JP2020528141A - 遮蔽されたケーブルの部分放電インパルスを測定する方法及び試験装置 - Google Patents
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Abstract
Description
GK 遮蔽されたケーブル
KK 結合コンデンサ
A 評価ユニット
K1,K2,K3,KN,K 結合ユニット
AS1,AS2,ASN 遮蔽部の接続箇所
AL1,AL2 コアの接続箇所
RK 結合抵抗
LK 結合インダクタンス
LI コンデンサ巻線の自己インダクタンス
CK 結合コンデンサのキャパシタンス
LS1,LS2 遮蔽部インダクタンス
RS1,RS2 遮蔽部抵抗
LL1,LL2 導体インダクタンス
RL1,RL2 導体抵抗
CLS 導体−遮蔽部キャパシタンス
RLS 導体−遮蔽部抵抗
IE 誘導要素
SW 変流器
F フィルタ要素
E 入力部
R 基準接続部
S 信号出力部
Claims (15)
- コア及び遮蔽部を有する遮蔽されたケーブル(GK)の部分放電インパルスを測定する方法であって、当該方法が、
−結合コンデンサ(KK)を前記コアの第1の接続箇所(AL1)に接続すること、
−第1、第2及び第3の結合ユニット(K1,K2,K3)を提供し、これら結合ユニット(K1,K2,K3)がそれぞれ入力部(E)及び信号出力部(S)を備えていること、
−前記第1の結合ユニット(K1)の入力部(E)を結合コンデンサ(KK)に接続し、前記第2の結合ユニット(K2)の入力部(E)を前記遮蔽部の第1の接続箇所(AS1)に接続し、前記第3の結合ユニット(K3)を前記遮蔽部の第2の接続箇所(AS2)に接続すること、
−前記コアの前記第1の接続箇所(AL1)において試験電圧を提供すること、
−前記結合ユニット(K1,K2,K3)の前記信号出力部(S)において前記結合ユニット(K1,K2,K3)の各測定信号を測定すること、
−前記ケーブル(GK)の部分放電インパルスの見かけ上の電荷についての少なくとも1つの特性値を前記測定信号に依存して決定すること
を含むことを特徴とする方法。 - 見かけ上の電荷についての前記少なくとも1つの特性値を決定することが、
−前記第1の結合ユニット(K1)の測定信号を重み付けすること、
−前記第2の結合ユニット(K2)の測定信号及び/又は前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号を重み付けすること、
−前記第2の、及び/若しくは前記第3の結合ユニット(K2,K3)の重み付けされた測定信号を前記第1の結合ユニット(K1)の重み付けされた測定信号から減算することで、又は
前記第2の、及び/若しくは前記第3の結合ユニット(K2,K3)のデジタル化され、重み付けされた測定信号を前記第1の結合ユニット(K1)のデジタル化され、重み付けされた測定信号から減算することで、
差分信号を生成すること、
−見かけ上の電荷についての第1の特性値を前記差分信号に基づいて決定すること
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 見かけ上の電荷についての前記第1の特性値を前記差分信号に基づいて決定することが、差分信号の少なくとも一部又は差分信号から導出される信号の少なくとも一部の積分を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 見かけ上の電荷についての前記少なくとも1つの特性値を決定することが、見かけ上の電荷についての少なくとも1つの第2の特性値を前記第2の結合ユニット(K2)の測定信号及び/又は前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号に基づいて決定することを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 見かけ上の電荷についての前記少なくとも1つの第2の特性値を決定することが、
−前記第2の結合ユニット(K1)の測定信号及び前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号を重み付けすること、
−前記第2及び第3の結合ユニット(K2,K3)の重み付けされた測定信号を加算して、又は前記第2及び第3の結合ユニット(K2,K3)の重み付けされた測定信号のフーリエスペクトルを加算して合計信号を生成すること、
−見かけ上の電荷についての前記第2の特性値を前記合計信号に基づいて決定すること
を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - −入力部(E)及び信号出力部(S)を備えた第4の結合ユニットを提供すること、
−別の結合コンデンサを前記コアの第2の接続箇所(AL2)と接続し、前記第4の結合ユニットを前記別の結合コンデンサと接続すること、
−前記第4の結合ユニットの前記信号出力部(S)において前記第4の結合ユニットの測定信号を測定すること、
−見かけ上の電荷についての第3の特性値を前記第4の結合ユニットの測定信号に依存して決定すること
を更に含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 見かけ上の電荷についての前記第3の特性値を決定することが、
−前記第3の結合ユニット(K3)及び前記第4の結合ユニットの測定信号を重み付けすること、
−前記第3の結合ユニット(K3)の重み付けされた測定信号を前記第4の結合ユニットの重み付けされた測定信号から減算することで、又は前記第3の結合ユニット(K3)のデジタル化され、重み付けされた測定信号を前記第4の結合ユニットのデジタル化され、重み付けされた測定信号から減算することで、別の差分信号を生成すること、
−見かけ上の電荷についての前記第3の特性値が前記別の差分信号に基づいて決定されること
を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - −第1の経過時間を前記第1の結合ユニット(K1)の測定信号及び/又は前記第2の結合ユニット(K2)の測定信号に基づいて決定すること、
−第2の経過時間を前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号に基づいて決定すること、
−前記第1の経過時間及び/又は前記第2の経過時間に基づいて、前記ケーブル(GK)の部分放電の位置を特定すること
を更に含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - −前記第1の結合ユニット(K1)の測定信号と前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号の間又は前記第2の結合ユニット(K2)の測定信号と前記第3の結合ユニット(K3)の測定信号の間の相互相関の形成によって相関信号を生成すること、
−該相関信号に基づき経過時間を決定すること、
−該経過時間に基づいて前記ケーブル(GK)の部分放電の位置を特定すること
を更に含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 試験電圧を提供するステップ、測定信号を測定するステップ及び前記少なくとも1つの特性値を決定するステップの前に前記結合ユニット(K1,K2,K3)のうち少なくとも1つをキャリブレーションすることを更に含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記結合ユニット(K1,K2,K3)がそれぞれ1つの基準接続部(R)を備えており、該基準接続部が、基準電位に接続されており、前記キャリブレーションは、
−前記コアの前記第1の接続箇所(AL1)と前記基準電位の間、前記コアの前記第1の接続箇所(AL1)と前記結合ユニット(K1,K2,K3)の前記入力部(E)のうち1つの間又は前記コアの別の1つの接続箇所と前記結合ユニットの入力部のうち1つとの間のキャリブレーションパルスを生成すること、
−前記結合ユニット(K1,K2,K3)の前記信号出力部(S)におけるキャリブレーション信号を測定すること、
−前記キャリブレーション信号に基づき前記キャリブレーションインパルスの見せかけの電荷についての試験値を決定すること、
−前記キャリブレーションインパルスの見かけ上の電荷についての基準値と試験値を比較することで、前記キャリブレーション信号が測定された信号出力部(S)において前記結合ユニット(K1,K2,K3)についてのキャリブレーションファクタを決定すること
を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - コア及び遮蔽部を有する遮蔽されたケーブル(GK)の部分放電インパルスを測定する試験装置であって、当該試験装置が、
−それぞれ1つの入力部(E)及び信号出力部(S)を含む第1、第2及び第3の結合ユニット(K1,K2,K3)であって、前記第2の結合ユニット(K2)の前記入力部(E)が前記遮蔽部の第1の接続箇所(AS1)と接続され、前記第3の結合ユニット(K3)の前記入力部(E)が前記遮蔽部の第2の接続箇所(AS2)と接続されている、前記第1、第2及び第3の結合ユニットと、
−出力部を有する高電圧源(HV)であって、該出力部が、前記コアの第1の接続箇所(AL1)へ前記高電圧源を接続し、該高電圧源が、前記出力部において試験電圧を提供する、前記高電圧源と、
−該高電圧源の前記出力部に接続された結合コンデンサ(KK)であって、前記第1の結合ユニットの前記入力部(E)が前記結合コンデンサ(KK)に接続されている前記結合コンデンサと、
−前記第1、第2及び第3の結合ユニット(K1,K2,K3)の前記信号出力部(S)と接続された評価ユニット(A)と
を含み、
−該評価ユニット(A)が、前記結合ユニット(K1,K2,K3)の前記信号出力部(S)から対応する測定信号を受け取り、該測定信号に依存して、前記ケーブル(GK)の部分放電インパルスの見かけ上の電荷についての少なくとも1つの特性値を特定するために設置されていること
を特徴とする試験装置。 - 前記結合ユニット(K1,K2,K3)のそれぞれが、
基準電位に接続された基準接続部(R)を備えており、
−前記各結合ユニット(K1,K2,K3)の入力部(E)と基準接続部(R)の間に配置された誘電要素(IE,SW)を含んでおり、及び/又は
−前記各結合ユニット(K1,K2,K3)の入力部(E)と信号出力部(S)の間に配置されたフィルタ要素(F)を含んでいる
ことを特徴とする請求項12に記載の試験装置。 - 前記結合ユニット(K1,K2,K3)の前記フィルタ要素(F)が、アダプティブフィルタ要素(F)として形成されているとともに、第1及び第2の測定分岐部並びに結合分岐部の伝達関数が互いに適応されるように、その各周波数応答が前記遮蔽されたケーブル(GK)に適合されるように設置されていることを特徴とする請求項13に記載の試験装置。
- −入力部(E)及び信号出力部(S)を備えた第4の結合ユニットと、
−前記コアの第2の接続箇所(AL2)と接続可能な別の結合コンデンサと
を更に含み、
前記第4の結合ユニットの前記入力部(E)が前記別の結合コンデンサと接続されており、
−前記第4の結合ユニットの前記信号出力部(S)から測定信号を受け取り、見かけ上の電荷についての前記少なくとも1つの特性値を前記第4の結合ユニットの測定信号に依存して決定するように前記評価ユニット(A)が設置されていること
を特徴とする請求項14に記載の試験装置。
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