DE2721353B2

DE2721353B2 - Verfahren zur Erfassung von inneren Teilentladungsimpulsen elektrischer Isolierungen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2721353B2
Application number: DE19772721353
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. 4030 Ratingen König; Claus Dipl.-Ing. 4300 Essen Neumann
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1977-05-12
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2721353C3; DE2721353A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von inneren Teilentladungsimpulsen elektrischer Isolierungen und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Physik und die Durchführung solcher Messungen sind bereits in den Calor-Emag-Mitteilungen, Heft 1, 1972, S. 3 -14, erläutert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem die Erfassung 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 Langzeitverhalten von 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 sieht zur Lösung der gestellten Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens vor, die elektrischen Teilentladungsimpulse vor dem Zuleiten an Auswert- bzw. Anzeigeeinrichtungen in einem Zeitbe- '■> reich der Prüfwechselspannungskurve kurzzuschließen, in dem äußere Entladungen auftreten. Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 3 gekennzeichnet

In aller Regel werden äußere Entladungen in der

ίο Nähe des Spannungsmaximums der Prüfwechselspannung anzunehmen sein, während im Bereich des Nulldurchganges der Prüfwechselspannungskurve 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 Prüflings durch Verstellen der Triggerstufe variiert werden. Die Gesamtheit der Entladungsimpulse können am Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers eines an sich bekannten Störspannungsmeßgerätes abgenommen werden.

Die vom Kurzschließer selektierten Impulse können einer Anzeigeeinrichtung und/oder einem Kathodenstrahloszillographen zur Auswertung bzw. Anzeige zugefünrt werden.

Mit den anliegenden Zeichnungen soll die Erfindung an einem Beispiel erläutert werden.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer möglichen Ausführung. Die Reihenschaltung von Prüfling 1 und Ankopplungsvierpol VP liegt an einer bestimmten Prüfwechselspannung U(t). Der Vierpol VP ist an ein an sich bekanntes Störspannungsmeßgerät, 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 F i g. 2 sind über der Zeitachse t die Störspannungsimpulse Ute aufgetragen, wie sie am Eingang des Kurzschließers meßbar sind. U(_t) zeigt den Verlauf der Prüfwechselspannung am Prüfling. Dabei handelt es sich bei den Impulsen im Bereich U um innere Entladungen, während die Impulse des Bereiches f2 von äußeren Entladungen des Prüflings und/oder des Meßkreises herrühren.

Am Ausgang des Kurzschließers erscheinen nur noch Impulse die im Zeitbereich ii entstehen (siehe F i g. 3).

In Fig.4 bezeichnet U'(t) die zur Prüfwechselspannung phasengleiche Hilfs- bzw. Vergleichsspannung.

Utr ist die gleichgerichtete Impulsspannung, die die Triggerstufe liefert und mit der der elektronische Kurzschließer angesteuert wird. Wie ersichtlich, ist der Kurzschluß in den Bereich U des Spannungsmaxismus gelegt, so daß nur Störspannungsimpulse U'te in der Nähe der Nullpunkte (Bereich f3) der Spannungskurve erscheinen. Der Bereich U ist beliebig verstellbar.

Die Erfindung eignet sich besonders für die Messung von Entladungen in Feststoffen und Flüssigkeiten, wie Isolierölen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Erfassung von inneren Teilentladungsimpulsen elektrischer Isolierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die 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.