WO2001088558A1 - Detektion von schäden in der isolierung von eletrischen komponenten - Google Patents

Detektion von schäden in der isolierung von eletrischen komponenten Download PDF

Info

Publication number
WO2001088558A1
WO2001088558A1 PCT/EP2001/004971 EP0104971W WO0188558A1 WO 2001088558 A1 WO2001088558 A1 WO 2001088558A1 EP 0104971 W EP0104971 W EP 0104971W WO 0188558 A1 WO0188558 A1 WO 0188558A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test
gas
line
voltage
harness
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/004971
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Hanson
Nikola Milkovic
Original Assignee
Wee-Electrotest Engineering Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2000124809 external-priority patent/DE10024809B4/de
Application filed by Wee-Electrotest Engineering Gmbh filed Critical Wee-Electrotest Engineering Gmbh
Priority to AU2001260276A priority Critical patent/AU2001260276A1/en
Priority to EP01933922A priority patent/EP1295136A1/de
Publication of WO2001088558A1 publication Critical patent/WO2001088558A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/16—Construction of testing vessels; Electrodes therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Definitions

  • the invention relates to a method and an associated device for the detection of damage in the insulation of electrical components, in particular lines and cable harnesses. Detection is carried out by applying a voltage between at least one connecting conductor of an electrical component or a conductor of a line and an outer counterelectrode or a further conductor of the component or the wiring harness and electrically, optically, acoustically and / or chemically detecting pre-discharges or discharges.
  • Electrical cables consist of a conductor and insulation and can optionally also be provided with a sheath, a shield and a jacket.
  • the conductor is the conductive part of an electrical line.
  • the protective sheath (covering) of a cable improves the mechanical resistance or the resistance to liquids.
  • a shield is a conductive covering of the cable to reduce electrostatic or electromagnetic interference.
  • a jacket is the outer shell of one or more shielded or unshielded cables.
  • cables can be combined into a prefabricated cable harness.
  • Cable harnesses are individually assembled cable bundles with plugs that are mainly made by hand from several cables. Depending on the application, they are provided with a covering to protect them against physical or chemical influences. High demands are placed on cable harnesses with regard to their reliability. This applies in particular to the aerospace industry.
  • the on-board electrical system of aircraft and spacecraft consists of power sources, consumers, safety devices and wiring harnesses. The latter serve to connect the consumers with the generators of electrical energy and for the wired transmission of electrical signals.
  • the number of circuits required for on-board electrical systems is high, which means that a high packing density is required in each individual bundle.
  • Modern insulation materials specially developed for the aerospace industry allow extremely thin insulation layer thicknesses, but these are very sensitive to mechanical influences.
  • the cables are manufactured to a high quality level. Inhomogeneities in the structure, cracks, crushing and abrasion of the insulation, which are often due to a lack of care during the pre-assembly and installation of the cable harnesses, must not be permitted.
  • test voltages used only have a short exposure time to avoid pre-discharges in non-critical areas, and a limited amplitude so that a rollover can only take place at a weak point (test according to DIN EN 2283; edition: 1996-03, aerospace; testing of the wiring of aircraft; identical to European standard EN 2283: 1996). Therefore, only certain faulty arrangements with a not too large distance between the faulty line, the test electrode, and the corresponding counter electrode can be detected in this way.
  • test voltage to be used is limited anyway.
  • the discharge processes considered here to determine a fault in the insulation are based on the effect of gas discharges, so that the necessary breakdown voltage U d depends on the product of the electrode distance a and pressure p of the prevailing gas atmosphere.
  • U d the necessary breakdown voltage
  • ö d ⁇ a applies in the relevant area. Since d , as mentioned above, is limited, failure occurs when the error is unfavorable, e.g. B. on the side facing away from a counter electrode, the concept of "checking out" defective insulation, so that so far no reliable measurement of such weak points is possible.
  • the invention has for its object to provide a method and a device with which, using minimal electrical energy, a non-destructive test is made possible in order to detect assembly and operational weaknesses in the insulation of individual components, separate lines or lines within a cable harness.
  • the invention is based on the principle of complete or partial substitution of the gaseous dielectric air in the area of the test object by a test gas with a breakdown voltage that is lower than that of air.
  • gas admixtures e.g. noble gases: helium, argon, ...) to the main gas (air) or its complete replacement, the volume ionization begins with a reduced field strength.
  • a larger number of charge carriers is created with the same voltage. This favors an increased current flow even at comparatively low test voltages, which results in a reduction in the breakdown voltage ö d .
  • This principle is used for the "low-energy" detection of an insulation fault. For this purpose, for example, the increased current flow during the onset of discharge or the early drop in the test voltage, for example in the region of its maximum, can be evaluated.
  • unfavorable fault configurations with a comparatively low voltage amplitude can also be detected, the energy required for the discharge processes at the fault location can be reduced, a risk of overvoltages on any voltage-sensitive components that may be present can be avoided, due to the reduced discharge energy at the fault location, the risk of damage to neighboring ones "Healthy" insulation is increasingly reduced to the performance of subjective visual tests according to DIN EN 3475-201, edition: 1993-02 (aerospace; electrical cables for aircraft test methods, part 201: visual test of the test objects) in favor of an objective one metrological detection of defective points in the insulation and thus the reliability can be increased significantly.
  • test vessel can be formed by the installation object in which the line or the wiring harness is laid. Is the built-in object not hermetically sealed as such, such. B. an aircraft fuselage, it must be hermetically sealed before testing by an outer casing.
  • critical atmospheres By lowering the breakdown voltage by means of a non-flammable test gas, "critical atmospheres" can also be simulated, such as those that occur in a closed fuel tank during normal operating conditions, if even cavities with a are created by reducing the fuel level in the tank explosive fuel-air mixture, which has a reduced breakdown voltage compared to air. This makes it possible to test sensors in fuel tanks sensitive to overvoltages, for example for level monitoring, for their dielectric strength with reduced breakdown strength of the surrounding atmosphere.To check for defects in the damaged area The following test steps and test conditions are necessary for insulation or on the jacket in a cable bundle:
  • test condition The corresponding conductor or shield must be contacted with one side of the test source. It represents the test electrode (test condition).
  • the counter electrode is either part of the test specimen or part of the test vessel (device) and must be connected to the test source with the opposite polarity to the conductor or shield (test condition). Substitution of the atmospheric air by the test gas (test condition).
  • test condition Switching on the test source and increasing the test voltage up to a predetermined limit value or until a weak point in the insulation is found through the onset of discharge processes (test condition).
  • the cable harness (DUT) is fixed in an installation object
  • a test can be carried out with a mobile device by moving it along the test object.
  • the cable harness (device under test) is independent of the installation object and can be positioned as required. It is therefore not location-specific and freely accessible:
  • a test can be carried out with a mobile device by passing the test object through it.
  • An examination can also be carried out with a stationary facility.
  • the wiring harness (device under test) depends on the installation object. It is therefore local and not freely accessible:
  • a test can be carried out in the hermetic seal of the installation object itself.
  • the wiring harness is encompassed in a locally restricted area by a "test probe". This area corresponds to the effective test zone of the test clamp. Since the test clamp covers only a small part of the test specimen, it must be guided along the test specimen under test conditions. The device under test can be contacted so that it is only a "test electrode” or part of the counter electrode. The following test procedures are possible:
  • test voltage is increased evenly with each step up to a predetermined maximum or an error detection, provided this occurs before the maximum is reached.
  • test clamp is moved along the test specimen axis at a low, even speed.
  • test clamp expediently has the following design features:
  • the test clamp can be designed as a counter electrode.
  • the counter electrode is expediently laminated (eg with conductive, flexible plastic fins), so that the cavity normally located between the counter electrode and the surface of the test object is electrically short-circuited. In this way, test specimens with different cross sections can be tested without the cavity being electrically stressed.
  • test clamp is sealed on the sides so that the test gas is held inside with a slight overpressure or can flow through the inside of the test clamp.
  • the cable harness is placed in a vacuum-tight test chamber.
  • the device under test can be contacted so that it is both part of the test electrode and part of the counter electrode.
  • the previously evacuated test chamber is filled with test gas until the fault is detected or until the intended internal pressure is reached.
  • test voltage is increased evenly up to the specified maximum or an error detection.
  • the test chamber expediently has the following design features:
  • the test chamber can be part of the counter electrode.
  • An efficient test is achieved by suctioning the test gas in the first test chamber into the second test chamber, which has been provided with a test specimen and then evacuated, and vice versa.
  • test vessel is formed entirely or partially by the installation object itself. In this way, both the dielectric strength of a wire harness itself, and in a further step also connected to it, sensitive to overvoltage components, for.
  • B. Check sensors for level monitoring in fuel tanks. A permanently installed cable harness is contacted so that it is both part of the test electrode and part of the counter electrode. Taking the test conditions into account, the following test procedure is possible:
  • test vessel installation object or surrounding envelope
  • the atmospheric air is displaced by the inflowing, light test gas.
  • the test voltage is switched on. The test voltage is increased evenly up to the maximum or an error detection.
  • the test facility has the following design features
  • the installation object e.g. an aircraft fuselage
  • a hermetic system In the case of a non-hermetic installation object, this is additionally encased in a hermetic envelope, e.g. a sealable film wrapping.
  • additional displacement bodies can be introduced into the installation object, so that the effective volume of the test vessel is reduced.
  • This can e.g. be a balloon inflatable with normal air, which adapts to the inner contour of the installation object. This minimizes the amount of test gas required.
  • test gas passed through the test facility at the facilities during the test with a slight overpressure can be collected in a suitable container. After appropriate preparation, it can be returned to the test group.
  • FIG. 1 shows a mobile test device according to the invention in the manner of a test tongs in cross section
  • FIG. 2 shows the testing device according to FIG. 1 in a sectional side view
  • FIG. 3 shows a known test device when testing a detectable insulation fault
  • 4 shows the test device according to FIG. 3 in the event of an undetectable insulation fault
  • Harnesses e.g. B. for the electrical supply of the level monitoring of individual fuel tanks
  • Figure 8 shows the testing of surge sensitive sensors in a fuel tank, e.g. B. for measuring the fuel supply.
  • Fig. 1 shows a test clamp 1, with which a mobile detection is made possible.
  • Two housing legs 2, 3 are resiliently connected to one another with a hinge 4.
  • the housing leg 2 is provided with a gas outlet 6, the housing leg 3 with a gas inlet 5.
  • a cable harness 7 is inserted into the test clamp 1, the conductors of which are connected to a pole of a test voltage source, here the negative pole.
  • the counter electrode is formed by conductive housing inner walls 8, 9 and by flexible and conductive lamellae 10 connected to the latter, for example made of conductive plastic, rubber or metal, which are placed on the outer jacket of the cable harness 7 and thus bridge the interior of the test probe 1.
  • the gas flow is indicated by arrows.
  • the test gas e.g. B. helium is distributed within the housing of the test clamp 1 by gas distributors 11, 12, as shown in FIG. 2.
  • Gas distributors 11, 12 and lamellae 10 form the area of a test zone 13.
  • the end faces of the housing legs 2, 3 are provided with seals 14 to 17 which are placed on the cable harness 7 and thus create a relatively closed test space.
  • the test gas must be kept under a certain excess pressure, if only because gas losses cannot be completely avoided with this arrangement.
  • the tongs 1 After filling with the test gas, the tongs 1 are guided along the wiring harness 7 step by step or continuously. With step-by-step guidance, the test voltage must be raised again.
  • FIG. 3 shows a known arrangement.
  • the conductors 18 form an electrode.
  • a counter electrode 19 is arranged at a distance a x . If a fault location is not opposite the counter electrode 19 as in FIG. 3, but is at a greater distance a 2 , as shown in FIG. 4, the fault may not be detected.
  • the use of a test gas with a reduced breakdown voltage in relation to air now ensures that such faults are also detected because of the more likely pre-discharge or discharge.
  • test chamber 5 shows the principle of a stationary arrangement for carrying out the method.
  • the test specimens are placed in a test chamber Chl or Ch2.
  • the test chambers Chl, Ch2 can be evacuated with a vacuum pump 20 and then filled with a test gas from a storage container 21.
  • a bushing 22 can be used to feed a test voltage into the test chambers Chl, Ch2.
  • a pressure gauge 23 controls the pressure in the test chambers Chl, Ch2.
  • the inner walls of the test chambers Chl, Ch2 can be at least partially provided with conductive, flexible fibers or lamellae which form an electrode and at least partially cover the line or the wiring harness 7 (not shown here), so that a wiring harness for the detection of e.g. B. can simply be placed in an “electrode bed w of a test chamber Chl, Ch2 without any electrodes having to be applied.
  • the test chambers Chl, Ch2 are put into operation alternately, with one test chamber Chl, Ch2 being filled with the test gas from the other test chamber Ch2, Chl after the evacuation, thereby minimizing the gas losses.
  • test chambers Chl, Ch2 can be seen through an acrylic glass pane.
  • Aircraft fuselages are already hermetically lockable per se, so that in this case, as shown in the basic illustration according to FIG. 6, no additional shell is required. They are also provided with inlets and outlets for ventilation.
  • FIG. 6 shows an air inlet 24 in an aircraft fuselage 25 which is used as a test gas inlet.
  • the air can escape through an air outlet 26 in the cabin floor when the fuselage 25 is filled with the test gas.
  • displacement bodies 27 in the form of inflatable balloons were previously brought into the interior of the aircraft fuselage 25.
  • the device under test, a wiring harness 28, is tested in the example shown here by applying a test voltage between a conductor of an inner line and the conductors of outer lines.
  • the use of a test gas with a reduced breakdown voltage in relation to air now ensures that insulation faults that are otherwise difficult to detect can also be detected because of the more likely pre-discharges or discharges.
  • test gas passed through the test device with a slight overpressure during the test can be collected in a container (not shown here) and, if necessary, returned to the test circuit.
  • the fuel tanks 24 can be regarded as a hermetically sealed system, since they are housed both in the fuselage 25 and in the wings 26. In the wings 26 are also harnesses 7, z. B. relocated to the electrical supply of the fill level monitoring of the individual fuel tanks 24.
  • the fuselage 25 is hermetically closed.
  • the wings 26 may optionally additionally in a hermetic envelope, for. B. a sealable film wrap.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

Mit bekannten Prüfverfahren können nur bestimmte fehlerhafte Anordnungen mit nicht zu großem Abstand zwischen der fehlerhaften Leitung, der Prüfelektrode, und der entsprechenden Gegenelektrode detektiert werden. Das Verfahren sieht vor, daß durch ein Prüfgefäß ein den zu detektierenden Bereich der Leitung oder des Kabelbaumes (7) unmittelbar umgebender Prüfraum geschaffen wird, der vor der Detektion abgeschlossen und dessen Atmosphäre mittels mindestens teilweisen Gasaustausches durch ein Prüfgas oder Prüfgasgemisch mit einer geringeren Durchschlagspannung als der von Luft ersetzt wird. Außerdem werden eine entsprechende zangenartige Einrichtung (1) zur abschnittsweise Detektion und eine weitere Einrichtung vorgeschlagen. Das Verfahren eignet sich auch zur Vor-Ort-Detektion, wenn das Prüfgefäß durch das Einbauobjekt (z.B. Flugzeugrumpf) selbst gebildet wird.

Description

DETEKETION VON SCHÄDEN IN DER ISOLIERUNG VON ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zugehörige Einrichtung zur Detektion von Schäden in der Isolierung von elektrischen Komponenten, insbesondere von Leitungen und Kabelbäumen. Die Detektion erfolgt, indem zwischen mindestens einem Anschlussleiter eines elektrischen Bauelementes oder einem Leiter einer Leitung und einer äußeren Gegenelektrode oder einem weiteren Leiter des Bauelements bzw. des Kabelbaumes eine Spannung angelegt und Vorentladungen oder Entladungen elektrisch, optisch, akustisch und/oder chemisch erfaßt werden.
Elektrische Leitungen bestehen aus einem Leiter und einer Isolierung und können gegebenenfalls noch mit einer Hülle, einem Schirm und einem Mantel versehen sein. Der Leiter ist der leitende Teil einer elektrischen Leitung. Die Schutzhülle (Umhüllung) einer Leitung verbessert die mechanische Widerstandsfähigkeit oder die Beständigkeit gegen Flüssigkeiten. Ein Schirm ist eine leitende Umhüllung der Leitung zur Minderung elektrostatischer oder elektromagnetischer Störungen. Ein Mantel ist die äußere Hülle einer oder mehrerer geschirmter oder ungeschirmter Leitungen.
Für den Einsatz in Fahrzeugen, elektrischen Anlagen und Geräten können Leitungen zu einem vorgefertigten Kabelbaum zusammengefaßt sein. Kabelbäume sind individuell konfektionierte, mit Steckern versehene Leitungsbündel, die hauptsächlich von Hand aus mehreren Leitungen gefertigt werden. Je nach Anwendung werden diese mit einer Umhüllung zum Schutz gegen physikalische oder chemische Einflüsse versehen. An Kabelbäume werden hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere gilt das für die Luft- und Raumfahrt. Das Bordnetz von Luft- und Raumfahrzeugen besteht aus Stromquellen, Verbrauchern, Sicherheits- einrichtungen und Kabelbäumen. Letztere dienen der Verbindung der Verbraucher mit den Erzeugern elektrischer Energie und zur leitungsgebundenen Übertragung elektrischer Signale.
Die Anzahl der benötigten Stromkreise von Bordnetzen ist hoch, wodurch eine hohe Packungsdichte in jedem einzelnen Bündel notwendig wird. Moderne, speziell für die Luft- und Raumfahrt entwickelte Isoliermaterialien ermöglichen zwar extrem dünne Isolierschichtdicken, diese sind jedoch gegen mechanische Einwirkungen sehr empfindlich. Um Fehler in der Isolierung und ein dadurch verursachtes Versagen der Isolierfähigkeit zu vermeiden, wird die Herstellung der Leitungen auf einem hohen Qualitätsniveau durchgeführt. Inhomogenitäten im Aufbau, Risse, Quetschungen und Abschürfungen der Isolierung, die oft auf mangelnde Sorgfalt während der Vormontage und der Installation der Kabelbäume zurückzuführen sind, dürfen nicht zugelassen werden.
Um eine hohe Zuverlässigkeit der verwendeten Kabelbäume zu erreichen, werden bereits während der Fertigung des Kabel- baums Sicherheitsanalysen (Produktionstests) durchgeführt. Um gefährliche Schwachstellen durch montagebedingte Fehler in den Kabelbäumen an einzelnen Leitungen zu erkennen, sind dabei vergleichsweise hohe PrüfSpannungen erforderlich. Um mögliche, in die Verkabelung eingebaute elektrische und elektronische Bauelemente oder an das Leitungssystem angeschlossene und zum Teil gegen Überspannungen sehr empfindliche Betriebsmittel nicht zu beschädigen, muß der Energieeintrag am Prüfling aber begrenzt werden. Dies schränkt die Anwendbarkeit bisher bekannter Prüfverfahren ein. Die verwendeten PrüfSpannungen haben nur eine kurze Einwirkzeit, um Vorentladungen in unkritischen Bereichen zu vermeiden, und eine begrenzte Amplitude, so daß ein Überschlag nur an einer Schwachstelle stattfinden kann (Prüfung nach DIN EN 2283; Ausgabe: 1996-03, Luft- und Raumfahrt; Prüfung der Verkabelung von Luftfahrzeugen; identisch mit europäischer Norm EN 2283 : 1996) . Daher können auf diese Weise nur bestimmte fehlerhafte Anordnungen mit nicht zu großem Abstand zwischen der fehlerhaften Leitung, der Prüfelektrode, und der entsprechenden Gegenelektrode detektiert werden.
Bei einer Vor-Ort-Prüfung, das heißt der Prüfung einer Leitung oder eines Kabelbaumes im eingebauten Zustand nach Instandsetzung Wartung oder Änderung an dem Einbauobjekt, in dem ein Kabelbaum verlegt ist, kommt hinzu, daß man hinsichtlich der zu verwendeten Prüfspannung ohnehin begrenzt ist .
In anderen Fällen sind keine Leitungen oder Kabelbäume zu prüfen, sondern einzelne Bauelemente, insbesondere solche, die empfindlich auf Überspannungen reagieren oder die in kritischen Bereichen angeordnet sind. So wäre es zum Beispiel wünschenswert, in Kraftstoffbehältern untergebrachte elektrische Sensoren zur Füllstandsüberwachung unter Vorort-Bedingungen auf ihre Spannungsfestigkeit hin untersuchen zu können.
Die hier betrachteten Entladungsvorgänge zur Feststellung eines Fehlers der Isolierung beruhen auf dem Effekt von Gasentladungen, so daß die notwendige Durchschlagspannung Ud vom Produkt aus Elektrodenabstand a und Druck p der vorherrschenden Gasatmosphäre abhängig ist. Da letztere Einflußgröße aber durch die umgebende Luft und den Atmosphärendruck weitgehend konstant ist, gilt in dem hier relevanten Bereich öd ~ a. Da d, wie oben erwähnt, begrenzt wird, versagt bei ungünstiger Lage des Fehlers, z. B. an der einer Gegenelektrode abgewandten Seite, das Konzept des "Herausprüfens" schadhafter Isolierungen, so daß bisher keine zuverlässige meßtechnische Erfassung derartiger Schwachstellen möglich ist . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, mit denen unter Aufwendung minimaler elektrischer Energie eine zerstörungsfreie Prüfung ermöglicht wird, um montage- sowie betriebsbedingte Schwachstellen in der Isolierung einzelner Bauelemente, separater Leitungen oder Leitungen innerhalb eines Kabelbaumes zu detektieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 und 12. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip vollständiger oder teilweiser Substitution des gasförmigen Dielektrikums Luft im Bereich des Prüflings durch ein Prüfgas mit gegenüber Luft verringerter Durchschlagspannung. Durch Gasbeimischungen (z.B. Edelgase: Helium, Argon,...) zum Hauptgas (Luft) oder dessen vollständiger Ersatz beginnt die Volumenionisierung bereits bei erniedrigter Feldstärke. Im Vergleich zu reiner Luft entsteht bei gleicher Spannung eine größere Anzahl von Ladungsträgern. Dies begünstigt bereits bei vergleichsweise kleinen PrüfSpannungen einen erhöhten Stromfluß, wodurch eine Absenkung der Durchschlagspannung öd erreicht wird. Dieses Prinzip wird zur "energiearmen" Feststellung eines Isolationsfehlers verwendet. Hierzu kann z.B. der erhöhte Stromfluß während der einsetzenden Entladung oder das frühzeitige Einbrechen der PrüfSpannung, z.B. im Bereich ihres Maximums, ausgewertet werden.
Eine Prüfung nach dem Verfahren bezieht sich bei einem Kabelbaum auf verschiedene Phasen in seinem Lebenszyklus:
(a) Nach Fertigung der Leitungsbündel vor dem Einbau in das Einbauobj ekt ,
(b) nach dem Einbau der Leitungsbündel in das Einbauobjekt,
(c) nach Instandsetzung, Wartung oder Änderung am Leitungsbündel oder an dem Einbauobj ekt . Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Reduzierung der zur Fehlererkennung notwendigen Prüfspannung (Gleich- oder Wechselspannung) , so daß:
auch ungünstige Fehlerkonfigurationen mit einer vergleichsweise niedrigen Spannungsamplitude detektiert werden können, die für die Entladungsvorgänge an der Fehlerstelle notwendige Energie gesenkt werden kann, eine Gefahr von Überspannungen an eventuell vorhandenen spannungsempfindlichen Bauteilen vermieden werden kann, durch die verringerte Entladungsenergie an der Fehlerstelle die Gefahr der Schädigung benachbarter "gesunder" Isolierungen verringert wird, in zunehmendem Maße auf die Durchführung subjektiver Sichtprüfungen nach DIN EN 3475-201, Ausgabe: 1993-02 (Luft- und Raumfahrt; Elektrische Leitungen für Luftfahrzeuge -Prüfverfahren, Teil 201: Sichtprüfung der Prüflinge) zugunsten einer objektiven meßtechnischen Erfassung schadhafter Stellen in der Isolierung verzichtet und damit die Zuverlässigkeit erheblich erhöht werden kann.
Um elektrische Entladungsvorgänge an dem durch Schädigung der Isolierung oder des Mantels schadhaft . "freigelegten" Leiter oder Schirm durchführen zu können, wird die normalerweise zwischen Prüf- und Gegenelektrode vorhandene Umgebungsluft durch ein Prüfgas mit einer niedrigeren Durchschlagspannung verdrängt oder ersetzt. Hierfür eignen sich zweckmäßig Edelgase. Eine wirtschaftliche Lösung kann z.B. durch die Verwendung von Helium oder dem billigeren verunreinigten Helium ("Ballongas", ca. 98 Vol.-% He) erreicht werde . Für reproduzierbare Entladungsvorgänge in Gasen müssen diese eine definierte Dichte und Zusammensetzung aufweisen. Für die Durchführung einer Prüfung ist daher entweder ein geschlossenes Prüfgefäß notwendig oder eine Einrichtung, die hierzu vergleichbare Bedingungen an der zu prüfenden Stelle am Leitungsbündel ermöglicht. Dazu kann sowohl eine mobile als auch eine stationäre Einrichtung verwendet werden. Gegebenenfalls kann das Prüfgefäß durch das Einbauob- jekt, in dem die Leitung oder der Kabelbaum verlegt ist, selbst gebildet werden. Ist das Einbauobjekt nicht als solches hermetisch verschließbar, wie z. B. ein Flugzeugrumpf, so muß es vor einer Prüfung durch eine äußere Umhüllung hermetisch abgeschlossen werden.
Mit der Absenkung der Durchschlagspannung durch ein nicht entzündbares Prüfgas lassen sich auf diese Weise auch „kritische Atmosphären" nachbilden, wie sie z. B. während des normalen Betriebszustandes in einem geschlossenen Kraftstoffbehälter entstehen, wenn sich durch Reduzierung des Kraftstoffvorrates im Behälter selbst Hohlräume mit einem explosiven Kraftstoff-Luftgemisch, das gegenüber Luft eine verminderte Durchschlagspannung besitzt, bilden. Damit ist es möglich, gegen Überspannungen empfindliche Sensoren in Kraftstoffbehältern, z.B. zur Füllstandsüberwachung, auf deren Spannungsfestigkeit bei verminderter Durchschlagfestigkeit der umgebenden Atmosphäre zu prüfen. Zum Herausprüfen von Fehlstellen in der schadhaften Isolierung oder am Mantel in einem Leitungsbündel sind folgende Prüfschritte und Prüfbedingungen notwendig:
Der entsprechende Leiter oder Schirm ist mit einer Seite der Prüfquelle zu kontaktieren. Er stellt die Prüfelektrode dar (Prüfbedingung) .
- Die Gegenelektrode ist entweder Teil des Prüflings oder Teil des Prüfgefäßes (Einrichtung) und ist mit entgegengesetzter Polarität zum Leiter oder Schirm an die Prüfquelle anzuschließen (Prüfbedingung) . Substitution der atmosphärischen Luft durch das Prüfgas (Prüfbedingung) .
Zuschalten der Prüfquelle und Erhöhung der PrüfSpannung bis zu einem vorgegebenen Grenzwert oder solange, bis durch einsetzende EntladungsVorgänge eine Schwachstelle in der Isolierung gefunden wird (Prüfbedingung) .
Ortung der Fehlerstelle durch detektierbare Signale (optisch, elektrisch, chemisch oder akustisch) .
- Kennzeichnung der fehlerhaften Stelle im Kabelbaum.
- Abschalten der PrüfSpannung.
Substitution des Prüfgases mit atmosphärischer Luft .
Abhängig von der Geometrie des zu prüfenden Kabelbaums und vom Zeitpunkt der Prüfung, bezogen auf die verschiedene Phasen im Lebenszyklus eines Kabelbaums, ist prinzipiell zwischen unterschiedlichen Prüfkonfigurationen zu unterscheiden:
1. Der Kabelbaum (Prüfling) ist fest in ein Einbauobjekt
(Flugzeug, Automobil,...) installiert. Er ist damit ortsgebunden, aber frei zugänglich:
Eine Prüfung kann mit einer mobilen Einrichtung durchgeführt werden, indem diese am Prüfling entlang bewegt wird.
2. Der Kabelbaum (Prüfling) ist unabhängig von dem Einbauobjekt und kann beliebig positioniert werden. Er ist damit nicht ortsgebunden und frei zugänglich:
Eine Prüfung kann mit einer mobilen Einrichtung durchgeführt werden, indem der Prüfling durch diese hindurch geführt wird. Eine Prüfung kann auch mit einer stationären Einrichtung durchgeführt werden.
3. Der Kabelbaum (Prüfling) ist abhängig von dem Einbauobjekt. Er ist damit ortsgebunden und nicht frei zugänglich:
Ein Prüfung kann bei hermetischem Abschluß des Einbauobj ektes in diesem selbst durchgeführt werden.
Der Kabelbaum wird nach einer ersten (mobilen) Variante in einem örtlich begrenzten Bereich von einer "Prüfzange" umfaßt. Dieser Bereich entspricht der effektiven Prüfzone der Prüfzange. Da die Prüfzange nur einen kleinen Teil des Prüflings abdeckt, muß diese am Prüfling unter Prüfbedingungen entlang geführt werden. Der Prüfling kann so kontaktiert werden, daß dieser nur "Prüfelektrode" oder auch Teil der Gegenelektrode ist. Dabei sind folgende Prüfablaufe möglich:
- Schrittweise Abdeckung des Prüflings (effektive Prüfzone) . Die PrüfSpannung wird bei jedem Schritt gleichmäßig bis zu einem vorbestimmten Maximum oder einer Fehlerdetektierung erhöht, sofern diese vor Erreichen des Maximums erfolgt .
- Bei konstanter Prüfspannung wird die Prüfzange mit geringer, gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang der Prüflingsachse bewegt.
Die Prüfzange weist zweckmäßig folgende konstruktive Merkmale auf :
Ein- und Austrittsdüse für das Prüfgas .
- Die Prüfzange kann als Gegenelektrode ausgeführt sein. - Die Gegenelektrode ist zweckmäßg lamelliert (z.B. mit leitfähigen, flexiblen Kunststofflamellen) , so daß der sich normalerweise zwischen Gegenelektrode und Prüflingsoberfläche befindliche Hohlraum elektrisch kurzgeschlossen wird. Auf diese Weise können Prüflinge mit unterschiedlichem Querschnitt geprüft werden, ohne daß der Hohlraum elektrisch beansprucht wird.
- Die Prüfzange ist an den Seiten so abgedichtet, daß das Prüfgas mit leichtem Überdruck in deren Inneren gehalten wird bzw. durch das Innere der Prüfzange strömen kann.
Nach einer zweiten (stationären) Variante wird der Kabelbaum in eine vakuumdichte Prüfkammer eingebracht . Der Prüfling kann so kontaktiert werden, daß dieser sowohl Teil der Prüfelektrode als auch Teil der Gegenelektrode ist. Unter Berücksichtigung der Prüfbedingungen sind folgende Prüfablaufe möglich:
- Bei konstanter PrüfSpannung wird die zuvor evakuierte Prüfkammer bis zur Fehlerdetektierung mit Prüfgas gefüllt oder bis der vorgesehene Innendruck erreicht ist.
- Bei vorgegebener Prüfatmosphäre (Gasgemisch, Druck) wird die Prüfspannung gleichmäßig bis zum vorgegebenen Maximum oder einer Fehlerdetektierung erhöht.
Die Prüfkammer weist zweckmäßig folgende konstruktive Merkmale auf :
- Die Prüfkammer kann Teil der Gegenelektrode sein.
- Es sind zweckmäßig mindestens zwei vakuumdichte Prüfkammern vorhanden, die abwechselnd benutzt werden, damit eine effiziente Prüfung möglich wird. - Elektrische Durchführung und eine Acrylglasscheibe zur Beobachtung.
- Vakuumpumpstand, Prüfgasanschluß.
Eine effiziente Prüfung wird dadurch erreicht, indem das Prüfgas nach beendeter Prüfung in der ersten Prüfkammer in die mit einem Prüfling versehene und dann evakuierte zweite Prüfkammer abgesaugt wird, und umgekehrt.
Bei dem einer weiteren Variante des Verfahrens wird das Prüfgefäß vollständig oder teilweise durch das Einbauobjekt selbst gebildet . Auf diese Weise lässt sich sowohl die Spannungsfestigkeit eines Kabelbaumes selbst, und in einem weiteren Schritt auch daran angeschlossener, gegen Überspannung empfindlicher Bauelemente, z. B. Sensoren zur Füllstandüberwachung in Kraftstoffbehältern, überprüfen. Ein fest installierte Kabelbaum wird so kontaktiert, daß dieser sowohl Teil der Prüfelektrode als auch Teil der Gegenelektrode ist . Unter Berücksichtigung der Prüfbedingungen ist folgender Prüfablauf möglich:
- Das Prüfgefäß (Einbauobjekt bzw. umgebende Hülle) ist nach unten geöffnet. Durch das einströmende, leichte Prüfgas wird die atmosphärische Luft verdrängt. Ist die erforderliche Prüfatmosphäre (Gasgemisch) generiert, wird die PrüfSpannung eingeschaltet . Die PrüfSpannung wird gleichmäßig bis zum Maximum oder einer Fehlerdetektierung erhöht.
Die Prüfeinrichtung weist folgende konstruktive Merkmale auf
Das Einbauobjekt (z.B. ein Flugzeugrumpf) ist ein hermetisches System. Bei einem nicht hermetischen Einbauobjekt wird dieses zusätzlich in eine hermetische Hülle, z.B. eine verschließbare Folienumhüllung, eingebracht.
- Anschluß für Prüfgas (Einlaß, bzw. Absaugen) - Anschluß für Luftaustritt (Be- und Entlüftung)
- Bei großen Volumina des Einbauobjekts können zusätzlich Verdrängungskδrper in das Einbauobjekt eingebracht werden, so daß sich das effektive Volumen des Prüfgefäßes verringert. Dies kann z.B. ein mit Normalluft aufblasbarer Ballon sein, der sich der Innenkontur des Einbauobjekts anpaßt. Dadurch wird die Menge des benötigten Prüfgases minimiert .
Das bei den Einrichtungen während der Prüfung mit leichtem Überdruck durch die Prüfeinrichtung geleitete Prüfgas kann in einem geeigneten Behälter gesammelt werden. Nach entsprechender Aufbereitung kann es dem Prüfkreis wieder zugeführt werden.
Gegebenenfalls, z.B. im Fall der Verwendung einer Prüfkammer, kann auch mit einem geringeren Druck als Atmosphärendruck gearbeitet werden. Bei unverändertem Leiterabstand erreicht die Durchschlagspannung öd nach dem Paschen'sehen Gesetz in Abhängigkeit vom Druck ein Minimum. Der günstigste Arbeitspunkt würde somit bei einem Arbeiten im Bereich des jeweiligen, von der Art des Prüfgases abhängigen Druckminimums erreicht werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße mobile Prüfeinrichtung nach Art einer Prüfzange im Querschnitt,
Fig. 2 die Prüfeinrichtung nach Fig. 1 in geschnittener Seitenansicht,
Fig. 3 eine bekannte Prüfeinrichtung bei Prüfung eines erfaßbaren Isolationsfehlers, Fig. 4 die Prüfeinrichtung gemäß Fig. 3 bei einem nichterfaßbaren Isolationsfehler,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße stationäre Prü einrichtung in einer Prinzipdarstellung,
Fig. 6 die Prüfung eines Kabelbaumes innerhalb eines Flugzeugrumpfes,
Fig. 7 die Prüfung von in Tragflächen verlegten
Kabelbäumen, z. B. zur elektrischen Versorgung der Füllstandsüberwachung einzelner Kraftstoffbehälter und
Fig. 8 die Prüfung von gegen Überspannung empfindlichen Sensorenin einem Kraftstoffbehälter, z. B. zur Messung des Kraftstoffvorrates.
Fig. 1 zeigt eine Prüfzange 1, mit der eine mobile Detektion ermöglicht wird. Zwei Gehäuseschenkel 2, 3 sind mit einem Scharnier 4 federnd miteinander verbunden. Der GehäuseSchenkel 2 ist mit einem Gasauslaß 6, der GehäuseSchenkel 3 mit einem Gaseinlaß 5 versehen.
In die Prüfzange 1 wird ein Kabelbaum 7 eingelegt, dessen Leiter mit einem Pol einer Prüfspannungsquelle, hier dem Negativpol, verbunden sind. Die Gegenelektrode wird durch leitfähige Gehäuseinnenwandungen 8, 9 gebildet sowie durch mit letzteren verbundenen flexiblen und leitfähigen Lamellen 10, z.B. aus leitfähigem Kunststoff, Gummi oder Metall, die auf den Außenmantel des Kabelbaumes 7 aufsetzen und so den Innenraum der Prüfzange 1 überbrücken. Die Gasströmung ist durch Pfeile angedeutet. Das Prüfgas, z. B. Helium, wird innerhalb des Gehäuses der Prüfzange 1 durch Gasverteiler 11, 12 verteilt, wie Fig. 2 zeigt. Gasverteiler 11, 12 und Lamellen 10 bilden den Bereich einer Prüfzone 13. Die Stirnseiten der Gehäuseschenkel 2, 3 sind mit Dichtungen 14 bis 17 versehen, die auf den Kabelbaum 7 aufsetzen und so einen relativ abgeschlossenen Prüfräum schaffen. Das Prüfgas muß unter einem gewissen Überdruck gehalten werden, allein schon weil Gasverluste bei dieser Anordnung nicht völlig zu vermeiden sind.
Die Prüfzange 1 wird nach Befüllen mit dem Prüfgas schrittweise oder kontinuierlich entlang dem Kabelbaum 7 geführt . Bei schrittweiser Führung muß die PrüfSpannung jeweils erneut hochgefahren werden.
Fig. 3 zeigt dagegen eine bekannte Anordnung. Die Leiter 18 bilden eine Elektrode. Im Abstand ax ist eine Gegenelektrode 19 angeordnet. Liegt eine Fehlerstelle nicht wie in Fig. 3 der Gegenelektrode 19 gegenüber, sondern hat einen größeren Abstand a2, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so wird der Fehler eventuell nicht detektiert. Durch die Verwendung eines Prüfgases mit einer verringerten Durchschlagspannung gegenüber Luft wird nunmehr gewährleistet, daß auch solche Fehler wegen der eher einsetzenden Vorentladungen bzw. Entladungen detektiert werden.
Fig. 5 zeigt das Prinzip einer stationären Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Die Prüflinge werden in eine Prüfkammer Chl oder Ch2 eingebrach . Die Prüfkammern Chl, Ch2 können mit einer Vakuumpumpe 20 evakuiert und anschließend mit einem Prüfgas aus einem Vorratsbehälter 21 befüllt werden. Durch Durchführungen 22 kann eine Prüfspannung in die Prüfkammern Chl, Ch2 geführt werden, mit einem Manometer 23 wird der Druck in den Prüfkammern Chl, Ch2 kontrolliert.
Die Innenwandungen der Prüfkammern Chl, Ch2 können mindestens teilweise mit leitfähigen, flexiblen, eine Elektrode bildenden, die Leitung oder den Kabelbaum 7 mindestens teilweise bedeckenden Fasern oder Lamellen versehen sein (hier nicht gezeigt) , so daß ein Kabelbaum zur Detektion z. B. einfach in ein „Elektrodenbettw einer Prüfkammer Chl, Ch2 eingelegt werden kann, ohne daß irgendwelche Elektroden angelegt werden müßten. Die Prüfkammern Chl, Ch2 werden abwechselnd in Betrieb genommen, wobei eine Prüfkammer Chl, Ch2 nach dem Evakuieren mit dem Prüfgas aus der anderen Prüf ammer Ch2 , Chl befüllt wird, wodurch die Gasverluste minimiert werden.
Zur Beobachtung des Prüfvorganges kann in die Prüfkammern Chl, Ch2 durch eine Acrylglasscheibe eingesehen werden.
Flugzeugrümpfe sind an sich bereits hermetisch abschließbar, so daß in diesem Fall, wie in der Prinzipdarstellung nach Fig. 6 gezeigt wird, keine zusätzliche Hülle benötigt wird. Sie sind ohnehin auch mit Ein- und Auslässen für die Belüftung versehen.
In Fig. 6 ist ein Lufteinlaß 24 in einem Flugzeugrumpf 25 angedeutet, der als Prüfgaseinlaß genutzt wird. Durch einen Luftauslaß 26 im Kabinenboden kann die Luft bei einer Befüllung des Flugzeugrumpfes 25 mit dem Prüfgas entweichen. Um das Volumen für das Prüfgas klein zu halten, wurden zuvor Verdrängungskörper 27 in Form von aufblasbaren Ballons in den Innenraum des Flugzeugrumpfes 25 verbracht. Der Prüfling, ein Kabelbaum 28, wird im hier gezeigten Beispiel durch Anlegen einer Prüfspannung zwischen einem Leiter einer inneren Leitung und den Leitern von äußeren Leitungen geprüft . Durch die Verwendung eines Prüfgases mit einer verringerten Durchschlagspannung gegenüber Luft wird nunmehr gewährleistet, daß auch ansonsten schwer detektierbare Isolationsfehler wegen der eher einsetzenden Vorentladungen bzw. Entladungen detektiert werden können.
Das während der Prüfung mit leichtem Überdruck durch die Prüfeinrichtung geleitete Prüfgas kann in einem hier nicht gezeigten Behälter gesammelt und gegebenenfalls dem Prüfkreis wieder zugeführt werden.
In Fig. 7 ist die prinzipielle Anordnung von in einem Großflugzeug montierten Kraftstoffbehältern 24 gezeigt. Die Kraftstoffbehälter 24 können als hermetisch abgeschlossenes System betrachtet werden, da sowohl im Flugzeugrumpf 25 als auch in den Tragflächen 26 untergebracht isnd. In den Tragflächen 26 sind zudem Kabelbäume 7, z. B. zur elektrischen Versorgung der Füllstandsüberwachung der einzelnen Kraftstoffbehälter 24 verlegt. Der Flugzeugrumpf 25 ist hermetisch geschlossen. Die Tragflächen 26 können gegebenenfalls zusätzlich in eine hermetische Hülle, z. B. eine verschließbare Folienumhüllung, eingebracht werden.
In Fig. 8 ist der schematische Aufbau einer Tragfläche gezeigt . Durch Einleiten des Prüfgases in den Kraftstoffbehälter 24 kann dort eine „kritische Atmosphäre" mit verminderter Durchschlagspannung erzeugt werden. Auf diese Weise lässt sich die Spannungsfestigkeit von im Kraftstoffbehälter 24 installierten elektrischen Komponenten, z. B. KraftstoffSensoren 27, überprüfen in einem weiteren Prüfschritt kann auch der zur Übertragung elektrischer Signale in der Tragfläche 26 verlegte Kabelbaum 7 durch Einleiten des Prüfgases getestet werden. Bezugszeichenliste
1 Prüfzange
2 Gehäuseschenkel
3 Gehäuseschenkel
4 Scharnier
5 Gasauslaß
6 Gaseinlaß
7 Kabelbaum
8 Gehäuseinnenwandung (Elektrode)
9 Gehäuseinnenwandung (Elektrode)
10 Lamellen
11 Gasverteiler
12 Gasverteiler
13 Prüfzone
14 Dichtung
15 Dichtung
16 Dichtung
17 Dichtung
18 Leiter
19 Gegenelektrode
20 Vakuumpumpe
21 Vorratsbehälter
22 Durchführung
23 Manometer ai. a2 Abstand
Chl , Ch2 Prüfkammern
24 Lufteinlaß
25 Flugzeugrumpf
26 Luftauslaß
27 Verdrängungskörper
28 Kabelbaum

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Detektion von Schäden in der Isolierung von elektrischen Komponenten, insbesondere von Leitungen und Kabelbäumen, bei dem zwischen mindestens einem Anschlussleiter eines elektrischen Bauelementes oder einem Leiter einer Leitung und einer äußeren Gegenelektrode oder einem weiteren Leiter des Bauelements bzw. des Kabelbaumes eine Spannung angelegt und Vorentladungen oder Entladungen elektrisch, optisch, akustisch und/oder chemisch erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Prüfgefäß ein den zu detektierenden Bereich der Leitung oder des Kabelbaumes unmittelbar umgebender Prüfraum geschaffen wird, der vor der Detektion abgeschlossen und dessen Atmosphäre mittels mindestens teilweisen Gasaustausches durch ein Prüfgas oder Prüfgasgemisch mit einer geringeren Durchschlagspannung als der von Luft ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfgas ein Edelgas verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Luft im Prüfräum durch das Prüfgas ausgespült wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfraum vor dem Befüllen mit dem Prüfgas evakuiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Komponente zur Detektion in eine hermetisch verschließbare Prüfkammer eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der zu detektierende Bereich einer Leitung oder eines
Kabelbaumes von einem einen Prüfraum bildenden
Prüfgefäß zangenartig umfaßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung oder der Kabelbaum unter schrittweiser Bewegung des Prüfgefäßes geprüft wird, wobei die PrüfSpannung bei jedem Schritt bis zu einem vorbestimmten Maximum oder einer Fehlerdetektierung erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgefäß bei konstanter Prüfspannung kontinuierlich entlang der Leitung oder des Kabelbaumes bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfgefäß eine äußere Umhüllung eines
Einbauobjektes für die elektrische Komponente oder ein als solches hermetisch abgeschlossenes Einbauobjekt benutzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Einbauobjektes mindestens teilweise mit einem Verdrängungskörper ausgefüllt wird.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens eine hermetisch verschließbare Prüfkammer
(Chl, Ch2) , die mit einem mit einer Vakuumpumpe (20) verbundenen Auslaß, einem Luft- und einem Prüfgaseinlaß und einer PrüfSpannungs-Durchführung (22) versehen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen der Prüfkammer (Chl, Ch2) mindestens teilweise mit leitfähigen, flexiblen, eine Elektrode bildenden, eine Leitung oder eine Kabelbaum (7) mindestens teilweise bedeckenden Fasern oder Lamellen versehen sind.
13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüfräum durch zwei dichtend verbindbare, eine Leitung oder einen Kabelbaum (7) zwischen sich aufnehmende, an ihren Stirnseiten mit auf die Leitung oder den Kabelbaum (7) aufsetzenden Dichtungen (14 - 17) versehene Gehäuse-teile (2, 3) gebildet ist, die mit einem Gasein- (5) und auslaß (6) und an ihren Innenwandungen mit einer Elektrode (8, 9) versehen sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2, 3) in ihrer Längserstreckung mit einem Scharnier (4) versehen sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2, 3) innen mit auf die Leitung oder den Kabelbaum (7) aufsetzenden leitfähigen, flexiblen, durch die Elektroden (8, 9) an den Innenwandungen der Gehäuseteile (2, 3) elektrisch verbundenen Lamellen (10) versehen sind.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2, 3) innen mit jeweils einem Gasverteiler (12, 11) ausgerüstet sind, die mit einem Gasein- (5) oder -auslaß (6) verbunden sind.
PCT/EP2001/004971 2000-05-16 2001-05-03 Detektion von schäden in der isolierung von eletrischen komponenten WO2001088558A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2001260276A AU2001260276A1 (en) 2000-05-16 2001-05-03 Detection of damage to the insulation of electric components
EP01933922A EP1295136A1 (de) 2000-05-16 2001-05-03 Detektion von schäden in der isolierung von elektrischen komponenten

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000124809 DE10024809B4 (de) 2000-05-16 2000-05-16 Verfahren und Einrichtung zur Detektion von Schäden in der Isolation von elektrischen Leitungen und Kabelbäumen
DE10024809.8 2000-05-16
US09/698,264 2000-10-30
US09/698,264 US6518772B1 (en) 2000-05-16 2000-10-30 Method and device for the detection of damage in the insulation of electrical components, particularly of lines and cable harnesses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001088558A1 true WO2001088558A1 (de) 2001-11-22

Family

ID=26005750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2001/004971 WO2001088558A1 (de) 2000-05-16 2001-05-03 Detektion von schäden in der isolierung von eletrischen komponenten

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6518772B1 (de)
EP (1) EP1295136A1 (de)
AU (1) AU2001260276A1 (de)
WO (1) WO2001088558A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206546A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Netzwerks
DE102020101432A1 (de) 2020-01-22 2021-07-22 Kromberg & Schubert Automotive Gmbh & Co. Kg Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Spannungsfestigkeit und eines Isolationswiderstandes eines Hochvoltleitungssatzes

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100961841B1 (ko) * 2008-05-31 2010-06-08 한국전력공사 활선 현수애자련 정밀 점검용 로봇기구
US8665666B2 (en) * 2010-10-18 2014-03-04 Eaton Corporation Acoustic apparatus and acoustic sensor apparatus including a fastener
US20120092020A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Xin Zhou Acoustic apparatus and acoustic sensor apparatus including a clamp
US9326399B2 (en) 2014-03-21 2016-04-26 Eaton Corporation Electrical system and sensor attachment assembly and method therefor
US9933285B2 (en) 2014-03-21 2018-04-03 Eaton Intelligent Power Limited Piezoelectric sensor assembly, and sensor attachment assembly and electrical system employing same
DE102014116440B4 (de) * 2014-11-11 2016-05-19 Epcos Ag Ableiter
DE102015200544A1 (de) * 2015-01-15 2016-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Elektrostatische Aufladung und Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators
CA3007729A1 (en) 2017-06-12 2018-12-12 Vibrosystm Inc. Method of monitoring partial discharges in a high voltage electric machine, and connection cable therefore
DE102017213922A1 (de) * 2017-08-10 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Prüfung der elektrischen Isolation einer Statorspule für eine elektrische Maschine
GB2575107A (en) * 2018-06-29 2020-01-01 Airbus Operations Ltd Aircraft cable routing system and method of installation thereof
DE102019210866B4 (de) * 2019-07-23 2024-03-21 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Prüfung der Isolation eines elektrischen Bauteils, insbesondere eines HV-Kabelsatzes
ES2965924T3 (es) * 2019-07-31 2024-04-17 Adaptronic Prueftechnik Gmbh Dispositivo de prueba para líneas eléctricas
US11815560B2 (en) 2020-02-12 2023-11-14 Dit-Mco International Llc Methods and systems for wire harness test results analysis
CN111462599A (zh) * 2020-03-10 2020-07-28 合肥工业大学 一种气体放电管放电实验模拟装置
CN113325278A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 长春捷翼汽车零部件有限公司 线束的绝缘耐压检测方法、检测设备及汽车线束装配线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050461A (ja) * 1983-08-30 1985-03-20 Mitsubishi Electric Corp 非破壊絶縁試験方法
JPS63273073A (ja) * 1987-04-30 1988-11-10 Oki Electric Ind Co Ltd ケ−ブル絶縁試験方法
FR2633054A1 (fr) * 1988-06-20 1989-12-22 Lewiner Jacques Dispositif de mesure des charges electriques et de la polarisation portees par un isolant et procede de mesure de telles grandeurs
EP0367379A1 (de) * 1988-11-04 1990-05-09 Westinghouse Electric Corporation Vorrichtung mit einer ausgedehnten Ionenquelle und Verfahren zum Feststellen von Isolationsfehlern
WO1990005311A1 (en) * 1988-11-03 1990-05-17 Electric Power Research Institute, Inc. Method and means for testing insulation integrity on low-voltage, unshielded electrical cables
AT390683B (de) * 1985-09-03 1990-06-11 Elin Union Ag Einrichtung zur pruefung von lackisoliertem draht
EP0539900A1 (de) * 1991-10-29 1993-05-05 Zumbach Electronic Ag Verfahren zum Erfassen von Isolationsfehlern und Sparktester zur Durchführung dieses Verfahrens

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2378286A1 (fr) 1977-01-21 1978-08-18 Cefilac Testeur de rigidite dielectrique a sec pour cable electrique isole
DE3309658A1 (de) 1983-03-17 1984-09-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur optischen pruefung der durchschlagsfestigkeit einer elektrischen isolation
US5128269A (en) 1988-03-29 1992-07-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for monitoring unusual signs in gas-charged apparatus
WO1998053334A1 (fr) * 1997-05-21 1998-11-26 Hitachi, Ltd. Detecteur de decharge partielle pour appareil isole au gaz
WO1998007039A1 (en) * 1996-08-08 1998-02-19 Dansk System Elektronik A/S Method and apparatus for testing the insulating ability of an insulation on an electric conductor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050461A (ja) * 1983-08-30 1985-03-20 Mitsubishi Electric Corp 非破壊絶縁試験方法
AT390683B (de) * 1985-09-03 1990-06-11 Elin Union Ag Einrichtung zur pruefung von lackisoliertem draht
JPS63273073A (ja) * 1987-04-30 1988-11-10 Oki Electric Ind Co Ltd ケ−ブル絶縁試験方法
FR2633054A1 (fr) * 1988-06-20 1989-12-22 Lewiner Jacques Dispositif de mesure des charges electriques et de la polarisation portees par un isolant et procede de mesure de telles grandeurs
WO1990005311A1 (en) * 1988-11-03 1990-05-17 Electric Power Research Institute, Inc. Method and means for testing insulation integrity on low-voltage, unshielded electrical cables
EP0367379A1 (de) * 1988-11-04 1990-05-09 Westinghouse Electric Corporation Vorrichtung mit einer ausgedehnten Ionenquelle und Verfahren zum Feststellen von Isolationsfehlern
EP0539900A1 (de) * 1991-10-29 1993-05-05 Zumbach Electronic Ag Verfahren zum Erfassen von Isolationsfehlern und Sparktester zur Durchführung dieses Verfahrens

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 174 (P - 374) 19 July 1985 (1985-07-19) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 091 (P - 837) 3 March 1989 (1989-03-03) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206546A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Netzwerks
DE102020101432A1 (de) 2020-01-22 2021-07-22 Kromberg & Schubert Automotive Gmbh & Co. Kg Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Spannungsfestigkeit und eines Isolationswiderstandes eines Hochvoltleitungssatzes
DE102020101432B4 (de) 2020-01-22 2024-10-17 Kromberg & Schubert Automotive Gmbh & Co. Kg Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Spannungsfestigkeit und eines Isolationswiderstandes eines Hochvoltleitungssatzes

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001260276A1 (en) 2001-11-26
US6518772B1 (en) 2003-02-11
EP1295136A1 (de) 2003-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001088558A1 (de) Detektion von schäden in der isolierung von eletrischen komponenten
DE69811513T2 (de) Trockener elektrischer kabelendverschluss
EP4004569B1 (de) Verfahren sowie vorrichtung zur prüfung der isolation eines elektrischen bauteils, insbesondere eines hv-kabelsatzes
EP3495796B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum prüfen einer ladedose zum zuführen elektrischer energie zu einem energiespeicher eines fahrzeugs
DE102018130830B3 (de) Prüfvorrichtung zum Erfassen eines Isolationswiderstands einer Hochvoltleitung sowie zugehöriges Prüfverfahren
EP4004568A1 (de) Prüfvorrichtung für elektrische leitungen
DE212020000785U1 (de) Durchgang zum Durchführen von mindestens einem Kabel und/oder mindestens einem Metallrohr
EP2863236A1 (de) Prüfsystem für Hochspannungskomponenten
DE2243398A1 (de) Einrichtung fuer die unmittelbare suche mechanischer und elektrischer fehler, insbesondere fuer explosionsmotore
DE10024809B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Detektion von Schäden in der Isolation von elektrischen Leitungen und Kabelbäumen
EP0205747A1 (de) Einrichtung zur Prüfung elektrischer oder elektronischer Systeme mit elektro-magnetischen Pulsen
DE2240221C3 (de) Anzeigeeinrichtung für Isolationsfehler
Batalović et al. Detection of defect presence inside the insulation of cable accessories through changes in cable capacitance
DE102013104155A1 (de) Faseroptischer Sensor, Hochspannungseinrichtung und Verfahren zum Prüfen einer Isolierung einer Hochspannungseinrichtung
DE19515068A1 (de) Anordnung zur TE-Detektion in Hochspannungskabeln und in deren Verbindungselementen
DE102015104428A1 (de) Prüfvorrichtung und Verfahren zur Durchführung einer elektrischen Isolationsprüfung an Solarmodulen
DE894135C (de) Verfahren zur Spannungspruefung elektrischer Geraete und Apparate mit gasfoermigem Dielektrikum
DE3542054A1 (de) Endverschluss fuer insbesondere kunststoffisolierte hochspannungskabel
DE102011107539A1 (de) Verfahren zur Dichtheitsprüfung
DE102023203537A1 (de) Verfahren sowie Anlage zur Überprüfung der Spannungsfestigkeit einer Isolierung eines elektrischen Kabelsatzes
DE29513684U1 (de) Vorrichtung zur Überprüfung auf Vorhandensein von Dichtungskomponenten in einem Steckergehäuse
DE102022205691A1 (de) Beschichtetes aktives Bauteil in einem Hochspannungsgerät und Verfahren zur Erhöhung der dielektrischen Festigkeit
CN109541404A (zh) 油气管道监控阀室绝缘故障排查方法
DE4434389A1 (de) Rohrförmige Metallkapselung
DE102022201170A1 (de) Gehäusevorrichtung und Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit eines Gehäuses einer Gehäusevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CR CU CZ DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001933922

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001933922

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2001933922

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP