DE2721353A1

DE2721353A1 - Teilentladungsmessverfahren

Info

Publication number: DE2721353A1
Application number: DE19772721353
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Ing Koenig; Claus Dipl Ing Neumann
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1977-05-12
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2721353C3; DE2721353B2

Description

Teilentladungsmeßverfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von inneren Teilentladungen in elektrischen Isolieranordnungen.
Die Physik und die Durchführung solcher Messungen sind bereits in den Calor-Emag-Mitteilungen Heft I 1972, S. 3 - 14 erläutert.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, mit Hilfe der elektrischen Teilentladungsmeßtechnik noch mehr Information über den Prüfling zu erhalten, insbesondere ein Meßverfahren anzugeben, mit dem die Messung der inneren Teilentladungen einfach und zuverlässig auch dann möglich ist, wenn die am Prüfling angelegte Wechselspannung bei der Entladungsmessung bereits äußere Entladungen am Prüfling oder im Prüfkreis hervorruft.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bestimmte typische Fehler in einer Hochspannungsisolieranordnung, z.B. in einem Gießharzkörper, sich nur bei Anlegung einer wesentlich höheren als der Betriebsspannung zu erkennen geben. Dies ist z B. bei Fadenlunkern der Fall, die einen typischen Fehler bei der Herstellung von Gießharzkörpern im Druckgelierverfahren darstellen. Das Auffinden solcher Entladungen ist wesentlich, da sie sich auf das Langzeitverhaltenvon Hochspannungsisolierungen negativ auswirken können.
Nun kann nicht ohne weiteres zur Teilentladungs-Messung die Wechselspannung am Prüfling gesteigert werden, da die dann in der Regel auftretenden äußeren Entladungen am Prüfling und/oder im Prüfkreis mitgemessen werden, und das Ergebnis so verfälscht wird.
Die Verhinderung solcher äußerer Entladungen scheint zwar möglich, jedoch ist dafür ein großer Aufwand zu treiben.
Die Erfindung geht zur Lösung der gestellten Aufgabe einen anderen Weg, sie sieht vor, die in an sich bekannter Weise erhaltenen elektrischen Teilentladungsimpulse vor dem Zuleiten an eine Auswert- oder Anzeigeeinrichtung in einem Zeitbereich der Prüfwechselspannungskurve kurzzuschließen, in dem äußere Entladungen auftreten bzw. zu erwarten sind.
In aller Regel werden äußere Entladungen in der Nähe des Spannungsmaximums der Prüfwechselspannung anzunehmen sein, während im Bereich des Nuildurchganges der Prüfwechgelspannungskurve nur innere Teilentladungen auftreten, auf deren Messung die Erfindung abstellt.
Zur Durchführung des neuen Meßverfahrens wird eine zur Prüfwechselspannung phasengleiche Hilfsspannung erzeugt, die einer Triggerstufe eingegeben wird, welche ihrerseits einen, vorzugsweise elektronischen, Kurzschließer steuert, der die Teilentladungsimpulse in der gewünschten Weise kurzschließt.
Zeitpunkt und Dauer des Kurzschlusses kann entsprechend dem Entladungsbild des Prüflinge durch Verstellen der Triggerstufe variiert werden. Die Gesamtheit der Entladungsimpulse können am Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers eines an sich bekannten Störspannungsmeßgerätes abgeno len werden.
Die vom Kurzschließer selektierten Impulse können einer Anzeigeeinrichtung und/oder einem Kathodenstrahloszillographen zur Auswertung bzw Anzeige zugeführt werden.
Mit den anliegenden Zeichnungen soll die Erfindung an einem Beispiel erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer möglichen Ausführung.
Die Reihenschaltung von Prüfling 1 und Ankopplungsviorpol VP liegt an einer beste tee Prüfwechselspannung U(t). Der Vierpol VP ist an ein an sich bekanntes Störepannungsseßgerät, das als Ganzes mit 2 bezeichnet ist, angeschlossen. Zur Verwirklichung des neuen Verfahrens braucht in das Meßgerät nicht eingegriffen werden, da regelmäßig der Ausgang des darin sich befindlichen Zwischenfrequenzverstärkers (ZF-Verst.) herausgeführt ist. Dieser Ausgang ist über eine Leitung 3 mit dem Eingang eines elektronischen Kurzschließers verbunden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist eine Wechselspannungsquelle 4 vorgesehen, die eine zur Prüfspannung phasengleiche Hilfs- oder Vergleichswechselspannung produziert. Im einfachsten Falle reicht es aus, wenn man sie am Oszilloskop-Ausgang des ohnehin vorhandenen Wechselspannungsmeßgerätes abnimmt. Die Vergleichsspannung wird einer Triggerstufe zugeführt, die den elektronischen Kurzschließer steuert. Am Ausgang des Kurzschließers sind übliche und bekannte Auswert- oder Anzeigegeräte anschließbar. Alle für die Messung notwendigen Bauelemente sind in einem Gerät integrierbar.
In Fig. 2 sind über der Zeitachse t die Störspannungsimpulse UTE aufgetragen, wie sie am Eingang des Kurzschließers messbar sind. (t) zeigt den Verlauf der Prüfwechselspannung am Prüfling. Dabei handelt es sich bei den Impulsen im Bereich t1 um innere Entladungen, während die Impulse des Bereiches t2 von äußeren Entladungen des Prüflings und/oder des Meßkreises herrühren.
Am Ausgang des Kurzschließers erscheinen nur noch Impulse die im Zeitbereich t1 entstehen (siehe Fig. 3).
In Fig. 4 bezeichnet U'(t) die zur Prüfwechselspannung phasengleiche Hilfs- bzw. Vergleichaspannung. UTR ist die gleichgerichtete Impulsspannung, die die Triggerstufe liefert und mit der der elektronische Kurzschließer angesteurt wird.
Wie ersichtlich, ist der Kurzschluß in den Bereich t4 des Spannungsmaximums gelegt, so daß nur Störspannungsimpulse TE in der Nähe der Nullpunkte (Bereich t3) der Spannungskurve erscheinen. Der Bereich t4 ist beliebig verstellbar.
Die Erfindung eignet sich besonders für die Messung von Entladungen in Feststoffen und Flüssigkeiten, wie Isolierölen.

Claims

Ansprüche 3 Verfahren zur Messung von inneren Teilentladungen in elektrischen Isolierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise erhaltenen elektrischen Teilentladungsimpulse vor dem Zuleiten an Auswert- bzw.

Anzeigeeinrichtungen in einem Zeitbereich der Prüfwechselspannungskurve kurzgeschlossen sind, in dem äußere Entladungen auftreten.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitbereich des Kurzschlusses einstellbar ist und in den Bereich des jeweiligen Spannungsmaximums der Prüfwechselspannung gelegt ist.
3.) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen elektronischen Kurzschließer für die Teilentladungsimpulse, der von einer Triggerstufe im Takte der Prüfwechselspannung angesteuert wird.
4.) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Prüfwechselspannung phasengleiche Vergleichsspannung zur Ansteuerung der Triggerstufe verwandt ist.
5.) Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsspannung vom Ausgang eines Wechselspannungsmeßgerätes abgenommen ist.