DE364199C

DE364199C - Procedure for measuring the high voltage when testing high-voltage equipment using spark gaps

Info

Publication number: DE364199C
Application number: DES57398D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walther Estorff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1921-08-28
Filing date: 1921-08-28
Publication date: 1922-11-25

Description

Verfahren zum Messen der Hochspannung beim Prüfen von Hochspannungsapparaten mittels Funkenstrecken. Gegenstand der Erfindung ist ein Meßverfahren und eine Meßvorrichtung, die zum betriebsmäßigen Bestimmen der Spannung an zu prüfenden Hochspannungsapparaten mittels Funkenstrecken dient. Es ist bekannt, Funkenstrecken zum Messen von höheren Spannungen zu benutzen. Man hat bisher für diesen Zweck Funkenstrecken von bestimmter Schlagweite benutzt und hat die Prüfspannung allmählich hinaufgeregelt, bis der Überschlag erfolgte. Aus dem Abstand der Elektroden der Funkenstrecke schloß man auf die Höhe der Spannung.Method of measuring high voltage when testing high voltage equipment by means of spark gaps. The invention relates to a measuring method and a measuring device, those for the operational determination of the voltage on high-voltage equipment to be tested by means of spark gaps. It is known to use spark gaps for measuring higher To use tensions. So far, spark gaps of a certain size have been used for this purpose And has gradually increased the test voltage until the Rollover occurred. From the distance between the electrodes of the spark gap one inferred to the height of the tension.

Dies Verfahren hat den Mangel, daß es ungenaue Werte ergibt. Dies hat darin seinen Grund, daß beim Hinaufregeln der Prüfspannung durch Änderung der Erregung des Wechselstromgenerators, auch wenn die Änderung des Erregerstromes in feinen Stufen erfolgt, sich dies dennoch auf der Oberspannungsseite durch plötzliche kurzzeitige Spannungsstöße bemerkbar macht, die ein vorzeitiges Ansprechen der Funkenstrecke bewirken. Ferner hat auch der Umstand, daß der Lichtbogen beim Übergang zwischen den Elektroden der Funkenstrecke Schmelzperlenbildung veranlaßt, zur Folge, daß die so erhaltenen Spannungswerte ungenau sind.This method has the defect that it gives inaccurate values. this has its reason that when increasing the test voltage by changing the Excitation of the alternator, even if the change in the excitation current in fine steps takes place, this nevertheless occurs on the high-tension side by sudden makes short-term voltage surges noticeable, which cause the spark gap to respond prematurely cause. Furthermore, the fact that the arc at the transition between causes the electrodes of the spark gap to form fusion beads, with the result that the voltage values thus obtained are inaccurate.

Bei der Meßvorrichtung nach der Erfindung sind diese Nachteile vermieden. Bei dieser wird nicht die Prüfspannung stufenweise erhöht, sondern sie wird in einer Höhe konstant gehalten, wie sie für das zu prüfende Objekt dienlich ist. Die Elektroden der Funkenstrecke sind dabei in weitem Maße gegeneinander verstellbar angeordnet. Vor dem Prüfen werden zunächst die Elektroden voneinander entfernt, dann die Prüfspannung niederspannungsseitig eingestellt, und dann die Elektroden allmählich einander genähert, bis der Überschlag an den Elektroden erfolgt. Die Näherung der Elektroden kann ganz stetig erfolgen, so daß die abgelesene Elektrodenentfernung ein zuverlässiges Maß für die Höhe der Spannung ist.In the measuring device according to the invention, these disadvantages are avoided. With this, the test voltage is not increased in steps, but it is in a Height kept constant as it is useful for the object to be tested. The electrodes the spark gap are arranged so that they can be adjusted relative to one another to a large extent. Before testing, the electrodes are first removed from each other, then the test voltage set on the low voltage side, and then the electrodes gradually approached each other, until the flashover occurs on the electrodes. The proximity of the electrodes can be quite take place steadily, so that the read electrode distance is a reliable measure for the amount of tension is.

In der Abbildung ist Schaltung und Anordnung der Meßvorrichtung dargestellt.The diagram shows the circuit and arrangement of the measuring device.

Der Wechselstromgenerator io ist an die Unterspannungsseite ii eines Transformators geschaltet, an dessen Oberspannungsseite 12 der zu prüfende Hochspannungsapparat z. B. ein Stützisolator 13 angeschlossen ist. Parallel zu den Hochspannungsapparaten sind die Elektroden 15, 16 der Funkenstrecke geschaltet.The alternator io is connected to the low-voltage side ii of a transformer, on the high-voltage side 12 of the high-voltage apparatus to be tested z. B. a post insulator 13 is connected. The electrodes 15, 16 of the spark gap are connected in parallel to the high-voltage apparatus.

Wird nun, nachdem die Prüfspannung mittels des an das Gleichstromnetz 1q angeschlossenen Erregerkreises 17 des Generatörs io auf beispielsweise ioo ooo Volt eingestellt ist, die Elektrode 16 nach oben geschoben, so wird bei einem bestimmtenAbstand von der Elektrode 15 ein Überschlag erfolgen. Damit ist festgestellt, daß der Prüfkörper 13 die Prüfspannung ausgehalten hat, die der ermittelten Schlagweite entspricht. So kann jede Spannung, die man an den Prüfkörper 14 anlegt, mittels der Funkenstrecke ermittelt werden.Will now after the test voltage by means of the to the direct current network 1q connected excitation circuit 17 of the generator io to, for example, ioo ooo Volts is set, the electrode 16 is pushed upwards at a certain distance a flashover occurs from the electrode 15. It is thus established that the test specimen 13 has withstood the test voltage that of the determined striking distance is equivalent to. So any voltage that is applied to the test body 14 can be done by means of the spark gap be determined.

Die Elektroden 15, r6 sind an einem Gerüst angebracht, dessen Streben 21 beispielsweise hochisolierende Papierrohre sind. Die obere Elektrode 15 ist fest, die untere 16 ist verschiebbar angeordnet. Von dem Elektromotor 22 wird über ein Vorgelege 23 die Schnecke 2.1 angetrieben, die das als Schraubenmutter ausge bildete Schneckenrad 25 antreibt. Das Schnekkenrad ist in Richtung seiner Drehachse unverschieblich gelagert. Sein Muttergewinde greift in das Gewinde der Schraubenspindel 26 ein, die durch Längsnut und Feder an der Drehung verhindert ist. Durch Drehung der Mutter 25 wird die Spindel also gehoben oder gesenkt und damit auch die Elektrode =6, die auf einem hochisolierenden Rohr 27, das auf die Spindel 26 aufgesetzt ist, angewendet ist. An einem über eine Skala 28 spielenden Zeiger 29 kann der Abstand der beiden Elektroden 15 und 16 unmittelbar abgelesen werden.The electrodes 15, r6 are attached to a framework, the struts 21 are, for example, highly insulating paper pipes. The upper electrode 15 is fixed, the lower 16 is slidable. From the electric motor 22 is a Countershaft 23 driven the worm 2.1, which formed the out as a nut Worm wheel 25 drives. The worm wheel is immovable in the direction of its axis of rotation stored. Its nut thread engages in the thread of the screw spindle 26, which is prevented from rotating by the longitudinal groove and tongue. By turning the nut 25 the spindle is raised or lowered and thus also the electrode = 6, the on a highly insulating tube 27, which is placed on the spindle 26, applied is. On a pointer 29 playing over a scale 28, the distance between the two Electrodes 15 and 16 can be read immediately.

Der Motor 22 kann durch einen Umschalter 31 in der einen oder anderen Drehrichtung angelassen werden. Um den :Motor im Augenblick des Überschlages selbsttätig stillzusetzen, ist erfindungsgsmäß folgende Anordnung getroffen. In dem Stromkreis des an das Netz 14 angeschlossenen Relais 32 ist der Fritter 33 geschaltet, an den die Antenne 34 angeschlossen ist. Die im Augenblick des Überschlags von dem Überschlagsfunken ausgehenden Wellen treffen auf die Antenne 3.1, so daß der Fritter 33 leitend wird und das Relais 32 anspricht. Es schließt mittels der Kontakte 36 den Stromkreis des ebenfalls ans Netz 14 angeschlossenen Relais 35, das die Sperrung.3; des Schalters 38 löst. Es wird also beim Uberschlagen des Funkens der Motor 22 sofort ausgeschaltet.The motor 22 can by a changeover switch 31 in one way or the other Direction of rotation can be started. Around the: Motor automatically at the moment of the rollover shutdown, the following arrangement is made according to the invention. In the circuit of the relay 32 connected to the network 14, the fritter 33 is connected to the the antenna 34 is connected. The moment of the rollover from the rollover spark outgoing waves hit the antenna 3.1, so that the fritter 33 becomes conductive and the relay 32 responds. It closes the circuit by means of contacts 36 also connected to the network 14 relay 35, which the lock.3; of the switch 38 solves. The motor 22 is therefore switched off immediately when the spark crosses over.

Damit eine Schmelzperlenbildung durch den Lichtbogen nicht auftreten kann, wird einerseits ein Dämpfungswiderstand ¢z in an sich bekannter Weise in den Funkenstreckenstrom)kreis eingeschaltet. Anderseits wird erfindungsgemäß in diesen Kreis ein Relais 42 geschaltet, das bei Stromdurchgang das Offnen des Schalters 43 beispielsweise mittels einer Klinke qq. veranlaßt. Das Relais unterbricht also unmittelbar nach dem Überschlag den Stromkreis und schützt dadurch die Elektroden gegen Beschädigung.So that melting pearl formation does not occur due to the arc can, on the one hand, a damping resistance ¢ z in a manner known per se in the Spark gap current circuit switched on. On the other hand, according to the invention in these Circuit a relay 42 switched, which opens the switch when the current passes through 43 for example by means of a pawl qq. caused. So the relay breaks the circuit immediately after the flashover, thereby protecting the electrodes against damage.

Anstatt den Hochspannungskreis mittels des Relais 42 zu öffnen, kann man auch den Niederspannungskreis des Generators zo unterbrechen. Um die Unterbrechung selbsttätig im Augenblick des Überschlags herbeizuführen, kann der Ölschalter 4.5 mittels des Relais 46 ebenso in Abhängigkeit von dem Fritter 33 geöffnet werden, wie dies beim Schalter 38 des Motors 22 der Fall ist.Instead of opening the high-voltage circuit by means of the relay 42, can you also interrupt the low voltage circuit of the generator. About the interruption to bring about automatically at the moment of the rollover, the oil switch 4.5 be opened by means of the relay 46 as a function of the fritter 33, as is the case with switch 38 of motor 22.

Die beschriebene Meßeinrichtung hat den Vorteil, daß alle zum Messen nötigen Maßnahmen in einer für die Sicherheit des Messenden genügende Entfernung bequem getroffen werden können. Anstatt den Zeiger 29 von der Spindel 26 unmittelbar bewegen zu lassen, kann man auch eine Übersetzung einschalten, so daß die Ablesung auch aus großer Entfernung auf Zehntel Millimeter genau mit bloßem Auge abgelesen werden kann.The measuring device described has the advantage that all for measuring necessary measures at a distance sufficient for the safety of the person measuring can be comfortably taken. Instead of the pointer 29 from the spindle 26 directly to move, you can also turn on a translation, so that the reading Read off with the naked eye to within tenths of a millimeter, even from a great distance can be.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method for measuring the high voltage when testing high-voltage equipment by means of spark gaps, characterized in that the electrodes of the spark gap connected in parallel to the test object are gradually brought closer to each other by means of a remote-controlled drive while the test voltage is kept constant, whereupon the drive can be stopped automatically. Device for carrying out the method according to claim z, characterized in that the automatic shutdown of the drive motor of the spark gap electrodes takes place at the moment of the flashover in that the electrical waves emanating from the flashover spark influence the switch-off device of the motor by means of an antenna and fritter. 3. Device for performing the method according to claim z, characterized in that the spark gap is automatically disconnected from the power source immediately after the flashover. q .. device for performing the method according to claim z, characterized in that the spark gap is made currentless after the flashover in that the electrical waves emanating from the flashover spark influence the tripping circuit of the oil switch in the low-voltage circuit of the high-voltage transformer by means of an antenna and fritter.