Claims (1)
Erfindungsahspruch:Erfindungsahspruch:
Verfahren zur Prüfung von Primärwicklungen induktiver Spannungswandler auf latente Fehlerstellen, gekennzeichnet dadurch, daß die bereits im Gerät eingebaute Primärwicklung kurzgeschlossen und durch Erregung einer anderen Wicklung mit Wechselspannung aufgeheizt und auf eine Temperatur gebracht wird, die innerhalb der zulässigen Betriebstemperatur liegt; . daß dann die Primärwicklung mit relativ hohen Gleichstromwerten bis zur Erreichung derfürden verwendeten Wickeldraht zulässigen Temperatur in Intervallen so erwärmt wird, daß der Temperaturanstieg nahezu im geradlinigen Anstieg der Erwärmungskurve liegt; daß unmittelbar nach Erreichen der Prüftemperatur eine Dauerwechselspannung angelegt wird und daß während der Belastung der Primärwicklung mit Dauerwechselspannung durch Zu- und Abschalten von Impedanzen im Erregerkreis Überspannungen erzeugt werden.Method for testing primary windings of inductive voltage transformers for latent faults, characterized in that the primary winding already installed in the device is short-circuited and heated by the excitation of another winding with alternating voltage and brought to a temperature which is within the permissible operating temperature; , that then the primary winding is heated at relatively high DC levels until the temperature allowed for the winding wire used is reached at intervals such that the temperature rise is nearly in the rectilinear rise of the heating curve; that immediately after reaching the test temperature, a permanent AC voltage is applied and that during the stress of the primary winding with AC voltage by switching on and off of impedances in the excitation circuit overvoltages are generated.
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung von Primärwicklungen von induktiven Spannungswandlern auf latente Fehlerstellen.The invention relates to a method for testing primary windings of inductive voltage transformers for latent fault locations.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Neben den üblichen durch internationale und nationale Standards vorgeschriebenen Prüfungen von induktiven Spannungswandlern mit Wechsel-, Schalt- und Blitzspannung sowie die Messung des Verlustfaktors tan δ und der Teilentladungen ist die Kontrolle der mit relativ hoher Windungszahl mit kleinem Leiterquersch.nitt hergestellten Primärwicklung auf latente Fehlerstellen, insbesondere Windungs- und Lagenschluß, von besonderer Bedeutung. Hierzu sind bereits herstellungs- und gerätebezogene Verfahren zur Fehlerbeurteiiung und auch Anordnungen bekannt. So findet zum Beispiel bei Teilentladungsmessungen das Differenzverfahren Anwendung, bei dem ein für diesen speziellen Fall fehlerfrei präpariertes Gerät mit dem zu prüfenden Gerät verglichen wird. Eine weitere Möglichkeit der Fehlererkennung besteht in der Anwendung eines E.R.A. Entlade-Detektors, der die charakteristischen Erscheinungsformen von Fehlern an den einzelnen Wicklungen katalogisiert, sie mit bereits geprüften Wicklungen vergleicht und so einen bildhaften Vergleich in Form eines Fehleratlas möglich ist. In der DE-PS 1041154 ist ein Verfahren zur Prüfung von Spulen auf Windungsschluß beschrieben, bei dem die zu prüfende Spule über ein offenes Joch mit einertonfrequent gespeisten Schwingkreisspule magnetisch gekoppelt wird. Dieses sowie die vorgenannten Verfahren eignensich jedoch nur für Spulen mit kleiner Windungszahl und größerem Leiterquerschnitt sowie für Spulen mit geringer Spannungsfestigkeit. Weiter ist der DE-PS 1178938 als technische Information zu entnehmen, daß mit Hilfe einer Einrichtung elektrische Spulen bei betriebsmäßiger Belastung durch Ermitteln des Verhältnisses von Spulenspannung zu Spulenstrom auf Windungsschluß geprüft werden können. Dabei geht man von der Voraussetzung aus, daß erst bei Belastung mit normaler Stromstärke Windungsschlüsse von Spulen in Erscheinung treten. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß die Prüfung unter normalen betriebsmäßigen Belastungen allein nicht ausreicht, um latente Fehlerstellen in der Primärwicklung eines induktiven Spannungswandlers aufzudecken. Die Primärwicklung eines solchen Wandlers mit einer Eingangsspannung > 10 Kilovolt stellt gegenüber anderen elektrischen Wicklungen ein elektrisch und geometrisch sehr kompaktes Gebilde dar. Dadurch wird die Errnittlung einer kurzgeschlossenen Windung sowohl bei einem Verhältnis von 1:30000 bezogen auf die Gesamtwindungszahl als auch über den Anteil an der Streuung einer Windung mit einem Drahtdurchmesser von 0,15...0,24 Millimeter in einem Gesamtwicklungsquerschnitt von ca. 10000 Quadratmillimetern, was etwa einem Verhältnis von 1:350000 entspricht, sehr erschwert. Aus den aufgezeigten Gründen sind alle direkten Meßverfahren, wie Leistungsmessung, Widerstandsmessung R und Z, Fehlermessung, Resonanzverfahren usw. nicht anwendbar bzw. nicht ausreichend, um. verdeckte Fehlerquellen, insbesondere Windungsschlüsse in Primärwicklungen von induktiven Spannungswandlern, sicher auszuweisen. Der normale Betriebszustand mit einer möglichen Erwärmung ergibt nur eine unzureichende statische Beanspruchung durch Druck und elektrische Spannung.In addition to the usual testing of inductive voltage transformers with alternating, switching and lightning voltage prescribed by international and national standards, as well as the measurement of the loss factor tan δ and partial discharges, the control of the primary winding made with a relatively high number of turns with a small conductor cross section is based on latent fault locations. in particular winding and ply closure, of particular importance. For this purpose, production and device-related procedures for fault assessment and also arrangements are already known. Thus, for example, in partial discharge measurements, the difference method is used, in which a device prepared for this special case without error is compared with the device to be tested. Another way to detect errors is to use an E.R.A. Discharge detector, which catalogs the characteristic manifestations of errors on the individual windings, compares them with already tested windings and thus allows a pictorial comparison in the form of a fault atlas. In DE-PS 1041154 a method for testing coils on Windungsschluß is described in which the coil to be tested is magnetically coupled via an open yoke with einertonfrequent fed oscillating circuit coil. However, this and the aforementioned methods are only suitable for coils with a small number of turns and a larger conductor cross-section and for coils with low dielectric strength. Further, the DE-PS 1178938 can be seen as technical information that can be tested by means of a device electrical coils under normal load by determining the ratio of coil voltage to coil current to Windungsschluß. It is based on the assumption that occur only when loaded with normal current winding turns of coils in appearance. However, practice has shown that testing under normal operational loads alone is not sufficient to detect latent faults in the primary winding of an inductive voltage converter. The primary winding of such a converter with an input voltage> 10 kilovolts is compared to other electrical windings an electrically and geometrically very compact structure. Thus, the determination of a short-circuited turn both at a ratio of 1: 30,000 based on the total number of turns as well as on the proportion of The scattering of a winding with a wire diameter of 0.15 ... 0.24 millimeters in a total cross-section of about 10,000 square millimeters, which corresponds to a ratio of 1: 350,000, very difficult. For the reasons shown, all direct measuring methods, such as power measurement, resistance measurement R and Z, error measurement, resonance method, etc. are not applicable or not sufficient to. concealed sources of faults, in particular turns in primary windings of inductive voltage transformers, safely identify. The normal operating condition with possible heating results in insufficient static stress due to pressure and electrical voltage.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist das Erkennen von latenten Windungs- und Lagenschlüssen in Primärwicklungen von induktiven Spannungswandlern, die aus vielen Windungen dünnen Drahtes bestehen.The aim of the invention is the detection of latent winding and ply closures in primary windings of inductive voltage transformers consisting of many turns of thin wire.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines geeigneten Prüfverfahrens verdeckte Fehlerstellen in Primärwicklungen von induktiven Spannungswandlern so zu aktivieren, daß sie ohne besonderen Prüfaufbau mit herkömmlichen Meßmitteln festgestellt werden können. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die bereits im Gerät eingebaute Primärwicklung kurzgeschlossen und durch Erregung einer anderen Wicklung mit Wechselspannung'aufgeheizt und auf eine Temperatur gebracht wird, die innerhalb der zu lässigen Betriebstemperaturliegt. Anschließend wird die Primärwicklung mit relativ hohen Gleichstrdmwerten oder einem Strom mit einer Frequenz < 50 Hertz mit Stromdichten, die mindestens eine Zehnerpotenz über der betriebsmäßig zulässigen liegen, bis zur Erreichung der für den verwendeten Wickeldraht zulässigen Temperatur in Intervallen so erwärmt, daß der Temperaturanstieg nahezu im geradlinigen Anstieg der Erwärmungskurve liegt.The invention has the object of using a suitable test method hidden faults in primary windings of inductive voltage transformers to activate so that they can be determined without special test setup with conventional measuring means. This is achieved according to the invention in that the primary winding already installed in the device is short-circuited and heated by the excitation of another winding with AC voltage and brought to a temperature which is within the permissible operating temperature. Subsequently, the primary winding with relatively high direct current values or a current with a frequency <50 hertz with current densities at least a power of ten over the operational permissible, until the temperature allowed for the winding wire used in intervals is heated so that the temperature rise is almost in rectilinear increase in the heating curve.