AT206033B - Einrichtung zur Überwachung von Hochspannungsisolationen - Google Patents

Description

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  Einrichtung zur Überwachung von Hochspannungsisolationen 
Treten in   Wechselstrom-Hochspannungsgeräten   an Stellen starken Potentialgefälles Entladungen auf, so verursachen sie hochfrequente Schwingungsvorgänge, welche erfahrungsgemäss in einem bestimmten Frequenzbereich liegen, an sich gedämpft verlaufen, aber immer wieder neu angeregt werden, so dass ihr Nachweis mit entsprechend abgestimmten Resonanzkreisen über Verstärker und z. B. Oszillographen gelingt. Auf diesem Prinzip beruhen bekannte Verfahren, nach welchen in Hochspannungsanlagen,   z. B.   im Normalbetrieb, mit tragbaren Geräten an wichtigen Punkten die Summe der Feldstärken solcher hochfrequenter Schwingungen ermittelt, registriert und zum Vergleich gegen spätere fallweise Messungen herangezogen wird, um in der Zwischenzeit   z.

   B.   durch Verschlechterung des Isolationszustandes verstärkt auftretende Entladungsvorgänge und damit durchschlagsgefährdete Geräte rechtzeitig festzustellen. Die 
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 geringerEmpfindlichkeit aufdecken, die zudem noch in ihrer Wirkung auf das   Empfangsgerät   durch Abschirmung abgeschwächt werden, wenn sie in Apparaten auftreten, die geerdete Massen, wie Eisenkerne u. ähnl., enthalten oder die in geerdeten Gehäusen untergebracht sind. 



   Um solche Störungen zu erfassen, sind Versuche bekannt, die von Entladungsvorgängen im Inneren des Apparategehäuses ausgehenden elektromagnetischen Wellen von antennenartigen Gebilden, die mindestens im isolationsmässig erforderlichen Abstand von   spannungsfuhrenden   Teilen eingebaut sind, aufzufangen und Indikatoreinrichtungen zuzuführen. Diese Einrichtungen erfordern naturgemäss verhältnismässig starke Entladungsvorgänge und setzen daher in der Regel eine schon ausgebrochene Störung mit Funken- und Lichtbogenbildung voraus und sind also nicht geeignet, beginnende Isolationsschäden infolge von Ionisationsvorgängen aufzudecken. 



   Die vorliegende Erfindung erreicht eine wesentlich bessere Überwachungsmöglichkeit des Isolationszustandes von unter Spannung stehenden Hochspannungsgeräten dadurch, dass die Einrichtung zur Feststellung und Messung hochfrequenter Schwingungen als Folge von Entladungserscheinungen in Hochspannungsgeräten, hervorgerufen insbesondere durch beginnende Isolationsdefekte, in jene Verbindungsleitung gegen Erde, welche den Ladestrom über das Dielektrikum oder den Betriebsstrom oder die Summe beider führt, ein Resonanzkreis mit angeschlossenen   Anzeige-bzw. Messgeräten   eingeschaltet ist. Die Art dieser Einrichtung ist daher dem jeweiligen dielektrischen Aufbau des   betreffenden Gerätes   anzupassen. So besitzen z. B.

   Stromwandler zwischen   Primär- und   Sekundärteil eine für die volle Spannung in einer oder zwei Stufen bemessene Isolation, deren dielektrischer Verschiebungsstrom als kapazitiver Ladestrom über den geerdeten, jedoch nur den unteren Teil des Gerätes umschliessenden Kessel abfliesst. Dieser Ladestrom enthält als.   Überlagerung   den allenfalls auftretenden hochfrequenten Störstrom, der durch die erfindungsgemässe Einrichtung aufgenommen wird.

   Erfindungsgemäss wird im Inneren des Kessels in die Verbindung der bereits auf Erdpotential befindlichen äusseren leitenden Umhüllung der Isolation   (1)   und der   Etdungsklemme   (2) ein abgestimmtes Kopplungsfilter (3) eingebaut, dessen Klemme den Anschluss eines Suchgerätes, vorzugsweise bestehend aus Hochfrequenzverstärker, Demodulator und Anzeige- oder Messorgan, erlaubt. Dadurch ist eine direkte, sehr wirkungsvolle und gegen äussere Störfelder weitgehend abgeschirmte Überwachung der Wandlerisolation gegeben. 



   Die Anwendung der Erfindung auf Spannungswandler wird an Hand des prinzipiellen Aufbaues eines Stabkemwandlers erläutert. Das   Koppelfi1ter   (3) ist in die für Kern, Potentialsteuerung der Primärisolation   (1)   und Ende der Primärwicklung gemeinsame Erdverbindungen innerhalb des Bodengehäuses, also 

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0abgeschirmt, eingebaut. An Klemme 4 wird das Suchgerät angeschlossen. 



   Für allseits von geerdeten Gehäusen umschlossene Geräte, z. B. Transformatoren oder rotierende Maschinen, kann in Anpassung an die konstruktiven Möglichkeiten ähnlich vorgegangen werden. Erfindung-   gemäss   können Verstärker und Demodulatoren in baulicher Verbindung mit dem Resonanzkreis zur Anwendung kommen, so dass zur Kontrolle der Hochspannungsgeräte nur noch Instrumente mit Messgerät, optischer oder akustischer Anzeige oder im Falle von Grosstransformatoren oder Maschinen auch Auslöseorgane aussen angeschlossen werden müssen. 



   Um das Eindringen   äusseler   HF-Störschwingungen in das Gerät über die betriebsmässigen AnschlussLeitungen zu   verhindern, werden erfindungsgemäss in die Anschlussleitungen. innerhalb   oder ausserhalb des Gerätes, entsprechende Filter eingebaut. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Einrichtung zur Feststellung und Messung hochfrequenter Schwingungen als Folge von Entladungserscheinungen in Hochspannungsgeräten, hervorgerufen insbesondere durch beginnende Isolationsdefekte, dadurch gekennzeichnet, dass in jene Verbindungsleitung gegen Erde, welche den Ladestrom über das Dielektrikum oder den Betriebsstrom oder die Summe beider führt, ein Resonanzkreis mit angeschlossenen   anzeige-bzw. Messgeräten   eingeschaltet ist.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsglied gegen äussere Störfelder abgeschirmt ist, entweder durch Einbau in das Gehäuse des zu überwachenden Gerätes oder durch ein besonders dazu geeignetes Gehäuse oder durch beide Massnahmen.

   3. Einrichtung nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsglied direkt mit Verstärker und Demodulator zusammengebaut ist.

   4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den betriebsmässigen Anschlussleitungen des zu überwachenden Gerätes auf die Störfrequenz abgestimmte Sperrfilter eingebaut werden.