Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Feststellung
von Teilentladungen innerhalb metallgekapselter Schaltanlagen, das also insbesondere für die
Erfassung innerer Teilentladungen geeignet ist.The invention relates to a measuring method for detection
of partial discharges within metal-enclosed switchgear, especially for the
Detection of internal partial discharges is suitable.
Nach VDE 0434 ist es bekannt, eine metallgekapselte Schaltanlage oder einen metallgekapselten Anlagenteil
hinsichtlich auftretender Teilentladungen zu prüfen bzw. Meßwerte zu ermitteln. Sich hieraus ergebende
Prüfanordnungen bzw. Meßverfahren schließen allerdings zum Teil erhebliche Fehlerquellen
ein, die infolge von Einstreumöglichkeiten auftreten. Da hierbei der Prüfling isoliert aufgestellt werden
muß, sind verhältnismäßig große Prüfhallen, beispielsweise bei 110-kV-Anlagen, erforderlich. Diese
Hallen müssen außerdem zwecks Ausschließung von Fehlerquellen besonders abgeschirmt werden.According to VDE 0434, a metal-enclosed switchgear or a metal-enclosed system part is known
to check with regard to occurring partial discharges or to determine measured values. Resulting from this
In some cases, however, test arrangements or measuring methods close considerable sources of error
that occur as a result of litter possibilities. Since the test item is set up in isolation
must, relatively large test halls, for example with 110 kV systems, are required. These
Halls must also be specially shielded in order to exclude sources of error.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, räumlich aufwendige Meßanordnungen zu vermeiden, also
ohne zusätzliche äußere Abschirmungen auszukommen, und dabei den Aufbau einer Prüfanlage zu
schaffen, der einwandfreie Meßergebnisse bringt, d. h. unter Ausschluß von Einstreufehlern.The invention is based on the object of avoiding spatially complex measuring arrangements, that is
manage without additional external shielding, and thereby the construction of a test system
create that brings perfect measurement results, d. H. excluding litter errors.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallkapselung gleichzeitig als Abschirmung
dient und der Rückschluß- bzw. Kopplungskondensator derart innerhalb der Kapselung
angeordnet ist, daß sich in Verbindung mit dem z. B. koaxial aufgebauten Abschlußwiderstand ein einstreuungsfreier,
möglichst koaxialer Meßanschluß ergibt. Auf Grund einer einwandfreien Abschirmung
und mittels eines koaxialen Meßanbaues lassen sich daher nicht nur äußere, sondern insbesondere innere
Teilentladungen geringer Intensität meßbar verfolgen. In vorteilhafter Weise findet dieses Meßverfahren
Anwendung bei metallgekapselten, ζ. Β. SFg-isolierten Schaltanlagen und Geräten. Dabei den
in Rede stehenden Anlagen und Geräten der Spannungswandler abgebaut werden muß und erfindungsgemäß
der Meßteil mit dem Meßkondensator und dem Meßwiderstand an Stelle des Spannungswandlers
in die Metallkapselung eingesetzt wird, läßt sich der zusätzliche Aufwand für den gesamten Meßaufbau
weiter verringern.According to the invention, this object is achieved in that the metal encapsulation also acts as a shield
serves and the return path or coupling capacitor in such a way within the encapsulation
is arranged that in connection with the z. B. coaxially constructed terminating resistor an interference-free,
if possible coaxial measurement connection results. Due to a perfect shielding
and by means of a coaxial measuring attachment, not only external, but especially internal
Track partial discharges of low intensity measurably. This measuring method takes place in an advantageous manner
Use with metal-enclosed, ζ. Β. SFg-insulated switchgear and devices. Thereby the
The systems and devices in question, the voltage converter must be dismantled and according to the invention
the measuring part with the measuring capacitor and the measuring resistor instead of the voltage converter
is used in the metal encapsulation, the additional effort for the entire measurement setup
further decrease.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht nach der Erfindung darin, bei Vorhandensein eines kapazitiven
Spannungswandlers in vollgekapselten Anlagen die Meßkapazität des Spannungswandlers zur
Teilentladungsmessung mit heranzuziehen. Weiterhin kann mit dem neuen Verfahren die Teilentladung bei
vollgekapselten Anlagen auch im Zuge der Kabelprüfung mit erhöhter Gleichspannung durchgeführt
werden. Hierbei wird zwischen dem Kabelendverschluß und dem eigentlichen Anlagenteil ein Sperrkreis
eingeschaltet, der auf die Meßfrequenzen abgestimmt sein kann.Another possible embodiment according to the invention consists in the presence of a capacitive
Voltage converter in fully encapsulated systems the measuring capacity of the voltage converter
Partial discharge measurement should also be used. Furthermore, with the new process, partial discharge can be achieved
fully encapsulated systems also carried out in the course of the cable test with increased DC voltage
will. Here, a blocking circuit is created between the cable termination and the actual part of the system
switched on, which can be matched to the measuring frequencies.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen zunächstAn embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described below
described in more detail. Show it first
Fig. 1 bis 3 Anordnungen nach bekannten Verfahren, Fig. 1 to 3 arrangements according to known methods,
Fig.4a und 4b schematische Wiedergaben des
neuen Verfahrens.4a and 4b are schematic representations of the
new procedure.
Die Prüf elektrode P wird von der in die Metallkapselung K eingesetzten isolierten Durchführung D
getragen, deren nicht näher bezeichneter Leiter über den Gerätefilter F mit dem Spannungsgeber SG leitend
verbunden ist. In Fig. 1 ist der Rückschlußkondensator C^ zwischen die Zuleitung und Erde E
gelegt, während die Metallkapselung K über den Abschlußwiderstand A ebenfalls an Erde liegt. Bei
der Anordnung gemäß F i g. 2 besteht zwischen der Metallkapselung K und Erde E eine direkte leitende
Verbindung, während der Abschlußwiderstand A mit dem Kopplungskondensator C^ in Reihe liegt.
Jeweils vor dem Abschlußwiderstand A befindet sich ein Abgang zur Meßstelle M. Bei den Schaltanordnungen
nach den F i g. 1 und 2 können sich infolge von Einstreumöglichkeiten im Kreis CR bzw. C^,
P, Cx, A erhebliche Fehlerquellen bemerkbar machen.
Aus diesem Grunde ist bei diesen bekannten Prüfverfahren zur Messung innerer Teilentladungen zusätzlich
eine metallische Abschirmung S des Meßraumes notwendig. Bei der Prüfanordnung nach
Fig. 3 wird der Kondensatorbelag der Durchführung zur Messung herangezogen. Hier liegt jedoch ein ungünstiges
Verhältnis der Kapazitäten vor (Kondensatorbelag etwa 100 pF gegenüber Cx mit etwa 5 nF).
Wegen des äußeren Meßwiderstandes bestehen ebenfalls noch Einstreumöglichkeiten. Die in den Fig. 4 a
und 4 b wiedergegebenen erfindungsgemäßen Meßanordnungen zeigen insbesondere den gekapselten
Meßanbau, in dem Kopplungskondensator und Abschlußwiderstand auf zwei Arten zusammengeschaltet
sein können. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, innere Teilentladungen unter Ausschluß
von Einstreufehlern zu ermitteln bzw. meßbar zu verfolgen.The test electrode P is carried by the insulated bushing D inserted into the metal enclosure K , the unspecified conductor of which is conductively connected via the device filter F to the voltage transmitter SG. In Fig. 1, the yoke capacitor C ^ is placed between the supply line and earth E , while the metal enclosure K via the terminating resistor A is also connected to earth. In the arrangement according to FIG. 2 there is a direct conductive connection between the metal enclosure K and earth E , while the terminating resistor A is in series with the coupling capacitor C ^. In each case before the terminating resistor A there is an outlet to the measuring point M. In the switching arrangements according to FIGS. 1 and 2, due to the possibility of litter in the circle C R or C ^, P, C x , A, considerable sources of error can be felt. For this reason, with these known test methods for measuring internal partial discharges, a metallic shield S of the measuring space is also necessary. In the test arrangement according to FIG. 3, the capacitor coating of the bushing is used for the measurement. Here, however, there is an unfavorable ratio of the capacitances (capacitor coating approx. 100 pF compared to C x with approx. 5 nF). Because of the external measuring resistor, there are still opportunities for litter. The measuring arrangements according to the invention shown in FIGS. 4 a and 4 b show in particular the encapsulated measuring attachment in which the coupling capacitor and terminating resistor can be interconnected in two ways. In this way, there is the possibility of determining or measurable tracing of internal partial discharges while excluding scattering errors.