DE429841C - Schaltung zur Sprungwellenpruefung von elektrischen Maschinen und Transformatoren - Google Patents

Description

• Schaltung zur Sprungwellenprüfung von elektrischen Maschinen und Transformatoren. Die sogenannte Sprungwellenprüfung der Wicklungen von elektrischen Maschinen und Transformatoren hat den Zweck, festzustellen, ob die Isolation einer Wicklung, besonclers ihrer Eingangswindungen, den Beanspruchungen gewachsen ist, «-elche im Betrieb bei Schalt@-orgängen und besonders bei Isolatorüberschlägen u. dgl. auftreten können. Es ist also bei dieser Prüfung notwendig, Sprungwellen zu erzeugen, «-elche ebenso wie diese natürlichen Sprungwellen im wesentlichen nur die Isolation zwischen den Windungen bzw. Spulen beanspruchen, ohne (laß gleichzeitig irgendwelche Ül)erspannungen gegen Ei-de auftreten, und es ist außerdem notwendig, daß diese Sprungwellen nach Form und Größe möglichst genau zu berechnen sind und daß ihre Form und ihr Verlauf möglichst der gleiche ist wie bei den betriebsmäßig auftretenden Sprungwellen.
• Dies soll nach der Erfindung dadurch erreicht «-erden, daß der eine Pol der zu prüfenden Wicklung unmittelbar oder mittelbar mit der Erde verbunden wird, während zwischen den anderen Pol und die Erde eine Funkenstrecke geschaltet wird. Die Verbindung mit der Erde kann durch Widerstände, Drosselspulen, Kondensatoren oder Kombinationen solcher gebildet werden, allgemein also durch irgendeinen Scheinwiderstand, der unter Umständen auch Null sein kann. Die Verbindung des zu prüfenden Poles mit der Funkenstrecke kann anstatt unmittelbar oder durch Leitungen ohne nennenswerte Erdkapazität auch durch kürzere oder längere Kabelstücke hergestellt werden. Die notwendige Prüfspannung kann entweder dadurch erzeugt werden, daß die zu prüfende Maschine oder der zu prüfende Transformator von der Niederspannungsseite aus errregt wird oder durch einen besonderen Prüftransformator, der zwischen den Prüfgegenstand und die Erde entweder in Reihe oder parallel zu dem die Erdverbindung herstellenden Scheinwiderstand oder zu eineue Teil desselben geschaltet «-erden kann.
• Die Abb. i- zeigt beispielsweise eine nach der Erfindung ausgeführte Schaltung zur Vornahme der Sprungwellenprüfung an einem Dreiphasentransformator. a ist die Primärwicklung des Transformators, b, c, d sind die drei Phasen der Sekundärwicklung. Zwischen den freien Pol der Phase b und die Erde c ist die Funkenstrecke f geschaltet, während der freie Pol der Phase d über den Widerstand g mit der Erde verbunden ist. Es ist angenommen, daß die Primärwicklung (les Transformators (Niederspannungswicklung) mit Wechselstrom gespeist wird und elaß dadurch in dem zu prüfenden Transformator selbst die notwendige Prüfspannung induziert wird.
• Solange an der Funkenstrecke f keine Funken übergehen, ist die Spannung gegen Erde an der zu prüfenden Wicklung b gleich cler verketteten Spannung des zu prüfenden Transformators. Bei einem Funkenüberschlag an der Funkenstrecke f zieht eine Sprungwelle von der Höhe dieser verketteten Spannung in die Wicklung b ein, während das Ende der Wicklung d zunächst auf Erdpotential bleibt. Der Vorgang ist dabei genau derselbe wie beim Überschlag eines zwischen Leitung und Erde an der Stelle der Funkenstrecke f in Abb. i liegenden Isolators.
• Um sich diesem betriebsmäßigen Vorgang noch «-eiter anzunähern, kann der Scheinwiderstand, der die Erdverbindung der Phase d herstellt, ein Kondensator sein, dessen Kapazität der Erdkapazität einer von hier ausgehenden Leitung entspricht, oder es kann, wenn es sich um einen Transformator mit betriebsmäßig geerdetem Nullpunkt hanclelt, an Stelle des freien Poles der Wicklung d der Nullpunkt unmittelbar oder über einen Scheinwiderstand an Erde gelegt sein. Durch diese Erdung eines Poles oder des Nullpunktes wird auch das Auftreten irgendwelcher Überspannungen gegen Erde unmöglich,gemacht. Ein anderes Schaltungsbeispiel zeigt, die Abb.2. Hier wird die Prüfspannung durch einen besonderen Prüftransformator lt erzeugt, der dem Widerstand g parallel geschaltet ist. Die Schaltung ist die gleiche wie in Abb. i, auch die Bezeichnungen sind die gleichen.
• Wenn bei Mehrphasenwicklungen ein Pol an Erde gelegt und ein Pol an die Funkenstrecke angeschlossen wird, so bleiben noch ein oder mehrere Pole frei, an welchen unter Umständen Überspannungen gegen Erde entstehen können. Um auch diese Möglichkeit von Überspannungen gegen Erde zu vermeiden, können erfindungsgemäß die nicht zu prüfenden Wicklungsphasen parallel geschaltet und gemeinsam unmittelbar oder mittelbar mit der Erde verbunden werden. Die Abb. 3 zeigt ein Beispiel einer solchen Schaltung. Sie stimmt im übrigen, auch in den Bezeichnungen, mit der Abb. i überein.
• Die Forderung der genauen Berechenbarkeit der auftretenden Sprungwellen schließt in sich, daß auch die Zahl der pro Sekunde auftretenden Funkenüberschläge bekannt sein muß. Am einfachsten sorgt man dafür, daß in jeder Halbperiode der Prüfspannung ein neuer Überschlag mit voller Spannung eintritt. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß die Funkenstrecke mit Druckluft angeblasen wird. Die Leitfähigkeit der ionisierten Gasstrecke zwischen den Elektroden der Funkenstrecke wird dadurch bei jedem Nulldurchgang des Stromes so rasch vermindert, daß in der nächsten Halbperiode der Prüfspannung erst in der Nähe des Scheitelwertes wieder ein Überschlag eintritt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zur Sprurigwellenprüfung von elektrischen Maschinen und Transformatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol der zu prüfenden Wicklung unmittelbar oder mittelbar mit der Erde verbunden ist, während zwischen den anderen Pol und die Erde eine Funkenstrecke geschaltet ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i für Mehi-phasenwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu' prüfenden Wicklungsphasen parallel geschaltet sind.
3. 3. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke mit Druckluft angeblasen wird.