CH627592A5

CH627592A5 - High-voltage test generator for test lightning voltages and test switching voltages

Info

Publication number: CH627592A5
Application number: CH373778A
Authority: CH
Inventors: Martin Dietrich
Original assignee: Transform Roentgen Matern Veb
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1982-01-15
Also published as: DE2801561A1; DE2801561C2; DD130826A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrstufigen Hochspannungsgenerator zur Erzeugung von Prüfblitz- und Prüfschaltspannungen. 40 The invention relates to a multi-stage high voltage generator for generating test flash and test switching voltages. 40

Zur Erzeugung sehr hoher Prüfimpulsspannungen (Prüfblitz- und Prüfschaltspannungen) im MV-Bereich werden in bekannter Weise mehrstufige Prüfgeneratoren in Marxscher Vervielfachungsschaltung verwendet, die nach oben durch eine auch als Kopfelektrode bezeichnete Abschirmelektrode abge- 45 schlössen sind (Schräder, W. «Eine neue Baureihe von Blitz-und Schaltspannungs-Prüfgeneratoren» Elektrie 30 (1976) H. 8, S. 446-447). Auf Grund des Durchschlagverhaltens von positiven Prüfschaltspannungen bestimmen diese die Dimensionierung der Kopfelektrode des Prüfgenerators, bzw. die erreich- 50 bare Nennschaltungspannung ist von der Ausführung der Kopfelektrode abhängig (Feser, K. «Probleme bei der Erzeugung hoher Schaltstossspannungen im Prüffeld» Bull. In order to generate very high test pulse voltages (test flash and test switching voltages) in the MV range, multi-stage test generators in Marxian multiplication circuit are used in a known manner, which are terminated at the top by a shielding electrode, also known as a head electrode (Schräder, W. «A new series of lightning and switching voltage test generators »Elektrie 30 (1976) H. 8, pp. 446-447). Due to the breakdown behavior of positive test switching voltages, they determine the dimensioning of the head electrode of the test generator, or the achievable nominal circuit voltage depends on the design of the head electrode (Feser, K. «Problems with the generation of high switching impulse voltages in the test field» Bull.

ASE/UCS 65 (1974) 7 S. 496-508). Infolgedessen und auf Grund entsprechender Prüfvorschriften wird die Anzahl der Stufen 55 und damit die Grösse des Hochspannungsprüfgenerators im allgemeinen nach der geforderten Nennblitzspannung ausgelegt und im Schaltspannungsbetrieb eine Ladespannung verwendet, die unterhalb der zulässigen Stufenladespannung liegt. ASE / UCS 65 (1974) 7 pp. 496-508). As a result and on the basis of corresponding test regulations, the number of stages 55 and thus the size of the high-voltage test generator is generally designed according to the required nominal flash voltage and a charging voltage is used in switching voltage operation which is below the permissible step charging voltage.

Die Auslegung der Kopfelektrode erfolgt in bekannter 60 Weise nach einem zulässigen Höchstwert für die Oberflächenfeldstärke, wobei als Elektrodenformen hauptsächlich Toroide oder, insbesondere bei Spannùngsteilern, Doppeltoroide Anwendung finden (Freser, K. «Bemessung von Elektroden im UHV-Bereich, gezeigt am Beispiel von Toroidelektroden für 55 Spannungsteiler» ETZ-A Bd. 96(1975) H. 4, S. 206-210). Die Kopfelektroden sind dabei möglichst störstellenfrei als glatte Vollelektroden oder mit strukturierter Oberfläche als Polycon- The design of the head electrode takes place in a known manner according to a permissible maximum value for the surface field strength, whereby mainly toroids or, in particular in the case of voltage dividers, double toroids are used as electrode shapes (Freser, K. «Measurement of electrodes in the UHV range, shown using the example of toroid electrodes for 55 voltage dividers »ETZ-A Vol. 96 (1975) H. 4, pp. 206-210). The head electrodes are as free of defects as smooth solid electrodes or with a structured surface as polycon-

elektroden ausgeführt (Freser, K.; Stutter, H. «Konstruktion und Übertragungseigenschaften ausgeführter Spannungsteiler für mehrere MV» Bull. ASE/UCS 66 (1975) 12, S. 632-640). electrodes carried out (Freser, K .; Stutter, H. "Design and transmission properties of voltage dividers designed for several MV" Bull. ASE / UCS 66 (1975) 12, pp. 632-640).

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Kopfelektroden nach der sogenannten «kritischen Streamerlänge», d. h. nach dem Potentialabbau vor der Elektrode zu dimensionieren, so dass zu Durchschlägen führende Leaderentladungen vermieden werden (Mosch, W. u. a. «Zur Dimensionierung von Abschirmelektroden von Prüfanlagen sehr hoher Spannungen» Wiss. Berichte, Symposium Hochspannungstechnik an der ETH Zürich 1975, S. 560-564). It has also already been proposed to use head electrodes according to the so-called “critical streamer length”, ie. H. after the potential reduction in front of the electrode, so that lead discharges leading to breakdowns are avoided (Mosch, W. et al. «For dimensioning shielding electrodes of test systems of very high voltages» Scientific reports, symposium high voltage technology at the ETH Zurich 1975, p. 560- 564).

Mit zunehmender Grösse bereitet die Herstellung dieser grossen Kopfelektroden jedoch in wachsendem Masse technologische Schwierigkeiten, hinzu kommen bei Freiluftanlagen erhebliche Windkräfte und nicht zuletzt wachsen die Kosten für diese Abschirmelektroden mit steigender Nennspannung erheblich. Wie auch an ausgeführten Prüfanlagen sichtbar, sind Nennschaltspannungen >3 MV nur noch schwer zu beherrschen (Bishop, M. J.; Simon, M. F. «The Impulse Generators At Les Renardieres» Transaction Paper IEEE-Meeting New York 1972). Schliesslich ist auch bekannt, bei grossen Blitz- bzw. Schaltspannungsgeneratoren neben der Kopfabschirmelektrode weitere, jedoch wesentlich kleinere Zwischenabschirm-elektroden an den Stufen zur Vermeidung von Vorentladungen anzuordnen, die von Metallarmaturen in den Generatorstufen ausgehen können. Diese Zwischenabschirmelektroden haben jedoch keinen nennenswerten Einfluss auf die Feldverhältnisse im Bereich der Kopfabschirmelektrode. Ausserdem ist es zur Erzeugung von gegenüber der Nennspannung wesentlich kleineren Prüfimpulsspannungen üblich, Prüfgeneratoren im Teilbetrieb zu betreiben. With increasing size, the production of these large head electrodes creates increasing technological difficulties, in addition there are considerable wind forces in open air systems and, last but not least, the costs for these shielding electrodes increase significantly with increasing nominal voltage. As can also be seen on test systems, nominal switching voltages> 3 MV are difficult to control (Bishop, M. J .; Simon, M. F. "The Impulse Generators At Les Renardieres" Transaction Paper IEEE Meeting New York 1972). Finally, in the case of large lightning or switching voltage generators, it is also known to arrange further, but substantially smaller intermediate shielding electrodes in addition to the head shielding electrode on the stages to avoid pre-discharges, which can originate from metal fittings in the generator stages. However, these intermediate shield electrodes have no significant influence on the field conditions in the area of the head shield electrode. In addition, to generate test pulse voltages that are significantly smaller than the nominal voltage, it is common to operate test generators in partial operation.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen mehrstufigen Hochspannungsprüfgenerator zur Erzeugung von Prüfblitz- und Prüfschaltspannungen so zu verändern, dass das Verhältnis von erreichbarer Prüfschaltspannung zum Aufwand für die Gestaltung der Kopfabschirmelektrode und damit die Ausnutzung des Generators im Schaltspannungsbetrieb verbessert wird. The object of the invention is to change a multi-stage high-voltage test generator for generating test flash and test switching voltages so that the ratio of achievable test switching voltage to the effort for designing the head shielding electrode and thus the utilization of the generator in switching voltage operation is improved.

Erfindungsgemäss ist dies dadurch erreichbar, dass für die Erzeugung der Prüfschaltspannung die Spannungsvervielfachung nur in einer Anzahl erdnäheren Stufen erfolgt, dass die nicht für die Prüfschaltspannungserzeugung dienenden oberen Stufen durch wahlweise einsetzbare Schaltglieder in einen von drei Schaltzuständen bringbar sind : According to the invention, this can be achieved in that for the generation of the test switching voltage, the voltage multiplication takes place only in a number of stages closer to the earth, and that the upper stages, which are not used for generating the test switching voltage, can be brought into one of three switching states by switch elements which can be used optionally:

a) die oberen Stufen sind kurzgeschlossen, a) the upper stages are short-circuited,

b) die oberen Stufen sind so geschaltet, dass sie mit Ladespannung von gegenüber dem Blitzspannungsbetrieb entgegengesetzter Polarität aufgeladen werden, b) the upper stages are switched in such a way that they are charged with a charging voltage of opposite polarity compared to the lightning voltage operation,

c) die oberen Stufen sind so geschaltet, dass ein Teil davon nach a) kurzgeschlossen, und ein Teil davon nach b) mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen werden, c) the upper stages are switched in such a way that some of them are short-circuited according to a) and some of them are charged according to b) with opposite polarity,

und dass wenigstens im Bereich des Übergangs von den der Prüfschaltspannungserzeugung dienenden Stufen zu den übrigen Stufen zumindest eine weitere, mit einem benachbarten Stufenpotential verbundene, grossflächige Abschirmelektrode vorgesehen ist. and that at least in the area of the transition from the stages serving to generate the test switching voltage to the remaining stages, at least one further large-area shielding electrode connected to an adjacent stage potential is provided.

Durch die Erfindung ist es möglich, eine höhere Nennschaltung zu realisieren, ohne dass die Fertigung der Kopfabschirmelektrode und des Prüfgenerators komplizierter werden. Durch Anbringen mindestens einer weiteren Abschirmelektrode und dem Kurzschliessen bzw. Aufladen der oberen, zur Schaltspan-nungserzeugung nicht benötigten Stufen mit einer Spannung von entgegengesetzter Polarität, wird beim Durchzünden des Prüfgenerators eine elektrische Entladung der Kopfelektrode erreicht. Dies erfolgt derart, dass die Kopfelektrode zusammen mit der einen Abschirmelektrode z. B. in der Art eines grossen Doppeltoroides als «Kopfelektrode» wirksam ist oder die Kopfelektrode bereits wieder eine niedrigere Spannung aufweist und gleichzeitig die auf Nennschaltspannungspotential lie- The invention makes it possible to implement a higher rated circuit without complicating the manufacture of the head shielding electrode and the test generator. By attaching at least one additional shielding electrode and short-circuiting or charging the upper stages, which are not required for generating the switching voltage, with a voltage of opposite polarity, an electrical discharge of the head electrode is achieved when the test generator is ignited. This is done in such a way that the head electrode together with the one shielding electrode z. B. is effective in the manner of a large double toroid as a "head electrode" or the head electrode already has a lower voltage again and at the same time has the nominal switching voltage potential

gende Abschirmelektrode feldmässig entlastet. relieved field electrode.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigen die Figuren 1 bis 3 Hochspannungsprüfgeneratoren in zum Teil modifizierten Marxschen Vervielfachungsschaltungen für Schaltspannungsbetrieb mit verschiedenen, durch unterbrochene Linien angedeuteten Abschirmelektrodenanordnungen. The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments. Therein, FIGS. 1 to 3 show high-voltage test generators in partially modified Marx multiplication circuits for switching voltage operation with different shielding electrode arrangements indicated by broken lines.

In Fig. 1 ist ein mehrstufiger Hochspannungsprüfgenerator (nachfolgend Prüfgenerator genannt) in Marxscher Vervielfachungsschaltung dargestellt, der grundsätzlich sowohl zur Erzeugung von Prüfblitzspannungen als auch durch einfache Umrüstung für aperiodische Prüfschaltungen geeignet, hier in besonderer Weise für die Erzeugung sehr hoher positiver Prüfschaltspannungen von aperiodischen Spannungsverlauf ausgelegt ist. Die einzelnen Stufen des Prüfgenerators enthalten in üblicher Weise Ladewiderstände 1, Zündfunkenstrecken 2, Impulskondensatoren 3 sowie Dämpfungs- und Entladewiderstände 4 bzw. 5. Die Belastungskondensatoren sind mit 6 bezeichnet. Nach einer durch die Höhe der Nennschaltspannung bedingten Zahl von Stufen sind der Ladewiderstand zur folgenden Stufe (Stelle X) ausgebaut und die in den weiteren Stufen bis zum Kopf des Prüfgenerators angeordneten Impulskondensatoren 3 durch Schaltmittel 7 kurzgeschlossen, so dass eine Spannungsvervielfachung nur bis zur Stufe Ai erfolgt und sämtliche folgenden Stufen bis zur letzten Stufe A2 das Potential der Stufe Ai aufweisen. An dieses Potential ist eine grossflächige Abschirmelektrode 8 angelegt, deren Masse in der gleichen Grössenordnung wie diejenigen der den Prüfgenerator nach oben abschirmenden toroidförmigen Kopfabschirmelektrode 9 liegen und die in unmittelbarer Nähe dieses Potentials, also im Bereich des Übergangs der zur Spannungsvervielfachung im Schaltspannungsbetrieb wirksamen Stufen zu den weiteren kurzgeschlossenen Stufen angeordnet ist. In Fig. 1 ist die Abschirmelektrode 8 aus technologischen Gründen etwas unterhalb der Stufe Ai mit der sie jedoch elektrisch verbunden ist, angebracht. Sie ist unter gleichzeitiger Überbrückung der Belastungskondensatoren 6 mit einer Leiterverbindung 11 direkt mit der Kopfabschirmelektrode 9 verbunden. 1 shows a multi-stage high-voltage test generator (hereinafter referred to as test generator) in a Marx multiplication circuit, which is fundamentally suitable both for generating test flash voltages and by simple retrofitting for aperiodic test circuits, here in a particular way designed for the generation of very high positive test switching voltages from aperiodic voltage curves is. The individual stages of the test generator contain charging resistors 1, ignition spark gaps 2, pulse capacitors 3 and damping and discharge resistors 4 and 5 in the usual way. The load capacitors are denoted by 6. After a number of stages caused by the level of the nominal switching voltage, the charging resistance is expanded to the next stage (point X) and the pulse capacitors 3 arranged in the further stages up to the head of the test generator are short-circuited by switching means 7, so that voltage multiplication only up to stage Ai and all subsequent stages up to the last stage A2 have the potential of stage Ai. A large-area shielding electrode 8 is applied to this potential, the mass of which is of the same order of magnitude as that of the toroidal head shielding electrode 9 which shields the test generator upwards and which is in the immediate vicinity of this potential, i.e. in the region of the transition from the stages effective for voltage multiplication in switching voltage operation to the further short-circuited stages is arranged. In Fig. 1, the shielding electrode 8 is attached somewhat below the stage Ai to which it is electrically connected, however, for technological reasons. It is connected to the head shielding electrode 9 directly by bridging the load capacitors 6 with a conductor connection 11.

Diese Ausführung des Prüfgenerators zur Erzeugung von Prüfschaltspannungen geht zum einen von der prüftechnologisch bedingten Differenz zwischen Nennblitzspannung und Nennschaltspannung sowie von dem unterschiedlichen Durchschlagsverhalten beider Prüfspannungsformen aus. Aus diesen Gründen ist es möglich, die geforderte Nennschaltspannung zu erzeugen, ohne dass sämtliche Stufen des nach der Nennblitzspannung dimensionierten Prüfgenerators verwendet werden müssen. Dies geschieht vorteilhafter Weise unter Ausnutzung der zulässigen Stufenladespannung. In dem Prüfgenerator nach Fig. 1 werden zur Schaltspannungserzeugung nur die Stufen zwischen Erdpotential und einschliesslich der Stufe Ai genutzt. In dieser Stufe wird also die gewünschte Nennschaltspannung erreicht und abgenommen. Die auf diesem Potential liegende und in der Nähe dieser Stufe angebrachte grossflächige Abschirmelektrode 8 ermöglicht eine Entlastung der Kopfabschirmelektrode 9 bezüglich der elektrischen Feldstärke, so dass die Kopfabschirmelektrode 9 entweder kleiner als bisher erforderlich ausgeführt werden kann oder höhere Schaltspannungen mit einer konstanten Grösse der Kopfabschirmelektrode 9 bei gleichzeitiger Anordnung der etwa ebenso grossen Abschirmelektrode 8 beherrscht werden können. This version of the test generator for generating test switching voltages is based on the one hand on the test-technology-related difference between the nominal lightning voltage and the nominal switching voltage and on the different breakdown behavior of both types of test voltage. For these reasons, it is possible to generate the required nominal switching voltage without having to use all stages of the test generator dimensioned according to the nominal lightning voltage. This is advantageously done using the permissible step charging voltage. In the test generator according to FIG. 1, only the stages between earth potential and including stage Ai are used for generating the switching voltage. In this stage, the desired nominal switching voltage is reached and removed. The large-area shielding electrode 8 located at this potential and attached in the vicinity of this step enables the head shielding electrode 9 to be relieved of the electrical field strength, so that the head shielding electrode 9 can either be made smaller than previously required or higher switching voltages with a constant size of the head shielding electrode 9 simultaneous arrangement of the approximately equally large shielding electrode 8 can be mastered.

Im Blitzspannungsbetrieb werden neben der Änderung der Dämpfungs- und Entladewiderstände 4 bzw. 5 und dem Einbau des Ladewiderstandes an der Stelle X die Schaltmittel 7 zur Überbrückung der Impulskondensatoren 3 in den oberen Stufen und die Leiterverbindung 11 zwischen den Abschirmelektroden 8 und 9 entfernt, so dass sämtliche Generatorenstufen zur Spannungsvervielfachung beitragen und die gewünschte Nennblitzspannung am Generatorausgang erhalten wird. In In the lightning voltage mode, in addition to changing the damping and discharge resistors 4 and 5 and installing the charging resistor at point X, the switching means 7 for bridging the pulse capacitors 3 in the upper stages and the conductor connection 11 between the shielding electrodes 8 and 9 are removed, so that all generator stages contribute to voltage multiplication and the desired nominal flash voltage is obtained at the generator output. In

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diesem Fall liegt die zusätzliche Abschirmelektrode 8 auf Zwischenpotential und hat keine Bedeutung. In this case, the additional shielding electrode 8 is at intermediate potential and has no meaning.

In Fig. 2 ist ein Prüfgenerator in modifizierter Marxscher Vervielfachungsschaltung für den Schaltspannungsbetrieb gezeigt, dessen schaltungstechnische Besonderheit darin liegt, dass die beiden Impulskondensatoren 3 einer Stufe jeweils mit der halben Ladespannung verschiedener Polarität aufgeladen werden. Wie auch in Fig. 1 findet beim Zünden des Prüfgenerators die Spannungsvervielfachung bis einschliesslich zur Stufe Ai statt, die sodann auf Nennschaltspannungspotential liegt. Da die Impulskondensatoren 3 in den folgenden, nur im Blitzspannungsbetrieb genutzten Stufen bis zur letzten Stufe A2 jeweils durch Schaltmittel 7 kurzgeschlossen sind, weisen auch diese das gleiche Potential auf. In diesem Fall ist neben der als Rotationsellipsoid ausgebildeten Kopfabschirmelektrode 9 an der ersten, auf die Stufe Ai folgenden kurzgeschlossenen Stufe ein Doppeltoroid als grossflächige Abschirmelektrode 8 angebracht. Ausserdem ist zur weiteren feldmässigen Entlastung der Abschirmelektrode 8 eine weitere, unterhalb der Stufe Ai angeordnete und als Toroid ausgebildete grossflächige Abschirmelektrode 10 vorgesehen, die demzufolge auf niedrigem Potential liegt. 2 shows a test generator in a modified Marxian multiplication circuit for switching voltage operation, the circuit-specific feature of which is that the two pulse capacitors 3 of a stage are each charged with half the charging voltage of different polarity. As in FIG. 1, when the test generator is fired, the voltage is multiplied up to and including stage Ai, which is then at the nominal switching voltage potential. Since the pulse capacitors 3 are short-circuited by switching means 7 in the following stages, which are only used in the lightning voltage mode, up to the last stage A2, these also have the same potential. In this case, in addition to the head shielding electrode 9 designed as an ellipsoid of revolution, a double toroid is attached as a large-area shielding electrode 8 to the first short-circuited step following the step Ai. In addition, a further large shielding electrode 10, which is arranged below the stage Ai and is designed as a toroid, is provided for further relieving the field electrode, which consequently is at a low potential.

Eine weitere Ausführungsform stellt Fig. 3 dar. Der Aufbau der Stufen des Prüfgenerators ist der gleiche wie in Fig. 2. Another embodiment is shown in FIG. 3. The construction of the stages of the test generator is the same as in FIG. 2.

Diese Ausführungsvariante ist besonders für Prüfgeneratoren mit einer relativen grossen Differenz zwischen Nennblitz- und Nennschaltspannung geeignet. Die Nennschaltspannung wird wiederum in der Stufe Ai erhalten, die von der Abschirmelektrode 8 umgeben ist. Die Abschirmelektrode 8 kann jedoch bis zu 30 bis 50% kleiner sein als die Kopfabschirmelektrode 9 und als eine weitere, auf einem niedrigeren Potential angeordnete Abschirmelektrode 10, deren Anbringung vorteilhaft ist. This variant is particularly suitable for test generators with a relatively large difference between the nominal flash and nominal switching voltage. The rated switching voltage is again obtained in stage Ai, which is surrounded by the shielding electrode 8. The shielding electrode 8 can, however, be up to 30 to 50% smaller than the head shielding electrode 9 and as a further shielding electrode 10 arranged at a lower potential, the attachment of which is advantageous.

Dieser Effekt wird dadurch erreicht, dass durch einmalige «Kreuzung» der Ladespannungszuführung (Ladewiderstände 13) oberhalb der Stufe Ai die Impulskondensatoren 3 der folgenden Stufen mit einer Ladespannung von entgegengesetzter Polarität aufgeladen werden. Beim Zünden des Prüfgenerators tritt wiederum in der Stufe Ai die Nennschaltspannung auf. Diese wird jedoch durch den Spannungsabfall in den oberen Stufen entsprechend der Stufenzahl zwischen den Stufen Ai und A2 wieder reduziert, so dass sich die Kopfabschirmelektrode 9 auf niedrigerem Potential als die mit der Stufe Ai elektrisch verbundene Abschirmelektrode 8 befindet. Die unterhalb der Stufe Ai angebrachte, grössenordnungsmässig etwa der Kopfabschirmelektrode 9 entsprechende Abschirmelektrode 10 weist ein der Kopfabschirmelektrode 9 ähnliches Potential auf. Auf diese Weise wird die auf Nennschaltspannungspotential liegende Abschirmelektrode 8 von den auf niedigerem Potential befindlichen Elektroden, der Kopfabschirmelektrode 9 und der Abschirmelektrode 10 eingeschirmt, so dass trotz verkleinerter Abschirmelektrode 8 die Nennschaltspannung beherrscht werden kann. Eine derartige Lösung ist wirtschaftlich jedoch nur dann sinnvoll, wenn wie in Fig. 3, ohnehin in jeder Stufe des Prüfgenerators die Ladespannung in beiden Polaritäten vorhanden ist. Gegebenenfalls ist es zur Verbesserung des Durchzündverhaltens des Prüfgenerators, insbesondere in den oberen, entgegengesetzt gepolten Stufen notwendig, jede Stufe getriggert auszulösen. This effect is achieved in that the pulse capacitors 3 of the subsequent stages are charged with a charging voltage of opposite polarity by a single “crossing” of the charging voltage supply (charging resistors 13) above stage Ai. When the test generator is ignited, the nominal switching voltage again occurs in stage Ai. However, this is reduced again by the voltage drop in the upper stages corresponding to the number of stages between stages Ai and A2, so that the head shielding electrode 9 is at a lower potential than the shielding electrode 8 electrically connected to stage Ai. The shielding electrode 10 attached below the stage Ai and corresponding approximately in size to the head shielding electrode 9 has a potential similar to that of the head shielding electrode 9. In this way, the shielding electrode 8, which is at the nominal switching voltage potential, is shielded by the electrodes at a lower potential, the head shielding electrode 9 and the shielding electrode 10, so that the nominal switching voltage can be controlled despite the reduced shielding electrode 8. However, such a solution is only economically viable if, as in FIG. 3, the charging voltage is present in both polarities in every stage of the test generator. To improve the ignition behavior of the test generator, especially in the upper, opposite polarity stages, it may be necessary to trigger each stage in a triggered manner.

Eine vorteilhafte Realisierung der Erfindung ist insbesondere auch dadurch erreichbar, dass in schaltungstechnischer Hinsicht eine Kombination der Prüfgeneratoren gemäss Fig. 2 und Fig. 3 bei gegebenenfalls modifizierter Elektrodenanordnung erfolgt derart, dass zur Verringerung der Gleichspannungsbeanspruchung der Isolierstrecke zwischen der Stufe Ai und der folgenden Stufe im Ladezustand, diese Stufe kurz geschlossen und über die Reihenschaltung der Dämpfungs- und Entladewiderstände 4 bzw. 5 annähernd auf Erdpotential gelegt wird. Erst die auf diese kurzgeschlossene Stufe nach An advantageous implementation of the invention can in particular also be achieved in that, in terms of circuit technology, a combination of the test generators according to FIGS. 2 and 3 is carried out with a possibly modified electrode arrangement such that in order to reduce the DC voltage stress on the insulating gap between stage Ai and the following stage in State of charge, this stage is closed briefly and is approximately connected to earth potential via the series connection of the damping and discharge resistors 4 and 5. First the short-circuited level

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

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oben folgenden Stufen werden mit der Ladespannung von entgegengesetzter Polarität aufgeladen. The steps below are charged with the charging voltage of opposite polarity.

Neben den Fig. 1-3 gezeigten Anordnungen der Kopf- bzw. Abschirmelektroden sind selbstverständlich auch andere Konfigurationen möglich. In addition to the arrangements of the head or shield electrodes shown in FIGS. 1-3, other configurations are of course also possible.

Es wäre auch denkbar, erfindungsgemäss gestaltete Prüfgeneratoren neben dem Blitzspannungsbetrieb auch zur Erzeugung schwingender Schaltspannungen zu verwenden. In diesem Falle wären die zur Erzeugung der Prüfschaltspannung benötigten Bauelemente, inbesondere die Drosselspulen, vorzugsweise in den erdnächsten Stufen bis zur Stufe Ai vorgesehen. It would also be conceivable to use test generators designed in accordance with the invention in addition to the flash voltage operation to generate oscillating switching voltages. In this case, the components required to generate the test switching voltage, in particular the choke coils, would preferably be provided in the stages closest to the earth up to stage Ai.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erzeu-5 gung sehr hoher, insbesondere aperiodischer Prüfschaltspannungen mit kombinierten Prüfgeneratoren für Prüfblitz- und Prüfschaltspannungen, ohne dass ein vergrösserter Aufwand für die Herstellung der erforderlichen Abschirmelektroden nötig ist. The invention advantageously enables very high, in particular aperiodic, test switching voltages to be generated with combined test generators for test flash and test switching voltages, without the need for increased effort for the production of the necessary shielding electrodes.

c; c;

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Multi-stage high-voltage test generator for test flash and test switching voltages with a head shielding electrode (9), the stages of which are connected in parallel for discharging by spark gaps, 5 characterized in that the voltage multiplication takes place only in a number of stages closer to the earth for the generation of the test switching voltage. that the upper stages, which are not used for the test switching voltage generation, can be brought into one of io three switching states by using optional switching elements (7, 11, 13, X):

a) the upper stages are short-circuited,

b) the upper stages are switched in such a way that they are charged with a charging voltage of opposite polarity compared to the lightning voltage operation, i 5

c) the upper stages are switched in such a way that some of them are short-circuited according to a) and some of them are charged according to b) with opposite polarity,

and that at least in the area of the transition from the stages serving to generate the test switching voltage to the remaining stages, at least one further large-area shielding electrode (8) connected to an adjacent stage potential is provided.

2. High-voltage test generator according to claim 1, characterized in that the further shielding electrode (8) is at least electrically connected to 25 of the most distant stage (Ai) serving the test switching voltage operation and its size corresponds approximately to that of the head shielding electrode (9).

3. High-voltage test generator according to claim 1, characterized in that at least one additional shielding electrode (10) is provided below the further shielding electrode (8).

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