 5 a further alternative embodiment of a signal arrangement.

In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, like-acting parts are provided with the same reference numerals.

Die in der 1 dargestellte Signalanordnung 2 ist an einem Freileitungsseil 4 befestigt. Bei dem Freileitungsseil 4 handelt es sich insbesondere um ein so genanntes Erdseil einer Hochspannungsleitung, welches zwischen den Spitzen zweier Tragmasten abgespannt ist. The in the 1 illustrated signal arrangement 2 is on an overhead line 4 attached. At the overhead line 4 It is in particular a so-called Erdseil a high-voltage line, which is guyed between the tips of two pylons.

Die Signalanordnung 2 weist im Ausführungsbeispiel hakenförmige Befestigungselemente 6 auf, mit denen sie am Freileitungsseil 4 eingehängt ist. Über eine zusätzliche Befestigungsspirale 8 ist die Signalanordnung 2 am Freileitungsseil 4 befestigt. The signal arrangement 2 has hook-shaped fastening elements in the embodiment 6 on, with which they on the overhead line 4 is mounted. Via an additional fastening spiral 8th is the signal arrangement 2 on the overhead line 4 attached.

Die Befestigungselemente 6 sind voneinander in Längsrichtung des Freileitungsseils 4 beabstandet und über die Befestigungsspirale 8 üblicherweise drehfest mit dem Freileitungsseil 4 verbunden. Sie weisen jeweils an ihrem dem Freileitungsseil 4 gegenüberliegenden Ende eine Aufnahme auf, die insbesondere nach Art einer Öse ausgebildet ist. In diese Aufnahme ist ein im Ausführungsbeispiel stangenförmiges Haltelement 10 jeweils eingesteckt. An dem Halteelement 10 wiederum sind über die gesamten Länge des Halteelements aktive Leuchtelemente 12 sowie passive Signalelemente 14 aneinandergereiht angeordnet. Hierzu weisen die Leuchtelemente 12 sowie die Signalelemente 14 jeweils Bohrungen oder Halteösen 22 auf, durch die das Halteelement 10 durchgeführt ist. Die Elemente 12, 14 sind dabei jeweils einzeln drehbeweglich an dem Halteelement 10 befestigt. Insbesondere bilden sie einen Art Lamellenvorhang aus. The fasteners 6 are from each other in the longitudinal direction of the overhead line 4 spaced and over the mounting spiral 8th usually rotationally fixed with the overhead line 4 connected. They point each to her the overhead line 4 opposite end to a receptacle which is formed in particular in the manner of an eyelet. In this recording is a rod-shaped holding element in the embodiment 10 each inserted. On the holding element 10 in turn, over the entire length of the holding element active lighting elements 12 as well as passive signal elements 14 arranged in a row. For this purpose, have the light elements 12 as well as the signal elements 14 each drilling or holding eyes 22 on, through which the retaining element 10 is performed. The Elements 12 . 14 are each individually rotatable on the holding element 10 attached. In particular, they form a kind of lamellae curtain.

Im Ausführungsbeispiel sind bei den passiven Signalelementen 14 beidseitig einer solchen Durchführung, die nach Art einer Bohrung ausgebildet ist, noch metallische Scheiben 16 nach Art von Beilagscheiben angeordnet. Über diese wird eine Homogenisierung der elektrischen Feldverteilung erreicht, so dass (Micro-)Entladungen reduziert sind. In the exemplary embodiment are in the passive signal elements 14 On both sides of such a passage, which is formed in the manner of a bore, nor metallic discs 16 arranged in the manner of washers. This homogenization of the electric field distribution is achieved so that (micro-) discharges are reduced.

Sowohl bei den aktiven Leuchtelementen als auch bei den passiven Signalelementen 14 handelt es sich um langgestreckte Elemente, welche drehbeweglich am Halteelement 10 befestigt sind, sodass sie beispielsweise bei Wind oder sonstigen Luftbewegungen eine Drehbewegung um eine durch das Halteelement 10 definierte Drehachse ausführen. Bei den passiven Signalelementen 14 handelt es sich beispielsweise um Kunststoffelemente. Die passiven Signalelemente 14 können dabei ergänzend auch mit Fluorenzenz-Effekten ausgebildet sein, sodass zumindest temporär auf chemischem Wege Lichtenergie gespeichert und dann sukzessive wieder abgegeben wird. Both with the active light elements and with the passive signal elements 14 it is elongated elements which rotatably on the holding element 10 are fixed so that, for example, in wind or other air movements a rotational movement about one by the holding element 10 execute defined rotation axis. With the passive signal elements 14 For example, these are plastic elements. The passive signal elements 14 In this case, they can additionally be designed with fluorine -enzene effects, so that at least temporarily chemical energy stores light energy and then releases it successively again.

Im Unterschied hierzu handelt es sich bei den aktiven Leuchtelementen 12 um elektrische Leuchtelemente, welche ein Leuchtmittel aufweisen, welches durch elektrische Energie aktiv leuchtet. In contrast, the active light elements are 12 to electrical lighting elements, which have a lighting means which is actively lit by electrical energy.

Im Ausführungsbeispiel der 1 wird hierbei die elektrische Feldstärke an einer Hochspannungs-Leitung ausgenutzt. Hierzu umfasst das aktive Leuchtelement 12 eine längliche transparente Röhre 20, insbesondere aus Kunststoff, die sich zwischen zwei Enden erstreckt. Diese sind im Ausführungsbeispiel als metallische Endkappen 18 ausgebildet, die die Röhre 20 verschließen und vorliegend auch als Elektroden bezeichnet werden. An der oberen Endkappe 18 ist eine Halteöse 22 angeordnet, mit der das jeweilige aktive Leuchtelement 12 drehbeweglich am Haltelement 10 befestigt ist. Dieser Aufbau ist insbesondere aus der 2 zu entnehmen. Der Hohlraum der Röhre 20 ist mit einem ionisierbaren Gas gefüllt. Aufgrund der in der Nähe von Hochspannungsleitungen bestehenden hohen elektrischen Felder bildet sich daher zwischen den Endkappen 18 eine starke Potentialdifferenz aus, derart, dass das Gas ionisiert und zum Leuchten gebracht wird. Die Funktion des aktiven Leuchtelements 12 ist daher mit einer Leuchtstoffröhre vergleichbar. In the embodiment of 1 In this case, the electric field strength is exploited on a high-voltage line. For this purpose, the active luminous element comprises 12 an elongated transparent tube 20 , in particular of plastic, which extends between two ends. These are in the embodiment as metallic end caps 18 formed the tube 20 Close and in the present case also be referred to as electrodes. At the upper end cap 18 is a holding eye 22 arranged, with which the respective active light element 12 rotatably on the holding element 10 is attached. This structure is in particular from the 2 refer to. The cavity of the tube 20 is filled with an ionizable gas. Due to the high electric fields existing in the vicinity of high voltage lines, therefore, forms between the end caps 18 a strong potential difference, so that the gas is ionized and lit up. The function of the active light element 12 is therefore comparable to a fluorescent tube.

Bei der Ausführungsvariante der 3 ist alternativ zur Ausnutzung der elektrischen Feldstärke ein Generator 24 integriert, welcher insbesondere zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie ausgebildet ist. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um einen Piezogenerator. Alternativ kann dieser auch als Dynamo ausgebildet sein. Hierzu ist der Generator 24 beispielsweise unmittelbar in die Drehgelenkverbindung zwischen der Halteöse 22 und dem Halteelement 10 integriert. In die Halteöse 22 ist hierzu beispielsweise eine Magnetspule integriert und das Haltelement 10 ist als ein magnetischer Kern für die Spule ausgebildet, sodass bei einer Drehbewegung eine Spannung in der Spule induziert wird. In the embodiment of the 3 is alternatively to exploit the electric field strength, a generator 24 integrated, which is designed in particular for the conversion of kinetic energy into electrical energy. This is preferably a piezoelectric generator. Alternatively, this can also be designed as a dynamo. This is the generator 24 For example, directly into the pivot connection between the eyelet 22 and the holding element 10 integrated. In the holding eye 22 For this example, a magnetic coil is integrated and the holding element 10 is formed as a magnetic core for the coil, so that upon rotation, a voltage is induced in the coil.

Alternativ zu der Gewinnung von elektrischer Energie aus einer Bewegung besteht auch die Möglichkeit der Ausnutzung von Lichtenergie mit Hilfe eines Photovoltaikelements oder von thermischer Energie mit Hilfe eines thermoelektrischen Generators. Insbesondere bei der Gewinnung von elektrischer Energie aus Lichtenergie ist ergänzend noch ein zumindest temporärer Energiespeicher 26 angeordnet, welcher vorzugsweise unmittelbar in das aktive Leuchtelement 12 integriert ist. Bei diesem kann es sich in einfachster Ausgestaltung um einen Kondensator handeln. Weiterhin ist eine Steuereinheit 28 integriert, welche die Abgabe der Energie aus dem Energiespeicher 26 und/oder das Zu- bzw. Abschalten eines aktiven Leuchtmittels 30 steuert. Bei diesem Leuchtmittel 30 handelt es sich um ein Leuchtmittel 30 mit geringem Energieverbrauch, insbesondere eine LED. Der Energiespeicher 26 sowie die Steuereinheit 28 sind im Ausführungsbeispiel 3 unmittelbar in das aktive Leuchtelement 12 integriert. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass für die aktiven Leuchtelemente 12 ein gemeinsamer Energiespeicher 26 sowie eine gemeinsame Steuereinheit 28 innerhalb der Signalanordnung 2 integriert sind. As an alternative to the production of electrical energy from a movement, there is also the possibility of using light energy with the aid of a photovoltaic element or of thermal energy with the aid of a thermoelectric generator. In particular, in the production of electrical energy from light energy is additionally an at least temporary energy storage 26 arranged, which preferably directly into the active luminous element 12 is integrated. This can be a capacitor in the simplest embodiment. Furthermore, a control unit 28 integrated, which the release of energy from the energy storage 26 and / or the connection or disconnection of an active light source 30 controls. With this light source 30 it is a bulb 30 with low energy consumption, especially an LED. The energy storage 26 as well as the control unit 28 are in the embodiment 3 directly into the active light-emitting element 12 integrated. Alternatively, there is also the possibility that for the active lighting elements 12 a common energy storage 26 and a common control unit 28 within the signal arrangement 2 are integrated.

Eine alternative Ausgestaltung der Signalanordnung ist in 4 dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante der 1 ist hier nur ein Befestigungselement 6 angeordnet, welches zentral orientiert ist. Das Halteelement 10 ist wieder nach Art einer Stange ausgeführt und durch eine Halteöse des Befestigungselements 6 hindurchgeführt. Beidseitig des Befestigungselements 6 ist jeweils ein Paar aus einem aktiven Leuchtelement 12 und einem passiven Signalelement 14 angeordnet. Die Drehbeweglichkeit ist wiederum um eine durch das Halteelement 10 definierte horizontale Drehachse gegeben. An alternative embodiment of the signal arrangement is in 4 shown. In contrast to the variant of the 1 here is just a fastener 6 arranged, which is centrally oriented. The holding element 10 is again performed in the manner of a rod and by a retaining eye of the fastener 6 passed. On both sides of the fastener 6 is in each case a pair of an active luminous element 12 and a passive signal element 14 arranged. The rotational mobility is in turn by one by the holding element 10 defined horizontal axis of rotation given.

Bei der Ausführungsvariante der Signalanordnung 2 gemäß der 5 ist schließlich demgegenüber eine vertikale, senkrecht zum Freileitungsseil 4 orientierte Drehachse 31 definiert und die Signalanordnung umfasst zwei Flügelelemente 32, die jeweils ein abgekröpftes Ende aufweisen oder alternativ hierzu in geeigneter Weise gebogen sind. Durch diese Formgebung wird effektiv eine Luftbewegung ausgenutzt zur Umwandlung in kinetische Energie der um die vertikale Drehachse 31 drehbaren Flügelelemente 32. Das eine Flügelelement 32 ist dabei als aktives Leuchtelement 12 und das andere als passives Signalelement 14 ausgebildet. In the embodiment of the signal arrangement 2 according to the 5 Finally, in contrast, is a vertical, perpendicular to the overhead line 4 oriented axis of rotation 31 defined and the signal arrangement comprises two wing elements 32 each having a cranked end or alternatively bent in a suitable manner. This shaping effectively utilizes air movement to convert into kinetic energy around the vertical axis of rotation 31 rotatable wing elements 32 , The one wing element 32 is here as an active light element 12 and the other as a passive signal element 14 educated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2 2: Signalanordnung signal arrangement
4 4: Freileitungsseil Overhead line cable
6 6: Befestigungselement fastener
8 8th: Befestigungsspirale fixation helix
10 10: Halteelement retaining element
12 12: aktives Leuchtelement active light element
14 14: passives Signalelement passive signal element
16 16: Scheiben slices
18 18: Endkappen endcaps
20 20: Röhre tube
22 22: Halteöse retaining eye
24 24: Generator generator
26 26: Energiespeicher energy storage
28 28: Steuereinheit control unit
30 30: Leuchtmittel Lamp
31 31: vertikale Drehachse vertical axis of rotation
32 32: Flügelelement wing element

Claims

Signal arrangement ( 2 ) for an overhead line ( 4 ) with a fastening element ( 6 ) for hanging attachment to the overhead line ( 4 ) and with at least one active luminous element ( 12 ), which actively lights up by utilizing electricity generated from the environment during operation.

Signal arrangement ( 2 ) according to claim 1, wherein the active luminous element ( 12 ) is formed in the manner of a fluorescent tube with two spaced-apart ends ( 18 ), between which a transparent hollow body filled with an ionizable gas ( 20 ) is arranged.

Signal arrangement ( 2 ) according to claim 1 or 2, comprising a generator ( 24 ) for generating electrical energy from the environment.

Signal arrangement ( 2 ) according to claim 3, wherein the active luminous element ( 12 ) is mounted rotatably or pivotally and the generator ( 24 ) is designed to convert kinetic energy into electrical energy.

Signal arrangement ( 2 ) according to claim 3 or 4, wherein the generator ( 24 ) is a piezoelectric generator.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of claims 3 to 5, in which the generator ( 24 ) is a dynamo.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of claims 3 to 6, in which the generator ( 24 ) is a thermoelectric generator, in particular a Stirling generator.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, in which the active luminous element ( 12 ) an energy store ( 26 ), in particular capacitor for temporarily storing the electrical energy.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, in which the active luminous element ( 12 ) is tubular.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of claims 1 to 8, in which the active luminous element ( 12 ) is formed balloon-like.

Signal arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, in which, in addition to the active luminous element ( 12 ) additionally at least one passive signal element ( 14 ) is arranged.

Signal arrangement ( 2 ) according to claim 11, wherein the active luminous element ( 12 ) and the passive signal element ( 14 ) on a common holding element ( 10 ), which with the fastening element ( 6 ) connected is.

Method for signal generation on overhead lines ( 4 ) by means of a signal arrangement ( 2 ), whereby from the environment of the signal arrangement ( 2 ) electrical energy and with this an active light element ( 12 ) is supplied.