DE69532059T2 - Erfassungskette für einen Spannungspuls, sowie Messverfahren und -system für Teilentladungen mit derselben - Google Patents

Erfassungskette für einen Spannungspuls, sowie Messverfahren und -system für Teilentladungen mit derselben Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Pfad für die Erfassung eines Spannungsimpulses sowie ein Verfahren zum Messen von Teilentladungen, das in einem System zum Messen von Teilentladungen, das wenigstens einen solchen Pfad umfasst, eingesetzt wird.
  • Teilentladungen treten insbesondere in Einrichtungen auf, die in Hochspannungsanlagen der Netze zum Transport oder zur Verteilung von elektrischer Energie verwendet werden. Eine Teilentladung ist ein Durchschlagvorgang, der sich lediglich in einem Abschnitt des Isolators, der zwei Leiter trennt, ereignet, ohne dass dies das vollständige Durchschlagen der betroffenen Komponenten nach sich ziehen würde.
  • Die Signatur einer Teilentladung an verschiedenen Punkten des Gerätes, das diese erfahren hat, kann Angaben über das Altern von bestimmten Komponenten liefern. Deshalb kann die Analyse dieser Signaturen insbesondere bei elektrischen Hochspannungsanlagen die präventiven Instandhaltungsmittel wesentlich verbessern.
  • Es sind Einkanal-Systeme zur Erfassung von Teilentladungen bekannt, die das Erlangen eines Mittelwertes der in einer Halbperiode der Referenzspannung ermittelten Teilentladungen ermöglichen. Wenn eine qualitätsbetonte präventive Instandhaltung verwirklicht werden soll, ist es erforderlich, die Signatur der Teilentladungen genauestens zu bestimmen. Ein Mittelwert über eine Halbperiode bringt Informationsverluste mit sich.
  • Bei den oben beschriebenen Einkanal-Erfassungssystemen erfolgt die Kalibrierung der empfangenen Signale manuell. Nun kann aber eine Teilentladung Impulssignale erzeugen, deren Amplitude stark schwanken kann und von einigen Millivolt bis zu einigen Volt geht. Außerdem treten diese Impulse für einige Mikrosekunden auf. Darum ist eine manuelle Kalibrierung der Signale nicht effizient. Es ergeben sich Informationsverluste, wenn die gewählte Größe kein Ermitteln bestimmter Signale mit kleiner Amplitude in Bezug auf die gewählte Größe ermöglicht, und falsche Informationen über die Signale mit großer Amplitude, die die gewählte Größe sättigen. Ferner erfordert eine manuelle Regelung die ständige Gegenwart einer besonders aufmerksamen Bedienungsperson.
  • Außerdem sind diese Geräte Einkanalgeräte. Nun ist es für eine wirksame präventive Instandhaltung sinnvoll, die Signatur der Teilentladung an verschiedenen Messpunkten aufzunehmen und die erhaltenen Informationen nachzuschneiden. Im Fall dieser Geräte müssen somit so viele Einkanalgeräte verwendet werden, wie es Messpunkte gibt.
  • Es sind Mehrkanal-Systeme zum Messen von Teilentladungen bekannt, die das Beseitigen des letztgenannten Nachteils ermöglichen. Ein solches System ist in FR-A-2635192 beschrieben.
  • Dieses System umfasst mehrere Pfade mit jeweils:
    • – einem Pfadeingang für ein Impulssignal, das an einem Messpunkt des elektrischen Geräts vorliegt;
    • – einem Modul für die Polaritätsbestimmung und die Erfassungsbeschränkung, um die Polarität des Eingangssignals zu bestimmen und um die Erfassung des Impulses auf ein Eingangssignal zu beschränken, das vorgegebene Schwellenwerte übersteigt;
    • – einem Ermittlungs- und Haltemodul, das den polarisierten Spitzenwert des Signals während der Erfassung ermittelt und diesen Wert für eine vorgegebene Zeitspanne hält; und
    • – einem Steuermodul.
  • Alle Pfade sind über dieselbe Multiplexerschnittstelle mit einem Computer oder dergleichen verbunden, der das Ergebnis der Erfassung jedes Pfades nacheinander digital darstellt.
  • Dieses System ermöglicht keine Kalibrieroperation. Es ergeben sich folglich Informationsverluste, wenn die Größe des Pfades kein Ermitteln bestimmter Signale mit kleiner Amplitude ermöglicht, und falsche Informationen bezüglich der Signale mit großer Amplitude, die die Größe überlasten.
  • Außerdem bringt die Verwendung einer einzigen Digitalisierungsvorrichtung für die Gesamtheit der Pfade über Multiplexing zu lange Datenspeicherungszeiten mit sich, die die zum Ausführen einer Messung auf einem Pfad erforderliche Mindestzeit erhöhen. Diese Erhöhung kann Ursache des Verlustes einer Messung einer Entladung, die während einer laufenden Messung eintritt, sein.
  • Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist, Pfade mit automatisierten Modulen zur Steuerung der Kalibrierung zu schaffen, derart, dass das Modul für eine Amplitude eines Signals die optimale Messkalibrierung wählt.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Pfade hinsichtlich der Digitalisierung und der Datenspeicherung autonom zu machen, um die zum Ausführen einer Messung erforderliche Zeit minimal zu machen.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Mehrkanal-Messverfahren und Mehrkanal-Messsystem zu schaffen, die die Nachverarbeitung einer Messfolge ermöglichen, ohne deswegen die laufenden Messungen zu unterbrechen.
  • Dazu betrifft die Erfindung einen Pfad für die Erfassung eines in einem elektrischen Gerät gemessenen Spannungsimpulses. Dieser Pfad umfasst:
    • – einen Pfadeingang für ein Impulssignal, das an einem Messpunkt des elektrischen Geräts vorliegt;
    • – ein Modul für die Polaritätsbestimmung und die Erfassungsbeschränkung, um die Polarität des Eingangssignals zu bestimmen und um die Erfassung des Impulses auf ein Eingangssignal zu beschränken, das vorgegebene Schwellenwerte übersteigt;
    • – ein Steuermodul zum Steuern der Erfassung und zum Speichern des polarisierten Spitzenwertes des Eingangssignals, falls das Eingangssignal die vorgegebenen Schwellenwerte übersteigt;
    • – wenigsten ein Ermittlungs- und Haltemodul, das den polarisierten Spitzenwert des Signals während der Erfassung ermittelt und diesen Wert für eine vorgegebene Zeitspanne hält; und
    • – ein Auswahlmodul, das die Größe des Signals während der Erfassung auswählt.
  • Gemäß der Erfindung umfasst das Auswahlmodul zum Auswählen der Größe des Signals während der Erfassung mehrere Messbereiche, die stromaufseitig alle mit dem Eingang des Pfades und stromabseitig alle mit automatischen Auswahlmitteln, die automatisch den optimalen Messbereich für das momentane Erfassungssignal auswählen, verbunden sind. In dieser Weise wird eine optimale, automatische Messkalibrierung des Eingangssignals ermöglicht.
  • Jeder Messbereich umfasst ein Ermittlungs- und Haltemodul.
  • Gemäß der Erfindung umfasst jeder Messbereich einen Verstärker mit bekannter Verstärkung für die bekannte Sättigungsspannung, wobei die automatischen Auswahlmittel Mittel, die die mehreren Messbereiche in Richtung abnehmender Verstärkungen abtasten, und Mittel, die den ersten nicht gesättigten Messbereich in der Abtastreihenfolge auswählen, umfassen.
  • Das Ermittlungs- und Haltemodul ist in jedem Messbereich vorzugsweise stromabseitig vom Verstärker und stromaufseitig von den automatischen Auswahlmitteln angeordnet.
  • Das Ermittlungs- und Haltemodul umfasst analoge Ermittlungs- und Haltemittel, die mit Mitteln für die Digitalisierung des ermittelten und gehaltenen polarisierten Spitzenweres in Reihe geschaltet sind.
  • Der erfindungsgemäße Erfassungspfad umfasst Mittel für die Speicherung des ermittelten, digitatisierten und ausgewählten polarisierten Spitzenwertes am Ausgang des automatischen Auswahlmoduls.
  • Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Pfad Regelungsmittel zum Regeln der vorgegebenen Schwellenwerte sowie steuerbare Auswahlmittel, die den Messbereich auswählen, bevor er mit dem Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul verbunden wird.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Messen von Teilentladungen in einem elektrischen Gerät, das umfasst:
    • – wenigstens einen Erfassungspfad, wie er oben beschrieben worden ist;
    • – einen Referenzpfad, der die polarisierte Versorgungsspannung des elektrischen Gerätes digitalisiert und speichert; und
    • – ein Modul, das in dem Speichermodul des Erfassungspfades gespeicherte digitalisierte polarisierte Spitzenwerte und die in dem Referenzpfad gespeicherte polarisierte Versorgungsspannung an eine gemeinsame Archivierungsdatei überträgt und nachverarbeitet, wobei sich die gemeinsame Datei in einem Mikrocomputer oder dergleichen befindet.
  • Der Mikrocomputer oder dergleichen umfasst Mittel für die Verarbeitung der Daten der gemeinsamen Datei und Anzeige- und Editierungsmittel für die Daten oder die Verarbeitungsergebnisse.
  • Vorzugsweise umfasst das System sieben Erfassungspfade und einen Referenzpfad, wobei jeder Erfassungspfad vier Messbereiche umfasst, die in Schachtelung eine Messdynamik von etwa einer Million ermöglichen.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Erfassungsverfahren, nach dem:
    • – die Erfassungspfade mit in dem elektrischen Gerät gewählten Messpunkten verbunden werden;
    • – der Referenzpfad mit einer der Versorgungsspannungen des elektrischen Geräts verbunden wird;
    • – ein Signal den Eingang des Erfassungspfades ansteuert. Dieses Signal wird auf alle Messbereiche verteilt und über das steuerbare Auswahlmittel in das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul eingegeben.
    • – Das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul bestimmt die Polarität des Signals und vergleicht den Wert des Signals mit den Schwellenwerten und erzeugt in dem Fall, in dem diese Schwellenwerte überschritten werden, einen Steuerbefehl für sämtliche Ermittlungs- und Haltemodule und für das Steuermodul, das mit den Verzögerungsmitteln eine Verzögerung beginnt.
    • – Während dieser Verzögerung besitzen die Ermittlungs- und Haltemodule die Zeit, um den Spitzenwert des Signals kraft der analogen Mittel zu ermitteln. Am Ende der Verzögerung aktiviert das Steuermodul die Digitalisierungsmittel, damit diese den Spitzenwert des Signals digitalisieren.
    • – Während dieser Verzögerung oder an ihrem Ende erzeugt das Steuermodul einen Erfassungsbefehl für den Referenzpfad. Dieser erfasst, digitalisiert und speichert die Nummer der Periode und den polarisierten Wert der Referenzspannung zu diesem Zeitpunkt.
    • – Die automatischen Auswahlmittel tasten die Messbereiche in Richtung abnehmender Verstärkungen ab und wählen den ersten digitalisierten Wert, der kleiner ist als der Sättigungsschwellenwert des Messbereichs, von dem er stammt, aus.
    • – Das Steuermodul stößt dann das Speichern des ausgewählten Wertes in dem Speichermodul an und aktiviert dann die Neuinizialisierung der Module, um ein neues Signal zu erwarten.
  • Ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die automatische Kalibrierung des Eingangssignals kraft des Auswahlmoduls. In dieser Weise wird jede Erfassung korrekt kalibriert und bildet keinen potenziellen Träger von falschen Informationen mehr. Ferner erfordert dieses automatische Modul keine Bedienungsperson.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Integration einer Digitalisierungsvorrichtung innerhalb jedes Pfades. Dies erhöht die Erfassungsgeschwindigkeit wesentlich. Tatsächlich kann jeder Pfad seine eigenen Daten unabhängig von den anderen Pfaden digitalisieren und speichern.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, worin:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Pfades ist;
  • 2 eine schematische Außenansicht der Instrumententafel eines erfindungsgemäßen Pfades ist;
  • 3 ein schematischer Blockschaltplan eines erfindungsgemäßen Systems ist;
  • die 4A, 4B, 4C, 4D schematische Darstellungen von Beispielen für die Anzeige von verarbeiteten und nicht verarbeiteten Daten gemäß der Erfindung sind.
  • Der erfindungsgemäße Pfad 1 umfasst einen Pfadeingang 4 für ein an einem Messpunkt eines elektrischen Gerätes ermitteltes Impulssignal.
  • Dieser Pfadeingang 4 ist ausgangsseitig mit dem Eingang eines Auswahlmoduls 8, das die Größe des Signals während der Erfassung auswählt, verbunden.
  • Dieses Auswahlmodul 8 ist ausgangsseitig einerseits mit dem Eingang eines Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmoduls 5, das die Polarität des Eingangssignals bestimmt und die Impulserfassung auf ein Eingangssignal beschränkt, das vorgegebene Schwellenwerte übersteigt, und andererseits mit dem Eingang eines Speichermoduls 14 für Parameter, die sich auf das erfasste Signal beziehen, verbunden.
  • Das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 5 ist ausgangsseitig einerseits mit einem Steuereingang wenigstens eines Ermittlungs- und Haltemoduls 7, das den polarisierten Spitzenwert des Signals während der Erfassung ermittelt und diesen Wert für eine vorgegebene Zeitspanne hält, und andererseits mit dem internen Eingang eines Steuermoduls 6 zum Steuern der Erfassung und zum Speichern des polarisierten Spitzenwertes des Eingangssignals, falls das Eingangssignal die vorgegebenen Schwellenwerte übersteigt, verbunden.
  • Das Steuermodul 6 ist ausgangsseitig mit den Steuereingängen des Speichermoduls 14 sowie mit den Steuereingängen wenigstens eines Moduls 13 für die Digitalisierung des ermittelten polarisierten Spitzenwertes verbunden und weist einen externen Eingang/Ausgang 41 auf.
  • Das Speichermodul weist einen externen Eingang/Ausgang 40 auf.
  • Vorzugsweise umfasst der Eingang 4 einen Drosselkreis, der dazu bestimmt ist, die Eingangsimpedanz des Pfades, die obere Beschneidung des Durchlassbereiches und den Spannungsschutz der stromabseitigen Schaltungen festzulegen.
  • Das Auswahlmodul 8 zum Auswählen der Größe des Signals während der Erfassung umfasst mehrere Messbereiche 9, die stromaufseitig alle mit dem Eingang des Pfades 4 und stromabseitig alle mit automatischen Auswahlmitteln 10, die automatisch den optimalen Messbereich 9 für das momentane Erfassungssignal auswählen, verbunden sind.
  • Jeder Messbereich 9 umfasst ein Ermittlungs- und Haltemodul 7.
  • Jeder Messbereich 9 umfasst ferner wenigstens einen Verstärker 11 mit bekannter Verstärkung für die bekannte Sättigungsspannung, wobei die automatischen Auswahlmittel Mittel, die die mehreren Messbereiche 9 in Richtung abnehmender Verstärkungen abtasten, und Mittel, die den ersten nicht gesättigten Messbereich 9 in der Abtastreihenfolge auswählen, umfassen.
  • Das Ermittlungs- und Haltemodul 7 ist vorzugsweise stromabseitig vom Verstärker 11 und stromaufseitig von den automatischen Auswahlmitteln 10 angeordnet.
  • Das Ermittlungs- und Haltemodul 7 umfasst analoge Ermittlungs- und Haltemittel 12, die von dem Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 5 gesteuert werden und in Reihe geschaltet ein Digitalisierungsmodul 13, das von dem Steuermodul 6 gesteuert wird.
  • Jedes Digitalisierungsmodul 13 ist mit den automatischen Auswahlmitteln 10 verbunden, wobei die automatischen Auswahlmittel 10 mit dem Eingang des Speichermoduls 14 verbunden sind.
  • Alle Ausgänge des Verstärkers 11 sind ferner mit einem steuerbaren Auswahlmittel 16 des Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmoduls 5 verbunden. Dieses Auswahlmittel ist manuell oder durch Programmierung steuerbar. Es wählt eines der verstärkten Signale aus. Dieses steuerbare Auswahlmittel ist mit dem Eingang einer Gesamtheit von zwei Komparatoren 21 und zwei Kippschaltungen 22 verbunden, die das Bestimmen der Polarität des Eingangssignals und das Beschränken der Impulserfassung auf ein Eingangssignal, das die vorgegebenen Schwellenwerte übersteigt, ermöglichen.
  • Das Polaritätsbestmmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 5 umfasst ferner Mittel 15 zum Regeln der an die Referenzklemmen der Komparatoren 21 geschalteten Schwellenwerte. Die Steuerausgänge der Kippschaltungen sind einerseits mit dem internen Eingang des Steuermoduls 6 und andererseits mit dem Steuereingang jedes der Ermittlungs- und Haltemodule 12 verbunden.
  • Das Steuermodul 6 umfasst ein Verzögerungsmittel 25, um den Ermittlungs- und Haltemodulen 12 das Ermitteln des Spitzenwertes zu ermöglichen, Mittel zum Steuern der Digitalisierungsmodule 13 und Mittel zum Steuern des Speichermoduls 14, Das Steuermodul 6 kann ferner seinen eigenen Prozessor umfassen. In der gezeigten Ausführungsform wird das Steuermodul 6 von einem externen Prozessor synchronisiert, der mit dem externen Ausgang des Steuermoduls 6 verbunden ist.
  • Das Speichermodul umfasst in herkömmlicher Weise einen Speicher 23 sowie einen Generator 24 für Speicheradressen, der von dem Steuermodul 6 gesteuert wird. Es umfasst ferner einen externen Ausgang für die Übertragung von gespeicherten Daten.
  • Vorzugsweise umfasst der Pfad 1 ein Anzeigemodul 17, 18, 19, 20, das als nicht einschränkende Beispiele Anzeigemittel 17 für das Überschreiten der Schwellenwerte, 18 für den ausgewählten Bereich, 19 für die Amplitude des Signals in dem ausgewählten Bereich und 20 für die Polarität umfasst.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein System zum Messen von Teilentladungen in einem elektrischen Gerät.
  • Das System umfasst wenigstens einen Pfad 1 wie etwa den oberbeschriebenen, einen Referenzpfad 50, um eine polarisierte Referenzspannung des elektrischen Gerätes zu speichern, beispielsweise, jedoch nicht einschränkend eine der Versorgungsspannungen des elektrischen Gerätes und ein Übertragungsmodul 43, das die ausgewählten und in dem Speichermodul 14 gespeicherten Spitzenwerte und die zugeordneten Daten, die sich auf die polarisierte Versorgungsspannung während der Erfassung beziehen, an eine gemeinsame Archivierungs- und Nachverarbeitungsdatei überträgt, die sich in einem Mikrocomputer 49 oder dergleichen befindet. Jeder Erfassungspfad 1 gibt Anlass zu einer gemeinsamen Archivierungs- und Nachverarbeitungsdatei. Die in dieser Datei enthaltenen Daten sind als nicht einschränkendes Beispiel die Amplitude jeder ermittelten Entladung, deren Polarität sowie deren zeitliche Lage, d. h. in Bezug auf die Referenzspannung (Nummer der Referenzperiode und Wert der Referenzspannung zum Zeitpunkt des Impulses). Die Übertragungsmittel können nach jeder Messung oder am Ende einer Messfolge (einer Messzeitspanne) oder, sobald eine Totzeit (kein Signal) auf dem betrachteten Pfad eintritt, aktiviert werden.
  • Der Referenzpfad 50 umfasst:
    • – einen Referenzeingang 47, der mit einer Referenzspannung verbunden ist;
    • – ein Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 46;
    • – ein Modul 47 zum Ermitteln, Halten und Digitalisieren der polarisierten Referenzspannung;
    • – ein Modul 45 zum Zählen von Perioden der Referenzspannung;
    • – ein Modul 48 zum Speichern der digitalisierten polarisierten Referenzspannung und der Nummer der zugeordneten Periode;

    wobei die Gesamtheit der Module des Referenzpfades bei der Referenzwerterfassung von einem beliebigen Erfassungspfad 1 zum Zeitpunkt, zu dem der letztere selbst mit der Erfassung eines polarisierten Spitzenwertes einer Entladung in Phase ist, gesteuert wird.
  • Das Übertragungsmodul umfasst einen Datenbus 51, der mit den Speichern 23, 48 der Pfade 1, 50 verbunden ist, und einen Steuerbus 52, der den mit dem Mikrocomputer 49 oder dergleichen in Verbindung zu setzenden Pfad auswählt.
  • Der Mikrocomputer 49 oder dergleichen umfasst Mittel für die Verarbeitung der gemeinsamen Datei und Anzeige- und Editierungsmittel für die gemeinsame Datei oder für Elemente, die aus einer Verarbeitung der gemeinsamen Datei stammen.
  • Die Schritte der Erfassung einer Messung sind folgende:
    • – ein Signal steuert den Eingang 4 des Pfades 1 an. Dieses Signal wird auf alle Messbereiche 8 verteilt und über das steuerbare Auswahlmittel 16 in das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 5 eingegebe
    • – Das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul 5 bestimmt die Polarität des Signals und vergleicht den Wert des Signals mit den Schwellenwerten, wobei es in dem Fall, in dem diese Schwellenwerte überschritten werden, einen Steuerbefehl für sämtliche Ermittlungs- und Haltemodule 7 und für das Steuermodul 6 erzeugt, das mit den Verzögerungsmitteln 25 eine Verzögerung beginnt.
    • – Während dieser Verzögerung besitzen die Ermittlungs- und Haltemodule 7 die Zeit, um den Spitzenwert des Signals kraft der analogen Mittel 12 zu ermitteln. Am Ende der Verzögerung aktiviert das Steuermodul 6 das Digitalisierungsmodul, damit dieses den Spitzenwert des Signals digitalisiert.
    • – Während dieser Verzögerung oder an ihrem Ende erzeugt das Steuermodul 6 einen Erfassungsbefehl für den Referenzpfad. Dieser erfasst, digitalisiert und speichert die Nummer der Periode und den polarisierten Wert der Referenzspannung zu diesem Zeitpunkt.
    • – Die automatischen Auswahlmittel 10 tasten die Messbereiche in Richtung abnehmender Verstärkungen ab und wählen den ersten digitalisierten Wert, der kleiner ist als der Sättigungsschwellenwert des Messbereichs, von dem er stammt, aus.
    • – Das Steuermodul 6 stößt dann das Speichern des ausgewählten Wertes in dem Speichermodul an und aktiviert dann die Neuinizialisierung der Module, um ein neues Signal zu erwarten.
  • In einer ersten, so genannten Salven-Ausführungsform erfolgt der Übertragungsschritt am Ende einer Messzeitspanne. Diese Übertragungsweise ist ausreichend, wenn ein Gerät punktweise geprüft werden soll.
  • In einer zweiten, so genannten Durchlauf-Ausführungsform erfolgt der Ubertragungsschritt in den Totzeiten zwischen zwei Erfassungen während der Messzeitspanne. Diese Ubertragungsweise ist erforderlich, wenn ein Gerät ständig überwacht werden soll und wenn erwünscht ist, die Erfassungen ohne Unterbrechung der Überwachung verarbeiten zu können. Diese Übertragungsweise ist hinsichtlich der präventiven Instandhaltung effizienter.
  • In den 4A, 4B, 4C, 4D sind als nicht einschränkende Beispiele vier mögliche Anzeigen gemäß der Erfindung gezeigt.
  • Die erste Anzeige schlägt die Gesamtheit einer Messzeitspanne vor.
  • Das System umfasst Cursor-Mittel 35, 36, die einerseits auf eine beliebige der Perioden der Referenzspannung der Messzeitspanne positioniert werden können und andererseits das Auswählen lediglich eines Teils der Messzeitspanne ermöglichen.
  • Die zweite Anzeige schlägt die Amplitude und die Polarität der während der durch den Cursor 35 der vorhergehenden Anzeige ausgewählten Periode eingetretenen Entladungen vor.
  • Die dritte Anzeige schlägt eine Liste von vorgegebenen Parametern vor, die anhand des durch den Cursor 36 der vorhergehenden Anzeige ausgewählten Teils der Messzeitspanne berechnet werden.
  • Die vierte Anzeige schlägt eine schematische Darstellung des Vorkommens von Entladungen in Abhängigkeit von ihren Amplituden und von der Phasenverschiebung gegenüber der Referenzspannung vor.

Claims (13)

  1. Pfad für die Erfassung eines in einem elektrischen Gerät gemessenen Spannungsimpulses, wobei der Pfad umfasst: – einen Pfadeingang (4) für ein Impulssignal, das an einem Messpunkt des elektrischen Geräts ermittelt wird; – ein Modul (5) für die Polaritätsbestimmung und die Erfassungsbeschränkung, um die Polarität des Eingangssignals zu bestimmen und um die Erfassung des Impulses auf ein Eingangssignal zu beschränken, das vorgegebene Schwellenwerte übersteigt; – ein Steuermodul (6) zum Steuern der Erfassung und zum Speichern des polarisierten Spitzenwertes des Eingangssignals, falls das Eingangssignal die vorgegebenen Schwellenwerte übersteigt; – ein Ermittlungs- und Haltemodul (7), das den polarisierten Spitzenwert des Signals während der Erfassung ermittelt und ihn für eine vorgegebene Zeitspanne hält; und – ein Auswahlmodul, das die Größe des Signals während der Erfassung auswählt; dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlmodul (8) zum Auswählen der Größe des Signals während der Erfassung mehrere Messbereiche (9) umfasst, die stromaufseitig alle mit dem Eingang des Pfades (4) und stromabseitig alle mit automatischen Auswahlmitteln (10), die automatisch den optimalen Messbereich (9) für das momentane Erfassungssignal auswählen, verbunden sind.
  2. Erfassungspfad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Messbereich (9) ein Ermittlungs- und Haltemodul (7) umfasst.
  3. Erfassungspfad nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Messbereich (9) einen Verstärker (11) mit bekannter Verstärkung für die bekannte Sättigungsspannung umfasst, wobei die automatischen Auswahlmittel (10) Mittel- die die mehreren Messbereiche (9) in Richtung abnehmender Verstärkungen abtasten, und Mittel. die den ersten nicht gesättigten Messbereich (9) in der Abtastreihenfolge auswählen, umfassen.
  4. Erfassungspfad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermittlungs- und Haltemodul (7) stromabseitig vom Verstärker (11) und stromaufseitig von den automatischen Auswahlmitteln (10) angeordnet ist.
  5. Erfassungspfad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermittlungs- und Haltemodul (7) analoge Ermittlungs- und Haltemittel umfasst die mit Mitteln (13) für die Digitalisierung des ermittelten polarisierten Spitzenwertes in Reihe geschaltet sind.
  6. Erfassungspfad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Modul (14) für die Speicherung des ermittelten und ausgewählten polarisierten Spitzenwertes am Ausgang der automatischen Auswahlmittel (10) umfasst.
  7. Erfassungspfad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er Regelungsmittel (15) zum Regeln der vorgegebenen Schwellenwerte sowie steuerbare Auswahlmittel (16), die den Messbereich (9) auswählen, bevor er mit dem Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul (5) verbunden wird, umfasst.
  8. System zum Messen von Teilentladungen in einem elektrischen Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: – wenigstens einen Erfassungspfad (1) nach den Ansprüchen 1 bis 7; – einen Referenzpfad (50), der die polarisierte Versorgungsspannung des elektrischen Gerätes digitalisiert und speichert und mit dem Erfassungspfad (1) synchronisiert ist; und – ein Übertragungsmodul (43), das die in dem Speichermodul (14) des Erfassungspfades (1) gespeicherten digitalisierten polarisierten Spitzenwerte und die zugeordnete polarisierte Versorgungsspannung, die in dem Referenzpfad gespeichert ist, an eine gemeinsame Archivierungsdatei überträgt, die sich in einem Mikrocomputer (49) oder dergleichen befindet.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel für die Verarbeitung der Daten der gemeinsamen Datei und Anzeige- und Editierungsmittel für die Daten oder die Verarbeitungsergebnisse umfasst.
  10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sieben Erfassungspfade (1) und einen Referenzpfad umfasst, wobei jeder Erfassungspfad (1) vier Messbereiche (9) umfasst, die in Kombination eine Messdynamik von etwa einer Million ermöglichen.
  11. Verfahren zum Messen von Teilentladungen und zum Verarbeiten der Messwerte mit einem Messsystem nach den Ansprüchen 8 bis 10, bei dem: – die Erfassungspfade (1) mit in dem elektrischen Gerät gewählten Messpunkten verbunden werden; – der Referenzpfad mit einer der Versorgungsspannungen des elektrischen Geräts verbunden wird; für jeden Pfad (1): – ein Signal den Eingang (4) des Pfades (1) ansteuert, wobei dieses Signal auf alle Messbereiche (9) verteilt wird und über das steuerbare Auswahlmittel (16) in das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul (5) eingegeben wird; – das Polaritätsbestimmungs- und Erfassungsbeschränkungsmodul (5) die Polarität des Signals bestimmt und den Wert des Signals mit den Schwellenwerten vergleicht und in dem Fall, in dem diese Schwellenwerte überschritten werden, einen Steuerbefehl für sämtliche Ermittlungs- und Haltemodule (7) und für das Steuermodul (6) erzeugt, das mit den Verzögerungsmitteln (25) eine Verzögerung beginnt; – während dieser Verzögerung die Ermittlungs- und Haltemodule (7) den Spitzenwert des Signals kraft der analogen Mittel (12) ermitteln; – während dieser Verzögerung oder an ihrem Ende das Steuermodul (6) einen Erfassungsbefehl für den Referenzpfad erzeugt, damit dieser die Nummer der Periode und den polarisierten Wert der Referenzspannung zu diesem Zeitpunkt erfasst, digitalisiert und speichert; – am Ende der Verzögerung das Steuermodul (6) die Digitalisierungsmittel (13) steuert, damit sie den Spitzenwert des Signals digitalisieren; – die automatischen Auswahlmittel (10) die Messbereiche (9) in Richtung abnehmender Verstärkungen abtasten und den ersten digitalisierten Wert, der kleiner ist als der Sättigungsschwellenwert des Messbereichs (9), von dem er stammt, auswählen; – das Steuermodul (6) dann das Speichern des ausgewählten Wertes in dem Speichermodul (14) steuert und dann die Rücksetzung auf null der Module steuert, um ein neues Signal zu erwarten; – die somit gesammelten Daten an die gemeinsame Datei übertragen werden, damit sie archiviert und/oder nachverarbeitet werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet dass der Übertragungsschritt nach einer Messzeitspanne mit gegebener Dauer ausgeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsschritt während einer Messzeitspanne in den Totzeiten, in denen keine Entladung ermittelt wird, ausgeführt wird.
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