CH619545A5 - - Google Patents

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CH619545A5
CH619545A5 CH1333076A CH1333076A CH619545A5 CH 619545 A5 CH619545 A5 CH 619545A5 CH 1333076 A CH1333076 A CH 1333076A CH 1333076 A CH1333076 A CH 1333076A CH 619545 A5 CH619545 A5 CH 619545A5
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CH
Switzerland
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phase
current
earth
amplitude
test
Prior art date
Application number
CH1333076A
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English (en)
Inventor
Peter Harold Reynolds
Donald Searcy Ironside
Joseph Francis Barresi
Carl Richard Scharle
Henry Lawrence Latham
Charles Joseph Saile
Original Assignee
Biddle James G Co
Northeast Utilities Service Co
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Publication date
Application filed by Biddle James G Co, Northeast Utilities Service Co filed Critical Biddle James G Co
Publication of CH619545A5 publication Critical patent/CH619545A5/de

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18Measuring resistance to earth, i.e. line to ground

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Isolationseigenschaften der verschiedenen Phasen eines mehrphasigen elektrischen Geräts.
Im weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung 15 zur Ausführung des Messverfahrens.
In den vergangenen Jahren wurde die Messung der Isolationseigenschaften und des dielektrischen Verhaltens in starkem Masse weiterentwickelt, nicht nur hinsichtlich der dielektrischen Messung jeglicher Art, sondern es wurden auch Vorgehenswei- 2(> sen zur Messung der dielektrischen Eigenschaften von Isolationen angegeben, die in verschiedenen Teilen eines Geräts verwendet werden.
So wurde eine Vielzahl von Techniken entwickelt, die die 2> Prüfung der dielektrischen Eigenschaften der Isolation eines Geräts während seiner Herstellung ermöglichen und gewährleisten, dass das Gerät Spannungsbeanspruchungen und anderen Bedingungen bei der gewünschten Art der Benutzung widersteht. Jedoch kann sich die Isolation während des Gebrauchs 3(J eines Geräts verschlechtern, und es gibt bisher keine Möglichkeit, eine etwa eingetretene Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften festzustellen, ohne das Gerät ausser Betrieb zu setzen. Da sich die Isolationseigenschaften in nicht vorhersehbarer Weise ändern, sondern in vielerlei Art von der 35 Art der Benutzung und der Umgebung abhängig sind sowie auch von den besonderen Eigenschaften und Mängeln des Materials, besteht jederzeit in jedem Teil des Geräts die Möglichkeit des Ausfalls. Selbst wenn man das Isoliermaterial allein betrachtet, können die physikalischen und chemischen Eigen- 40 schatten betroffen sein, und es können von Charge zu Charge der Isolation Unterschiede in diesen Eigenschaften sowie geringe Änderungen nach der Art und Weise des Einbaus bestehen.
Die beste Art der Überprüfung der Isolationseigenschaften 45 ist bekanntermassen die Entfernung des Geräts vom Netz zur Durchführung von Prüfungen und Tests. Nun ist es schwierig genug, ein einmal vom Netz getrenntes einphasiges Gerät zu prüfen und bei mehrphasigen, insbesondere dreiphasigen Geräten ist es, mit Ausnahme der einphasigen Methode, praktisch 50 unmöglich, eine Prüfung vorzunehmen. Es ist auch häufig nicht zweckmässig, das Gerät zur Untersuchung seiner Isolationseigenschaften vom Netz zu trennen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zu dessen Durchführung zur Untersuchung der Isolationseigenschaf- 55 ten eines elektrischen Geräts anzugeben, bei deren Anwendung das Gerät nicht vom Netz getrennt zu werden braucht.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sämtliche Erdverbindungen des Geräts bis auf eine aufgetrennt und in die verbliebene eine Erdstrom-Messeinrichtung geschaltet wird, 60 mit der ein den Erdstrom wiedergebendes Prüfsignal erzeugt werden kann, dass zwischen jede Phase des mehrphasigen Netzes, an das das mehrphasige Gerät angeschlossen ist, und Erde getrennte Kopplungseinheiten geschaltet werden, dass der durch jede Kopplungseinheit fliessende Strom zur Erzeugung 65 eines Prüf signais für diese Phase gemessen wird, dass für jede Phase zur wirksamen Änderung von Phase und Amplitude des den Phasenstrom darstellenden Prüfsignals getrennte geeichte
Phasen- und Amplituden-Einstelleinrichtungen vorgesehen werden, dass die die Phasenströme wiedergebenden Prüfsignale in einer mit einem Nulldetektor versehenen Summiereinheit addiert und einem den Erdstrom wiedergebenden Prüfsignal entgegengeschaltet werden, dass bis auf eine sämtliche Phasen-und Amplituden-Einstelleinrichtungen auf vorherbestimmte feste Einstellwerte eingestellt werden, die den Zustand der entsprechenden Phase des Geräts zu einem zeitlichen Bezugspunkt simulieren, und dass die Einstelleinrichtungen für Phase und Amplitude dieser einen Phase eingestellt werden, bis der Nulldetektor für beide Einstellungen einen Abgleich zeigt, so dass Ablesungen erhalten werden, die für diese Phase des zu testenden Geräts eine Kapazität und einen Verlustfaktor darstellen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das schematische Blockschaltbild einer angeschlossenen erfindungsgemässen dreiphasigen Anordnung zur Messung der Isolationseigenschaften jeder Phase ;
Fig. 2 ein die Anordnung der Fig. 1 darstellendes theoretisches Schaltbild, das eine mathematische Analyse gestattet;
Fig. 2A eine teilweise Abwandlung der Schaltung der Fig. 2;
Fig. 3 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der Schaltungsanordnung der Fig. 1 ;
Fig. 4A das Spannungs-Vektordiagramm des zu prüfenden Geräts ;
Fig. 4B das Strom-Vektordiagramm des Geräts einschliesslich der in den drei Phasen fliessenden Ströme und des Erdstroms;
Fig. 5A, 5B und 5C die Vektordiagramme der Ströme in den einzelnen Phasen;
Fig. 6A ein dreiphasiges Spannungs-Vektordiagramm mit der Darstellung der Spannungen in den drei Verbindungs-Kondensatoreinheiten der Fig. 3 ;
Fig. 6B ein Vektordiagramm mit der Darstellung der durch die drei Koppelkondensatoren fliessenden Ströme;
Fig. 7 ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung der Funktionen der beiden Einstellungen einer Phasenschieber-Einrichtung gemäss der Erfindung;
Fig. 8A, 8B und 8C Vektordiagramme der Ströme in der erfindungsgemässen Phasenschieber-Einrichtung gemäss Fig. 7 ;
Fig. 9 ein Vektordiagramm mit der Darstellung der Amperewindungen-Vektoren nj • i'!, n2 • i'2 und n3 • i'3 zur Ermittlung von i'm gemäss der Definition der Fig. 3, 8A, 8B und 8C und
Fig. 10 die Zusammenstellung eines Testdiagramms, das unter Anwendung der erfindungsgemässen Anordnung entstanden ist, mit der Darstellung der relativen Phasenänderungen der verschiedenen Phasenströme bei gemeinsamen Beobachtungsintervallen sowie ein besonderes Diagramm der Temperatur über die gleichen Intervalle.
Die Einrichtung und das Verfahren dienen zur Überwachung der Verschlechterung der Isolationseigenschaften mittels eines Programms periodischer Prüfungen, die verhältnismässig einfach und billig durchzuführen sind und als deren Ergebnis eine Warnung am Aufstellungsort des unter Spannung stehenden Geräts möglich ist, wenn die Isolation Anlass zu einem Fehler geben könnte.
Beispiele für Geräte, die erfindungsgemäss untersucht werden können, sind dreiphasige Transformatoren, dreiphasige Schaltungsunterbrecher, dreiphasige Kondensatoranordnungen und andere dreiphasige Geräte. Auch sind einphasige Messungen möglich. Zweck der Messung ist die Vermeidung der Ausserbetriebsetzung des Geräts für eine Routineprüfung. Durch die Erfindung werden auch Ausfallzeiten vermieden, die dadurch bedingt sind, dass Geräte ersetzt werden müssten, für die Ersatzgeräte nicht leicht zur Verfügung stehen.
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Es war notwendig, eine grosse Anzahl von Möglichkeiten in schätzen, dass sie repräsentativ sind. Somit wird durch sechs
Betracht zu ziehen und zu eliminieren. Eine zu untersuchende Einstellungen bei drei Phasen eine Annäherung des Isolations-Frage war, was zur Bestimmung der Isolationsqualität gemessen stroms des an das Netz angeschlossenen Geräts gebildet. Da werden sollte. Teil'des Problems in einem Teilbereich eines diese Annäherung für das Gerät bei seiner erstmaligen Installa-
dreiphasigen Geräts ist, dass, verglichen mit der Benutzung des 5 tion oder, zuvor, nach seiner Herstellung, repräsentativ ist, Geräts in einem Gebäude, bei Verwendung desselben im Freien bilden Änderungen gegenüber diesen Einstellwerten eine gute nur wenige Möglichkeiten bestehen. Die Ausserbetriebsetzung Annäherung der Änderungen im Gerät zum Vergleich mit dem ermöglicht die getrennte Prüfung einzelner Phasen. Es mussten tatsächlich getesteten Gerät. Die Änderungen werden erfasst,
daher ausgedehnte Untersuchungen und Experimente hinsieht- indem in einer Phase zu einer Zeit eine Einstellung durchge-
lich des Leck- oder Kriechstroms nach Erde durchgeführt wer- , „ führt und der Nulldetektor zum Vergleich des Modells und des den, um die drei Phasen des Isolationsstroms aufzulösen. Dabei getesteten Geräts beobachtet wird, bis der Abgleich bzw. der bestehen meist gemeinsame Verbindungen von den drei Phasen Zustand Null eintritt. Der Abgleich von Phasenwinkel und nach Erde, die im allgemeinen eine Erdungseinrichtung umfas- Amplitude kann beispielsweise an einem Oszillographen beob-
sen, beispielsweise eine Gittermatte aus leitfähigem Metall- achtet werden. Bei einem solchen Vergleich wird die geeichte draht, die in die Erde eingegraben ist. Oftmals bestehen mehrfa- l5 Änderung der Amplitude und des Phasenwinkels in einer ein-che Verbindungen nach Erde ; um jedoch ein Mass für sämtliche zelnen Phase herangezogen, während die anderen Phasen kon-
fliessenden Isolationsströme zu erhalten, erwies es sich als not- stant gehalten werden. Wenn sich die Isolation in nur einer wendig, zunächst bis auf eine sämtliche Erdverbindungen aufzu- Phase des Geräts geändert hat, zeigt der Vergleich einen Trend trennen und die Messung in der verbleibenden Erdverbindung der Änderungen statt absolute Messwerte des Isolationsstroms durchzuführen. Die Ausschaltung aller anderen Erdverbindun- 2o und des Phasenwinkels für eine gegebene Phase. Eine solche gen vermeidet die Möglichkeit der Entstehung von vagabundie- Änderungsneigung oder -richtung, und insbesondere eine renden Strömen, die durch die eine Erdverbindung ein- und grosse Änderung des Isolationsstroms, kann einen gefährden-
durch die andere ausfliessen. Die tatsächliche Messung des den Zustand der Isolation anzeigen.
Stroms kann durch Unterbrechung einer Leitung geschehen, Es ist zweckmässig, vor der Erläuterung der Einzelheiten während die anderen aus Sicherheitsgründen angeschlossen 15 des Geräts die Art der angewendeten Technik zu betrachten, bleiben, um die Primärwicklung eines Stromwandlers oder einer Hierzu wird auf die Figuren 1 und 2 verwiesen.
anderen geeigneten Einrichtung mit niedriger Impedanz zur Die in Fig. 1 gezeigte elementare Schaltung bildet eine
Erleichterung der Messung in die Schaltung einzufügen. Eine Einrichtung zur Erfassung der Grösse und des Phasenwinkels niedrige Impedanz wird benötigt, damit die Funktion der Erd- des Erdstroms infolge der Kapazität und der Verschlechterung Verbindung während der Messung nicht beeinträchtigt wird. Die 30 des Isolationszustandes. Es sei ein geerdetes Schaltungssystem
Messung der Isolations-Erdströme ist wegen ihrer geringen angenommen. Der Strom wird durch einen Stromwandler
Grösse schwierig. Sie liegen, wenn sich ein Gerät in gutem erfasst, der in der Erdleitung des Geräts angeordnet ist. Der
Zustand befindet, zwischen 0 und 100 [iA, wobei bedeutende Strom wird einer Brückenanordnung zugeführt, die ihn mit der
Änderungen die Messung sehr kleiner Änderungen gegenüber Summe ähnlicher Ströme vergleicht, die durch an diese Leitung der Anfangsmessung erfordern. 35 angeschlossene Bezugskondensatoren fliessen.
Abgesehen von der Erdverbindung muss das Gerät zur Bei Anwendung bei einem einphasigen Gerät arbeitet diese
Durchführung der Messungen und Bildung eines Vergleichs Anordnung ähnlich wie eine Verlustfaktorbrücke (z. B. die einfach, leicht zu benutzen und preiswert sein. Zusätzlich zu Verlustfaktorbrücke der James G. Biddle Company), mit der
Problemen des Anschlusses an verhältnismässig hochgespannte Ausnahme, dass das Gerät während des Tests von der Netz-
Netzleitungen bestanden Probleme mit Bauteilen des Testge- 40 Spannung versorgt wird. Es sei erwähnt, dass die vorliegende räts, die durch Felder in der Nachbarschaft von Übertragungs- Anordnung bei einphasigen Geräten angewendet werden kann,
leitungen beeinflusst werden. Erfindungsgemäss werden Ver- mit dem Vorteil, dass die Untersuchungen während des Betriebs bindungs- bzw. Kopplungseinheiten verwendet, um messbare des Geräts durchgeführt werden können. Werden dann weitere
Phasenströme abzuleiten oder zu erhalten, die parallel zum Tests benötigt, so können genauere Messungen nach Abschal-
Erdstrom des Geräts an den gleichen dreiphasigen Netzleitun- 45 tung des Geräts vom Netz durchgeführt werden.
gen fliessen. Zwar enthält die erfindungsgemäss gewählte Ver- Bei Anwendung auf dreiphasige Geräte ist die erhaltene bindungseinheit Koppelkondensatoren; es können jedoch ver- Ablesung nicht bloss eine Funktion des Verlustfaktors der Isola-
schiedenerlei Arten von Verbindungseinheiten verwendet wer- tion, sondern ein kompliziertes Ergebnis vieler Bedingungen,
den. Statt Stromwandlern, die eine sehr einfache Erfassung des Die in diesem Fall gemessene Grösse kann als dreiphasiger Erdstroms des Geräts und der Phasenströme durch die Konden- 50 Isolationsstrom bezeichnet werden.
satoren ermöglichen, können auch andere Einrichtungen ver- Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes dreiphasiges wendet werden. Die Phasen- und Amplituden-Einstelleinrich- Gerät, beispielsweise einen dreiphasigen Schaltunterbrecher, tungen enthalten getrennt einstellbare Bestandteile, die in zur Der Leck- oder Isolationsstromweg nach Erde über die Isola-Interpretation der Testergebnisse geeigneter Weise kalibriert tion des Geräts, das an die drei Phasen 12A, 12B und 12C eines sind. Die Schaltung und andere EinStelleinrichtungen hierzu 55 Netzes angeschlossen ist, besteht aus dem Isolationsstromweg, können in weitem Masse variieren. Zwar können auch andere der durch eine Ersatzschaltung aus einzelnen Widerständen Techniken angewandt werden, diese einfache Art des Phasen- 14A, 14B und 14C und hierzu parallelgeschalteten einzelnen und Amplituden-Einstellers in Verbindung mit Koppelkonden- Kondensatoren 16A, 16B bzw. 16C dargestellt werden kann, satoren wird zur Erzeugung von Strömen der gegenseitigen die über eine gemeinsame Erdverbindung 18 in Sternschaltung Beziehung bevorzugt, die in den entsprechenden Phasen des im 60 an Erde angeschlossen sind. Diese Erdverbindung ist die einzig Test befindlichen Geräts vorherrschen. Beim Beginn einer verbleibende, die, wie oben erläutert, während des Tests des Testreihe werden die Amplituden- und die Phasen-Einstellein- Geräts verwendet wird. Das Testgerät besteht aus drei Verbin-richtung je auf einen geeichten Wert eingestellt, und zwar dungs- oder Koppeleinheiten 20A, 20B und 20C, die zwischen entsprechend den Parametern in der entsprechenden Phase des die Netzleitungen 12A, 12B und 12C sowie über eine gemein-zu testenden Geräts bei seiner Installation. Diese Werte können 65 same Leitung 22 an Erde angeschlossen sind. Die Erdleitung 18 entweder in einer einphasigen Messung des Geräts tatsächlich ist mit einer Aufnahmeeinrichtung 24 versehen. Jede Verbingemessen oder aus Daten ähnlicher Geräte abgeleitet werden. dungseinheit enthält Prüfeinrichtungen zur Erfassung des durch Auch ist es möglich, sie in anderer Weise willkürlich so zu die jeweilige Verbindungseinheit fliessenden Stroms. Die
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erfassten Phasenströme werden durch zugehörige Phasen- und Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung gilt hei Abgleich:
Amplituden-Einstelleinrichtungen 21 A, 21B und 21C getrennt hinsichtlich Amplitude und Phase des erfassten Stroms abge- ^ ^
wandelt und einer Summiereinheit 26 zugeführt, die die Phasen- Im —• = Ir —
ströme summiert und sie dem durch die Aufnahmeeinrichtung 5
24 erfassten Erdstrom gegenüberstellt. Jede Differenz wird mittels eines Verstärkers 27 verstärkt und an einem Nulldetek- oder tor 28 angezeigt. Der Detektor 28 kann aus einem komplexen
Gerät bestehen, das sequentiell oder gleichzeitig die Nullstel- , , , <
lungen hinsichtlich Phasenwinkel und Amplitude in jeder Phase m ( + X? + j x + —? + — jx —
gegenüber den voreingestellten festen Werten in anderen Pha- ■ Zj Z2 Z3 n XCl XC2 XC3 n sen analysiert. In einem solchen Fall kann eine automatische
Rückkopplungsschaltung 30 vorgesehen sein, um jeden Wert Setzt man die Elemente C und Z ins gleiche Verhältnis, so auf Abgleich zu korrigieren, so dass die Phasen A, B oder C gj](;
einzeln über Phasenschieber 21A, 21B oder 2 IC sequentiell 15
korrigiert werden, bis für jede Phase der Wert Null auftritt. An dem schematisch gestrichelt gezeigten Aussenbehälter des zu prüfenden Geräts ist ein Temperaturfühler angebracht, der über XCl Z2
einen Kompensator an einen Eingang der Summationseinheit
26 angeschlossen ist. 20 un(j
Fig. 2 zeigt schematisch, lediglich zu Erläuterungszwecken für eine mathematische Analyse, die Schaltung der Fig. 1,
jedoch ohne Rückkopplungseinrichtung oder getrennte Phasen- — — ß
und Amplituden-Einstelleinrichtungen. Im einzelnen ist in XCl Zl
Fig. 2 die Schaltung einer Anordnung zur Messung eines insge- 25 samt mit 10' bezeichneten dreiphasigen Geräts gezeigt. Der gs ergibt sich:
Strompfad nach Masse durch die Isolierung des an das dreiphasige Netz 12A', 12B', 12C'angeschlossenen Geräts besteht aus , , V dem Isolationsstrompfad, der durch ein Ersatzschaltbild aus I _ 4. Y3 + Y? I x —1 = ( — — — ) X einzelnen Widerständen 14A', 14B'und 14C'dargestellt wer- ìo Z, aZj ßZt n XCl aXC| ßXC[ n den kann, denen je ein Kondensator 16A', 16B' bzw. 16C'
parallelgeschaltet ist und die gemeinsam in Sternschaltung über woraus folgt:
eine gemeinsame Erdverbindung 18' an Erde angeschlossen sind. Diese Erdverbindung ist die einzig verbleibende Erdver-
bindung des zu untersuchenden Geräts 10' während des Tests. 35 0(jer z1 = XCl —
Die Verbindungseinheiten bestehen aus drei Kondensatoren ^ XCl ZR
20A', 20B' und 20C', deren eine Platte an die Netzleitungen 12A', 12B' bzw. 12C' und deren andere Platte an Masse Weiter sind angeschlossen ist. Die Kondensatoren können je abgeschirmt und die Abschirmung an Erde angeschlossen sein, um auftre- 40
tende Störungen auf ein Minimum herabzudrücken. Die Erdlei- z2 = xc —1, Z3 = Xc —^
tung 18' ist mit einem Stromwandler 24' als Aufnahmeeinrich- ZR 3 ZR
tung und die Erdleitung 22' mit einem Stromwandler 23 versehen, die über einen Nulldetektor 28' in einer Brücken- oder Ausgleichsschaltung einander entgegengeschaltet sind. Es kann 45
ein einphasiges Phasenschiebernetzwerk 31 mit einstellbarer ^'e obigen Gleichungen zeigen, dass, wenn die Werte X'c
Impedanz verwendet werden, so dass die Gesamtwirkung der 'ns richtige Verhältnis gesetzt werden, durch Einstellung von ZR Verbindungseinheit bezüglich des in der Untersuchung befindli- Abgleich erzielt werden kann. Weiter ist ersichtlich, dass chen Geräts einstellbar ist. Ein Shunt-Widerstand 32, der ent- Änderungen der Netzspannung den Abgleich nicht beeinsprechend dem erwarteten Bereich des Erdstroms gewählt wer- 50 Aussen.
den kann, ist an die Sekundärwicklung des Wandlers 24' ange- . .. , _,
schlössen Beispielsweise werden Änderungen von Z[ infolge Ver-
In Fig. 2 sind verschiedene Spannungen, Impedanzen, schlechterung der Isolationseigenschaften dadurch erfasst, dass
Kapazitäten und dergleichen bezeichnet, die in der folgenden entweder eine Änderung der Nulleinstellung eintritt oder es mathematischen Ableitung verwendet werden. 55 mcht mö8hch lst>den Abgleich zu erreichen.
Bei einer unendlichen Anzahl unterschiedlicher Kombinationen von Bezugselementen C1; C2, C3 und ZR kann nur ein . Fië- 2A zeigt einen abgewandelten Teil der Schaltung der Abgleich herbeigeführt werden, wenn die bekannten Elemente ^ e'ner Änderung der Verbindung oder Kopplung. Statt C und die unbekannten Z im gleichen Verhältnis zueinander 'n der gemeinsamen Erdleitung 22 wird der Strom in jeder stehen. Dann ist der Abgleich unabhängig von der Netzspan- 60 Phasenleitung 34A, 34B und 34C gemessen oder erfasst. Statt nung eines werden drei Stromwandler 36A, 36B und 36C, je einer für jede Phase, verwendet. An jede Sekundärwicklung des entsprechenden Wandlers ist ein getrenntes Phasen- und Amplituden-Einstellnetzwerk 38A, 38B bzw. 38C angeschlossen.
Die in Fig. 2A gezeigte Weiterbildung erlaubt eine grössere Flexibilität insofern, als für jede beliebige Einstellung der Werte für Z ein Abgleich gefunden werden kann. Bei Abgleich gilt:
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(X? + V2 V3] . RM = (VI Z_R| V2 Z_Rj V3 Z_R\ Z, Z2 Z3I n \XC, n XC2 n Xc, n '
Unter dieser Bedingung kann durch Einstellung der drei ZR ein Abgleich erzielt werden ; es existiert eine unendliche Anzahl von Abgleichzuständen.
Wählt man xC2/zR2
^2 XCj ' ^R, a = —— und
J Zr Xc, / ZRl setzt,
worin a und ß Vektorgrössen sind, so gilt bei Abgleich
Rm nZi
Ri nXr
Auch hier hat die Netzspannung keinerlei Auswirkung auf den Abgleich.
Es fragt sich nun, wie ein Abgleich gefunden werden kann, wenn sich eines der Z ändert. Geht man von den ursprünglichen Einstellungen ZR aus, so gibt es verschiedene Wege, den Abwei-25 chungsvektor zu lösen. Einer ist die Verwendung der Einstellungen von ZR. Kann z.B. ihre Amplitude bei festem Phasenwinkel geändert werden, so kann das eine fest bleiben, und die beiden anderen können auf einen eindeutigen neuen Abgleich abgestellt werden. Der Abweichungsstrom kann hinsichtlich 3(1 Amplitude und Phase aus der Differenz zwischen der alten und der neuen Abgleichstellung bestimmt werden. Grösse und Phase der Abweichung sind nicht frei von Einflüssen der Netzspannung, da es unwahrscheinlich ist, dass der neue, aus einer unendlichen Anzahl möglicher Abgleiche gewählte Abgleich die35 einzige spannungsunempfindliche Nulleinstellung ist. Dies ist jedoch ein Effekt zweiter Ordnung und beeinflusst den Wert der Ergebnisse nicht merklich.
In der Praxis ähnelt eine erfindungsgemässe Anordnung der 4() in Fig. 3 gezeigten Schaltung. In Fig. 3 ist die Testanordnungim einzelnen gezeigt. Entsprechende Teile haben die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1,2 und 2A mit dem Zusatz Insbesondere ist die doppelte Einstellmöglichkeit der Phasen-und Amplituden-Einstelleinrichtungen in der praktischen Aus- 45 führungsform schematisch genauer gezeigt. Primär- und Sekundärwicklungen der Stromwandler sind schematisch als Wicklung dargestellt. Die Phasenschieber für die jeweiligen Phasen 21A", 21B" und 2IC" sind an die Sekundärwicklungen angeschlossen, die in diesem Fall an einen Amperewindungssummations- 50 transformator 26" angeschlossen sind. Die Wicklungen 40 A, 40B und 40C der Phasen- und Amplituden-Einstelleinrichtun-gen sind so geschaltet, dass ihre Eingangssignale summiert werden. Diesen Wicklungen ist die an die Sekundärwicklung des Stromwandlers der Erdstrom-Aufnahmeeinheit 24' ' ange- 55 schlossene Erdstromwicklung 44 entgegengeschaltet. Die Primärwicklung des Stromwandlers der Aufnahmeeinheit 24" ist in Reihe mit der einzig verbleibenden Erdverbindung 18" geschaltet. Die Anzapfungen 42A, 42B und 42C der Wicklungen 40A, 40B und 40C bilden die Amplituden-Einstelleinrich- fi0 tungen 21 A", 21B" und 21C", und durch diese Anzapfungen kann die Windungszahl der Wicklungen 40A, 40B und 40C verändert werden. Variable Widerstände 43 A, 43B und 43C dienen zur Phaseneinstellung. Jedes dieser einstellbaren Elemente ist mit einer geeichten Skala versehen, mittels der beim 65 Einstellen eine Ablesung sowie eine Rückstellung auf vorherbestimmte Werte möglich ist. Die Eichung im im Test befindlichen Gerät kann zweckmässigerweise als Kapazität für die Anzapfungen 42A, 42B und 42C ausgedrückt werden. Für die variablen Widerstände 43A, 43B und 43C kann auf der Skala zweckmässigerweise der Verlustfaktor (tan ô) aufgetragen werden. Der Abgleich oder Nichtabgleich der durch die Ampere-Windungen in der Summiereinheit 26" erzeugten magnetomotorischen Kraft (MMK) wird mittels einer Messwicklung 46 erfasst. Diese ist ihrerseits an einen amplituden- und phasenempfindlichen Nulldetektor 28", vorzugsweise einen Oszillographen, angeschlossen, der einen getrennten Abgleich hinsichtlich der Amplitude in Form der Einstellung der Ampere-Windungen und der Phase in Form der Widerstandseinstellung der beiden Komponenten der Phasen- und Amplituden-Einstell-einrichtungen in jeweils nur einer Phase gestattet.
Die Verwendung der Schaltungsanordnung der Fig. 3 ist von besonderem Interesse in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Verfahren. In der Praxis wird die in Fig. 3 gezeigte Schal-tungsanordnung zunächst unter Verwendung der Amplituden-(Kapazitäts) und Phasenwinkel- (Verlustfaktor)- Variablen der Phasen- und Amplituden-Einstelleinrichtung in geeigneter Weise auf die Anfangswerte eingestellt werden. Dies ist, bei neuem Gerät, dadurch möglich, dass die Einstellungen für die Kapazität und den Verlustfaktor in jeder Phase bestimmt werden. Die Einstellungen von Kapazität und Verlustfaktor sind für jedes bestimmte neue Gerät bestimmbar. Das bevorzugte Verfahren hierzu besteht in der Benutzung eines Einphasengerätes, mit dem die einzelnen Phasen des zu testenden neuen Geräts aufeinanderfolgend ausgemessen und jede Phase der Anordnung der entsprechenden Phase des Geräts angepasst wird. Üblicherweise ist es wünschenswert, das Gerät vom Netz zu trennen und es an eine getrennte Spannungsquelle anzuschlies-sen. Alternativ kann zur Messung der Kapazität und des Verlustfaktors ein weiteres getrenntes Teil eines Einphasen-Isola-tionsmessgeräts für jede Phase getrennt verwendet werden. Eignet sich keine dieser Techniken, so können im allgemeinen die Angaben für ein bestimmtes Gerät oder einen Gerätetyp oder eine andere beliebige Datenquelle hierfür verwendet werden. Nachdem die Werte und Einstellungen gewählt sind, müssen sie während der gesamten nachfolgenden Tests stets als Norm für das jeweilige Gerät verwendet werden. Die Einstellungen sollten möglichst sorgfältig und genau gewählt werden, um eine maximale Unterdrückung des Spannungseinflusses auf die Testergebnisse zu erzielen.
Genauer, beim Beginn jedes Tests sind die Einstellungen von Kapazität und Verlustfaktor in den Phasen- und Amplitu-den-Einstelleinrichtungen 21A", 21B" und 21C" bei diesen ursprünglichen Werten für das im Test befindliche Gerät fest. Danach werden diese Faktoren einzeln verändert, und zwar jeweils nur eine Variable. Beispielsweise wird die Anzapfung 42A verstellt, bis die Grösse abgeglichen ist. Darauf kann der Widerstand 43A der Phasen-Einstelleinrichtung 21A" verändert werden, bis der Phasenwinkel des Stroms abgeglichen ist. Die Einstellungen des Widerstandes 43 A und der Anzapfung 42A werden notiert, und Widerstand 43A und Anzapfung 42A werden auf ihre ursprünglichen Werte rückgestellt. Die gleiche Einstellung wird bei den anderen Phasen durchgeführt. Verwendet man die drei Phasen hintereinander und unabhängig voneinander, so wird eine Wahl der Einstellungen für jede Phase erhalten, die bezüglich eingetretenen Veränderungen der Isolation eine Bedeutung haben. Abweichungen von den ursprünglichen Einstellungen und früheren Testeinstellungen zeigen eingetretene Isolationsänderungen an.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand des Schaltbildes der Fig. 3 und der Spannungs- und Strom-Vektordia-
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gramme der Fig. 4A und 4B näher erläutert, die die dreiphasi- Fig. 9 zeigt die Abhängigkeit der Ampere-Windungsvekto-
gen Spannungen und Isolationsströme des zu untersuchenden ren von den Kopplungseinheiten und der Aufnahmeeinheit Geräts darstellen. Gemäss Fig. 3 werden die Versorgungsspan- nach der Nulleinstellung. Die zugehörige Gleichung zeigt, dass nungen von den Leitungen 12A", 12B" und 12C" zugeführt. die zugehörigen magnetomotorischen Kräfte jeder Kopplungs-Wie ersichtlich, sind die Isolationsphasenströme gegenüber s einheit kombiniert gerade die vom Erdstrom bei Abgleich ihren Spannungsvektoren nicht um 90° phasenverschoben. Dies erzeugte magnetomotorische Kraft aufhebt, d. h. nei'm = ^ • i'j liegt an der Art des Dreiphasennetzes, bei dem Amplitude und + n2 • i'2 + n3 • i'3, wenn die gesamte magnetomotorische Kraft Frequenz der Spannungsvektoren gleich, jedoch die Spannungs- in der Summationseinheit gleich Null oder Abgleich erreicht ist. vektoren um 120° gegeneinander phasenverschoben sind. Die Einstellungen von Amplitude und Phasenwinkel kön-
Da die Isolation im wesentlichen kapazitiver Art ist, eilen io nen als Kapazität und Verlustfaktor der entsprechenden Phasen die Ströme den Spannungen voraus. Die Grösse der Vorausei- des untersuchten Geräts interpretiert werden, und zwar mittels lung ist in gewissem Masse abhängig von den Isolationseigen- herkömmlicher Wechselstrombrücken-Messungen. Die Instru-schaften. Der gesamte Erdstrom Im liegt in Phase mit dem Strom mentenskala oder -anzeige kann entsprechend geeicht werden, der ersten Phase Igjj, so dass der Gesamtstrom um Im grösser ist Fig. 10 zeigt eine Reihe einander zugeordneter Diagramme,
als die anderen Ströme I02 und I03. Sind die Phasenströme is jjg Änderung der Nulleinstellungen des Verlustfaktors gleich gross und um 120° gegeneinander phasenverschoben und gegenüber einer Zeitachse darstellen. Die Zeit wird durch damit symmetrisch, so besteht Phasengleichgewicht, und es gemeinsame Beobachtungspunkte dargestellt, die in gleichen kann kein Erdstrom fliessen. 0(jer unterschiedlichen Intervallen zueinander liegen können. In
Im Laufe der Durchführung des erfindungsgemässen Ver- den unteren Diagrammen ist die relative Änderung des Verlustfahrens wird jede der beiden Einstellungen in den Phasen- und {aktors der jeweiligen Phase dargestellt. Entsprechende Dia-Amplituden-Einstelleinrichtungen, wie beschrieben, sequentiell gramme können für die Kapazitätsänderung in jeder Phase in den verschiedenen Phasen durchgeführt, und zwar derart, angefertigt werden ; in der Praxis erscheinen jedoch die Ände-
dass bei Im Abgleich erzielt wird. In dem dargestellten einfachen rungen als Änderungen des Verlustfaktors, so dass durch ent-Fall wird durch Einstellung der Anzapfung 42A unter Anzeige sprechende Diagramme unter diesen Umständen nur wenig durch den Nulldetektor 28 die Auswirkung des Stroms Im 25 gewonnen würde. Der Verlustfaktor (tan ô) ist für kleine Win-gelöscht oder unterdrückt. Das Einstellverfahren wird im fol- kel ô im wesentlichen äquivalent dem Kosinus 0 (Leistungsfak-genden noch näher erläutert. tor), wobei ô und 0 komplementäre Winkel sind und 0 der
Fig. 5A, 5B und 5C zeigen die Beziehungen zwischen den - Phasenwinkel zwischen Strom- und Spannungsvektor ist. Diese Spannungs- und Stromvektoren in jeder einzelnen Phase des zu ^ Diagramme zeigen somit die Phasenänderungen über eine Zeittestenden Geräts, und zwar unter Beachtung der Phasenstellung ' periode. Im vorliegenden Fall wurde die Aufzeichnung unter in den Vektordiagrammen der Fig. 4A und 4B. In den Fig. 5 A, Simulation eines Isolationsfehlers in einer Phase eines Schaltun-SB und 5C sind die Phasenströme in ihren kapazitiven und terbrechers angefertigt, in dessen drei Phasen die Änderungen
Ohmschen Anteil zerlegt. durch zusätzliche Widerstände parallel zu einer Phase des
Fig. 6A und 6B zeigen die jeweiligen Spannungen und « Schaltunterbrechers simuliert wurden. Die Beobachtungen 1 bis Ströme in den Kopplungseinheiten, insbesondere an den Kon- 16 zei8en das hinsichtlich seines Verlustfaktors bis auf tempera-densatoren 20A", 20B" und 20C". Die Spannungen entspre- turbedingte Änderungen unveränderte oder im wesentlichen chen den Netzspannungen und sind ähnlich bezeichnet und unveränderte Gerät. Die Temperatur lag hierbei zwischen etwa liegen in der gleichen Phasenlage wie in Fig. 4A, so dass sie 20 und etwa 26°C (68 bis 78>8°F)-Bei den Beobachtungen 17
hiermit direkt vergleichbar sind. Die Ströme ilc, i2c und i3c, die in 40 bis 22 wurde der Verlustfaktor der Phase A willkürlich durch Fig. 3 eingezeichnet sind, eilen wegen der fast reinen kapaziti- sequentielle Einfügung von Widerständen mit den Werten ven Art der Kopplungseinheit den Spannungen um 90° voraus. 1500,1250,1000,750, 500 bzw. 250 MQ geändert. Bei diesen Die Stromwandler seien miteinander identisch ; ihr Windungs- Beobachtungen lag die Temperatur zwischen etwa 26 und etwa Verhältnis sei n. Der Strom iv jeder Kopplungseinheit ist dann 35 C (78>4 bls 95'2 Bel den Beobachtungen 23 bis 26 war gleich dem Produkt nc • ic in jeder Phase. 45 der ursprüngliche Zustand ohne Widerstände wiederhergestellt.
Die Temperaturen lagen zwischen etwa 27 und etwa 30 C (80 Die Arbeitsweise jeder Phasen- und Amplituden-Einstell- bis 86° F).
einrichtung ist die gleiche. Sie ist aus dem Ersatzschaltbild der Wenn diese Ergebnisse im Betrieb auftreten, kann die
Fig. 7 ersichtlich. Fig. 8A, 8B und 8C zeigen die in jeder Phase Bedienungsperson bei der Beobachtung 22 beispielsweise drei des Phasenschiebers gemäss Fig. 7 fliessenden Ströme mit den 50 verschiedene Schlüsse ziehen. Es kann sich nämlich der Verlust-Gesamtströmen ilv, i2v und i3v gemäss Fig. 3. In jedem Fall fliesst faktor der Phase A um etwa 2% erhöht oder der der Phase B die Komponente ic durch den Kondensator und die Kompo- um xh% oder der der Phase C um 1 '/2% verringert haben. Zu nente iR durch den Widerstand. Die Komponente iR (Fig. 8A) vermuten ist, dass sich der Zustand an der Phase A geändert ist gleich dem Strom i' 1, der durch die Wicklungen 40A, 40B hat, weil die beiden anderen Änderungen eine Verbesserung und 40C fliesst und die durch die Summiereinheit 26" abzuglei- 55 des Verlustfaktors darstellen, was bei tatsächlich ausgeführten chende wirksame magnetomotorische Kraft erzeugt. Die Ein- Geräten physikalisch unwahrscheinlich ist. Ein solcher merkli-stellung der Phase geschieht durch Einstellung von R in Fig. 7, eher Anstieg des Verlustfaktors rechtfertigt es, das Gerät zur wodurch sich der Phasenwinkel von iR gegenüber der Phase des Wartung bei nächster Gelegenheit ausser Betrieb zu setzen. Die Vektors iv ändert. Diese Änderung des Widerstandes R bewirkt beobachtete Änderung kann auch durch eine plötzliche Kombi-nur eine unbedeutend kleine Änderung der Grösse von iR, wenn 60 nation von Änderungen von C und/oder DF in zwei Phasen R gegenüber der Reaktanz von C klein ist. Die Grösse der hervorgerufen werden. Die Wahrscheinlichkeit solcher kombi-
Auswirkung von iR wird durch Einstellung der Windungszahl an nierter Änderungen sowie der Tatsache, dass sie eine gefährli-der Anzapfung 42A (Fig. 3) eingestellt. Somit stellt das che Verschlechterung der Isolationseigenschaften anzeigen, ist
Ampere-Windungsprodukt nt • i't den Phasenstrom ilc, abge- abhängig vom einzelnen Teil des Geräts und seiner Geschichte, wandelt durch nc, und die geeichte Phaseneinstellung 43A und 65 Fig. 10 zeigt, dass bei verhältnismässig engen Temperatur-die Wahl der Windungszahl 42A dar. bereichen sehr geringe Änderungen der Einstellungen von
In gleicher Weise werden die beiden anderen Phasenströme Kapazität und Verlustfaktor auftreten, vorausgesetzt, dass sich i2c und i3c durch n2 • i'2 und n3 • i'3 wiedergegeben. der Isolationszustand nicht ändert.
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8
Treten nur geringe oder keine Änderungen der Einstellwerte ein, so ist die Wahrscheinlichkeit einer bedeutenderen Verschlechterung des Isolationszustandes unwahrscheinlich. Treten Änderungen ein, so ist davon auszugehen, dass sich der Isolationszustand verschlechtert hat. Ist die Änderung verhältnismässig gross, so bestehen offenbar ernste Mängel, die eine Ausserbetriebsetzung des Geräts für weitere Untersuchungen angezeigt erscheinen lassen.
Durch die Erfindung wird eine bestehende Schwierigkeit gelöst. Die Schwierigkeiten können sich je nach Art des Geräts, der Isolierung, der Spannungen oder anderer Parameter, Betriebsart und weiterer Faktoren ändern.
Das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die Benutzung der erfindungsgemässen Anordnung ermöglichen die Sammlung von Daten in Form verschiedener Skaleneinstellungen für ihren Beobachtungszeitraum. Die Deutung der erhaltenen Daten 5 hängt von der individuellen Erfahrung des Benutzers der Anordnung und des Verfahrens für jeden einzelnen Anwendungsfall ab. Die Erfindung ist in verschiedenerlei Weise und für die verschiedensten Zwecke anwendbar. Welche Technik auch immer unter Benutzung der Erfindung angewendet wird, io die erfindungsgemäss erhaltenen Daten ermöglichen es dem Fachmann, die Verschlechterung des Isolierzustandes festzustellen und abzuschätzen.
C
7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

  1. 619 545 2
    PATENTANSPRÜCHE Phasen wiederholt wird und dass die Ablesungen mit vorherigen
    1. Verfahren zur Messung der Isolationseigenschaften der Ablesungen verglichen werden, um Änderungen des Isolationsverschiedenen Phasen eines mehrphasigen elektrischen Geräts, zustandes festzustellen.
    dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Erdverbindungen des 5. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Patent-Geräts bis auf eine aufgetrennt und in die verbliebene eine $ anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kopplungseinheit (20A, Erdstrom-Messeinrichtung geschaltet wird, mit der ein den Erd- 20B, 20C) pro Netzphase, welche Einheit zwischen die jeweilige ström wiedergebendes Prüfsignal erzeugt werden kann, dass Phase des Netzes, an das das zu testende Gerät angeschlossen zwischen jede Phase des mehrphasigen Netzes, an das das ist, und Masse geschaltet und mit einer Einrichtung pro Phase mehrphasige Gerät angeschlossen ist, und Erde getrennte (19A", 19B", 19C") zur Erfassung des durch die jeweilige Kopplungseinheiten geschaltet werden, dass der durch jede 1() Kopplungseinheit fliessenden Stroms versehen ist, durch für Kopplungseinheit fliessende Strom zur Erzeugung eines Prüfsi- jede Phase vorgesehene geeichte Phasen- und Amplituden-gnals für diese Phase gemessen wird, dass für jede Phase zur EinStelleinrichtungen (21 A, 21B, 21C), die auf Amplitude und wirksamen Änderung von Phase und Amplitude des den Pha- Phase des Prüfstroms zur Erzeugung eines abgewandelten Prüf-senstrom darstellenden Prüfsignals getrennte geeichte Phasen- stroms einwirken, durch eine Erdstrom-Messeinrichtung (24) und Amplituden-Einstelleinrichtungen vorgesehen werden, ( 5 zur Erfassung des in der Erdverbindung des Geräts fliessenden dass die die Phasenströme wiedergebenden Prüfsignale in einer Erdstroms zur Erzeugung eines Erd-Prüfstroms, durch eine mit einem Nulldetektor versehenen Summiereinheit addiert und Summiereinheit (26), in der Auswirkungen der durch die Pha-einem den Erdstrom wiedergebenden Prüfsignal entgegenge- sen- und Amplituden-Einstelleinrichtungen abgewandelten schaltet werden, dass bis auf eine sämtliche Phasen- und Ampli- Prüfströme der Auswirkung des Erd-Prüfstroms entgegenge-tuden-Einstelleinrichtungen auf vorherbestimmte feste Einstell- 20 richtet weden, so dass, wenn Phasen- und Amplituden-Einstellwerte eingestellt werden, die den Zustand der entsprechenden einrichtungen so eingestellt sind, dass sie abgewandelte Bedin-Phase des Geräts zu einem zeitlichen Bezugspunkt simulieren, gungen des Geräts simulieren, die Auswirkungen einander auf-und dass die EinStelleinrichtungen für Phase und Amplitude heben, und durch einen Nulldetektor (28), der an die Summier-dieser einen Phase eingestellt werden, bis der Nulldetektor für einheit angeschlossen ist und bei einem Abgleich anspricht, beide Einstellungen einen Abgleich zeigt, so dass Ablesungen 25 6. Anordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn-erhalten werden, die für diese Phase des zu testenden Geräts zeichnet, dass jede Kopplungseinheit (20A, 20B, 20C) einen eine Kapazität und einen Verlustfaktor darstellen. Kondensator enthält.
  2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- 7. Anordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn-net, dass das Verfahren für jede der anderen Phasen wiederholt zeichnet, dass die Stromerfassungseinrichtung jeder Kopplungs-wird. 30 einheit aus einem Stromwandler (36A, 36B, 36C) besteht.
  3. 3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeich- 8. Anordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn-net, dass die Ablesungen für jede Phase mit den früheren zeichnet, dass die Summiereinheit (26") einen Magnetkern mit Ablesungen für die entsprechenden Phasen verglichen werden, Wicklungen (40A, 40B, 40C, 44) für jeden Prüfstrom und den so dass Änderungen des Isolationszustandes in jeder der Phasen Erdstrom aufweist und dass die Phasen- und Amplituden-Ein-festgestellt werden können. 35 Stelleinrichtungen jeder Phase aus einer Einrichtung (42A, 42B,
  4. 4. Verfahren zur Messung der Isolationseigenschaften der 42C) zur Veränderung der Amplitude und einer Einrichtung verschiedenen Phasen eines dreiphasigen elektrischen Gerätes (43A, 43B, 43C) mit variablem Widerstand zur Änderung der nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Phase des Stroms zur Summiereinheit (26") bestehen zur Erdverbindungen des Geräts bis auf eine aufgetrennt und in die Änderung der wirksamen Windungszahl der Prüfstromwick-verbliebene eine Wicklung eines Stromwandlers zur Messung 40 lung.
    des vom Gerät zur Erde fliessenden Erdstromes geschaltet wird,
    dass eine Platte jedes von drei Koppelkondensatoren an jeweils 9. Anordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn-eine Phase des dreiphasigen Netzes angeschlossen wird, an das zeichnet, dass drei Koppelkondensatoren vorgesehen sind, von die drei Phasen des zu testenden Geräts angeschlossen sind, dass denen jeweils eine Platte mit jeweils einer Phase des dreiphasi-eine gegenüberliegende Platte jedes der Kondensatoren über 45 gen Netzes verbunden ist, an das das zu untersuchende Gerät eine Wicklung eines von drei Stromwandlern, zur Messung des angeschlossen ist, dass vier Stromwandler mit je einer ersten über den jeweiligen Kondensator fliessenden Stromes, an Erde und einer hiermit magnetisch gekoppelten zweiten Wicklung angeschlossen wird, dass jeder der vier Stromwandler eine vorgesehen sind, wobei die erste Wicklung von drei Stromwandweitere Wicklung aufweist, die als getrennte Summenwicklun- lern (19A", 19B", 19C") zwischen die jeweils zweiten Platten gen eines Ampere-Windungs-Summationstransformators 50 der Koppelkondensatoren geschaltet und die erste Wicklung des geschaltet wird, der eine an einen Nulldetektor angeschlossene vierten Stromwandlers (24") in eine einzige Erdleitung (18") Messwicklung enthält, so dass die Ströme in den drei an die des zu testenden Geräts schaltbar ist, so dass sie im Erdstrom-Kondensatoren angeschlossenen Wicklungen addiert und dem pfad liegt, dass ein Ampere-Windungs-Summationstransforma-Strom in der an die Erde des Gerätes angeschlossenen Wicklung tor (26") mit je einer weiteren Wicklung (40A, 40B, 40C, 44) entgegenwirken, dass die getrennten Phasen- und Amplituden- 55 der genannten Stromwandler versehen ist, die jeweils mit den EinStelleinrichtungen im Sekundärkreis jedes der an die Kon- zugeordneten zweiten Wicklungen der Stromwandler derart densatoren angeschlossenen Stromwandler vorgesehen werden, gekoppelt sind, dass die von den Strömen von den drei an die wobei jede Phasen- und Amplituden-Einstelleinrichtung so Koppelkondensatoren angeschlossenen Stromwandlern geeicht ist, dass geeichte Einstellungen entsprechend vorherbe- erzeugte magnetomotorische Kraft der vom Erdprüf ström vom stimmten Zuständen möglich sind, dass zwei der drei Phasen- 60 zu testenden Gerät erzeugten magnetomotorischen Kraft entge-und Amplituden-Einstelleinrichtungen auf vorherbestimmte genwirkt, so dass sie einander aufheben, dass drei Phasen- und feste Einstellwerte eingestellt werden, die den Zustand in der Amplituden-Einstelleinrichtungen (42A, 43A, 42B, 43B, 42C, entsprechenden Phase des Geräts bei einem vorherbestimmten 43C) zwischen die Sekundärwicklung der an die Koppelkonden-zeitlichen Bezugspunkt simulieren und jede Einsteileinrichtung satoren angeschlossenen Stromwandler und ihre weiteren Wick-der dritten Phase geändert wird, bis der Detektor bei beiden 65 lungen am Ampere-Windungs-Summationstransformator Einstellungen für Amplitude und Phase den Wert Null zeigt, so geschaltet und so einstellbar sind, dass Amplitude und Phase dass die genannten Ablesungen in der betrachteten Phase erhal- derart modifiziert werden, dass modifizierte Prüfphasenströme ten werden, dass der Vorgang für jede der anderen beiden für jeden Phasenzustand in der entsprechenden Phase des zu
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    testenden Geräts simuliert werden und dass ein Nulldetektor (28") an eine Messwicklung (46) des Ampere-Windungs-Sum-mationstransformators angeschlossen ist, so dass festgestellt werden kann, wenn der Prüf-Erdstrom im Summationstransfor-mator die Prüf-Phasenströme aufhebt, wobei die Phasen- und s Amplituden-Einstelleinrichtungen derart einstellbar sind, dass der kumulative Effekt der drei Phasen des Geräts simuliert wird.
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