DE19507826C2

DE19507826C2 - Vorrichtung zum Feststellen von Störungen oder Schäden einer elektrischen Einrichtung oder einer rotierenden elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE19507826C2
Application number: DE19507826A
Authority: DE
Inventors: Tetsu Shiota; Hideki Tokura; Kenji Morimoto; Takaho Tanaka; Yoshiharu Kaneda; Keiichi Itoh; Ken Kimrua; Shigeo Kitamura
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2015-02-22
Also published as: JPH07234257A; DE19507826A1; US6114871A; CA2139068A1; US5680059A; US5828227A; CA2139068C; GB9500932D0; GB2286934B; GB2286934A; JP3187642B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Feststellen von Störungen oder Schäden einer elektri schen Einrichtung, oder einer eine rotierende elekt rische Maschine, wie einen elektrischen Motor, einen Generator oder dergleichen, und bezieht sich insbe sondere auf eine Vorrichtung zum Feststellen von Schäden, die durch das Altern der Isolierung einer Statorwicklung bewirkt wird.

In der vergangenen Zeit wurden die Abmessungen einer Anlage in der Industrie allgemein vergrößert und eine elektrische Ausrüstung, wie ein Gas isoliertes System (im folgenden als GIS bezeichnet) und eine rotierende elektrische Maschine wurden ebenfalls größer in ihren Abmessungen und die Anzahl der Installationen wurde gleichfalls erhöht.

Da eine große Zuverlässigkeit bei solchen elektri schen Geräten verlangt wird, müssen diese regelmäßig gewartet und inspiziert werden, um einen plötzlichen Unfall, wie einen dielektrischen Durchbruch zu ver meiden. Darüber hinaus arbeitet der größere Teil der elektrischen Geräte, die während der großen wirt schaftlichen Wachstumsperiode in Japan hergestellt wurden, seit mehr als fünfundzwanzig Jahre, so dass es unbedingt nötig ist, diese regelmäßig zu überwa chen, um plötzliche Unfälle während ihres Betriebes zu vermeiden.

Im Stand der Technik wurde ein elektrisches Verfahren als Verfahren zum Bewerten des Alterns der Isolierung von elektrischen Geräten, zum Beispiel in bezug auf den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, verwendet, bei dem eine Hochspannung den Wicklungen der rotierenden elektrischen Maschine aufgegeben wur de, nachdem der Betrieb der Maschine gestoppt wurde, und es wurden die elektrischen Eigenschaften des Sta tors, wie Widerstand der Isolierung, Wechselstrom, dielektrische Verlustwinkel, Teilentladung und der gleichen gemessen, um den Grad des Alterns der Iso lierungen in jedem Teil zu bestimmen.

Um jedoch die Bewertung über den Alterszustand durch die Verwendung eines solchen bekannten Verfahrens durchzuführen, ist es nötig, den Betrieb des elektri schen Gerätes zu stoppen und folglich werden viel Zeit, Arbeit und Kosten benötigt. Darüber hinaus hat das Verfahren den Nachteil, dass es schwierig ist, die Bewertungstests des Alterns häufig durchzuführen. Es hat darüber hinaus den anderen Nachteil, dass es nicht für einen Fall geeignet ist, bei dem der Alte rungsprozess schnell fortschreitet.

Somit gibt es eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die in der japanischen Patent-Gazette Nr. 68852/92 (Hei 4) veröffentlicht ist (JP-B4-68852 entspricht JP-A 59-162740), um die oben beschriebenen Probleme zu vermeiden. Diese Vorrich tung sieht eine Sensorelektrode aus einem Metallmate rial in einem Schlitz in der Nähe der Statorwicklung vor und verbindet ein Messinstrument für die Teilent ladung mit der Sensorelektrode, um das Altern der I solierung während des Betriebes des elektrischen Ge rätes zu überwachen. Daneben offenbart die nicht ge prüfte japanische Patentanmeldung, veröffentlicht un ter Nr. 296672/92 (Hei 4), ein Gerät zum Erfassen ei ner Unregelmäßigkeit, das die durch die Teilentla dung, die in seiner Statorwicklung erzeugt wird, in duzierten und durch die Statorwicklung fortschreiten den Hochfrequenzsignale erfasst unter Verwendung ei nes Temperaturdetektors, der an einer Stelle angren zend an die Statorwicklung vorgesehen ist, um die Un regelmäßigkeit der Wicklung des Stators zu erfassen.

Fig. 1 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil einer Korona-Erfassungsvorrichtung für eine rotierende e lektrische Hochspannungsmaschine nach dem Stand der Technik zeigt, die beispielsweise in der japanischen Patent-Gazette Nr. 68852/92 (Hei 4) offenbart ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 3 einen Sta torkern bzw. ein Blechpaket, das Bezugszeichen 4 eine Statorwicklung, das Bezugszeichen 6 einen Schlitz, das Bezugszeichen 100 einen Leiter einer Statorwick lung, das Bezugszeichen 101 eine Hauptisolierungs schicht, das Bezugszeichen 102 eine Beschichtung niedrigen Widerstandes, der auf der Oberfläche der Hauptisolierungsschicht 101 vorgesehen ist, 103 ein Trennelement zwischen den Schichten, 104 eine abta stende Elektrode, 106 eine Leitung und 107 ein Koro na-Messinstrument. Die abfühlende Elektrode 104 aus Metallmaterial ist elektrisch mit der Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes in dem Schlitz 6 des Blechpakets 3 verbunden. Die Korona-Erfassungsvor richtung überwacht das Altern der Isolierung während des Betriebes der rotierende elektrischen Maschine, indem die abtastende Elektrode 104 zwischen den in dem Schlitz 6 aufgenommenen Statorwicklungen über das Trennelement 103 zwischen den Schichten vorgesehen wird und indem die von der abtastenden Elektrode 104 herausgezogene Leitung 106 mit dem Korona-Messinstru ment 107 verbunden wird.

Fig. 2 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil eines anderen Beispiels einer Korona-Erfassungsvorrichtung zeigt. In dieser Vorrichtung ist die Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes in zwei Teile 108 und 109 auf geteilt, wobei ein Teil 109 von ihnen mit der abta stenden Elektrode 104 kontaktiert ist.

Im folgenden wird die Betriebsweise beschrieben. Wenn bei rotierenden elektrischen Hochspannungsmaschinen, die in Fig. 1 und 2 gezeigt werden, das Altern von Isolierungen auftritt, wird eine Teilentladung an der Hauptisolationsschicht 102 zwischen dem Leiter 100 der Statorwicklung und der Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes erzeugt. Da die abtastende Elektrode 104, die aus Metallmaterial besteht, elektrisch mit der Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes in dem Schlitz 6 verbunden ist, kann die während des Betrie bes der elektrischen rotierenden Maschine erzeugte elektrische Teilentladung durch die abtastende Elekt rode 104 festgestellt werden.

Darüber hinaus ist die in Fig. 2 dargestellte Vor richtung so aufgebaut, dass sie die Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes in die Teile 108 und 109 auf teilt, derart, dass die abtastende Elektrode 104 mit einem Teil 109 von ihnen in Kontakt ist. Folglich kann die erzeugte Teilentladung von dem Teil 109 der Beschichtung niedrigen Widerstandes festgestellt wer den, wobei das Teil 109 zu dem Statorkern 3 isoliert ist, selbst wenn das Teil 108 der Beschichtung 102 niedrigen Widerstandes elektrisch mit dem Statorkern 3 kontaktiert ist.

Aus der DE 35 26 149 A1 ist eine Ankopplungseinheit zur betriebsmäßigen Überwachung der Hochspannungs wicklungen und der angeschlossenen Ableitungen bei elektrischen Hochspannungsmaschinen mittels Teilent ladungserfassung bekannt, bei der die Generatorablei tungen über Netzanschlusskondensatoren und phasenspe zifische Ankopplungseinheiten an Endpotential ange schlossen sind und von den Ankopplungseinheiten Teilentladungsmessleitungen über Filter zu einem Teilent ladungsmessgerät führen. Das Filter kann breitbandig zur Unterdrückung des Netzstörpegels oder ein Hoch passfilter sein, wenn ein bestimmtes Frequenzspektrum näher untersucht werden soll.

US 5 256 976 beschreibt eine Vorrichtung zum Fest stellen von Störungen oder Schäden und deren Positio nen in einer Hochspannungsleitung, bei der ein Teil entladungssensor an der Leitung angebracht ist, der eine Teilentladung erfasst und mit einer Auswerteein richtung verbunden ist. Das Teilentladungssignal wird von einem Spektromanalysierer analysiert, wobei vor der eigentlichen Messung ein Signalgenerator defi nierte Hochfrequenzsignale in die Hochspannungslei tung eingibt, die von verschiedenen Teilentladungs sensoren erfasst werden und dann das jeweilige Fre quenzspektrum ermittelt wird.

Fig. 3 stellt ein Blockschaltbild eines Erfassungs gerätes der Unregelmäßigkeiten für eine rotierende elektrische Maschine nachdem Stand der Technik dar, das in der nicht geprüften japanischen Patentanmel dung unter der Nr. 296672/92 (Hei 4) veröffentlicht ist. Die Figur zeigt auch eine rotierende elektrische Maschine, die teilweise weggeschnitten ist, um die Stellung des Sensors für die Teilentladung zu zeigen, der in der Nähe der Statorwicklungen angeordnet ist.

In der Figur sind die Statorwicklungen 4 in dem Schlitz 6 in dem Statorkern 3 aufgenommen, der an ei nem Statorrahmen (nicht dargestellt) befestigt ist.

Die Statorwicklungen 4 bestehen aus zwei Wicklungen, einer oberen und einer unteren und sind durch einen Keil 7 befestigt. Ein Teilentladungssensor 9 besteht beispielsweise aus einem Temperaturdetektorelement 8a und Leitungen 8b und der Sensor ist zwischen den zwei, der oberen und der unteren, Statorwicklungen 4 in einem vorbestimmten Schlitz eingefügt. Die Lei tungsdrähte 19 des Teilentladungssensors sind mit ei nem Schaltkreis 110 zur Bestimmung der Unregelmäßig keit über ein Temperaturmessinstrument 22 verbunden. Die Leitungsdrähte sind mit dem Bestimmungskreis 110 für die Unregelmäßigkeit weiter über ein Filter 23 und ein Teilentladungs-Messinstrument 24 verbunden. Eine Alarmeinheit 11, eine Anzeigeeinheit 29 bei Un regelmäßigkeit und eine Schnittstelle 112 sind gleichfalls mit dem Bestimmungskreis für die Unregel mäßigkeit 110 verbunden.

Im folgenden wird das Gerät zur Bestimmung der Unre gelmäßigkeit nach Fig. 3 beschrieben.

Wenn eine Unregelmäßigkeit aufgrund des Alterns der Isolierung der Statorwicklungen 4 auftritt, wird in den Statorwicklungen 4 eine Teilentladung erzeugt und ein Hochfrequenzstrom fließt in den Wicklungen. Der durch die Entladung erzeugte Hochfrequenzstrom setzt sich zu dem Teilentladungssensor 9 gleichfalls fort, der mit der oberen und unteren Statorwicklung 4 e lektromagnetisch verbunden ist, und der Strom wird dem Filter 23 geliefert. Da das Teilentladungssignal ein Hochfrequenzsignal mit einer Frequenz von mehr als einigen Khz ist, eliminiert das Filter 23 die in der Temperaturmessung zu verwendenden Niedrigfre quenzsignale und liefert nur die Hochfrequenzkompo nente des Entladungssignals an das Messinstrument 24 für die Teilentladung. Das Messinstrument 24 für die Teilentladung analysiert das eingegebene Signal, um eine Entladungscharakteristik zu messen und gibt die Entladungscharakteristik an den Unregelmäßigkeit- Bestimmungskreis 110 weiter. Wenn der Unregelmäßig keit-Bestimmungskreis 110 die Situation als anomal festlegt, liefert der Schaltkreis 110 Alarmsignale an die Alarmeinheit 11 und die Anzeigeeinheit 29 für die Unregelmäßigkeit.

Während die elektrische Ausrüstung bzw. das elektri sche Gerät in Betrieb ist, werden, allgemein gespro chen, viele durch den Betrieb begleiteten Funkstörun gen erzeugt. Beispielsweise liefern in vielen Genera toren, die für mehr als 15 bis 20 Jahre in Betrieb sind und deren Isolierungsunregelmäßigkeiten über wacht werden müssen, die Erregerspulen der Generato ren, die Feldstrom zu den Rotoren der Generatoren liefern, Gleichstrom an die Rotoren über Schleif ringe der Generatoren. In diesen Schleifringen wird in ei nigen Kontaktzuständen ihrer Schleifflächen Bogenent ladungen erzeugt und daraufhin werden Funkgeräusche erzeugt. Darüber hinaus werden in einem Thyristorer reger impulsförmige Thyristorstörungen seinem Erre gerstrom überlagert. Die Erreger und die Schleif ringe werden so zu Erzeugungsquellen von Funkstörgeräu schen.

Darüber hinaus werden in den Rotoren durch die statische Elektrizität von Dampfturbinen erzeugte Aufla dung und die durch den induzierten Strom, der die Er zeugung von Elektrizität begleitet, bewirkte Aufla dung und dergleichen erzeugt. Damit die Ladungen der Rotoren abgeführt werden können, wird allgemein eine Konstruktion verwendet, bei der die Bürsten zu den Wellen der Rotoren geerdet werden, damit die Ladungen zur Erde abgeleitet werden. Allerdings wird eine Bo genentladung bei einigen Kontaktzuständen der Gleit flächen der Erdbürsten erzeugt und während dieser Entladung werden Funkstörsignale gleichfalls erzeugt. Diese Funkstörsignale zeigen ähnliche Frequenzcharak teristiken zu denen der elektromagnetischen Wellen signale, die durch in den Hauptisolierschichten 101 der Statorwicklungen erzeugte Hohlraumentladung be wirkt werden, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird.

In die Leistungs- bzw. Starkstromstationen dringen von Übertragungssystemen in Busleitungen mit isolier ter Phase erzeugte Funkstörgeräusche, verschiedene Arten von Funkkommunikationswellensignalen, Radiowel len und so weiter ein. Diese Funkstörsignale werden häufig von dem Sensor, der die Teilentladung erfasst, gleichfalls detektiert. Insbesondere, wenn ein für Hochfrequenzsignale hoch empfindlicher Sensor verwen det wird, wird ein Teilentladungssensor 9 nach Fig. 3 gleichfalls die Funkstörsignale empfangen.

Diese Funkstörsignale werden mit größerer Stärke als die der Teilentladungssignale erfasst. Außerdem lie gen die Frequenzen der Funkstörsignale im Bereich na he dem der Teilentladungssignale und daher ist die Erfassung der Teilentladung während des Betriebes des elektrischen Gerätes sehr schwierig.

Da das Verfahren zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten in elektrischen Geräten nach dem Stand der Technik und die Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkei ten bei rotierenden elektrischen Maschinen nach dem Stand der Technik wie oben beschrieben aufgebaut sind, berücksichtigen sie nicht die Funkstörsignale, die während ihres Betriebes erzeugt werden.

Selbst wenn versucht wird, die durch die Teilentla dung erzeugten Signale während des Betriebes zu de tektieren, wird das Messergebnis die Funkstörgeräu sche enthalten, da es unmöglich ist, die Teilentla dung von den Funkstörgeräuschen zu trennen. Folglich ist bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Erfas sen von Unregelmäßigkeiten nach dem Stand der Technik die Genauigkeit der Erfassung sehr niedrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung zum Erfassen von Störungen oder Schäden bei elektrischen Geräten zu schaffen, die die Erzeugungs quelle der Entladungssignale während des Betriebes des elektrischen Gerätes spezifizieren können, wobei Funkstörsignale von den Teilentladungssignalen ge trennt werden sollen und wobei Teilentladungssignale festgestellt werden sollen, die kleine Entladungsla dungen aufweisen. Weiterhin soll eine Vorrichtung zum Erfassen von Schäden oder Störungen bei elektrischen Geräten, zum Beispiel bei einer rotierenden elektri schen Maschine geschaffen werden, bei denen genau der Schwellenwert zum Trennen von Teilentladungssignalen von den Funkstörsignalen bestimmt wird, wobei die durch nur kleine Unterschiede der Empfindlichkeit der Teilentladungssensoren bewirkten Fehler oder die in dem Meßsystem der Teilentladung enthaltenen Fehler eingeschlossen werden sollen und wobei die Teilentla dungssignale genau gemessen werden sollen. Weiterhin sollen die Positionen der Erzeugung der Teilentla dungssignale spezifiziert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs und der nebengeordneten Ansprüche gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse rungen möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die den Hauptteil einer Korona-Erfassungsvor richtung für eine rotierende elektri sche Maschine nach dem Stand der Tech nik zeigt,

Fig. 2 einen Querschnitt, der den Hauptteil eines anderen Beispiels einer Korona- Erfassungsvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Erfassungs vorrichtung für Unregelmäßigkeiten für eine rotierende elektrische Maschine nach dem Stand der Technik, die einen teilweise weggeschnittenen Generator darstellt, um einen Teilentladungssen sor zu zeigen, der in unmittelbarer Nähe einer Statorwicklung installiert ist,

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das eine Vor richtung zur Erfassung von Unregelmä ßigkeiten zeigt, die zur Erläuterung der Erfindung dient,

Fig. 5 eine Kennlinie, die ein von dem Tei lentladungssensor erfasstes Teilentla dungssignal zeigt, das in der Vorrich tung nach Fig. 4 verwendet wird, wobei die Signalstärke (dBm) über die Fre quenz (MHz) aufgetragen ist,

Fig. 6 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten für eine elektrische Ausrüstung zeigt, die zur Erläuterung des Ausfüh rungsbeispiels nach Fig. 16 und Pa tentanspruch 2 dient,

Fig. 7(a) 7(b) und 7(c) Kennlinien, die von dem Teilentladungssensor der der Vorrichtung nach Fig. 6 erfassten Teilentla dungssignalen zeigen, wobei die Signalstärke (dBm) über die Fre quenz (MHz) aufgetragen ist,

Fig. 8(a) und 8(b) Querschnittsansichten, die den Aufbau einer rotierenden elektri schen Maschine zeigen, bei der das Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 der vorliegenden Erfindung an gewandt wird,

Fig. 9 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten für eine rotierende Maschine zeigt, wobei die rotierende elektri sche Maschine teilweise weggeschnitten ist, und das zur Erläuterung des Aus führungsbeispiels nach Fig. 17 und 25 herangezogen wird;

Fig. 10 eine abgewickelte Aufsicht, die einen Wicklungszustand einer Statorwicklung der rotierenden elektrischen Maschine zeigt, wobei die Statorwicklung in den Statorkern eingefügt ist,

Fig. 11 eine Kennlinie, die die Frequenzcha rakteristik eines von dem Teilentla dungssensor der rotierenden elektrischen Maschine erfassten Teilentla dungssignals entsprechend Fig. 9 dar stellt, wobei die Abszisse die Fre quenz (MHz) und die Ordinate die er fasste Stärke (dBm) darstellen,

Fig. 12 eine Kennlinie, die die Eigenschaften der Teilentladungssignale zeigt, wenn die Signale durch die Statorwicklungen der rotierenden elektrischen Maschine, entsprechend Fig. 9 fortschreiten, wo bei die Abszisse die Distanz zu dem Sensor (die Anzahl der Schlitze) und die Ordinate die Amplituden der Breit bandsignale (mV) und die Signalstärke bei Resonanzfrequenz (mV) darstellen,

Fig. 13 eine Kennliniendarstellung, die die erfasste Stärke (dBm) über die Fre quenz (MHz) von Teilentladungssignalen zeigt, die von einem Teilentladungs sensor entsprechend Fig. 9 erfasst wurden, wobei eine größere Bandbreite (F₁) der Durchgangsfrequenzen eines Schmalbandfilterkreises verwendet wird und gleichfalls dargestellt ist,

Fig. 14 eine Kennliniendarstellung, die die erfasste Stärke (dBm) über die Fre quenz (MHz) von Teilentladungssignalen zeigt, die von einem Teilentladungs sensor entsprechend Fig. 9 erfasst wurden, wobei eine andere Bandbreite (F₂) der Durchgangsfrequenzen eines Schmalbandfilterkreises verwendet und gleichfalls dargestellt wird,

Fig. 15 eine Kennliniendarstellung, die die erfasste Stärke (dBm) über die Frequenzen (MHz) von Teilent ladungssignalen zeigt, die von einem Teilentladungssensor ent sprechend Fig. 9 erfasst wurden, wobei noch eine andere Bandbreite (F₃) von Durchgangsfrequenzen ei nes Schmalbandfilterkreises ver wendet und gleichfalls darge stellt wird,

Fig. 16 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten unter Verwendung des Verfahrens zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für eine elektrische Ausrüstung nach der vorliegenden Erfindung entspre chend Patentanspruch 2 zeigt,

Fig. 17 ist ein Blockschaltbild, das eine Vor richtung zur Erfassung von Unregelmä ßigkeiten nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspre chend Patentanspruch 1 zeigt,

Fig. 18 eine Kennliniendarstellung, die ein Teilentladungssignal und ein Funkstör signal zeigt, die in dem Ausführungs beispiel nach Fig. 17 erzeugt werden, wobei die Abszisse die Frequenz (MHz) und die Ordinate die erfasste Stärke (dBm) darstellen,

Fig. 19 eine Kennliniendarstellung, die die erfasste Stärke (dBm) über die Fre quenz (MHz) der von einem Teilentla dungssensor erfassten Teilentladungs signalen nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 der vorliegenden Erfin dung zeigt, wobei die Bandbreiten (F₄, F₅) der Durchgangsfrequenzen der Schmalbandfilterkreise verwendet und gleichfalls dargestellt sind,

Fig. 20 eine erläuternde Ansicht, die den Ver gleich der Verhältnisse der Stärke zwischen zwei Bandbreiten von Durch gangsfrequenzen nach dem Ausführungs beispiel entsprechend Fig. 19 zeigen,

Fig. 21 Kennliniendarstellung, die die erfass te Stärke (dBm) über die Frequenz (MHz) der von in dem Ausführungsbei spiel nach Fig. 17 der vorliegenden Erfindung verwendeten Teilentladungs sensor erfassten Teilentladungssignale zeigt, wobei Bandbreiten (F₆, F₇) der Durchgangsfrequenzen der Schmalbandfilterkreise verwendet und gleichfalls dargestellt sind,

Fig. 22 eine Kennliniendarstellung, die die erfasste Stärke (dBm) über die Fre quenzen (MHz) der von in dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 17 der vorlie genden Erfindung verwendeten Teilent ladungssensor erfassten Teilentla dungssignale zeigt, wobei andere Band breiten (F₈, F₉) von Durchgangsfrequen zen der Schmalbandfilterkreise verwen det und gleichfalls dargestellt sind,

Fig. 23 eine Grafik, dargestellt auf der Grundlage der gemessenen Daten der Teilentladungssignale und der Funk störgeräusche der Vorrichtung zur Er fassung von Unregelmäßigkeiten für ei ne rotierende elektrische Maschine nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entsprechend Fig. 17, wobei die Abszisse die Sig nalstärke (mV) eines ersten Schmal bandfilterkreises und die Ordinate die Signalstärke (mV) eines zweiten Schmalbandfilterkreises bezeichnen,

Fig. 24 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten zeigt, die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 16 herangezogen werden kann.

Fig. 25 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten für eine rotierende elektrische Maschine nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspre chend Patentanspruch 3 zeigt,

Fig. 26(a) und 26(b) erläuternde Darstellungen, die die Anordnung der Statorwicklun gen und Teilentladungssensoren nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspre chend Fig. 25 und die fortschrei tenden Wellenformen der Teilent ladungssignale zeigen,

Fig. 27(a) und 27(b) erläuternde Ansichten, die den Ausbreitungsweg der von den Teil entladungssensoren zu erfassenden Funkstörsignale und die Kennli nien der erfassten Signale nach dem Ausführungsbeispiel entspre chend Fig. 25 zeigen,

Fig. 28 eine Grafik, die die Beziehung zwi schen U-Phasensignale und V-Phasensig nale nach dem Ausführungsbeispiel ent sprechend Fig. 25 zeigt,

Fig. 29 eine Kennlinie, die die Verteilung der Erfassungsfrequenzen (die Anzahl) über die Verhältnisse der Ausgangssignal stärken zwischen Teilentladungssenso ren der Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für eine rotierende elektrische Maschine nach dem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung entsprechend Fig. 25 zeigt,

Fig. 30 eine Kennliniendarstellung, die andere Verteilungen der Frequenzen der Erfas sung (die Anzahl) über die Verhältnis se der Stärke zwischen Teilentladungs sensoren entsprechend Fig. 29 zeigt,

Fig. 31 eine Kennliniendarstellung, die noch andere Verteilungen der Frequenzen der Erfassung (die Anzahl) über die Ver hältnisse der Stärke zwischen Teilent ladungssensoren entsprechend Fig. 29 und 30 zeigt,

Fig. 32 eine erläuternde Tabelle zur Darstel lung des Verfahrens der Bestimmung ei nes Schwellenwertes der Störunter scheidungskreise gemäß Fig. 25, und

Fig. 33 ein Blockschaltbild, das eine Vorrich tung zur Erfassung von Unregelmäßig keiten für eine rotierende elektrische Maschinen nach einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung nach Patentanspruch 1 zeigt.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das eine Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für eine elektrische Ausrüstung, die lediglich zur weiteren Erläuterung dient. Fig. 5 ist eine Kennli nie, die ein Teilentladungssignal zeigt, das von der in der Erfassungsvorrichtung für Unregelmäßigkeiten verwendeten Teilentladungssensor erfasst wird, wobei die Abszisse die Frequenzen (MHz) und die Ordinate die Signalstärke (dBm) darstellen. In Fig. 4 bezeich net das Bezugszeichen 70 eine elektrische Ausrüstung, wie ein GIS, wobei Leiter 73a, 73b, 73c in der Mitte eines Gehäuses 72 aus Metall angeordnet sind, und durch Isolierabstandsstücke 71a, 71b isoliert sind, um einen Hochspannungszustand aufrecht zu erhalten. Das GIS 70 ist konstruiert durch Verbinden eines Schutzschalters, eines Unterbrechers, eine Stromwand lers und so weiter (sie sind alle nicht gezeigt) mit den Konstruktionen nach Fig. 4, die als Verbindungs einheiten verwendet werden. Folglich sind unvermeid bar Verbindungsteile 74a und 74b in den Leitern des GIS 70 vorgesehen.

Das Gehäuse 72 ist mit einem Teilentladungssensor 9, einem Erfassungsimpedanzelement 51, einem Spektrum analysierer 52, einem Schmalbandfilterkreis 23, einem Teilentladungsmesskreis 53, einem Teilentladungser zeugungs-Verarbeitungskreis 26 und einer Anzeigeein heit 28 versehen, um Teilentladungen zu erfassen, wenn eine Unregelmäßigkeit in dem GIS 70 auftritt.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Erfassungs vorrichtung für Anomalitäten unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.

Eine Hochspannung wird den Leitern 73a, 73b und 73c aufgegeben, während das GIS 70 in Betrieb ist. Wenn eine Anomalität in dem GIS 70 auftritt, wird eine Teilentladung erzeugt, die sich über den Leiter 73a ausbreitet.

Was die Anomalität oder Unregelmäßigkeit in dem GIS 70 betrifft, kann beispielsweise ein Fall betrachtet werden, bei dem externe Substanzen, wie Metallparti kel in dem Gehäuse 72 verbleiben oder Staub in das GIS 70 durch das Potential des elektrischen Feldes in dem Gehäuse 72 bewegt wird, wodurch ungleichmäßige Stellen in dem elektrischen Feld in dem Gehäuse 72 auftreten. Auch kann der Fall betrachtet werden, bei dem eine Lücke durch das Auftreten von Rissen in den Isolierabstandsstücken 71a und 71b oder durch Span nungsverschlechterung erzeugt wird. In diesen Fällen erzeugt die Turbulenz des elektrischen Feldes eine Teilentladung an den Stellen, an denen die Turbulenz auftritt und dann kann die Unregelmäßigkeit des GIS 70 durch Erfassen der Teilentladung festgestellt wer den.

Die Erzeugung der Teilentladung läßt ein schnelles Teilentladungssignal über den Leiter 73a und das Ge häuse 72 fortschreiten. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist ungefähr die gleiche wie die Lichtgeschwin digkeit. Da der Leiter 73a Verbindungsteile 74a und 74b an seinen beiden Enden aufweist und seine Impe danz an beiden Enden sich ändert, wird ein Teil des Teilentladungssignals in die Richtung ausgebreitet, die entfernter von der Erzeugungsquelle der Teilent ladung liegt, wobei die Reflexionen, das Kommen und Zurückgehen zwischen den Verbindungsteilen 74a und 74b wiederholt werden. Darüber hinaus sind beide En den des Gehäuses 72 mit den Isolierabstandsstücken 71a und 71b versehen und in diesen Teilen tritt gleichfalls eine Impedanzänderung auf. Folglich wird das sich durch das Gehäuse 72 ausbreitende Teilentla dungssignal gleichfalls mit Wiederholen der Reflexio nen, des Ankommens und des Zurückwerfens zwischen den beiden Enden des Gehäuses 72 ausgebreitet.

Somit wird ein an einer bestimmten Stelle in dem GIS 70 erzeugtes Teilentladungssignal als ein Signal er fasst, das eine mit der Länge des Leiters 73a und der Länge des Gehäuses 72 an der Stelle, an der das Ent ladungssignal erzeugt wird, in bezug stehende Reso nanzfrequenz einschließt. Da daneben die Meßkreise auch verteilte Konstantkreise mit L-, C- und R-Kom ponenten aufweisen, haben sie oft Resonanzfrequenzen, wie in Fig. 5 gezeigt wird. Fig. 5 stellt eine Fre quenzkennlinie dar, die durch Aufzeichnen der Daten eines Teilentladungssignals, das die Resonanzfrequen zen einschließt, dargestellt wird, wobei die Daten aktuell durch den Spektrumanalysierer 52 nach Fig. 4 gemessen werden. In Fig. 5 bezeichnet die Referenz marke f₀ die Resonanzfrequenz erster Ordnung, die Referenzmarke f₁ die Resonanzfrequenz zweiter Ordnung, die Referenzmarke f₂ die Resonanzfrequenz dritter Ordnung. Die Resonanzfrequenzen beziehen sich auf die Länge des Leiters 73a in diesem Falle. Die Werte der Resonanzfrequenzen werden folglich in Übereinstimmung mit den Stellen, an denen das Teilentladungssignal erzeugt wird, geändert.

Diese Vorrichtung bestimmt die Resonanzfrequenzen aus den durch den Teilentladungssensor 9 erfassten Signa len und spezifiziert die Erzeugungsquelle eines Teil entladungssignals aus den Werten der Reso nanzfrequenzen.

Im folgenden wird die Erfassung des Teilentladungs signals mit diesen Resonanzfrequenzen beschrieben.

Wenn beispielsweise ein Nachahmungssignal der Teil entladung in den Hochspannungsbus des GIS 70 bei spielsweise mit einem Impulsgenerator vor dem Betrieb des GIS 70 eingegeben wird, erfasst der Teilentla dungssensor 9 das Teilentladungssignal mit einer Kennlinie nach Fig. 5. Dieses Teilentladungssignal wird von dem abtastenden Impedanzelement 51 bestimmt und wird zuerst an den Spektrumanalysierer 52 überge ben. Der Spektrumanalysierer 52 analysiert das Fre quenzspektrum des Teilentladungssignals, um die Reso nanzfrequenz zu bestimmen. Das Ergebnis dieser Be stimmung wird dem Schmalbandfilterkreis 23 übertra gen, damit das Signaldurchgangsband des Schmalband filterkreises in die Nähe der Resonanzfrequenz einge stellt wird.

Die durch den Teilentladungssensor 9 erfassten Signa le während des Betriebes des GIS 70 werden von dem Impedanzelement 51 erfasst und an den Schmalbandfil terkreis 23 in der oben erwähnten Weise übergeben. Da das Signaldurchgangsband des Schmalbandfilterkreises 23 in der Nähe der Resonanzfrequenz liegt, werden die Signale mit den Frequenzen in der Nähe der Resonanz frequenz durch den Schmalbandfilterkreis 23 hindurch gelassen und an den Teilentladungsmesskreis 53 über tragen. Darüber hinaus werden die Signale detektiert und verstärkt, damit sie als Teilentladungssignale von dem Teilentladungsmesskreis 53 erfasst werden und ihre Impulshöhen werden zur gleichen Zeit analysiert und dem Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 zugeführt.

Der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 misst die Verteilungen der Frequenzen der Erzeugung der Entladung und die Phasencharakteristiken der er zeugten Entladung. Die durch den Verarbeitungskreis 26 verarbeiteten Ergebnisse werden an die Anzeigeein heit 28, beispielsweise eine CRT, geliefert und wer den zur gleichen Zeit aufgezeichnet. Auch zeichnet der Verarbeitungskreis 26 die Änderungen über die Zeit der verschiedenen Charakteristika auf und be stimmt den Grad der Isolierungsunregelmäßigkeiten durch Vergleich der verarbeiteten Ergebnisse mit den aufgezeichneten vergangenen statistischen Daten und Bewertungsdaten für die Anomalität und überträgt die bewerteten Daten an die Anzeigeeinheit 28. Die Anzei geeinheit 28 zeigt die verschiedenen Charakteristika an und zeigt eine Unregelmäßigkeit an, wenn bestimmt wird, dass sie aufgetreten ist, und zeigt weiterhin in diesem Fall einen Alarm an.

Wie oben beschrieben wurde, hat ein fortschreitendes Signal der in dem GIS 70 erzeugten Teilentladung Re sonanzfrequenzen entsprechend der Länge, die die Im pendanz der Leiter und des Gehäuses ändert, und hat Resonanzfrequenzen entsprechend den Messkreisen und folglich kann die Erzeugungsquelle der erfassten Ent ladung durch Überwachung dieser Resonanzfrequenzen bestimmt werden.

Die obige Beschreibung betrifft ein GIS, aber gilt entsprechend auch andere elektrische Ausrüstungen, wobei dann das Frequenzspektrum eines von einem Teil entladungssensor erfassten Signals zum Messen der Teilentladung der elektrischen Ausrüstung gemessen wird und die Resonanzfrequenzen werden aus dem Fre quenzspektrum auf der Grundlage der elektrischen Aus rüstung und seiner Messkreise bestimmt. Durch Spezi fizieren der Erzeugungsquelle des erfassten Signals aus den Werten dieses Frequenzspektrums kann die Er zeugungsquelle der Teilentladung im Betriebszustand der elektrischen Ausrüstung erfasst werden.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das eine Erfassungs vorrichtung für Unregelmäßigkeiten für eine elektri sche Ausrüstung zur Erläuterung des Ausführungsbei spiel nach Fig. 10 zeigt. Die Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) sind Kennlinien von Teilentladungssignalen, die von einem Teilentladungssensor der Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten erfasst werden, wo bei die Abszissen die Frequenzen (MHz) und die Ordi naten die Signalstärke (dBm) darstellen.

Die elektrische Ausrüstung ist beispielsweise eine Stromerzeugungsanlage. In Fig. 6 bezeichnet das Be zugszeichen 80 einen Generator und 50 einen Transfor mator. Die von dem Generator 80 erzeugte Elektrizität wird den Primärwicklungen 82 des Transformators 50 über Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c geliefert und in den Sekundärwicklungen 83 hochgestuft, damit sie zu dem Übertragungssystem geleitet werden kann. Die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c werden bei Hochspannungen von 10 kV bis 25 kV betrieben. Dabei ist ein Teilentladungssensor 9 an einer Stelle der Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c angeordnet, um Anomalitäten der Hochspannungsbusse 81a bis 81c, des Generators 80 und des Transformators 50 zu erfassen. Fig. 6 stellt eine Konstruktion dar, in der der Teil entladungssensor 9 beispielsweise an den Hochspan nungsbus 81c allein angeordnet ist.

Die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c werden mit Hochspannungen beaufschlagt. Wenn somit eine Ver schlechterung in einem Isolator bewirkt wird, wird eine Teilentladung erzeugt und das Signal der Teil entladung breitet sich durch den Hochspannungsbus 81c mit hoher Geschwindigkeit aus. Das Signal wird ein Teilentladungssignal mit Resonanzfrequenzen, die sich auf die Länge des Hochspannungsbusses 81c ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 1 beziehen. Die Kennlinien dieses Signals, das von dem Teilentladungssensor 9 erfasst wird, sind in den Fig. 7(a) bis 7(c) darge stellt. Fig. 7(a) zeigt die Frequenzkennlinie eines an dem Hochspannungsbus 81c erzeugten Teilentladungs signals, Fig. 7(b) zeigt die Frequenzkennlinie eines an dem Generator 80 erzeugten Teilentladungssignals und Fig. 7(c) zeigt die Frequenzkennlinie eines Teil entladungssignals, das an dem Transformator 50 er zeugt wird. In den Fig. 7(a) bis 7(c) bezeichnet die Referenzmarke f_a0 die Resonanzfrequenz des Hochspan nungsbusses 81c, und die Referenzmarke f_b0 in Fig. 7(b) bezeichnet die Resonanzfrequenz einer Stator wicklung des Generators 80, in der die Teilentladung erzeugt wird. Wie in den Fig. 7(a) bis 7(c) gezeigt wird, sind die Frequenzkennlinien leicht unterschied lich in Übereinstimmung mit den Stellen, an denen die Teilentladung erzeugt wird. Dann kann die Erzeugungs quelle der Teilentladung in jedem Fall spezifiziert werden, indem eine Verarbeitung des Signals in der gleichen Weise wie in Zusammenhang mit Fig. 4 be schrieben durchgeführt wird.

Das heißt, dass die Frequenzspektren der durch den Teilentladungssensor 9 zur Messung der Teilentladung der elektrischen Ausrüstung erfassten Signale durch den Spektrumanalysierer 52 gemessen werden und min destens eine Resonanzfrequenz wird aus den Frequenz spektren auf der Grundlage der elektrischen Ausrüs tung und seiner Messkreise bestimmt, so dass jede Frequenzkennlinie vorher erfasst werden kann. Danach bestimmt der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungs kreis 53 das Teilentladungssignal aus den erfassten Signalen, die Frequenzkomponenten in der Nähe der Resonanzfrequenz aufweisen und durch den Schmalbandfil terkreis 23 hindurchgegangen sind, wie für die wäh rend des Betriebes der elektrischen Ausrüstung er fassten Signale. Somit kann die während des Betriebes der elektrischen Ausrüstung erzeugte Teilentladung im Zustand des Betriebes der elektrischen Ausrüstung er fasst werden und es kann aus der charakteristischen Menge der Teilentladung die Stelle spezifiziert wer den, an der die Teilentladung erzeugt wird.

Die Fig. 8(a) und 8(b) sind Querschnittsansichten, die die Konstruktion einer rotierenden elektrischen Maschine zeigen, bei der die Ausführungsbeispiele nach Fig. 17 und 25 angewandt werden. Fig. 8(a) ist eine senkrechte Querschnittsansicht und Fig. 8(b) ist eine Querschnittsansicht, die die elektrische Maschi ne zeigen, wenn sie längs der Schnittlinie Vb bis Vb nach Fig. 8(a) geschnitten ist mit der Ausnahme des Statorrahmens der Maschine. Fig. 9 ist ein Block schaltbild, das die Vorrichtung zur Erfassung von A nomalitäten zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 17 und 25 zeigt, wobei die rotierende e lektrische Maschine teilweise weggeschnitten ist, auch zum Anzeigen der Stellung eines Teilentladungs sensors in der unmittelbaren Nähe der Statorwicklung. Fig. 10 ist eine abgewickelte Ansicht, die den Wick lungszustand einer in einen Statorkern eingefügten Statorwicklung zeigt. Fig. 11 ist eine Kennliniendar stellung, die eine Kennlinie eines durch den Teilent ladungssensor erfassten Teilentladungssignals zeigt, wobei die Abszisse die Frequenzen (MHz) und die Ordi nate die Signalstärke (dBm) darstellen. Fig. 12 ist eine Kennliniendarstellung, die Kennlinien von Teil entladungssignalen zeigen, wenn die Signale durch die Statorwicklungen sich ausbreiten, wobei die Abszisse den Abstand zu dem Teilentladungssensor (die Anzahl der Schlitze) und die Ordinate die Amplituden von Breitbandsignalen (mV) und die Signalstärke bei Reso nanzfrequenzen (mV) darstellen.

Bezugnehmend auf die Fig. 8(a), 8(b) und Fig. 9 be steht die rotierende elektrische Maschine aus einem Rotor und einem Stator, der einen Statorrahmen 2, ei nen Statorkern 3 oder Blechpaket, Statorwicklungen 4 und so weiter umfasst. In Fig. 8(a) bezeichnet der Pfeil "A" die Richtung der Achse der Drehwelle. Der Statorkern 3 ist an dem Statorrahmen 2 befestigt und eine vorbestimmte Anzahl von Schlitzen 6 sind in der inneren Umfangsfläche des Statorkerns gleichabständig in Umfangsrichtung ausgebildet, wobei sie sich in Richtung der Achse A erstrecken. In jedem Schlitz 6 sind zwei Statorwicklungen 4, eine obere und eine un tere, aufgenommen und durch einen Keil 7, wie in Fig. 9 gezeigt wird, festgelegt. Ein Entladungssensor 9, der in einem Schlitz 6 für die Statorwicklungen 4 der rotierenden elektrischen Maschine 1 zur Erfassung der Teilentladung in dem Schlitz 6 angeordnet ist, be steht beispielsweise aus einem Temperaturerfassungs element 8a aus einem Platinwiderstand und Leitungs drähten 8b des Temperaturerfassungselementes 8a und weiterhin ist der Entladungssensor 9 von Glasepoxyd laminatplatten umschlossen.

Wie in Fig. 10 gezeigt wird, werden die Statorwicklungen 4 in die Schlitze 6 der Statorkerns 3 einge fügt und von dem Linienseitenende 60 zu dem neutralen Punktende 61 der Statorwindungen 4 in hexagonaler Form verbunden. Zwölf bis zwanzig Windungen der hexa gonalen Verbindungen bilden eine Phase. Die Zahlen in der Zeichnung bezeichnen die Nummern der Schlitze.

Der Teilentladungssensor 9 ist zwischen zwei Stator wicklungen 4, einer oberen Spule und einer unteren Spule, in einem Schlitz nahe dem Linienseitenende 60 der Statorwicklungen 4 eingefügt. Wie in Fig. 9 ge zeigt wird, sind die Leitungsdrähte 19a von dem Teil entladungssensor 9 von dem Endbereich des Statorkerns 3 längs der Innenseite des Statorrahmens 2 verdrah tet, um einen Anschluss eines Anschlusskastens 20 aus dem Statorrahmen 2 nach außen geführt zu werden, und sie sind mit einem Temperaturmessinstrument 22 in dem zentralen Steuerraum verbunden.

Ein Hochfrequenzstromwandler ist um die Leitungsdräh te 19a am Ausgang des Anschlusskastens 20 als ein De tektor 10a zur Messung der Teilentladung vorgesehen. Das von dem Detektor 10a gelieferte Signal geht über einen Schmalbandfilterkreis 23, zum Beispiel über ein Bandpaßfilter (BPF), um zu einem Spitzenwerthalte kreis (PH) 30 übertragen zu werden. Das Signal wird in einem A/D-Wandler in ein digitales Signal umgewan delt (also A/D-Wandler) 31 und wird an den Ver gleichskreis (COM) 32 zum Vergleich der Signalstärke übertragen. Darüber hinaus ist diese Vorrichtung so konstruiert, dass sie das Signal an einen Teilentla dungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26, eine Anzeigeeinheit 28 und eine Vorrichtung 29 zur Anzeige von Unregelmäßigkeiten liefert. Das Schmalbandfilter 23 empfängt die Ausgangssignale von dem Teilentladungs sensor 9 und sein Durchgangsfrequenzband ist so fest gelegt, dass es eine Resonanzfrequenz, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 der rotierenden elektrischen Maschine 1 bestimmt wird, umfaßt. Der Spitzenwerthaltekreis (PH) 30, der A/D-Wandler 31 und der Signalstärke-Vergleichskreis 32 bilden einen Störunterscheidungskreis 25 zum Bestimmen der Aus gangssignale des Schmalbandfilterkreises 23 als Teil entladungssignale und der Teilentladungserzeugungs- Verarbeitungskreis 26 führt seine Verarbeitung durch, wenn der Störunterscheidungskreis 25 die Erzeugung einer Teilentladung feststellt.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Vorrichtung beschrieben. Es wird ein Generator beispielsweise als die rotierende elektrische Maschine beschrieben.

Während der Generator betrieben wird, wird eine Hoch spannung in den Statorwicklungen 4 erzeugt. Wenn eine Unregelmäßigkeit wegen der Isolierungsverschlechte rung der Statorwicklungen 4 und so weiter auftritt, wird eine Teilentladung in den Statorwicklungen 4 er zeugt, so dass ein Hochfrequenzstrom fließt. Der durch die Entladung erzeugte Hochfrequenzstrom pflanzt sich auch zu dem Teilentladungssensor 9 fort, der elektrostatisch mit der oberen und unteren Sta torwicklung 4 verbunden ist, und der Hochfrequenz strom fließt in die Leitungsdrähte 19a des Teilentla dungssensors 9. Der Hochfrequenzstrom wird durch den Detektor 10a unter Verwendung eines Hochfrequenz stromwandlers erfasst. Das erfasste Teilentladungs signal wird dem Schmalbandfilterkreis 23 zugeführt. Die Teilentladung ist ein Hochgeschwindigkeitsphäno men in der Größenordnung von ns und nur die Hochfre quenzkomponenten der Teilentladung werden an den Spitzenwerthaltekreis 30 gegeben, nachdem das Teil entladungssignal von dem Schmalbandfilterkreis 23 ge filtert wurde.

Der Teilentladungssensor 9 erfasst nicht nur die Teilentladungssignale sondern auch viele Funkstörge räusche, die in dem Generator während seines Betrie bes erzeugt werden und solche, die außerhalb des Ge nerators erzeugt werden. Um diese Funkstörgeräusche für eine Erfassung der in dem weiten Bereich der Sta torwicklungen 4 erzeugten Teilentladung mit guter Ge nauigkeit zu eliminieren, wird das Durchgangsfre quenzband des Schmalbandfilterkreises 23 so gewählt, dass es auf der Resonanzfrequenz liegt, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 bestimmt wurde. Diese Resonanzfrequenz f₀ wird beispielweise in Über einstimmung mit der folgenden Gleichung bestimmt.

f₀ = nc/2l√ε (1).

In dieser Gleichung bezeichnet "n" eine natürliche Zahl, "c" die Lichtgeschwindigkeit, "l" bezeichnet die Länge der Statorwicklungen 4, die mit einer Be schichtung niedrigen Widerstandes beschichtet ist, und "ε" bezeichnet die relative Permeabilität des Hauptisolierers der Statorwicklungen 4, wobei dieser Wert üblicherweise bei 4 oder 5 liegt. Die Länge "l" der Statorwicklungen 4, die mit einer Beschichtung niedrigen Widerstands beschichtet sind, ist länger als die Länge des Statorkerns, und zwar ungefähr um mehr als 300 mm. Da die Länge des Statorkerns 3 in Übereinstimmung mit den Nenngrößen eines Generators bestimmt ist, ändert sich die Länge "l" von Gerät zu Gerät und somit ändert sich gleichfalls die Resonanz frequenz f₀ von Gerät zu Gerät.

Nun wird der Grund beschrieben, warum eine Resonanz frequenz als Durchgangsfrequenzband des Schmalband filters 23 verwendet wird. Bezugnehmend auf Fig. 10 setzt sich in dem Fall, bei dem eine Teilentladung in der Statorwicklung 4 in dem Schlitz 6 der Nummer 11 erzeugt wird, der in unmittelbarer Nähe zu dem Li nienseitenende 60 der Statorwicklungen 4 ausgebildet ist, das Entladungssignal in den Leitern der Stator wicklungen 4 vor. Unter der Annahme, dass das Bezugs zeichen T die Seite der Turbine und das Bezugszeichen R die Seite des Erregers bezeichnet und dass das Be zugszeichen 62 den Spulenendbereich der Turbinenseite und das Bezugszeichen 63 den Spulenendbereich der Er regungsseite bezeichnen, ist der Fortpflanzungspfad des Teilentladungssignals wie folgt: das von der Tur binenseite des Schlitzes Nr. 11 ausgehende Teilentla dungssignal tritt in den Schlitz Nr. 37 über den Spu lenendbereich 62 der Turbinenseite ein und das Signal breitet sich in dem Schlitz 6 aus, um den Spulenend bereich 63 der Erregungsseite zu passieren und dann tritt das Teilentladungssignal in den Schlitz Nr. 12 ein, um sich in den Statorwicklungen in dem Schlitz 6 auszubreiten und es setzt sich in dem Spulenendbe reich 62 der Turbinenseite zu dem Schlitz 6 von Nr. 38 fort.

Das Teilentladungssignal breitet sich somit in den Leitern der Statorwicklungen 4 aus und es ist be kannt, dass das Teilentladungssignal proportional zu der Fortschreitungsdistanz gedämpft wird, da das Sig nal ein Hochfrequenzsignal ist. Diese Dämpfung ist in dem Fall merkbar, in dem das Signal ein Breitbandsig nal ist. Fig. 12 stellt die Ergebnisse der Messung des Dämpfungsgrades eines Generators mit einem Sta torkern, dessen Länge ungefähr 4 m ist, dar. Ein Breitbandsignal, das in Fig. 12 mit B bezeichnet ist, wird zu 72% der Amplitude an der Stelle, an der der Sensor 9 angeordnet ist, bei einem Abstand von zwei Schlitzen von dem Sensor 9 und wird weiterhin auf 62 % der Amplitude an der Position, an der der Sensor angeordnet ist, bei einem Abstand von vier Schlitzen vom Sensor 9 gedämpft.

Aber wenn ein Teilentladungssignal, das in den Sta torwicklungen 4 fortschreitet, von dem Teilentla dungssensor 9 erfasst wurde und seine Frequenz analy siert wurde, wurde gefunden, dass ein Frequenzband eines Teilentladungssignals existierte, das in dem Schlitz 6 hindurchgeht und wenig gedämpft wird. Die Ergebnisse sind in Fig. 11 dargestellt und die Fort schreitcharakteristik des Signals mit der Frequenz in dem Frequenzband wird in Fig. 12 durch den Buchstaben C bezeichnet. Fig. 11 stellt ein Teilentladungssignal D dar, das in einem Schlitz 6 erzeugt wird, in dem der Teilentladungssensor 9 angeordnet ist und weiter hin ein Teilentladungssignal E, das in dem Schlitz 6 erzeugt wird, in dem der Teilentladungssensor 9 nicht installiert ist. Das Teilentladungssignal D, das in dem Schlitz 6 erzeugt wird, in dem der Teilentla dungssensor 9 installiert ist, weist eine große Sig nalstärke auf und fällt auf die Signalstärken ab, die bei den Frequenzbändern von f₀, f₁ und f₂ beobachtet werden können. Im Gegensatz zu dem Signal D kann eine Zunahme der Stärke des Teilentladungssignals E beo bachtet werden, das in dem Schlitz 6 erzeugt wird, in dem der Teilentladungssensor 9 nicht installiert ist (der Schlitz 6 ist entfernt von der installierten Po sition des Teilentladungssensors 9) bei den Frequenz bändern von f₀, f₁ und f₂. Diese Marke f₀ bezeichnet eine Resonanzfrequenz, die in Übereinstimmung mit der Länge des Statorkerns bestimmt wurde, die Marke f₁ bezeichnet die erste Oberwelle der Resonanzfrequenz f₀ und die Marke f₂ bezeichnet die zweite Oberwelle der Resonanzfrequenz f₀.

Dann wird die Signalfortschreitcharakteristik C an der Resonanzfrequenz f₀, wie in Fig. 12 gezeigt wird, durch Nachforschung hinsichtlich der Fortschreitung des Signals mit der Resonanzfrequenz f₀ erhalten. Das bedeutet, dass sichergestellt wird, dass das Teilent ladungssignal sich fast ohne Dämpfung bis zu einer Entfernung in dem Frequenzband der Resonanzfrequenz f₀ fortpflanzen kann, obwohl das Teilentladungssig nal, das ein Breitbandsignal ist, proportional zu seiner Fortschreitung gedämpft wird. Es wurde auch sichergestellt, dass die Frequenzcharakteristik mit der Resonanzfrequenz dem Entladungsphänomen eigentüm lich ist und dass die Funkstörungen von der Außensei te unterschiedliche Frequenzcharakteristika zeigen. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass die Signal stärke des Teilentladungssignals D, wie in Fig. 11 gezeigt wird, das in dem Schlitz 6 erzeugt wird, in dem der Entladungssensor 9 installiert ist, bei der Resonanzfrequenz f₀ und den Oberwellenfrequenzen f₁ und f₂ gedämpft wird, allerdings hat das Teilentla dungssignal D eine genügende Signalstärke, um trotz der Dämpfung erfasst zu werden, da die Erfassungs stelle nahe der Erzeugungsstelle des Signals liegt.

Was die Ausbreitungseigenschaften der Teilentladungs signale betrifft, werden Teilentladungssignale mit breiten Frequenzbändern proportional zu ihrer Aus breitung gedämpft, aber das Teilentladungssignal mit einer Frequenz der Resonanzfrequenz f₀ pflanzt sich bis zu einer Entfernung fast ohne Dämpfung fort. Da das Durchgangsfrequenzband des Schmalbandfilterkrei ses 23 so gewählt wird, dass die Resonanzfrequenz f₀ getroffen ist, können das in der Statorwicklung 4 in dem Schlitz 6, in dem der Teilentladungssensor 9 an geordnet ist, erzeugte Teilentladungssignal und das in der Statorwicklung 4 in dem Schlitz 6, der weit entfernt von dem Schlitz liegt, in dem der Teilentla dungssensor 9 installiert ist, erzeugte Teilentla dungssignal jeweils als starkes Signal erfasst werden und Funkstörgeräusche von außen können durch Dämpfung entfernt werden. Folglich können die Teilentladungs signale erfasst werden und weitere Teilentladungssig nale, die in den weiten Bereichen der Statorwicklungen 4 erzeugt werden, können mit einem Teilentla dungssensor detektiert werden.

Nach dem Filtern zum Entfernen von Funkstörgeräuschen von außen mit einem Schmalbandfilter 23 und Filtern nicht nur des Teilentladungssignals, das in dem Schlitz 6, in dem der Teilentladungssensor 9 angeord net ist, erzeugt wird, sondern auch der Teilentla dungssignale, die in den weiten Bereichen der Schlit ze erzeugt werden, werden die Spitzenwerte der Teil entladungssignale durch den Spitzenwerthaltekreis 30 erfasst und an den A/D-Wandler 31 gesandt. Der A/D- Wandler 31 wandelt die analogen Ausgangssignale des Spitzenwerthaltekreises 30 in digitale Signale um, um sie dem Signalstärke-Vergleichskreis 32 zu liefern. Der Signalstärke-Vergleichskreis 32 vergleicht die Ausgangssignale des A/D-Wandlers mit einem Referenz signal und gibt nur die notwendigen Signale weiter und weiterhin liest der Signalstärke-Vergleichskreis 20 die eingegebenen Signalpegel, um sie an den Teil entladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 zu lie fern.

Der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 misst die Verteilungen der Frequenzen der Erzeugung der Entladung und die Phaseneigenschaften der erzeug ten Entladung. Die von dem Bearbeitungskreis 26 ver arbeiteten Ergebnisse werden an die Anzeigeeinheit 28 geliefert und zur gleichen Zeit aufgezeichnet. Auch zeichnet der Verarbeitungskreis 26 die Änderungen ü ber die Zeit von diesen verschiedenen Charakteristika auf und bewertet die Grade der Isolierunregelmäßigkeiten, indem die verarbeiteten Ergebnisse mit den registrierten vergangenen statistischen Daten und den Bewertungsdaten für die Unregelmäßigkeiten verglichen werden und überträgt die bewerteten Daten an die An zeigeeinheit 28. Die Anzeigeeinheit 28 zeigt die ver schiedenen Kennwerte an. Weiterhin überträgt der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 ein Unregelmäßigkeitssignal an die Anzeigevorrichtung 29 für Unregelmäßigkeiten, wenn bestimmt wird, dass eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist und die Anzeigevor richtung 29 zeigt das Auftreten der Unregelmäßigkeit an und gibt in diesem Fall einen Alarm.

Die während des Betriebes einer rotierenden elektri schen Maschine erzeugte Teilentladung kann genau im Zustande des Betriebes der rotierenden elektrischen Maschine durch Messen des Schmalbandsignals mit einer Resonanzfrequenz auf der Grundlage der Länge des Sta torkerns eines Generators erfasst werden. Darüber hinaus können Funkstörgeräusche von außen eliminiert und Teilentladungssignale, die in weiten Bereichen der Statorwicklungen erzeugt werden, erfasst und die Genauigkeit der Erfassung von Unregelmäßigkeiten folglich verbessert werden.

Oben wurde angegeben, dass das Durchgangsfrequenzband des Schmalbandfilterkreises 23 so gewählt wird, dass es die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 des Generators bestimmte Resonanzfrequenz f₀ ist. Al lerdings ist das Durchgangsfrequenzband des Schmal bandfilterkreises 23 nicht notwendigerweise darauf begrenzt.

Fig. 13 zeigt eine Kennlinie, in der die erfasste Signalstärke (dBm) über die Frequenzen (MHz) der mit dem Teilentladungssensor 9 erfassten Teilentladungs signale dargestellt, wobei gleichzeitig eine Band breite (F₁) von Durchgangsfrequenzen des Schmalband filterkreises 23 gezeigt wird. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, wird das Durchgangsfrequenzband des Schmalbandfilterkreises 23 innerhalb eines Ausmaßes von ±5% der Resonanzfrequenz gewählt, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 bestimmt ist.

Wie beschrieben wurde, hat ein Teilentladungssignal eine Kennlinie, bei der die Stärke des Teilentla dungssignals sich bei der Resonanzfrequenz f₀, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 be stimmt wurde, ändert. Da ein zu erfassendes Signal ein impulsartiges Signal hoher Geschwindigkeit mit geringer Stärke ist, wird die erfasste Signalstärke noch kleiner und die Empfindlichkeit der Erfassung wird niedrig, wenn das Frequenzband der Erfassung des impulsartigen Signals schmal ist. Folglich kann die Empfindlichkeit der Erfassung durch Vergrößern der Bandbreite angehoben werden, wie in Fig. 13 gezeigt wird. Wenn jedoch die Bandbreite zu breit gewählt wird, werden auch neben dem Teilentladungssignal Funkstörsignale erfasst. Fig. 13 zeigt das Beispiel, in dem die Bandbreite auf ±5% der Resonanzfrequenz festgelegt ist. Durch Festlegen der Bandbreite F₁ auf f₀ ± 5% kann die Erfassungsempfindlichkeit der Teil entladung in dem Schlitz 6, in dem der Teilentla dungssensor 9 angeordnet ist, verbessert werden. Die Vorgänge nach dem Festsetzen sind identisch zu den zuvor beschriebenen Verarbeitungsvorgängen in dem Ausführungsbeispiel.

Wie in Fig. 14 gezeigt wird, können die gleichen Wir kungen erzielt werden, indem die Durchgangsfrequenz bandbreite F₂ des Filterkreises 23 auf die Resonanz frequenz f₀ - 10% gesetzt wird, wobei die Resonanz frequenz f₀ auf der Grundlage der Länge des Stator kerns 3 bestimmt wird. Auch können die gleichen Wir kungen erzielt werden, wenn, wie in Fig. 15 gezeigt wird, die Durchgangsfrequenzbandbreite F₃ des Filter kreises 23 festgesetzt wird zu Resonanzfrequenz f₀ + 10%.

Hier wurden die Bereiche des Vergrößerns der Band breite von der Resonanzfrequenz f₀ auf f₀ ± 5%, - 10 % und + 10% festgelegt, allerdings ist das Ausmaß der Verbreiterung nicht auf diese Werte begrenzt, sondern es können auch andere Ausmaße in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ gewählt werden und Funkstörsigna le werden entfernt, um die Messung des Teilentla dungssignals durch Festsetzen des Ausmaßes zu ermög lichen. Darüber hinaus kann die Bandbreite durch die Messung der Wirkungen des Setzens des Ausmaßes be stimmt werden, bei dem die Resonanzfrequenz f₀ als mittlerer Wert gewählt wird.

In Fig. 16 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten unter Verwendung des Verfahrens zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für ein elektrisches Gerät nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. In die sem Ausführungsbeispiel wird ähnlich wie zuvor be schrieben die Resonanzfrequenz f₀ des Gerätes und seiner Messkreise gemessen und die Stärke eines er fassten Signals bei einer vorbestimmten Frequenz grö ßer als die gemessene Resonanzfrequenz f₀ wird gemes sen. Dann wird jede charakteristische Signalmenge der erfassten Signale auf der Grundlage der Stärke der zwei Teilentladungssignale genommen, in diesem Fall die Verhältnisse der Signalstärke.

In dem Ausführungsbeispiel wird als elektrisches Ge rät der Fig. 6 gezeigte Generator angenommen.

Die Bezugszeichen 23a und 23b bezeichnen Schmalband filterkreise zum Empfangen des von dem Teilentla dungssensor 9 erfassten Signals, das Bezugszeichen 33 bezeichnet einen Verzögerungskreis, der das durch den Schmalbandfilterkreis 23a hindurchgegangene Signal empfängt und das empfangene Signal um eine vorbe stimmte Zeit verzögert.

Die Frequenzeigenschaften eines an dem Hochspannungs bus 81c erzeugten Teilentladungssignals, eines an dem Generator 80 erzeugten Entladungssignals und eines an dem Transformator 50 der Konstruktion nach Fig. 6 er zeugtes Signal wurden in Fig. 7(a) bis 7(c) darge stellt und die Markierungen f_a0 in Fig. 7(a), Fig. 7(b) und Fig. 7(c) bezeichnet die Resonanzfrequenz des Hochspannungsbus 81c, eine Markierung f_b0 in Fig. 7(b) bezeichnet die Resonanzfrequenz der Statorwick lung des Generators 80, in dem eine Teilentladung erzeugt wurde. Es kann keine definitive Resonanzfre quenz in der Frequenzcharakteristik nach Fig. 7(c) gefunden werden. Somit sind die Frequenzen merkbar unterschiedlich zueinander in Übereinstimmung mit der Stelle, an der die Teilentladung erzeugt wird. Da die Resonanzfrequenzen erster Ordnung unterschiedlich voneinander sind, sind selbstverständlich auch die Resonanzfrequenzen zweiter Ordnung unterschiedlich voneinander. Somit kann die Erzeugungsquelle der Teilentladung auf der Grundlage der Werte der Reso nanzfrequenzen spezifiziert werden. Darüber hinaus können die Charakteristika jedes Signals durch Messen der Stärkeverhältnisse der Signale bei Resonanzfre quenz f₀ und bei einer sich von der Resonanzfrequenz f₀ unterscheidenden Frequenz f₁ erfasst werden (die Signalstärke bei der Frequenz f₁/Signalstärke bei der Frequenz f₀).

Bezugnehmend auf Fig. 16 werden die Resonanzfrequenz f₀ und eine andere größere als die Resonanzfrequenz f₀, beispielsweise die Resonanzfrequenz f₁ zweiter Ordnung durch Messen des von dem Teilentladungssensor 9 erfassten Signals mit dem Spektrumanalysierer 52 bestimmt. Dann wird die Resonanzfrequenz erster Ord nung f₀ als Durchgangsfrequenzband des Schmalbandfil terkreises 23a gewählt und die Resonanzfrequenz f₁ zweiter Ordnung wird als Durchgangsfrequenzband des Schmalbandfilterkreises 23b gewählt. Jeder Schmal bandfilterkreis 23a, 23b überträgt Signale mit Fre quenzkomponenten, die jeweils zu jedem Durchgangsfre quenzband passen. Während der Generator in Betrieb ist, lässt der Schmalbandfilterkreis 23a das Signal mit der Resonanzfrequenz erster Ordnung f₀ und der Schmalbandfilterkreis 23b das Signal mit der Reso nanzfrequenz f₁ zweiter Ordnung jeweils durch und die Signale werden an den Signalstärke-Vergleichskreis 32 geliefert. Der Signalstärke-Vergleichskreis 32 ver gleicht die Stärke der Signale, die jeweils durch die Schmalbandfilter 23a und 23b hindurchgegangen sind, um das Ergebnis des Vergleichs an den Teilentladungs- Messkreis 53 zu geben. Der Teilentladungs-Messkreis 53 misst das durch den Verzögerungskreis 33 verzöger te Ausgangssignal des Schmalbandfilterkreises 23a auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs und misst die charakteristischen Größen, wie die Erzeu gungsstellen und die Größe der Erzeugung. Die Funkti onsweise des Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungs kreises 26 und der Anzeigeeinheit 28 ist die gleiche wie in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben wurde.

In diesem Ausführungsbeispiel werden die Durchgangs frequenzbänder der zwei Schmalbandfilterkreise 23a und 23b jeweils auf die Resonanzfrequenz erster Ord nung f₀ und auf die Resonanzfrequenz zweiter Ordnung f₁ festgesetzt, allerdings sind diese Durchgangsfre quenzbänder nicht auf diese Frequenzen begrenzt. Das heißt, dass, wenn die Durchgangsfrequenzbänder auf eine Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ und eine vorbestimmte Frequenz größer als die Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz festgelegt werden, die Teilentladungssignale genau durch Messen der Erzeu gungsstellen und der charakteristischen Mengen bzw. Größen, wie die Menge der Erzeugung auf der Grundlage der Mengen der Veränderungen der Signalstärke bei der Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ und der Signalstärke bei der Frequenz größer als die Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ erfasst werden.

Wie oben beschrieben wurde, hat in dem Fall, in dem mehrere Stellen existieren, an denen Teilentladungen in der elektrischen Ausrüstung erzeugt werden, jede Teilentladung die jeweilige Resonanzfrequenz in Über einstimmung mit der elektrischen Ausrüstung und sei nen Messkreisen und folglich ist es möglich, die wäh rend des Betriebes der elektrischen Entladung erzeug te Teilentladung im Zustand des Betriebes durch Ver gleich der Signalstärken der Resonanzfrequenzen jeder Teilentladung mit den Signalstärken mit einem höheren Frequenzband als die Resonanzfrequenzen, wie die Re sonanzfrequenzen zweiter Ordnung, zu erfassen. Dar über hinaus kann dieses Ausführungsbeispiel das Teil entladungssignal jeder Erzeugungsquelle spezifizie ren.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der Fall, bei dem mehrere Teilentladungssignale spezifiziert wer den, beschrieben, allerdings sind die zu erfassenden Signalquellen nicht auf die Teilentladungssignale be schränkt, sondern es können Signalquellen erfasst werden, die besondere Frequenzcharakteristika haben. Beispielsweise sind, selbst wenn die Signalquellen unterschiedliche Arten von Störsignale sind, diese durch Erfassen ihrer charakteristischen Größe in der gleichen Weise unterscheidbar.

Fig. 17 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten nach einem weite ren Ausführungsbeispiel und Fig. 18 stellen Kennli nien dar, die ein Teilentladungssignal H und ein Funkstörsignal G zeigen, die während des Betriebes eines Wärmeturbinengenerators gemessen wurden, dessen Nennkapazität 156000 kW und dessen Nennspannung 18 kV betragen, wobei die Abszisse die Frequenzen (MHz) und die Ordinate die erfasste Stärke (dBm) darstellen. In diesen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen wie die nach den Fig. 8(a) bis 12 für die gleichen Teile gewählt.

Nach Fig. 17 ist die Konstruktion des Generators 1, der Aufbau des Teilentladungssensors 9 und seine in stallierte Position und die Zusammensetzung des De tektors 10a und der Leitungsdrähte 19a die gleichen wie die nach Ausführungsbeispiel 3. Das Ausgangssig nal des Detektors 10a wird in zwei Teile aufgeteilt und ein Teil wird dem ersten Schmalbandfilterkreis 23a und der andere Teil dem zweiten Schmalbandfilter kreis 23b zugeführt. Der Schmalbandfilterkreis 23a lässt die gleiche Frequenzkomponente wie die Reso nanzfrequenz f₀ durch, die auf der Grundlage der Län ge des Statorkerns 3 des Generators bestimmt wird. Das eine der aufgeteilten Signale wird in den ersten Schmalbandfilterkreis 23a gegeben, und an den Signal stärkevergleichskreis 32 über den A/D-Wandler 31 ge liefert. Der zweite Schmalbandfilter 23b lässt eine vorbestimmte Frequenzkomponente größer als die Reso nanzfrequenz f₀ durch. Das andere der aufgeteilten Signale wird dem zweiten Schmalbandfilterkreis 23b zugeführt und an den Spitzenwerthaltekreis 30 und den A/D-Wandler 31 geliefert und wird weiter an den Sig nalstärkevergleichskreis 32 übertragen. Das Ausgangs signal des Signalstärkevergleichskreises 32 wird an den Eliminierkreis 34 übertragen.

Das Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass es das Ausgangssignal des ersten Schmalbandfilterkreises 23a sowohl dem Spitzenwerthaltekreis 30 als auch dem Eli minierkreis 34 über einen Verzögerungskreis 33 zuge führt wird. Ein Störunterscheidungskreis 25 besteht aus den Spitzenwerthaltekreisen 30, den A/D-Wandlern 31, dem Signalstärkevergleichskreis 32, dem Verzöge rungskreis 33 und dem Eliminierkreis 34. Das Aus gangssignal des Eliminierkreises 34 wird an den Teil entladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26, die An zeigeeinheit 28 und die Anzeigevorrichtung 29 für Un regelmäßigkeiten geliefert und die Konstruktion die ser Vorrichtungen, die das Ausgangssignal des Elimi nierkreises 34 bearbeiten, ist der gleiche wie der nach dem Ausführungsbeispiel 3.

Im folgenden wird die Betriebsweise dieses Ausfüh rungsbeispiels beschrieben. Es wurde gefunden, dass es besondere Unterschiede zwischen den Frequenzkenn linien des Teilentladungssignals H und eines Funk störsignals G gibt, die beide während des Betriebes des Generators 1 erzeugt wurden, als ein Ergebnis der detaillierten Analyse beider von dem Teilentladungs sensor 9 gemessenen Signale. Fig. 18 zeigt ihre je weiligen Frequenzkennlinien. In der Figur bezeichnet die obere Kennlinie bei der Frequenz f₀ die Frequenz charakteristik des Funkstörsignals G von außerhalb und die untere Kennlinie bei der Frequenz f₀ bezeich net die Frequenzcharakteristik des Teilentladungssig nals H. Das Teilentladungssignal H weist Oberwellen komponenten bis in die Nähe von 100 MHz auf und zeigt einen sanften Abfall der Signalstärke proportional zu höheren Frequenzen. Auf der anderen Seite hat das Funkstörsignal G eine größere Stärke als das Teilent ladungssignal H, aber das Funkstörsignal G weist we niger Oberwellenkomponenten auf und zeigt einen stei len Abfall der Signalstärke mit dem Anstieg der Fre quenz.

Das Teilentladungssignal H nach Fig. 18 umfasst das Teilentladungssignal D, das an dem Schlitz, an dem der Teilentladungssensor 9 angeordnet ist und das Teilentladungssignal E, das in einem Schlitz, an dem der Teilentladungssensor 9 nicht installiert ist (o der in einem Schlitz in einer Entfernung von dem Teilentladungssensor 9) erzeugt werden, wobei beide Signale D und E in Fig. 11 dargestellt sind.

Die Unterschiede zwischen diesen Frequenzkennlinien werden durch den Unterschied des Erzeugungsphänomens des Teilentladungssignals H und des Funkstörsignals G und durch den Unterschied in den Ausbreitungseigen schaften dieser Signale H und G zu dem Teilentla dungssensor 9 bewirkt. In Fig. 18 bezeichnet f₀ die Resonanzfrequenz erster Ordnung und f₁ die Resonanz frequenz zweiter Ordnung. Aus diesen Unterschieden zwischen den Frequenzkennlinien der Signale G und H ist es klar, dass besondere Unterschiede zwischen der Signalstärke bei der Resonanzfrequenz f₀, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns bestimmt ist, und der Signalstärke bei einer Frequenz in einem vorbe schriebenen Frequenzband größer als die Resonanzfre quenz f₀ durch Vergleich beider Signalstärken beste hen.

Dieses Ausführungsbeispiel erfasst Teilentladungssig nale durch Verwenden der oben beschriebenen Kennli nien. Die Resonanzfrequenz f₀ wird auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 in Übereinstimmung mit der Gleichung 1 erhalten und die Resonanzfrequenz f₀ wird als Durchgangsfrequenzband des ersten Schmal bandfilterkreises 23a gewählt. Das von dem Teilentla dungssensor 9 während des Betriebes des Generators erfasste Signal wird in zwei Teile aufgespalten, wo bei ein Teil über den ersten Schmalbandfilterkreis 23a geleitet wird, der die Resonanzfrequenz f₀ durch lässt und die Stärke des von dem ersten Schmalband filterkreis 23a ausgegebenen Signals wird von dem Spitzenwerthaltekreis 30 erfasst. Die von dem Spit zenwerthaltekreis 30 festgestellte Signalstärke wird von dem analogen Signal in ein digitales Signal von dem A/D-Wandler 31 gewandelt und dem Signalstärkever gleichskreis 32 zugeführt. Auf der anderen Seite wird das andere geteilte Signal durch den zweiten Schmal bandfilterkreis 23b hindurchgeleitet, der eine vorge gebene Frequenz größer als die Resonanzfrequenz f₀, beispielsweise die Frequenz f₁, die zweimal so groß ist wie die Frequenz f₀, durchlässt und die Stärke des von dem zweiten Schmalbandfilterkreis 23b ausge gebenen Signals wird von dem Spitzenwerthaltekreis 30 erfasst. Die von dem Spitzenwerthaltekreis 30 festgestellte Signalstärke wird dem Signalstärkevergleichs kreis 32 über den A/D-Wandler zugeführt. Der Signal stärkevergleichskreis 32 vergleicht die Stärke der zwei Signale mit der Resonanzfrequenz f₀ und der Fre quenz f₁, vorausgesetzt, dass die Stärke größer als eine vorgegebene Schwelle ist.

Aufgrund des Unterschiedes zwischen den Frequenzkenn linien des Teilentladungssignals und des Funkstörsig nals kann entschieden werden, dass das Teilentla dungssignal das Signal ist, das das größere Stärke verhältnis der Signale in den zwei Frequenzbändern {(die Signalstärke bei der Frequenz f₁)/(Signal stärke bei der Resonanzfrequenz f₀)} ist. Und es kann entschieden werden, dass das Funkstörsignal das Sig nal mit dem steileren Abfall der Signalstärke propor tional zu der Vergrößerung der Frequenz ist, das heißt, das Signal mit dem kleineren Stärkeverhältnis der Signale in den zwei Frequenzbändern.

Somit unterscheidet der Signalstärke-Vergleichskreis 32 das Teilentladungssignal von dem Funkstörsignal und überträgt das Ergebnis des Vergleichs an den Eli minierkreis 34. Darüber hinaus wird das durch den ersten Schmalbandfilterkreis 23a hindurchgegangene Signal aufgeteilt, um von einem Verzögerungskreis 33 um eine Zeit verzögert zu werden, die notwendig für die oben erwähnte Unterscheidung des Teilentladungs signals von dem Funkstörsignal ist und dann wird das verzögerte Signal an den Eliminierkreis 34 übertra gen. Der Eliminierkreis 34 schaltet sein Signaltor von dem Verzögerungskreis 33 an und aus auf der Grundlage der Unterscheidungsergebnisse des Signal stärkevergleichskreises 32, um nur das Teilentla dungssignal an den Teilentladungserzeugungs-Verarbei tungskreis 26 zu liefern.

Der Aufbau und die Betriebsweise des Teilentladung serzeugungs-Verarbeitungskreises 26, der Anzeigeein heit 28 und der Anzeigevorrichtung 29 für die Unre gelmäßigkeiten sind die gleichen wie in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Schmal bandfilter 23b so festgelegt, dass ein Signal mit ei ner Frequenz f₁, die zweimal so groß ist wie die Re sonanzfrequenz f₀, durchgelassen wird, allerdings ist das Durchgangsfrequenzband des zweiten Schmalbandfil terkreises 23b nicht auf diese Frequenz begrenzt, sondern kann ein Frequenzband aufweisen, das eine be stimmte Frequenz größer als die Resonanzfrequenz f₀ durchlässt und durch Einstellen des Frequenzbandes kann das Teilentladungssignal von dem Funkstörsignal auf der Grundlage des Unterschiedes des Abfalls der Signalstärke proportional zu der Frequenz unterschie den werden.

Somit wird durch Vergleich der Signalstärke bei der Resonanzfrequenz f₀, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns einer rotierenden elektrischen Ma schine bestimmt wird, und der Signalstärke bei einer vorbestimmten Frequenz, größer als die Resonanzfre quenz f₀, ein Teilentladungssignal von Funkrauschen getrennt, wobei das getrennte Funkstörsignal unter Verwendung der Frequenzkennlinien der von einem Teil entladungssensor erfassten Signale eliminiert und folglich kann die während des Betriebes der rotieren den elektrischen Maschine erzeugte Teilentladung im Betriebszustand der rotierenden elektrischen Maschine erfasst werden. Weiterhin kann durch Eliminieren der Funkstörsignale ein Teilentladungssignal, das durch eine Entladung bewirkt wird, bei der nur eine kleine elektrische Ladung entladen wird, gleichfalls gemes sen werden.

Fig. 19 ist eine Kennliniendarstellung, die die Er fassungsbänder des ersten Schmalbandfilterkreises 23a und des zweiten Schmalbandfilterkreises 23b der Vor richtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten der I solierung bei rotierenden elektrischen Maschinen, zum Beispiel einen Generator nach einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Abszisse die Frequenzen (MHz) und die Ordinate die erfasste Stärke (dBm) bezeichnen. Fig. 19 stellt die Durchgangsfrequenzbandbreiten F₄ und F₅ der Schmalbandfilterkreise 23a und 23b dar. Der Aufbau der anderen Kreise dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie der nach dem vorigen Ausführungsbei spiel.

Im folgenden wird die Betriebsweise dieses Ausfüh rungsbeispiels beschrieben.

Wie in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben, weisen die von dem Teilentladungssensor 9 erfassten Signale Kennlinien auf, bei denen die Signalstärke bei der Resonanzfrequenz f₀, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 eines Generators bestimmt wird, va riiert. Diese Resonanzfrequenz f₀ ist dadurch gekenn zeichnet, dass sie bei jedem Generator unterschied lich ist, da der Aufbau sich jeweils abhängig von Nennkapazitäten und den Erzeugungsvorgaben der Gene ratoren und so weiter unterscheidet. In dem vorigen Ausführungsbeispiel werden Teilentladungssignale von Funkstörsignalen auf der Grundlage der Verhältnisse der Signalstärke bei Resonanzfrequenz f₁ zweiter Ord nung zu der Signalstärke bei der Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung unterschieden.

In dem Fall, bei dem die Bandbreiten zum Erfassen der Resonanzfrequenzen schmal sind, wie im vorigen Aus führungsbeispiel, wird es jedoch leicht, die Lücke zwischen den erfassten Signalen und den Resonanzfre quenzen zu erzeugen. Wenn die Lücke eines erfassten Bandes in einem Band, bei dem die Signalstärke stark variiert, die Lücke (Abstand) der zu erfassenden Sig nalstärke wird, dann wird es schwierig, Merkmale der Unterscheidung zwischen den Frequenzkennlinien des Teilentladungssignals und eines Funkstörsignals zu liefern.

Dann macht das Erfassen der Mittelwerte der Durch gangsfrequenzbänder der Schmalbandfilterkreise 23 die Erfassungsfehler klein und es wird möglich, die Merk male der Frequenzkennlinien der Signale sicher zu fassen. Das heißt, es ist nötig, die optimalen Erfas sungsfrequenzen f₀ und f₁ und die optimalen Erfas sungsbandbreiten bei den Frequenzen f₀ und f₁ zu wählen.

Wie in Fig. 19 gezeigt wird, wird die Durchgangsfre quenzbandbreite F₄ des ersten Schmalbandfilterkreises 23a zu f₀ ± 10% festgelegt, wobei f₀ die Resonanz frequenz erster Ordnung bezeichnet, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 bestimmt ist, und das Durchgangsfrequenzband F₅ des zweiten Schmal bandfilterkreises 23b wird auf f₀ × 1,5 ± 10% fest gelegt, wobei f₀ die Resonanzfrequenz erster Ordnung bezeichnet. Da die Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung dieses Generators 24 MHz beträgt, wird das Durch gangsfrequenzband des ersten Schmalbandfilters 23a auf 24 MHz festgelegt und seine Bandbreite F₄ wird auf 24 MHz ± 10% festgelegt. Das Durchgangsfrequenz band des zweiten Schmalbandfilterkreises 23b wird auf 35 MHz festgesetzt, was ungefähr 1,5 mal so groß wie die Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung ist und die Bandbreite F₅ wird auf 35 MHz ± 10% festgelegt.

Fig. 20 stellt die Ergebnisse der Unterscheidung der Teilentladungssignale von Radiostörsignalen auf der Grundlage der gemessenen Daten der Teilentladung in dem Generator während seines Betriebs unter Verwen dung dieser Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmä ßigkeiten dar. Die Abszisse nach Fig. 20 bezeichnet die Verhältnisse der Signalstärke bei Festsetzung der Durchgangsfrequenzbänder des ersten und zweiten Schmalbandfilterkreises 23a und 23b von 24 MHz bzw. 35 MHz, was ungefähr 1,5 mal so groß wie die Reso nanzfrequenz f₀ erster Ordnung ist. Die Ordinate von Fig. 20 bezeichnet die Verhältnisse der Signalstärke unter Festsetzung der Durchgangsfrequenzbänder des ersten und zweiten Schmalbandfilterkreises 23a, 23b zu 24 MHz bzw. 47 MHz, was ungefähr zweimal so groß wie die Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung ist. In Fig. 20 bezeichnen die Markierungen 0 Teilentladungs signale und Markierungen x Radiostörsignale.

Bezugnehmend auf Fig. 20 können vom Standpunkt der Verhältnisse der Stärke bei 24 MHz und der Stärke bei 35 MHz die Daten klar wie folgt getrennt werden: die Daten mit größeren Stärkeverhältnissen als 0,5 be zeichnen Entladungssignale und die Daten mit kleine ren Signalverhältnissen bezeichnen Funkstörsignale. Dagegen können vom Standpunkt der Verhältnisse der Stärke bei 24 MHz und der Stärke bei 47 MHz die Daten getrennt aber nicht klar getrennt werden wie folgt: die Daten mit einem größeren Stärkeverhältnis als 0,25 bezeichnen Teilentladungssignale und die Daten mit kleineren Stärkeverhältnissen bezeichnen Radio störsignale. Der Vergleich zwischen den Datenvertei lungen aus den Gesichtspunkten der Abszisse und der Ordinate, insbesondere um die Grenzwerte des Trennens der Daten der Teilentladungssignale und der Daten der Funkstörsignale macht klar, dass das Festsetzen der Frequenzen zum Erhalt der Signalstärkeverteilungen der Abszisse auf 24 MHz und 35 MHz eine bessere Emp findlichkeit liefert.

Nach dem Trennen der Teilentladungssignale von den Funkstörsignalen durch den Signalstärkevergleichs kreis 32 werden die getrennten Ergebnisse dem Elimi nierkreis 34 zugeführt. Der Aufbau und die Funktionsweise des Eliminierkreises 34, des Verzögerungskrei ses 33, des Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungs kreises 26, der Anzeigeeinheit 28 und der Anzeigevor richtung 29 für Unregelmäßigkeiten sind die gleichen wie im vorigen Ausführungsbeispiel.

Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel das Durch gangsfrequenzband des ersten Schmalbandfilterkreises 23a auf die Resonanzfrequenz f₀ ± 10% festgelegt und die Durchgangsfrequenz des zweiten Schmalbandfilter kreises 23b wird auf das 1,5-fache der Resonanzfre quenz f₀ ± 10% festgelegt. Aus den Werten der Stär keverteilungen der zwei Schmalbandfiltersignale kön nen Teilentladungssignale klar von Funkstörsignalen beim Zustand des Betriebes einer rotierenden elektri schen Maschine getrennt werden.

Fig. 21 ist eine Kennliniendarstellung der Frequenz kennlinien eines Teilentladungssignals H und eines Funkstörsignals G, wenn Teilentladung während des Be triebes desselben Turbinengenerators wie im vorigen Ausführungsbeispiel gemessen wird. Das Frequenzband F₆ des ersten Schmalbandfilterkreises 23a wird auf einen Bereich von der Resonanzfrequenz erster Ordnung 24 MHz bis zu 24 - 15% MHz festgelegt, und das Fre quenzband F₇ des zweiten Schmalbandfilterkreises 23b wird auf einen Bereich von 35 MHz, was 1,5 mal der Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung entspricht, bis 35 - 15% MHz festgelegt. Das heißt, die Bandbreiten nehmen Frequenzbänder von 15% in Richtung der nied rigen Frequenzen von der Resonanzfrequenz f₀ und von der Resonanzfrequenz 1,5 × f₀ gesehen ein. In diesem Fall wird wie im vorigen Ausführungsbeispiel der fol gende Effekt erhalten: Teilentladungssignale können klar von Funkstörsignalen auf der Grundlage der Werte der Verhältnisse der Stärke der zwei Schmalbandsigna le getrennt werden. Ansonsten ist der Aufbau wie in Zusammenhang mit Fig. 17 beschrieben.

Wie in Fig. 22 gezeigt wird, wird in dem Fall, bei dem die Durchgangsfrequenzbandbreite F₈ des ersten Schmalbandfilterkreises 23a 15% in Richtung der hö heren Frequenzen von der Resonanzfrequenz f₀ erster Ordnung gesehen einnimmt, und die Durchgangsfrequenz bandbreite des zweiten Schmalbandfilterkreises 23b 15% in Richtung der höheren Frequenzen von der Fre quenz 1,5 × f₀ aus gesehen einnimmt, die folgende Wirkung erzielt: Teilentladungssignale können klar von Funkstörsignalen auf der Grundlage der Werte der Verhältnisse der Stärke der zwei Schmalbandsignale getrennt werden.

Die Beschreibung bezieht sich auf Bandbreiten der Schmalbandfilterkreise 23a und 23b von ±10% von f₀ und f₁ - 15% von f₀ und f₁ und 15% von f₀ und f₁ hinsichtlich der Ausführungsbeispiele 7 und 8, aber die Bandbreiten der vorliegenden Erfindung sind nicht auf diese Werte begrenzt. Die Werte können in einem Frequenzband gewählt werden, das die Resonanzfrequenz f₀ und eine vorbestimmte Frequenz größer als die Re sonanzfrequenz einschließt, unter der Voraussetzung, dass die Werte klar die Merkmale der Kennlinien wie dergeben.

Fig. 23 ist eine Darstellung, die die Ergebnisse der Messung der Teilentladungssignale und Funkstörsignale während des Betriebes eines Wärmeturbuninengenerators zeigt, dessen Nennkapazität 600 MW und dessen Nenn spannung 19 kV betragen, wobei die Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten nach einem weiteren Ausführungsbeispiel verwendet wird. Bei dieser Vor richtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten ist die Mittenfrequenz des Durchgangsfrequenzbandes des ers ten Schmalbandfilterkreises 23a auf 13 MHz festge legt, das die Resonanzfrequenz erster Ordnung ist, und die Bandbreite des Durchgangsfrequenzbandes be trägt 3 MHz. Die Mittenfrequenz des Durchgangsfre quenzbandes des zweiten Schmalbandfilterkreises 23b ist auf 24,5 MHz festgelegt, was die Resonanzfrequenz zweiter Ordnung ist, und die Bandbreite 48776 00070 552 001000280000000200012000285914866500040 0002019507826 00004 48657des Durch gangsfrequenzbandes beträgt 3 MHz. Der Aufbau der an deren Bauelemente ist der gleiche wie in Zusammenhang mit Fig. 17 beschrieben.

Die Abszisse von Fig. 23 bezeichnet die Ausgangssig nalstärke (mV) des ersten Frequenzbandfilterkreises 23a und die Ordinate von Fig. 23 bezeichnet die Aus gangssignalstärke (mV) des zweiten Schmalbandfilter kreises 23b. Die • Markierungen bezeichnen Funkstör signale und die 0 Markierungen bezeichnen Teilentla dungssignale. Wie aus der Figur offensichtlich ist, können die Teilentladungssignale 0 von den Funkstör signalen der • beispielsweise durch eine gerade Li nie getrennt werden, deren Anstieg 0,16 beträgt. Das bedeutet, dass die Daten wie folgt unterschieden werden; die Daten über der geraden Linie sind Daten der Teilentladungssignale und die Daten unter der geraden Linie sind Daten der Funkstörgeräusche.

In Fällen von rotierenden elektrischen Maschinen, zum Beispiel Generatoren, sind die Abmessungen ihrer Sta torkerne 3 und ihrer Statorwicklungen 4 unterschied lich abhängig von ihren Nennkapazitäten und somit kann durch Auswählen der Durchgangsfrequenzbänder des ersten und zweiten Schmalbandfilterkreises 23a, 23b für jeden Generator die Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten erhalten werden, die klar die Teilentladungssignale von Funkstörsignalen trennen kann, um Unregelmäßigkeiten an rotierenden elektri schen Maschinen zu erfassen, die jede Nennkapazität aufweist, ohne auf die Frequenzbänder begrenzt zu sein, die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen nach Fig. 19 und Fig. 21 dargestellt sind.

Die Frequenzkennlinien der Signale unterscheiden sich auch etwas in Übereinstimmung mit den zu messenden Generatoren. Somit ist der Schwellenwert zum Unter scheiden von Signalen nicht auf die Entscheidung un ter Verwendung der Verhältnisse der zwei Signalstär ken begrenzt, wobei die Entscheidung in Verbindung mit Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 gezeigt wurde, es ist auch möglich, Entscheidungen auf der Grundlage der Werte der Signalstärke selbst zu treffen, wie in Verbindung mit Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 ge zeigt wird. Darüber hinaus kann die Entscheidung auch auf der Grundlage von Werten getroffen werden, die durch Berechnung der Unterschiede zwischen zwei Signalstärken erzielt worden sind. Darüber hinaus können die in der Entscheidung verwendeten Schwellenwerte aus den Signalkennlinien, die in bezug auf jede ro tierende elektrische Maschine gemessen werden, ent schieden werden.

Fig. 24 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für ein elektri sches Gerät zeigt. In der Figur bezeichnen die glei chen Bezugszeichen wie in Fig. 6 die gleichen Teile und die folgende Beschreibung kann zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 16 herangezogen werden.

In Fig. 24 bezeichnet das Bezugszeichen einen Genera tor und 50 einen Transformator. Die durch den Genera tor 80 erzeugte Elektrizität bzw. der erzeugte Strom wird den Primärwicklungen 82 des Transformators 50 über die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c gelie fert und wird an den Sekundärwicklungen 83 hoch transformiert, um dem Übertragungssystem geliefert zu werden. Die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c wer den bei Hochspannungen von 10 kV bis 25 kV betrieben. Hier sind die Teilentladungssensoren 9 an jedem Teil der Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c vorgesehen, um Unregelmäßigkeiten der Hochspannungsbusse 81a bis 81c des Generators 80 und des Transformators 50 zu erfassen.

Die Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c sind jeweils zu jedem Hochspannungsbus 81a, 81b und 81c vorgesehen und die Sensoren 9a, 9b, 9c sind über die Erfassungsimpedanzelemente 51 geerdet. Die von den Erfassungs impedanzelementen 51 erfassten Signale werden dem Spektrumanalysierer 52 und den Schmalbandfilterkrei sen 23 zugeführt. Die durch die Schmalbandfilterkrei se 23 hindurchgegangenen Signale werden über den Teilentladungsmesskreis 53 dem Teilentladungserzeu gungs-Verarbeitungskreis 26 geliefert. Der Teilentla dungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 seinerseits gibt die bearbeiteten Ergebnisse an die Anzeigeein heit 28 aus. Der Teilentladungsmesskreis 53 besteht aus einem Signalstärkevergleichskreis 32 und einem Analysierkreis 54 für die Impulshöhe.

Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die Fig. 24, 7(a), 7(b) und 7(c) beschrieben.

Die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c werden mit Hochspannungen beaufschlagt. Wenn somit Verschlechte rungen in einer Isolierung bewirkt werden, wird eine Teilentladung erzeugt und das Signal der Teilentla dung setzt sich durch die Hochspannungsbusse 81a, 81b und 81c mit hoher Geschwindigkeit fort. Das Signal wird ein Teilentladungssignal mit Resonanzfrequenzen, die auf der Grundlage der Längen der Hochspannungs busse 81a, 81b und 81c und die Messkreise bestimmt sind. Die Frequenzkennlinie des auf dem Hochspan nungsbus 81a erzeugten Teilentladungssignals ist in Fig. 7(a) dargestellt.

Wenn eine Teilentladung an dem Hochspannungsbus 81c erzeugt wird, wird ein mit der Teilentladung einher gehendes Teilentladungssignal von dem Teilentladungssensor 9c erfasst und setzt sich durch den Generator 80 oder die Wicklungen und das Gehäuse im Inneren Transformator 59 fort, um zu den Hochspannungsbussen 81a und 81b zur gleichen Zeit übertragen zu werden. Dann wird das Signal von den Teilentladungssensoren 9a und 9b gleichfalls erfasst. Die von den Teilentla dungssensoren 9a und 9b erfassten Werte sind aber kleiner als der von dem Teilentladungssensor 9c de tektierte Wert, da das sich zu den Hochspannungsbus sen 81a und 81b fortsetzende Teilentladungssignal stark gedämpft wird.

In dem Fall, bei dem das an dem Hochspannungsbus 81a erzeugte Teilentladungssignal von den Teilentladungs sensoren 9a, 9b und 9c erfasst wird, ist der Wert des von dem Teilentladungssensor 9a erfassten Signals größer und die Werte der von den Teilentladungssenso ren 9b und 9c erfassten Signale sind in gleicher Wei se kleiner.

In der gleichen Weise wird in dem Fall, bei dem das an dem Hochspannungsbus 81b erzeugte Teilentladungs signal durch die Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c erfasst wird, der Wert des von dem Teilentladungssen sor 9b erfassten Signals größer und die Werte der von den Teilentladungssensoren 9a und 9c erfassten Signa le sind kleiner.

Darüber hinaus sind in dem Fall, bei dem das an dem Generator 80 erzeugte Teilentladungssignal durch die Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c erfasst wird, wobei das Teilentladungssignal sich auf die Länge der Wicklungen und des Generators 80 bezogene Resonanz frequenzen bezieht, die Werte der von den Teilentla dungssensoren 9a, 9b und 9c erfassten Signale unter schiedlich zueinander und die Unterschiede hängen von der Stelle der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase der Wicklungen des Generators 80 ab, an dem die Teil entladung erzeugt wurde.

Das bedeutet, dass in dem Fall, in dem die Teilentla dung an der U-Phasenwicklung erzeugt wurde, das durch die Teilentladung erzeugte Teilentladungssignale von dem Teilentladungssensor 9a in eine höherem Signalni veau erfasst wird und von den Teilentladungssensoren 9b und 9c mit kleineren Signalpegeln erfasst wird. Im Fall, bei dem die Teilentladung an der V-Phasenwick lung erzeugt wurde, wird das Teilentladungssignal von dem Teilentladungssensor 9b mit einem größeren Sig nalpegel und von den Teilentladungssensoren 9a und 9c jeweils mit kleineren Signalpegeln erfasst. In dem Fall, bei dem die Teilentladung an der W-Phasenwick lung erzeugt wurde, wird das Teilentladungssignal von dem Teilentladungssensor 9c mit einem größeren Sig nalpegel und von den Teilentladungssensoren 9a und 9b jeweils mit kleineren Signalpegeln erfasst. In dem Fall, bei dem die an der W-Phasenwicklung des Genera tors 80 beispielsweise erzeugte Teilentladung von dem Teilentladungssensor 9c erfasst wird, wird die Fre quenzkennlinie des erfassten Signals wie in Fig. 7(b) dargestellt.

In dem Fall, bei dem die Teilentladung in dem Genera tor 80 erzeugt wird, wird das Signal mit sich auf die Wicklungen des Generators 80 beziehenden Resonanzfre quenzen von den drei Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c gemessen mit dem Unterschied seiner charakte ristischen Menge in Übereinstimmung mit seiner Erzeu gungsstelle.

In dem Fall, bei dem die Teilentladung in dem Trans formator 50 erzeugt wird, wird ein Signal mit einer Frequenzcharakteristik entsprechend der Ausbreitungs charakteristik des Teilentladungssignals in dem Transformator 50 von den Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c als ein Signal erfasst, das unterschiedli che Eigenschaften in Übereinstimmung mit der Stelle, an der die Teilentladung erzeugt wurde, aufweist.

Durch Erfassung der Resonanzfrequenzen und der Stärke der von den verschiedenen Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c detektierten Signale können die Teilentla dungssignale mit unterschiedlichen charakteristischen Menge von den Hochspannungsbussen 81a, 81b und 81c, dem Generator 80 und dem Transformator 50 getrennt werden, um die Erzeugungsquelle zu spezifizieren.

Die von den Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c er fassten Signale werden den Schmalbandfilterkreisen 23 und dem Spektrumanalysierer 52 über die Erfassungsim pedanzelemente 51 übertragen. Der Spektrumanalysierer 52 analysiert die Frequenzen der von den Teilentla dungssensoren 9a, 9b, 9c erfassten Signale und wählt eine Resonanzfrequenz eines Signals von dem Teilent ladungssensor aus, der den größten Signalpegel in der Nähe seiner Resonanzfrequenz liefert, um das Signal zu den Schmalbandfilterkreisen 23 zu liefern. Die Schmalbandfilterkreise 23 wählen ihre Durchgangsfre quenzen auf der Grundlage der Signale von dem Spektrumanalysierer aus, wobei beispielsweise alle Durchgangsfrequenzbänder der drei Schmalbandfilter kreise 23 auf den gleichen Wert gesetzt sind.

Von den Teilentladungssignalen werden nur die vorbe stimmten Frequenzbandkomponenten, die durch die Schmalbandfilterkreise 23 hindurchgegangen sind, an den Teilentladungsmesskreis 53 übertragen. In dem Teilentladungsmesskreis 53 vergleicht der Signalstär kevergleichskreis 32 die Stärke der übertragenen Sig nale und der Impulshöhen-Analysierkreis 54 analysiert die Impulshöhen der Teilentladungsimpulse. Die Im pulssignale, deren Höhen analysiert wurden, werden an den Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 geliefert. Die Betriebsweise des folgenden Teilentla dungserzeungs-Verarbeitungskreises 26 und der Anzei geeinheit 28 ist die gleiche wie in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben.

Wie oben beschrieben wurde, werden in diesem Ausfüh rungsbeispiel die Frequenzspektren der von der Mehr zahl von Teilentladungssensoren erfassten Signale ge messen und die Durchgangsfrequenzen der Schmalband filterkreise werden durch Auswählen der auf der Grundlage der elektrischen Ausrüstung und der Mess kreise bestimmten Resonanzfrequenz aus den Frequenz spektren bestimmt, um die Signalstärke bei der Reso nanzfrequenz der Signale der verschiedenen Teilentla dungssensoren zu vergleichen. Dabei kann die während des Betriebes der elektrischen Ausrüstung erzeugte Teilentladung im Betriebszustand erfasst werden. Daneben können Signale mit unterschiedlichen charak teristischen Mengen, die in den von den Teilentla dungssensoren erfassten Signale enthalten sind, ge trennt werden, um Teilentladungssignale von jeder Er zeugungsquelle zu spezifizieren.

Die Fig. 25, 26(a), 26(b), 27(a), 27(b) und 28 betreffen eine Vorrichtung zum Erfassen von Unregel mäßigkeiten nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 25 ist ein Blockschaltbild, das die Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten nach diesem Aus führungsbeispiel zeigt, die Fig. 26(a), 26(b), 27(a) und 27(b) sind erläuternde Darstellungen, um die Fortschreiteigenschaften der Teilentladungssignale und der Funkstörsignale zu beschreiben, Fig. 28 ist eine Darstellung, die die Ergebnisse der Messung der Teilentladungssignale und der Funkstörsignale mit der Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten zeigt. Die gleichen Bezugszeichen wie die in Fig. 8(a) bis Fig. 12 bezeichnen die gleichen Teile.

Wie in den Fig. 25, 26(a) und 26(b) gezeigt wird, ist der Messkreis für die von den Teilentladungssen soren 9(a) gemessenen Signale, der in der U-Phase der Statorwicklung 4 installiert ist, mit einem Störun terscheidungskreis 25a versehen, in gleicher Weise ist der Messkreis für die von dem Teilentladungssen sor 9b, der an der V-Phase der Statorwicklung 4 ange ordnet ist, erfassten Signale mit einem Störunter scheidungskreis 25b versehen und der Messkreis für die von dem Teilentladungssensor 9c, der an der W- Phase der Statorwicklung angeordnet ist, erfassten Signale mit einem Störunterscheidungskreis 25c verse hen.

Der Störunterscheidungskreis 25a besteht aus einem Spitzenwerthaltekreis 30, einem A/D-Wandler 31, einem Signalstärkevergleichskreis 32d, einem Verzögerungs kreis 33 und einem Eliminierkreis 34a. Der Störunter scheidungskreis 25b besteht aus einem Spitzenwerthal tekreis 30, einem A/D-Wandler 31, einem Signalstärke vergleichskreis 32e, einem Verzögerungskreis 33 und einem Eliminierkreis 34b. Darüber hinaus besteht der Störunterscheidungskreis 25c aus einem Spitzenwert haltekreis 30, einem A/D-Wandler 31, einem Signal stärkevergleichskreis 32f, einem Verzögerungskreis 33 und einem Eliminierkreis 34c.

Dieses Ausführungsbeispiel ist so konstruiert, dass es die Phasen der Spannungen der Statorwicklungen 4 auf den Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 über einen Phasendetektor 36 zum Erfassen der Pha sen der den Statorwicklungen 4 einer rotierenden e lektrischen Maschine aufgegebenen Spannungen über trägt, nämlich die Phasen der an den Statorwicklungen 4 des Generators im Fall dieses Ausführungsbeispiels erzeugten Spannungen.

Der Aufbau der Schmalbandfilterkreise 23, der Anzei geeinheit 28 und der Anzeigevorrichtung 29 für Unre gelmäßigkeiten ist der gleiche wie in Fig. 9.

Entsprechend den Fig. 4 bis 23 wurden die Vorrich tungen zum Erfassen von Teilentladungssignalen auf der Grundlage der Signale beschrieben, die von einem Teilentladungssensor erfasst wurden. Dagegen sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Teilent ladungssensoren in den Schlitzen jeder Phase der Sta torwicklungen eines Generators vorgesehen, um Teil entladungssignale von Funkstörgeräuschen durch die Verwendung der Signale von zwei oder drei der Senso ren zu trennen. Darüber hinaus macht es der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels möglich, die Phasen der erzeugten Teilentladung zu spezifizieren.

Bezugnehmend auf die Fig. 25, 26(a) und 26(b) ist der Teilentladungssensor 9a in unmittelbarer Nähe zu der Statorwicklung 4 der U-Phase installiert und der Detektor 10a erfasst die Teilentladungssignale der U- Phase. Die Ausgangssignale des Detektors 10a werden einem Schmalbandfilter 23 geliefert. Das Schmalband filter 23 lässt nur die Frequenzkomponenten in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ durch, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns bestimmt ist und überträgt sie an den Störunterscheidungskreis 25a, wie in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben.

Der Störunterscheidungskreis 25a verzweigt die einge gebenen Signale und die Spitzenwerte der Signale wer den von dem Spitzenwerthaltekreis 30 erfasst, um an den A/D-Wandler 31 gegeben zu werden. Der A/D-Wandler 31 wandelt die eingegebenen analogen Signale in Digi talsignale um und liefert sie an die Signalstärkever gleichskreise 32d, 32e und 32f.

In der gleichen Weise werden die Digitalsignale der Teilentladungssignale der V-Phase an die Signalstär kevergleichskreise 32d, 32e und 32f geliefert und die digitalen Signale der Teilentladungssignale der W- Phase werden gleichfalls an die Signalstärkever gleichskreise gegeben.

Der Signalstärkevergleichskreis 32d vergleicht die Teilentladungssignale der U-Phase mit den Teilentla dungssignalen der anderen Phasen, das heißt er ver gleicht die Teilentladungssignale der U-Phase mit den Teilentladungssignalen der V-Phase und vergleicht die Teilentladungssignale der U-Phase mit den Teilentla dungssignalen der W-Phase. Dabei trennt der Signal verstärkervergleichskreis 32d Teilentladungssignale von Funkstörsignalen und spezifiziert darüber hinaus die Phasen der Erzeugung der Teilentladung, und über trägt die Ergebnisse an den Eliminierkreis.

Das Verfahren zum Trennen der Teilentladungssignale von den Funkstörsignalen und zum Spezifizieren der Phasen der Erzeugung der Teilentladung wird unter Be zugnahme auf die Fig. 26(a), 26(b), 27(a) und 27(b) beschrieben.

Die Fig. 26(a) und 26(b) erläutern die Ausbreitungs wege der Teilentladungssignale in den Statorwicklun gen 4, wenn die Teilentladung in der Statorwicklung 4 erzeugt wird und die Kennlinien der Teilentladungs signale, die von den Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c erfasst werden. Beispielsweise in dem Fall, in dem die Teilentladung A an der U-Phasenstatorwicklung 4, wie in Fig. 6(a) gezeigt wird, erzeugt wird, er fasst der in dem Schlitz der U-Phase installierte Teilentladungssensor 9a das Teilentladungssignal mit fast keiner Dämpfung, wobei dieses Signal einen gro ßen Spitzenwert "a" aufweist, wie in Fig. 26(b) dar gestellt ist. Auf der anderen Seite werden die von den Teilentladungssensoren 9b und 9c zu erfassenden Signale der V-Phase und W-Phase gedämpft, da sie er fasst werden, nachdem sie sich durch die Stator wicklungen 4 ausgebreitet haben, und sie werden dann durch die Teilentladungssensoren 9b und 9c als kleine Signale erfasst, deren Spitzenwerte durch "b" gekenn zeichnet sind.

In dem Fall, in dem die Teilentladung an der V-Phase oder W-Phase erzeugt wird, erfasst in gleicher Weise der Teilentladungssensor der Phase, in der die Teil entladung erzeugt wird, ein größeres Signal und die Teilentladungssensoren der anderen Phasen erfassen kleinere Signale.

Wenn die Spitzenwerte der Signale gemessen werden, beeinflussen die Längen der Signalleitungen die Mess werte. Allerdings sind in diesem Ausführungsbeispiel die Leitungen so aufgebaut, dass sie die gleiche Län ge aufweisen, so dass nur die Einflüsse der Ausbrei tungswege die Spitzenwerte beeinflussen.

Die Störunterscheidungskreise 25a, 25b und 25c sind so aufgebaut, dass sie die Signale, die zwei Teilent ladungssensoren in einer Zeitdifferenz von 200 ns erfassen, als Teilentladungssignale von der gleichen Erzeugungsquelle unter der Berücksichtigung der Fort schreiteigenschaften in der rotierenden elektrischen Maschine bewerten.

Die Funkstörsignale werden andererseits auch von den Teilentladungssensoren 9 erfasst. Fig. 27(a) ist eine Teilquerschnittsansicht, die typischerweise bei spielsweise den Generator 1 als eine rotierende elek trische Maschine zeigt. Der Rotor 5 ist mit einer Bürste 11 versehen, die von einem Erdleiter 12 geer det ist, um die Spannung auf der Welle abzuleiten, wobei die Spannung an dem Rotor 5 erzeugt wird. Es sei angenommen, dass Funkstörgeräusche an diesem Teil erzeugt werden.

Wenn die Entladung A an der Bürste 11 des Rotors 5 erzeugt ist, wobei die Bürsten 11 die Erzeugungsquel le von Funkstörsignalen ist, fließt das Entladungs signal durch den Erdleiter 12 und breitet sich zur gleichen Zeit durch den Rotor 5 und elektrostatisch gekoppelt zu den Statorwicklungen 4 aus. Dann fließt ein Hochfrequenzstrom durch die Statorwicklungen 4. Gleichzeitig ist das Entladungssignal elektrostatisch mit den Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c gleich falls gekoppelt und die Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c erfassen Funkstörsignale. Die Teilentladungs sensoren 9a, 9b und 9c erfassen die Signale mit der gleichen Größe, deren Spitzenwerte mit "a" bezeichnet sind, wie in Fig. 27(b) gezeigt wird.

Die Größe der erfassten Signale bezieht sich nicht auf die Positionen der Wicklungen der U-Phase, der V- Phase und der W-Phase und die Beziehung zwischen den Statorwicklungen 4 und den Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c, sondern die Größe bezieht sich auf die Ausbreitungseigenschaften, die durch die elektrosta tische Kopplung zwischen dem Rotor 5 und den Stator wicklungen 4 gebildet werden. Die Ausbreitungseigen schaften beziehen sich auf die Frequenz des Entla dungssignals und die schwebenden elektrostatischen Kapazitätswerte, die in Übereinstimmung mit dem Auf bau des Rotors 5 und den Statorwicklungen bestimmt sind. Die zu erfassenden Signale sich Hochfrequenz signale von 10 bis 50 MHz und alle Konstruktionen der Statorwicklungen 4, in denen der Rotor und die Teil entladungssensoren 9a, 9b und 9c installiert sind, sind die gleichen und folglich erfassen die Teilent ladungssensoren 9a, 9b und 9c jeweils die Signale mit der gleichen Größe.

In Fig. 28 sind die so gemessenen Ergebnisse darge stellt. Die Abszisse bezeichnet die Stärke der Teil entladungssignale in der U-Phase und die Ordinate be zeichnet die Stärke der Teilentladungssignale in der V-Phase. Aus der Figur ist offensichtlich, dass die in der U-Phase (&⊲↙≽≻∵) erzeugte Teilentladung sich zur Ordinate konzentriert und die in der V-Phase (0) er zeugte Teilentladung konzentriert sich zu der Abszis se und weitere Funkstörsignale (Δ) konzentrieren sich in Stellungen zwischen ihnen. Folglich können die Teilentladungssignale klar von den Funkstörsignalen getrennt werden. Die Teilentladung, durch die eine geringe Menge einer elektrische Ladung entladen wird, kann auch genau durch Eliminieren der Funkstörsignale erfasst werden. Darüber hinaus können die Stellen, an denen die Teilentladungssignale erzeugt wurden, spe zifiziert werden.

Die Teilentladungssignale in der W-Phase können nicht von den Funkstörsignalen aus Fig. 28 unterschieden werden, aber die Teilentladungssignale in der W-Phase können in gleicher Weise durch Vergleich der Signal stärken zwischen den Ausgangssignalen des Teilentla dungssensors 9a in der U-Phase und des Teilentla dungssensors 9c in der W-Phase oder durch Vergleich der Signalstärke zwischen den Ausgangssignalen des Teilentladungssensors 9b in der V-Phase und des Teil entladungssensors 9c in der W-Phase getrennt werden.

Wie oben beschrieben, lässt das Schmalbandfilter 23 in der Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkei ten nach diesem Ausführungsbeispiel die Frequenzkom ponenten in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀ durch, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns 3 be stimmt wird, um sie an den Störunterscheidungskreis 25 zu liefern. Dann erfasst der Störunterscheidungs kreis 25 die Signale gleichzeitig von der Mehrzahl von Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c, um die Sig nale, die den Unterschied in der Signalstärke aufwei sen, als Teilentladungssignale und die Signale, die die gleiche Signalstärke aufweisen, als Funkstörsig nale zu bewerten.

Außerdem wird es möglich zu spezifizieren, dass die Phase, bei der der Teilentladungssensor 9, der ein größeres Signal unter den erfassten mehreren Signalen erfasst hat, installiert ist, die Phase der Erzeugung der Teilentladung ist.

Bei der Durchführung der oben erwähnten Bewertung und Spezifizierung sind die charakteristischen Mengen der Signale leicht zu erfassen, da nur die Signale mit den Frequenzen in der Nähe der Resonanzfrequenz f₀, die auf der Grundlage der Länge des Statorkerns be stimmt wird, durchgelassen werden.

Der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 zeichnet Entladungswellenformen auf und verarbeitet die eingegebenen Daten in den Verteilungen der Fre quenzen der Erzeugung der Entladung und in die Pha sencharakteristika der erzeugten Entladung für jede Erzeugungsphase. Die verarbeiteten Daten werden ge speichert und zur Anzeigeeinheit 28 übertragen. Auch speichert der Verarbeitungskreis 26 die Änderungen über die Zeit dieser verschiedenen Charakteristika und bewertet den Grad der Unregelmäßigkeiten der Iso lierung durch Vergleich der verarbeiteten Ergebnisse mit den gespeicherten vergangenen statistischen Daten und Bewertungsdaten für die Unregelmäßigkeiten, um die bewerteten Daten an die Anzeigeeinheit 28 zu ü bertragen.

Es ist eine sehr wirksame Information zum Erkennen der Unregelmäßigkeiten der Isolierung einer rotieren den elektrischen Maschine, die durch die Messung der Erzeugungssituation von Teilentladungssignalen für jede Phase der Statorwicklungen 4 ermöglicht wird. In dem Fall, bei dem eine Unregelmäßigkeit in der Iso lierung in der rotierenden elektrischen Maschine auf tritt, ist es notwendig, den Betriebszustand nach dem Auftreten in Übereinstimmung mit den Stellen, an de nen die Unregelmäßigkeiten aufgetreten sind, und den Grad der Verschlechterung zu bestimmen, und die Fä higkeit der Messung der Erzeugungssituation der Teil entladung für jede Phase bringt die Wirkung mit sich, dass es möglich ist, die Information für die Bewer tung der Betriebszustände zu erfassen und dies wäh rend des Betriebes der rotierenden elektrischen Ma schine.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft den Refe renzwert zum Trennen der Teilentladungssignale von Funkstörsignalen aus den detektierten Signalen unter Verwendung des Aufbaus nach Fig. 25. Fig. 29 ist eine Kennlinie, die die Verteilung der Frequenzen der Er fassung (die Anzahl) abhängig von den Verhältnissen der Ausgangssignalstärken zwischen Teilentladungssen soren (die Ausgangssignalstärke des U-Phasensensors/ die Ausgangssignalstärke des V-Phasensensors in die sem Fall) der Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmä ßigkeiten für eine rotierende elektrische Maschine, beispielsweise einen zeigt. Der Aufbau der erfin dungsgemäßen Vorrichtung ist der gleiche wie der nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 25.

Das Histogramm der Beziehung zwischen der Ausgangs signalstärke des U-Phasensensors der Ausgangssignal stärke des V-Phasensensors der Teilentladungssignale, die während des Betriebes des Generators erfasst werden, und der Frequenzen der Erfassung ist als Kennli nie mit drei Spitzen entsprechend Fig. 29 gezeichnet. Die gezeichneten Signale sind die Signale, die je weils die Schmalbandfilterkreise 23 passiert haben und die Kennlinie wird gezeichnet durch Aufzeichnen der Verhältnisse der Ausgangssignale von zwei Schmal bandfilterkreisen auf der Abszisse der Figur. Die zwei Spitzen der Kennlinie zeigen Teilentladungssig nale und eine Spitze der Kennlinie zeigt Funkstörsig nale, das heißt die Spitzen zeigen V-Phasenentla dungssignale (I), Funkstörsignale (J) und U-Phasen entladungssignale (K) jeweils von kleineren Verhält niswerten an. In diesem Fall sind W-Phasenentladungs signale in der mittleren Spitze enthalten, aber es entsteht kein Problem, selbst wenn sie in diesem Fall als Funkstörsignale behandelt werden. Der Wert am Bo den des Einschnitts zwischen der I-Spitze und der J- Spitze nach Fig. 29 zeigt die Schwellenwert der Tren nung des V-Phasenentladungssignals und der Funkstör signale und der Wert an dem Boden des Einschnittes zwischen der J-Spitze und der K-Spitze zeigt den Schwellenwert der Trennung der U-Phasenentladung und der Funkstörsignale.

Schwellenwerte können in gleicher Weise in den Fällen der Stärkeverhältnisse zwischen den Ausgangssignalen des V-Phasensensors und des W-Phasensensors und der Stärkeverhältnisse zwischen den Ausgangssignalen des W-Phasensensors und des U-Phasensensors bestimmt wer den.

Nun wird das Verfahren der Bestimmung der Schwellenwerte für die Trennung der Signale im Detail be schrieben. Es gibt einen Fall, bei dem sich die Ver teilungen der Histogramme entsprechend Fig. 30 über lappen und einen Fall, bei dem die Verteilungen der Histogramme entsprechend Fig. 31 nicht überlappen. Fig. 30 zeigt den Fall, bei dem die Werte an den Ba sen der Spitze der Teilentladungssignale (I) und der Spitze der Funkstörgeräusche (J) überlappen. In die sem Fall werden die Teilentladungssignale von den Funkstörsignalen durch die Verwendung des Wertes an dem Schnittpunkt der Hüllkurven der Histogramme als den Schwellenwert getrennt.

In dem Fall, bei dem die Spitzen der Teilentladungs signale (K) und der Funkstörsignale (J) sich nicht überlappen, wie in Fig. 31 gezeigt wird, werden die Teilentladungssignale von den Funkstörsignalen durch die Verwendung des Wertes der Basis bzw. des Fußpunk tes der Hüllkurve der Teilentladungssignale (K) als Schwellenwert getrennt.

Durch Erhalten dieser Schwellenwerte des Messobjektes im voraus und Verwendung dieser Schwellenwert als Schwellenwerte der Signalstärkevergleichskreise 32d, 32e und 32f können die Teilentladungssignale genau von den Funkstörsignalen getrennt werden und die Funkstörsignale können durch die Eliminierkreise 34a, 34b und 34c eliminiert werden.

Somit werden die Ausgangssignalstärken jedes Teilent ladungssensors 9a, 9b und 9c der Statorwicklungen 4 verglichen und der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 spezifiziert die Frequenz der Erzeugung der Teilentladung, die Stärke der erzeugten Teilent ladung, die Phasencharakteristik der erzeugten Teil entladung und die Erzeugungsstelle der Teilentladung durch die Verwendung der Vergleichswerte. Die Be triebsweise der Anzeigeeinheit 28 und der Anzeigevor richtung 29 für die Unregelmäßigkeiten ist die glei che wie in Fig. 25.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel können durch Erhalten der Schwellenwerte zum Trennen von Teilent ladungssignalen von Funkstörsignalen vorher aus His togrammen eines Generators die Schwellenwerte für die Trennung genau bestimmt werden, selbst wenn kleine Fehler aufgrund der Differenzen zwischen den Empfind lichkeiten jedes Teilentladungssensors in jeder Phase und durch die Differenzen zwischen den Meßsystemen jeder Phase auftreten. Folglich können die Teilentla dungssignale genau gemessen werden.

Fig. 32 ist eine erläuternde Tabelle zum Darstellen der Kriterien für die Unterscheidung der Teilentla dungssignale von den Funkstörsignalen in einer Vor richtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für ei ne rotierende elektrische Maschine, beispielsweise einen Generator, nach einem weiteren Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Vor richtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel ist der gleiche wie nach der Fig. 25. Fig. 32 zeigt die Kriterien für die Unterscheidung von Teilentladungssignalen von Funkstörsignalen an den Störunterscheidungskreisen 25a, 25b und 25c.

In diesem Ausführungsbeispiel wurden Sensoren mit den gleichen Empfindlichkeiten als Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c verwendet und die Länge der Zuleitungs drähte 19a, 19b und 19c der Teilentladungssensoren 9a, 9b und 9c sind gleich. Durch Messen der Ausgangs signale jedes Teilentladungssensors 9a, 9b und 9c, die in einem Generator mit der Nennkapazität von 156000 kW und eine Nennspannung von 18 kV vorgesehen sind, und durch Durchführen von statistischen Analy sen für die gemessene Ausgangssignalstärke jedes Teilentladungssensors 9a, 9b und 9c durch die Verwen dung von Histogrammen, wie in Fig. 29 gezeigt wird, wurden Schwellenwerte entsprechend Fig. 32 festge legt. In diesem Ausführungsbeispiel wird L₁ in der Figur auf 3 und L₂ in der Figur auf 1/3 festgelegt.

Die Kriterien zur Beurteilung im Fall eines Verglei ches zwischen der Ausgangssignalstärke des U-Phasen teilentladungssensors und des V-Phasenteilentladungs sensors sind wie folgt:

1. Die nur durch den U-Phasenteilentladungssensor er fassten Signale oder die Signale, die mit dem nächs ten Vergleichsausdruck übereinstimmen, werden als in der U-Phasenstatorwicklung erzeugte Teilentladungs signale bewertet.
L₁ (= 3) < Ausgangssignalstärke der U-Phase/Aus gangssignalstärke der V-Phase
2. Die nur von dem V-Phasenteilentladungssensor er fassten Signale oder die Signale, die mit dem nächsten Vergleichsausdruck übereinstimmen, werden als in der V-Phasenstatorwicklung erzeugte Teilentladungs signale bewertet.
Ausgangssignalstärke der U-Phase/Ausgangssignal stärke der V-Phase < L₂ (= 1/3)
3. Die Signale, die mit dem nächsten Vergleichsaus druck übereinstimmen, werden als Funkstörsignale be wertet.
L₁ (= 3) < Ausgangssignalstärke der U-Phase/Aus gangssignalstärke der V-Phase < L₂ (= 1/3).

In gleicher Weise werden in dem Fall, bei dem die Ausgangssignalstärke des V-Phasenteilentladungssen sors und des W-Phasenteilentladungssensors und die Ausgangssignalstärke des W-Phasenteilentladungssen sors und des U-Phasenteilentladungssensors jeweils verglichen und weiterhin werden die Schwellenwerte der Signalstärkevergleichskreise 32d, 32e und 32f festgelegt, indem die Werte der Ergebnisse der Ver gleiche verwendet werden, können Teilentladungssigna le leicht von Funkstörsignalen getrennt werden und es wird möglich, die Funkstörsignale mit den Eliminier kreisen 34a, 34b und 34c zu eliminieren.

Nach der Eliminierung der Funkstörsignale spezifi ziert der Teilentladungserzeugungs-Verarbeitungskreis 26 die Frequenz der Erzeugung der Teilentladung, die Stärke der erzeugten Teilentladung, die Phasencharak teristik der erzeugten Teilentladung und die erzeugte Stellung der Teilentladung. Die Betriebsweise der An zeigeeinheit 28 und der Anzeigevorrichtung 29 ist die gleiche wie in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 25 beschrieben.

In diesem Ausführungsbeispiel werden die Schwellen werte L₁ und L₂ auf 3 bis 1/3 festgelegt, aber die Schwellenwerte L₁ und L₂ sind nicht auf diese Werte begrenzt. Es können andere Werte gewählt werden wie die Schwellenwerte, die aus den Histogrammen in Zu sammenhang mit vorigen Ausführungsbeispielen erzielt wurden.

Diese Schwellenwerte L₁ und L₂ sind auf die Verhält nisse der Signalstärken der Schmalbandausgangssignale festgelegt, aber die Schwellenwerte L₁ und L₂ müssen nicht darauf begrenzt sein. Sie können beispielsweise als Differenz der Signalstärken der Schmalbandaus gangssignale bestimmt werden.

Fig. 33 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten für eine rotie rende elektrische Maschine nach einem weiteren Aus führungsbeispiel zeigt. Bezugnehmend auf die Figur wird das von dem Detektor 10a erfasste Signal 10d aufgeteilt und in den ersten Schmalbandfilterkreis 23a und den zweiten Schmalbandfilterkreis 23 eingege ben, wobei jedes Signal an den Signalstärkever gleichskreis 32a über den Spitzenwerthaltekreis 30 und den A/D-Wandler 31 übertragen wird und die Ergeb nisse des Vergleichs des Signalstärkevergleichkreises 32a wird an den Eliminierkreis 34a geliefert. Das Ausgangssignal des ersten Schmalbandfilterkreises 23a wird aufgeteilt, um in den zuvor erwähnten Spitzen werthaltekreis 30 und den Verzögerungskreis 33 eingegeben zu werden und an den Eliminierkreis 34a über tragen zu werden. Was das von dem Detektor 10b detek tierte Signal 10e und gleichfalls das von dem Detek tor 10c erfasste Signal 10f betrifft, ist das Ausfüh rungsbeispiel so aufgebaut, dass diese Signale in gleicher Weise bearbeitet werden.

Die Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten ist somit mit Kreisen in jeder Wicklung der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase versehen, die die Stärke der gleichen Frequenzkomponenten wie die Resonanzfre quenz f₀, die durch die Länge des Statorkerns be stimmt wird, mit der Stärke einer vorbestimmten Fre quenzkomponente größer als die Resonanzfrequenz f₀ vergleichen, indem die Frequenzkennlinien der von ei nem Teilentladungssensor ausgegebenen Signale verwen det werden.

Außerdem werden wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 25 die Stärke des Signals 10d, das den ersten Schmalbandfilterkreis 23a, den Spitzenwerthaltekreis 30 und den A/D-Wandler 31 passiert hat, und die Stär ke der Signale 10e und 10f, die die Kreise entspre chend den Kreisen, durch das das Signal 10d hindurch gegangen ist, passieren, durch den Signalstärkever gleichskreis 32b verglichen, um an die Eliminierkrei se 34a, 34b und 34c geliefert zu werden.

Dieses Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass es die Schmalbandausgangssignale von der Mehrzahl von Teilentladungssensoren, die in der U-Phasenstator wicklung, der V-Phasenstatorwicklung und der W-Phasenstatorwicklung angeordnet sind, zur gleichen Zeit erfasst und die Schmalbandausgangssignale als durch Teilentladung bewirkte Signale bewertet, in dem Fall, in dem sie unterschiedlich in der Signalstärke sind, und weiterhin die Schmalbandausgangssignale als durch Funkstörungen bewirkte Signale bewertet, in dem Fall, in dem sie die gleiche Signalstärke aufweisen.

Die von den Eliminierkreisen 34a, 34b und 34c ausge gebenen Signale werden an den Teilentladungserzeu gungs-Verarbeitungskreis 26, die Anzeigeeinheit 28 und die Vorrichtung 29 zum Anzeigen von Unregelmäßig keiten übertragen.

Im folgenden wird die Betriebsweise des Ausführungs beispiels beschrieben. Wie zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 beschrieben wurde, sind die Frequenz kennlinien der Teilentladungssignale und der Funk störsignale, die während des Betriebes eine rotieren de elektrische Maschine erzeugt und von dem Teilent ladungssensor 9 erfasst werden, zueinander unter schiedlich, aufgrund der Unterschiede des Erzeugungs phänomens zwischen der Teilentladung und den Funk störgeräuschen und aufgrund der Unterschiede in den Ausbreitungseigenschaften dieser Signale zu dem Teil entladungssensor 9. Dann werden in diesem Ausfüh rungsbeispiel die von dem Teilentladungssensor 9a er fassten Signale durch den Schmalbandfilterkreis 23a gegeben, der die gleiche Frequenzkomponente wie die Resonanzfrequenz f₀ durchlässt, die durch die Länge des Statorkerns bestimmt ist und durch den Schmal bandfilterkreis 23b, der eine vorbestimmte Frequenzkomponente größer als die Resonanzfrequenz f₀, zum Beispiel eine Frequenzkomponente, die zweimal so groß wie die Resonanzfrequenz f₀, durchlässt und dann wer den die Signale auf der Grundlage der Stärkeverhält nisse der von dem ersten Schmalbandfilter 23a und dem zweiten Schmalbandfilter 23b ausgegebenen Signale wie folgt bewertet: die Signale, die größere Signalstär keverhältnisse aufweisen, werden durch eine Teilent ladung bewirkt und die Signale, die kleine Signalver hältnisse aufweisen, werden durch Funkstörungen be wirkt. Dieser Vorgang wird bei jeden der U-Phasen-, V-Phasen-, und W-Phasen-Meßsysteme parallel miteinan der durchgeführt.

Zur gleichen Zeit werden die von dem U-Phasenteilent ladungssensor 9a erfassten Signale 10d, die durch den V-Phasenteilentladungssensor 9b erfassten Signale und die durch den W-Phasenteilentladungssensor 9c erfass ten Signale 10f durch die ersten Schmalbandfilter kreise 23a, die Spitzenwerthaltekreise 30 und die A/D-Wandler 31 gegeben, um miteinander von dem Sig nalstärkevergleichskreis 32b verglichen zu werden. Der Signalstärkevergleichskreis 32b bewertet die Sig nale, die die Signalstärken unterschiedlich von ande ren aufweisen, als durch Teilentladung bewirkte Sig nale und bewertet die Signale, die die gleiche Stärke wie die der anderen Signale aufweisen als Funkstör signale. Die Ergebnisse der Bewertung durch die Sig nalstärkevergleichskreise 32b werden den Eliminier kreisen 34a, 34b und 34c geliefert.

Andererseits werden die durch die ersten Schmalbandfilterkreise 23a hindurchgegebenen Signale von den Verzögerungskreisen 33 um einen Zeitraum verzögert, der für die Bewertung des Signalstärkevergleichskrei ses 23b notwendig ist, und werden dann an die Elimi nierkreise 34a, 34b und 34c übertragen. Die verzöger ten Signale werden durch die Eliminierkreise 34a, 34b und 34c in Übereinstimmung mit der Ergebnissen der Bewertung getrennt und nur die Teilentladungssignale werden an den Teilentladungssignalerzeugungs-Verar beitungskreis 26 geliefert. Der Aufbau und die Be triebsweise des Teilentladungserzeugungs-Verarbei tungskreises 26, der Anzeigeeinheit 28 und der Anzei gevorrichtung 29 für Unregelmäßigkeiten sind die gleichen wie in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben.

Somit trennt die Vorrichtung zur Erfassung von Unre gelmäßigkeiten des Ausführungsbeispiels Teilentla dungssignale von Funkstörsignalen aus den erfassten Signalen auf der Grundlage der Differenz der Kennli nien und trennt zur gleichen Zeit die Teilentladungs signale von Funkstörsignalen auf der Grundlage der Unterschiede zwischen den Signalstärken der Ausgangs signale der Mehrzahl von Teilentladungssensoren. Das heißt, diese Vorrichtung trennt die Teilentladungs signale von den Funkstörsignalen aus den gleichen Signalen durch die gleichzeitige Verwendung der zwei Verfahren.

Dabei kann eine Wirkung erhalten werden, dass es mög lich ist, die Signale, die in der Nähe des Schwellen werts der Trennung liegen, zu trennen und die unmög lich definitiv in Übereinstimmung mit einem Verfahren zu trennen sind.

Das bedeutet, dass wie in Zusammenhang mit Fig. 30 beschrieben wurde, der Schwellenwert der Trennung als Schnittpunkt in einem Trennverfahren festgelegt wird, bei dem die Hüllkurven der Verteilungen der Histo gramme überlappen. In diesem Fall ist es möglich, dass die Daten, die in dem Bereich vom Schnittpunkt zum Basiswert liegen, nämlich die Daten kleiner als der Wert an dem Schnittpunkt in den Frequenzen der Erfassung, fehlerhaft getrennt werden. Aber es wird sichergestellt, dass, selbst wenn die Hüllkurven der Verteilungen der Histogramme in dem Fall überlappen, in dem die Histogramme in Übereinstimmung mit den Stärkeverteilungen der Signale bestimmt werden, die von einem Teilentladungssensor erfasst werden und in zwei unterschiedlichen Frequenzbändern, wie in den Fällen der Ausführungsbeispiele nach Fig. 16 bis Fig. 23 liegen, die Hüllkurven der Verteilungen der Histogramme sich nicht in dem Fall überlappen, bei dem die gleichen Signale durch eine Vielzahl von Teilentladungssensoren erfasst werden, wie in den Fällen der Fig. 24 und Fig. 25.

Es wurde auch sichergestellt, dass es richtig war, die Signale mit der Vorrichtung der Ausführungsbei spiele nach Fig. 16 bis 23 zu detektieren und ihre Frequenzkennlinien zu erfassen, um sicherzustellen, ob die von nur einem Teilentladungssensor unter einer Vielzahl von Teilentladungssensoren erfassten Signale sicher die Teilentladungssignale in der Messung der Vorrichtung zur Erfassung der Unregelmäßigkeiten nach den Fig. 24 und 25 sind.

Wie oben beschrieben wurde, bringt das letzte Ausfüh rungsbeispiel die Wirkung mit sich, dass es möglich ist, die Signale in der Nähe des Schwellenwertes der Trennung klar zu trennen, die unmöglich definitiv in Übereinstimmung mit einem Verfahren zu trennen sind.

Claims

1. Vorrichtung zum Feststellen von Störungen oder Schäden einer rotierenden elektrischen Maschine, die einen mit Nuten vorgesehenen Stator vorbe stimmte Länge umfasst, wobei die Nuten die Sta torwicklung aufnehmen, mit mindestens einem Ent ladungssensor, der in einer Nut für die Stator wicklung der Maschine angeordnet ist und eine Teilentladung erfasst und der mit einer Auswer teeinrichtung zur Erkennung der Teilentladung verbunden ist, die eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Störungen oder Schäden aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung einen ersten Band passfilterkreis (23a) mit einem Durchlassbe reich, der an eine durch die Länge des Stator kerns bestimmte Resonanzfrequenz angepasst ist und einen zweiten Bandpassfilterkreis (23b) mit einem Durchlassbereich für eine Frequenz höher als die Resonanzfrequenz sowie einen Teilentla dungsverarbeitungskreis (26) umfasst, der unter Berücksichtigung der Signalstärke der Ausgangs signale der Bandpassfilterkreise (23a, b) be stimmt, ob Störungen oder Schäden aufgetreten sind.

2. Vorrichtung zum Feststellen von Störungen oder Schäden einer elektrischen Einrichtung mit min destens einer Hochspannungsleitung mit mindes tens einem Entladungssensor, der an der Hochspannungsleitung angeordnet ist und eine Teil entladung erfasst und der mit einer Auswerteein richtung zur Erkennung der Teilentladung verbun den ist, die eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Störungen oder Schäden aufweist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung einen ersten Bandpassfilterkreis (23a) mit einem Durchlassbereich, der an eine von der Länge der Hochspannungsleitung abhängenden Resonanzfre quenz angepasst ist und einen zweiten Bandpass filterkreis (23b) mit einem Durchlassbereich hö her als die Resonanzfrequenz sowie einen Teil entladungsverarbeitungskreis (26) umfasst, der unter Berücksichtigung der Signalstärke der Aus gangssignale der Bandpassfilterkreise (23a, b) bestimmt, ob Störungen oder Schäden aufgetreten sind.

3. Vorrichtung zum Feststellen von Störungen oder Schäden einer rotierenden elektrischen Maschine, die einen mit Nuten vorgesehenen Stator vorbe stimmte Länge umfasst, wobei die Nuten die Sta torwicklung aufnehmen, mit mindestens einem Ent ladungssensor, der in einer Nut für die Stator wicklung der Maschine angeordnet ist und eine Teilentladung erfasst und der mit einer Auswer teeinrichtung zur Erkennung der Teilentladung verbunden ist, die eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Störungen oder Schäden aufweist, da durch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Entladungssensoren (9a, 9b, 9c) vorgesehen sind, die in Nuten für jede Phase der Statorwicklungen der rotierenden elektrischen Maschine angeordnet sind, dass die Auswertevorrichtung eine Mehrzahl von Bandpassfilterkreisen mit einem Durchlassbe reich, der an eine durch die Länge des Statorkerns bestimmte Resonanzfrequenz angepasst ist, aufweist, dass jeder Entladungssensor jeweils mit einem Bandpassfilterkreis (23) und die Aus gänge der Bandpassfilterkreise jeweils einem Rauschunterscheidungskreis (25a, 25b, 25c) ver bunden ist, wobei die Rauschunterscheidungskrei se miteinander in Verbindung stehen und abhängig von den Unterschieden der Signalstärke der Aus gangssignale der Bandfilterkreise (23) ein Teil entladungssignal vom Rauschen unterscheidet und dass die Auswerteeinrichtung weiterhin einen Teilentladungsverarbeitungskreis umfasst, der unter Berücksichtigung der Signalstärke der Aus gangssignale der Bandpassfilterkreise (23) be stimmt, ob Störungen aufgetreten sind, wobei je der Rauschunterscheidungskreis (25a, 25b, 25c) einen Eliminierkreis (34a, 34b, 34c) aufweist, der abhängig von der Entscheidung des jeweiligen Signalstärkevergleichskreises (32d, 32e, 32f) das Ausgangssignal des jeweiligen Bandpassfil terkreises (23) an dem Teilentladungsverarbei tungskreis (26) durchlässt oder nicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Auswerteeinrichtung einen Rauschunterscheidungskreis (25) umfasst, der mit dem ersten und dem zweiten Bandpassfilterkreis (23a, 23b) verbunden ist und abhängig von deren Ausgangssignalen das Teilentladungssignal vom Rauschen unterscheidet und der das Teilentla dungssignal an den Teilentladungsverarbeitungs kreis (26) weiterleitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Rauschunterscheidungskreis (25) einen Signalstärkevergleichskreis (32) auf weist, der abhängig von der Stärke der Ausgangssignale der Bandpassfilterkreise (23a, 23b) ent scheidet, ob Rauschen oder das Teilentladungs signal vorliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der erste Bandpassfilterkreis (23a) über eine Verzögerungsschaltung (33) mit einem Eliminierkreis (34) verbunden ist, der ab hängig von der Entscheidung des Signalstärkever gleichskreises (32) das Ausgangssignal des ers ten Bandpassfilterkreises (23a) an den Teilent ladungsverarbeitungskreis (26) durchlässt oder nicht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauschunter scheidungskreis (25) einen ersten und einen zweiten Spitzenwerthaltekreis (30) aufweist, die jeweils mit dem ersten und zweiten Bandpassfil terkreis verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Entladungssensoren (9a, 9b, 9c) vorgesehen sind, die in Nuten für jede Phase der Statorwicklungen angeordnet sind, dass jedem Entladungssensor ein erster und ein zweiter Bandpassfilterkreis (23a, 23b) und ein Rauschunterscheidungskreis (25d) zugeordnet ist, wobei jeder Rauschunterschei dungskreis (25d) abhängig von den Ausgangssigna len der zugeordneten Bandpassfilterkreise (23a, 23b) sowie von den Ausgangssignalen der ersten Bandpassfilterkreise (23a) jeder Phase das Teil entladungssignal vom Rauschen unterscheidet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Rauschunterscheidungskreis (25d) einen weiteren Signalstärkevergleichskreis (32b) aufweist, der Signale von den ersten Band passfilterkreisen (23a) jeder Phase empfängt und der mit dem in jedem Rauschunterscheidungskreis (25d) vorgesehenen zugeordneten Eliminierkreis (34a, 34b, 34c) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Rauschunterscheidungskreis (25a, 25b, 25c) einen Signalstärkevergleichs kreis (32d, 32e, 32f) aufweist, der anhängig von den Ausgangssignalen aller Bandpassfilterkreise (23) entscheidet, ob Rauschen oder ein Teilent ladungssignal vorliegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasende tektor (36) vorgesehen ist, der die Phase der Spannungen der Statorwicklungen detektiert und das Detektionsergebnis an den Teilentladungsver arbeitungskreis (26) liefert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Auswerteeinrichtung einen Signalstärkevergleichskreis (32), der mit dem ersten und zweiten Bandpassfilterkreis (23a, 23b) verbunden ist und der die Stärken der von dem ersten und zweiten Bandpassfilterkreis aus gegebenen Signale vergleicht, und einen Teilent ladungsmesskreis (53) aufweist, der mit dem Sig nalstärkevergleichskreis (32) verbunden ist und der das Ausgangssignal des ersten Bandpassfil terkreises (23a) relativ zum Ausgangssignal des zweiten Bandpassfilterkreises (23b) misst.