WO2016113074A1 - Electrostatic charging and testing of the dielectric strength of an insulator - Google Patents

Electrostatic charging and testing of the dielectric strength of an insulator Download PDF

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WO2016113074A1
WO2016113074A1 PCT/EP2015/080575 EP2015080575W WO2016113074A1 WO 2016113074 A1 WO2016113074 A1 WO 2016113074A1 EP 2015080575 W EP2015080575 W EP 2015080575W WO 2016113074 A1 WO2016113074 A1 WO 2016113074A1
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charging
insulator
electrode
test
voltage
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PCT/EP2015/080575
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Inventor
Bernhard Lutz
Alexander ROSE-PÖTZSCH
Tom FEDTKE
Karsten JUHRE
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • 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 charging method and a charging device for electrostatic charging of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided. Furthermore, the invention relates to a test method and a test system for testing a dielectric strength of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided.
  • One of the aims of dielectric tests is, among other things, the accelerated simulation of the long-term behavior of plants.
  • Quantification of an amount of charge applied to an insulator by DC stress Quantification of an amount of charge applied to an insulator by DC stress.
  • a frequently selected approach for the accelerated charging of insulators is the use of gas-insulated direct voltage systems with high DC voltages, whereby the voltages may be increased by a certain factor with respect to the operating voltage and as long as possible load times of several days or months must be ensured.
  • the long charging times result from the usually very high-resistance insulating materials that are used for the production of insulators.
  • These test methods are therefore very time consuming and costly.
  • the amount of charge applied to insulators can only be detected with very high metrological effort, which as a rule can not be achieved in type and development tests of product developments.
  • the invention has for its object to provide an improved Aufladehabilit and an improved charging device for electrostatic charging of an insulator through which an electrically conductive inner conductor is guided.
  • a further object of the invention is to provide an improved test method and an improved test system for testing a dielectric strength of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided.
  • the object is achieved according to the invention with regard to the charging process by the features of claim 1, with regard to the test method by the features of claim 6, in terms of the charging device by the features of claim 9 and in terms of the test system by the features of claim 19.
  • At least one charging electrode is arranged with an insulator facing the electrode tip at an adjustable distance to an insulator surface of the insulator. Further, a DC charging voltage is generated between the at least one charging electrode and the inner conductor, is increased to an intermediate voltage value at which a stable partial discharge between the at least one charging electrode and the insulator surface begins, and held at the intermediate voltage value for a charging period.
  • the charging method according to the invention advantageously enables a considerably accelerated electrostatic charging of an insulator compared with conventional charging methods the generation of stable partial discharges between the insulator and at least one electrode tip. With the time savings is associated with a corresponding cost savings.
  • An embodiment of the charging method provides that the DC charging voltage is lowered after the end of the charging period to a voltage end value at which no partial discharge between the at least one charging electrode and the insulator surface occurs more.
  • Insulator surface enlarged.
  • the charging of the isolator is terminated by partial discharges in a controlled manner.
  • the distance between the at least one charging electrode and the insulator surface after lowering the DC charging voltage to the voltage end value By increasing the distance between the at least one charging electrode and the insulator surface after lowering the DC charging voltage to the voltage end value, backward discharges from the insulator to the at least one charging electrode when the DC charging voltage is switched off are advantageously avoided.
  • a further embodiment of the charging method provides that a charge end value is predetermined, an electrical charge applied to the insulator is determined by measurement, and an end of the charging duration is defined by the fact that the determined electrical charge reaches the predetermined charge end value.
  • a charging current threshold value and a target time duration are predetermined and, starting from the voltage intermediate value, a temporal mean value of a charging current charging the isolator and an exceeding time duration during which the ascertained average value of the charging current exceeds the charging current threshold are determined.
  • An end of the charging period is defined by the fact that the ascertained excess duration reaches the predetermined target time duration.
  • the aforementioned embodiments of the charging process couple the charging time period to the amount of charge applied to the insulator.
  • the insulator is advantageously charged with a defined amount of charge.
  • the insulator is charged electrostatically by means of a charging method according to the invention and after the electrostatic charging of the insulator becomes a test DC voltage and / or a surge test voltage (PrüfStoßschreib) generated between the inner conductor and a preferably grounded test electrode.
  • a test DC voltage and / or a surge test voltage PrüfStoßschreib
  • the use of the charging method according to the invention in the examination of a dielectric strength of an insulator advantageously makes it possible to save a considerable amount of time and money on the test due to the shortened charging time.
  • the time required for a complete test involving an insulator charge followed by a Bitz impact voltage dielectric test can be reduced by up to 70% compared to a conventional DC electrical charge insulator test.
  • an electrically conductive housing is used as the test electrode, which is gas-tightly sealed with the insulator and filled with a gaseous insulating medium.
  • the charging device makes it possible to carry out the charging process according to the invention with the advantages mentioned above.
  • the flange advantageously allows a connection of the charging device with the insulator.
  • the flange openings allow the electrode tips to be fed to the insulator surface at various defined positions of the flange, and thus the targeted charging of different areas of the insulator surface.
  • Each retraction device allows an electrode tip to be retracted and retracted through a flange opening toward the insulator surface.
  • An embodiment of the charging device provides a measuring impedance via which each charging electrode can be electrically connected to a signal ground, for example by means of a relay, and an electrical charge flowing between a charging electrode and the signal ground can be determined.
  • the amount of charge applied to the insulator can be measured indirectly by detecting corresponding charge quantities of the charging electrodes, which are output to the signal ground via the measuring impedance. This advantageously makes it possible to detect an amount of charge applied to the insulator and to charge the insulator with a defined charge quantity.
  • a further embodiment of the charging device provides at least four charging electrodes, which can be arranged distributed around the circumference of the flange.
  • This embodiment of the charging device advantageously allows a simultaneous and uniform charging of different areas of the insulator surface.
  • a further embodiment of the charging device provides that the flange for each charging electrode at least two
  • each charging electrode can be used to charge different regions of the insulator surface, each of which faces a flange opening.
  • the flange preferably has a flange opening, through which a charging electrode can be guided to a region of the insulator surface in the vicinity of the inner conductor.
  • Such areas of the insulator surface are subjected to particularly high electrical loads and are therefore of particular interest in testing the dielectric strength of an insulator.
  • each retraction device for a charging electrode has an electrically conductive intermediate ring which can be arranged on the flange and has an intermediate ring opening, through which the charging electrode is guided in an electrically insulated manner.
  • the retraction device can advantageously be arranged with the charging electrode electrically insulated from the flange on the flange.
  • a further embodiment of the charging device provides that arranged in each intermediate ring opening a seal is, by means of which a gap between the wall of the intermediate ring opening and the guided through the intermediate ring opening charging electrode is sealed gas-tight. This advantageously allows charging and subsequent testing of an insulator in a gas-insulated environment and is therefore particularly preferred for charging and testing insulators of gas-insulated systems.
  • a further embodiment of the charging device provides that each retraction device has a threaded spindle coupled to a charging electrode, via which the charging electrode is movable, and a servomotor for driving the threaded spindle. In this case, the charging device preferably has a motor control unit for controlling each servomotor.
  • each charging electrode can be moved precisely and motor-controlled by means of the threaded spindle.
  • a further embodiment of the charging device provides that the flange can be connected in a gas-tight manner to the insulator.
  • This embodiment also advantageously allows charging and subsequent testing of an insulator in a gas-insulated environment and is therefore particularly preferred for charging and testing insulators of gas-insulated installations.
  • a test system according to the invention for carrying out the test method according to the invention comprises a charging device according to the invention and a test electrode. Furthermore, the test system comprises a DC voltage source for generating a test DC voltage between the test electrode and the inner conductor and / or a shock generator for generating a scholarworthwood between the test electrode and the inner conductor.
  • a test facility allows the implementation of the test method according to the invention with the above-mentioned advantages.
  • An embodiment of the test system provides that the test electrode is an electrically conductive housing which can be closed gas-tightly with the insulator and the flange of the charging device and filled with an insulating medium. This embodiment of the test system advantageously allows a test of insulators for gas-insulated systems under realistic conditions.
  • FIG. 1 shows an insulator implementation and a test system for
  • FIG. 3 shows the insulator feedthrough and educaanläge shown in Figure 1 in a front view
  • FIG. 4 shows a detail of a perspective view of the insulator feedthrough and testing devices shown in FIG. 1,
  • FIG 6 a section of a sectional view of a
  • An insulator bushing and a test rig for testing a dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a second position and
  • Insulator feedthrough and a test system for testing a dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a third position Insulator feedthrough and a test system for testing a dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a third position.
  • Figures 1 to 4 show an insulator bushing 1 and a test system 3 for testing a dielectric strength of an insulator 5 of the insulator bushing 1.
  • Figure 1 shows a perspective view of the insulator bushing 1 and the scholaranläge 3
  • Figure 2 shows a 3 shows the insulator feedthrough 1 and the test system 3 in a front view
  • FIG. 4 shows a detail of a perspective view of the insulator feedthrough 1 and test system 3 ,
  • the insulator bushing 1 comprises the insulator 5, an electrically conductive inner conductor 7, which is guided through the insulator 5, and a bushing flange 9 which is connected to the insulator 5 and surrounds the insulator 5 in an annular manner.
  • the insulator 5 is umbrella-like and rotationally symmetrical formed an axis of symmetry 11 and has, for example, a gas-tight cast-in electrode with the inner conductor 7, z. B. by screw, connected.
  • the test system 3 comprises a charging device 15 for the electrostatic charging of the insulator 5, a test electrode 17 and a (not shown) DC voltage source for generating a test DC voltage between the test electrode 17 and the inner conductor 7 and / or a (also not shown) impact generator for generating a test - Surge voltage between the test electrode 17 and the inner conductor. 7
  • the charging device 15 comprises four charging electrodes 19, an annular flange 21 and a retraction device 23 for each charging electrode 19. Instead of four charging electrodes 19, a different number of charging electrodes 19 may also be provided.
  • Each charging electrode 19 is rod-shaped and terminates at one end in an electrode tip 25.
  • the flange 21 is gas-tight with the feed-through flange 9 of the insulator bushing 1 connectable and has a plurality of radial flange openings 27 distributed along its circumference, into each of which a charging electrode 19 to the insulator 5 is inserted and each gas-tight with a closing element 29 are closed ,
  • a charging electrode 19 can each be introduced into a flange opening 27 and moved out of the flange opening 27.
  • the charging electrode 19 by means of the retraction device 23 in the
  • each retraction device 23 comprises an electrode holder 32 in which the charging electrode 19 is mounted, a threaded spindle 33 coupled to the charging electrode 19 via the electrode holder 32, via which the electrode holder 32 with the charging electrode 19 is movable, a servomotor 35 for driving the Threaded spindle 33 and a motor cover 36 surrounding the servomotor 35.
  • the threaded spindle 33 has a trapezoidal thread and is guided in the electrode holder 32 by a holder opening 37 having a corresponding mating thread.
  • each retraction device 23 comprises one on the
  • Flange 21 can be arranged electrically conductive intermediate ring 43 with an intermediate ring opening 44, through which the charging electrode 19 is guided, and a seal 45, by means of which a gap between the wall of the intermediate ring opening 44 and guided through the intermediate ring opening 44 charging electrode 19 is gas-tight.
  • the intermediate ring 43 is fastened to a holding plate 49 via connecting elements 47, for example screw elements.
  • the holding plate 49 is connected to the holding rods 39 and has a retaining plate opening 50, which is coaxial to the intermediate ring opening 44, for the charging electrode 19.
  • the charging device 15 further comprises a measuring impedance 51, which is formed as a quadrupole, that has four terminals.
  • a first terminal of the measuring impedance 51 can be electrically connected to each charging electrode 19 via a respective relay 53.
  • a second port of the Messimpe danz 51 is connected to a signal ground 55.
  • An electrical charge quantity which flows via the measuring impedance 51 between a charging electrode 19 and the signal ground can be detected via the two further terminals of the measuring impedance 51.
  • the servomotors 35 are controlled by means of a motor control 57.
  • the test electrode 17 is formed as an electrically conductive housing which can be closed gas-tight with the insulator bushing 1 and the flange 21 of the charging device 15 and filled with an insulating medium.
  • the flange 21 has several for each charging electrode 19
  • Flange openings 27 which are axially offset from each other, d. H. in different to the symmetry axis 11 orthogonal
  • flange opening 27 is arranged in each of these planes for each charging electrode 19 and the flange openings 27 of each plane are distributed uniformly over the circumference of the flange 21.
  • the flange 21 for each charging electrode 19 has three mutually axially offset flange openings 27. Due to the axial offset of the flange openings 27, the electrode tips 25 of the charging electrodes 19 can be selectively approximated to different areas of the insulator surface 31.
  • FIGS. 5 to 7 each schematically show a detail of a sectional illustration of an insulator bushing 1 and a test device 3 corresponding to FIGS. 1 to 4 in the region of the insulator bushing 1, each with a charging electrode 19 in different positions of the charging electrode 19 relative to the insulator surface 31, each of these positions corresponding to a flange opening 27 through which the charging electrode 19 is guided.
  • the electrode tip 25 of the charging electrode 19 is located in the vicinity of a region of the insulator surface 31 near the inner conductor 7. regions of the insulator surface 31 are subject to particularly high electrical loads and are therefore of particular interest in testing the dielectric strength of an insulator 5.
  • the housing of the test system 3 is filled with an insulating medium, for example with standing under pressure Schweielhexa- fluoride, and sealed gas-tight. Then, the insulator 5 is electrostatically charged by means of the charging device 15 in a manner described in more detail below. Subsequently, depending on the type of test to be carried out, a test DC voltage and / or a test pulse voltage is generated between the inner conductor 7 and the housing and the test is carried out.
  • an insulating medium for example with standing under pressure Schweielhexa- fluoride
  • the charging electrodes 19 are retracted by means of the retracting devices 23 and the motor control 57 into the respective desired flange openings 27, so that the electrode tips 25 are each located at a defined distance from the insulator surface 31.
  • the unused flange openings 27 remain closed by closing elements 29.
  • a DC charging voltage is generated between the charging electrodes 19 and the inner conductor 7 and increased to an intermediate voltage value at which stable partial discharges are applied between the electrode tips 25 of the charging electrodes 19 and the insulator surface 31.
  • the onset of the partial discharges is detected by means of the measuring impedance 51.
  • the DC charging voltage is maintained at the intermediate voltage value for a charging period.
  • the insulator 5 is charged by the partial discharges.
  • the amount of charge applied to the insulator 5 is measured indirectly via the measuring impedance 51, by corresponding Charge amounts of the charging electrodes 19 are detected, which are delivered via the measuring impedance to the signal ground 55.
  • the charging DC voltage is reduced to a voltage end, in which no stable partial discharges between the charging electrodes 19 and the
  • Isolator surface 31 occur more.
  • the charging electrodes 19 are then subsequently returned by means of the retraction devices 23 and the motor control 57 until the electrode tips 25 are in a field-weak area.
  • reverse discharges from the insulator 5 to the electrode tips 25 when switching off the DC charging voltage are advantageously avoided.
  • the end of the charging period is defined by a suitable criterion.
  • a charge end value is specified and an end of the charging time period is defined by the fact that the electrical charge of the insulator 5 detected by means of the measuring impedance 51 reaches the predetermined charge end value.
  • a charging current threshold value and a target time duration are predetermined and from the attainment of the voltage intermediate value, a time average of a charge current charging the insulator 5 and an excessively long time during which the ascertained mean value of the charging current exceeds the charging current threshold are determined.
  • the end of the charging period is defined by the fact that the determined exceeding time period reaches the predetermined target time duration.
  • the temporal mean value of the charging current is determined at a time, for example, by recording the total since the voltage intermediate value was reached up to this point in time by means of the measuring impedance 51 electric charge of the insulator 5 is divided by the elapsed time since reaching the voltage intermediate value.

Abstract

The invention relates to a charging method and a charging device (15) for electrostatically charging an insulator (5) through which an electrically conductive inner conductor (7) extends. According to the invention, at least one charging electrode (19) that includes an electrode tip (25) facing the insulator (5) is placed at an adjustable distance from a surface (31) of the insulator (5). Furthermore, a charging DC voltage is generated between the at least one charging electrode (19) and the inner conductor (7), is increased until reaching an intermediate voltage value at which a stable partial discharge begins between the at least one charging electrode (19) and the insulator surface (31), and is maintained at said intermediate voltage value during a specific charging period.

Description

Beschreibung description
Elektrostatische Aufladung und Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators Electrostatic charge and dielectric strength test of an insulator
Die Erfindung betrifft ein Aufladeverfahren und eine Aufladevorrichtung zur elektrostatischen Aufladung eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Prüfverfahren und eine Prüfanlage zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist. The invention relates to a charging method and a charging device for electrostatic charging of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided. Furthermore, the invention relates to a test method and a test system for testing a dielectric strength of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided.
Ein Ziel dielektrischer Prüfungen ist unter anderem die be- schleunigte Nachbildung des Langzeitverhaltens von Anlagen.One of the aims of dielectric tests is, among other things, the accelerated simulation of the long-term behavior of plants.
Beispielsweise tritt im Betrieb von gasisolierten Gleichspannungsanlagen eine elektrische Aufladung von Isolatoren auf, die bei dielektrischen Prüfungen entsprechend zu berücksichtigen ist. Die hierfür benötigten langen Ladezeiten erzeugen hohe Prüfkosten. Ein weiteres Problem ist die schwierigeFor example, occurs in the operation of gas-insulated DC voltage systems, an electrical charge of insulators, which must be considered in accordance with dielectric tests. The long loading times required for this create high test costs. Another problem is the difficult one
Quantifizierung einer durch Gleichspannungsbeanspruchung auf einen Isolator aufgebrachten Ladungsmenge. Quantification of an amount of charge applied to an insulator by DC stress.
Ein häufig gewählter Ansatz zur beschleunigten Aufladung von Isolatoren ist die Beanspruchung von gasisolierten Gleichspannungsanlagen mit hohen Gleichspannungen, wobei die Spannungen um einen bestimmten Faktor gegenüber der Betriebsspannung erhöht sein können und möglichst lange Beanspruchungs- zeiten von mehreren Tagen oder Monaten gewährleistet werden müssen. Die langen Ladezeiten resultieren aus den meist sehr hochohmigen Isoliermaterialien, die für die Herstellung von Isolatoren verwendet werden. Diese Prüfverfahren sind dadurch sehr zeit- und kostenaufwändig . Zudem kann mit dieser Methode die auf Isolatoren aufgebrachte Ladungsmenge nur mit sehr ho- hem messtechnischem Aufwand erfasst werden, der in der Regel bei Typ- und Entwicklungsprüfungen von Produktentwicklungen nicht geleistet werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Aufladeverfahren und eine verbesserte Aufladevorrichtung zur elektrostatischen Aufladung eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist, anzugeben. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Prüfverfahren und eine verbesserte Prüfanlage zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist, anzu- geben. A frequently selected approach for the accelerated charging of insulators is the use of gas-insulated direct voltage systems with high DC voltages, whereby the voltages may be increased by a certain factor with respect to the operating voltage and as long as possible load times of several days or months must be ensured. The long charging times result from the usually very high-resistance insulating materials that are used for the production of insulators. These test methods are therefore very time consuming and costly. Moreover, with this method, the amount of charge applied to insulators can only be detected with very high metrological effort, which as a rule can not be achieved in type and development tests of product developments. The invention has for its object to provide an improved Aufladeverfahren and an improved charging device for electrostatic charging of an insulator through which an electrically conductive inner conductor is guided. A further object of the invention is to provide an improved test method and an improved test system for testing a dielectric strength of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Aufladeverfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Prüfverfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 6, hinsicht- lieh der Aufladevorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich der Prüfanlage durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst. The object is achieved according to the invention with regard to the charging process by the features of claim 1, with regard to the test method by the features of claim 6, in terms of the charging device by the features of claim 9 and in terms of the test system by the features of claim 19.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufladeverfahren zur elektrostatischen Aufladung eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist, wird wenigstens eine La- deelektrode mit einer dem Isolator zugewandten Elektrodenspitze in einem einstellbaren Abstand zu einer Isolatoroberfläche des Isolators angeordnet. Ferner wird eine Ladegleichspannung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode und dem Innenleiter erzeugt, bis zu einem Spannungszwischenwert, bei welchem eine stabile Teilentladung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode und der Isolatoroberfläche einsetzt, erhöht und für eine Ladezeitdauer auf dem Spannungszwischenwert gehalten . Das erfindungsgemäße Aufladeverfahren ermöglicht vorteilhaft eine gegenüber herkömmlichen Aufladeverfahren erheblich beschleunigte elektrostatische Aufladung eines Isolators durch die Erzeugung stabiler Teilentladungen zwischen dem Isolator und wenigstens einer Elektrodenspitze. Mit der Zeitersparnis geht eine entsprechende Kostenersparnis einher. Eine Ausgestaltung des Aufladeverfahrens sieht vor, dass die Ladegleichspannung nach dem Ablauf der Ladezeitdauer auf einen Spannungsendwert, bei dem keine Teilentladung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode und der Isolatoroberfläche mehr auftritt, gesenkt wird. Vorzugsweise wird ferner nach dem Absenken der Ladegleichspannung auf den Spannungsendwert der Abstand der wenigstens einen Ladeelektrode von der In the charging method according to the invention for the electrostatic charging of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided, at least one charging electrode is arranged with an insulator facing the electrode tip at an adjustable distance to an insulator surface of the insulator. Further, a DC charging voltage is generated between the at least one charging electrode and the inner conductor, is increased to an intermediate voltage value at which a stable partial discharge between the at least one charging electrode and the insulator surface begins, and held at the intermediate voltage value for a charging period. The charging method according to the invention advantageously enables a considerably accelerated electrostatic charging of an insulator compared with conventional charging methods the generation of stable partial discharges between the insulator and at least one electrode tip. With the time savings is associated with a corresponding cost savings. An embodiment of the charging method provides that the DC charging voltage is lowered after the end of the charging period to a voltage end value at which no partial discharge between the at least one charging electrode and the insulator surface occurs more. Preferably, after lowering the DC charging voltage to the voltage end value, the distance of the at least one charging electrode from the
Isolatoroberfläche vergrößert. Insulator surface enlarged.
Durch das Absenken der Ladegleichspannung auf den Spannungs- endwert wird die Aufladung des Isolators durch Teilentladungen kontrolliert beendet. Durch die Vergrößerung des Abstands zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode und der Isolatoroberfläche nach dem Absenken der Ladegleichspannung auf den Spannungsendwert werden vorteilhaft rückwärtige Entladungen vom Isolator zu der wenigstens einen Ladeelektrode beim Abschalten der Ladegleichspannung vermieden. By lowering the charging DC voltage to the final voltage value, the charging of the isolator is terminated by partial discharges in a controlled manner. By increasing the distance between the at least one charging electrode and the insulator surface after lowering the DC charging voltage to the voltage end value, backward discharges from the insulator to the at least one charging electrode when the DC charging voltage is switched off are advantageously avoided.
Eine weitere Ausgestaltung des Aufladeverfahrens sieht vor, dass ein Ladungsendwert vorgegeben wird, eine auf den Isola- tor aufgebrachte elektrische Ladung messtechnisch ermittelt wird und ein Ende der Ladezeitdauer dadurch definiert wird, dass die ermittelte elektrische Ladung den vorgegebenen Ladungsendwert erreicht . Alternativ oder zusätzlich werden ein Ladestromschwellenwert und eine Zielzeitdauer vorgegeben und ab dem Erreichen des Spannungszwischenwerts laufend ein zeitlicher Mittelwert eines den Isolator aufladenden Ladestroms und eine Überschreitungszeitdauer, während der der ermittelte Mittelwert des La- destroms den Ladestromschwellenwert übertrifft, ermittelt. Ein Ende der Ladezeitdauer wird dadurch definiert, dass die ermittelte Überschreitungszeitdauer die vorgegebene Zielzeitdauer erreicht . A further embodiment of the charging method provides that a charge end value is predetermined, an electrical charge applied to the insulator is determined by measurement, and an end of the charging duration is defined by the fact that the determined electrical charge reaches the predetermined charge end value. Alternatively or additionally, a charging current threshold value and a target time duration are predetermined and, starting from the voltage intermediate value, a temporal mean value of a charging current charging the isolator and an exceeding time duration during which the ascertained average value of the charging current exceeds the charging current threshold are determined. An end of the charging period is defined by the fact that the ascertained excess duration reaches the predetermined target time duration.
Die vorgenannten Ausgestaltungen des Aufladeverfahrens kop- peln die Ladezeitdauer an die auf den Isolator aufgebrachte Ladungsmenge. Dadurch wird der Isolator vorteilhaft mit einer definierten Ladungsmenge aufgeladen. The aforementioned embodiments of the charging process couple the charging time period to the amount of charge applied to the insulator. As a result, the insulator is advantageously charged with a defined amount of charge.
Bei dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren zur Prüfung einer di- elektrischen Festigkeit eines Isolators, durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter geführt ist, wird der Isolator mittels eines erfindungsgemäßen Aufladeverfahrens elektrostatisch aufgeladen und nach der elektrostatischen Aufladung des Isolators wird eine Prüfgleichspannung und/oder eine stoßför- mige Prüfspannung (PrüfStoßspannung) zwischen dem Innenleiter und einer vorzugsweise geerdeten Prüfelektrode erzeugt. In the test method according to the invention for testing a dielectric strength of an insulator, through which an electrically conductive inner conductor is guided, the insulator is charged electrostatically by means of a charging method according to the invention and after the electrostatic charging of the insulator becomes a test DC voltage and / or a surge test voltage (PrüfStoßspannung) generated between the inner conductor and a preferably grounded test electrode.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufladeverfahrens bei der Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators ermöglicht vorteilhaft eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis der Prüfung durch die verkürzte Aufladezeit. Beispielsweise lässt sich der Zeitbedarf für eine komplette Prüfung, die eine Aufladung eines Isolators und anschließende dielektrische Prüfung mit Bitzstoßspannung umfasst, im Ver- gleich zu einer Prüfung mit einer herkömmlichen Aufladung des Isolators mit Gleichspannung um bis zu 70 % verringern. The use of the charging method according to the invention in the examination of a dielectric strength of an insulator advantageously makes it possible to save a considerable amount of time and money on the test due to the shortened charging time. For example, the time required for a complete test involving an insulator charge followed by a Bitz impact voltage dielectric test can be reduced by up to 70% compared to a conventional DC electrical charge insulator test.
Vorzugsweise wird bei dem Prüfverfahren als Prüfelektrode ein elektrisch leitfähiges Gehäuse verwendet, das mit dem Isola- tor gasdicht verschlossen und mit einem gasförmigen Isoliermedium befüllt wird. Preferably, in the test method, an electrically conductive housing is used as the test electrode, which is gas-tightly sealed with the insulator and filled with a gaseous insulating medium.
Dies ermöglicht vorteilhaft eine Prüfung von Isolatoren für gasisolierte Anlagen unter realistischen Bedingungen. This advantageously makes it possible to test insulators for gas-insulated installations under realistic conditions.
Eine erfindungsgemäße Aufladevorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Aufladeverfahrens umfasst wenigstens eine Ladeelektrode mit einer Elektrodenspitze, einen ringförmigen Flansch, der mit dem Isolator verbindbar ist und mehrere entlang seines Umfangs verteilte radiale Flanschöffnungen aufweist, in die jeweils eine Ladeelektrode zu dem Isolator hin einführbar ist, und für jede Ladeelektrode eine Einfahrvorrichtung, mittels derer die Ladeelektrode in eine Flanschöffnung einfahrbar ist, so dass die Elektrodenspitze der Ladeelektrode isolatorseitig aus der Flanschöffnung in einem einstellbaren Abstand zu einer Isolatoroberfläche des Isolators herausragt, und mittels derer die Ladeelektrode aus der A charging device according to the invention for carrying out the charging process according to the invention comprises at least one Charging electrode having an electrode tip, an annular flange which is connectable to the insulator and a plurality of circumferentially distributed radial flange openings, in each of which a charging electrode to the insulator is inserted, and for each charging electrode a retraction device, by means of which the charging electrode in a Flange opening is retractable, so that the electrode tip of the charging electrode insulator side protrudes from the flange opening at an adjustable distance to an insulator surface of the insulator, and by means of which the charging electrode of the
Flanschöffnung herausfahrbar ist. Flange opening is moved out.
Die erfindungsgemäße Aufladevorrichtung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Aufladeverfahrens mit den oben genannten Vorteilen. Dabei ermöglicht der Flansch vorteilhaft eine Verbindung der Aufladevorrichtung mit dem Isolator. Die Flanschöffnungen ermöglichen eine Zuführung der Elektrodenspitzen zu der Isolatoroberfläche an verschiedenen definierten Positionen des Flansches und somit die gezielte Aufladung verschiedener Bereiche der Isolatoroberfläche. Jede Einfahrvorrichtung ermöglicht, eine Elektrodenspitze durch eine Flanschöffnung zu der Isolatoroberfläche hin einzufahren und wieder herauszufahren. Eine Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht eine Messimpedanz vor, über welche jede Ladeelektrode mit einer Signalmasse, beispielsweise mittels eines Relais, elektrisch verbindbar ist und eine zwischen einer Ladeelektrode und der Signalmasse fließende elektrische Ladung ermittelbar ist. The charging device according to the invention makes it possible to carry out the charging process according to the invention with the advantages mentioned above. In this case, the flange advantageously allows a connection of the charging device with the insulator. The flange openings allow the electrode tips to be fed to the insulator surface at various defined positions of the flange, and thus the targeted charging of different areas of the insulator surface. Each retraction device allows an electrode tip to be retracted and retracted through a flange opening toward the insulator surface. An embodiment of the charging device provides a measuring impedance via which each charging electrode can be electrically connected to a signal ground, for example by means of a relay, and an electrical charge flowing between a charging electrode and the signal ground can be determined.
Über eine derartige Messimpedanz kann indirekt die auf den Isolator aufgebrachte Ladungsmenge gemessen werden, indem entsprechende Ladungsmengen der Ladeelektroden erfasst werden, die über die Messimpedanz an die Signalmasse abgegeben werden. Dies ermöglicht vorteilhaft, eine auf den Isolator aufgebrachte Ladungsmenge zu erfassen und den Isolator mit einer definierten Ladungsmenge aufzuladen. Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht wenigstens vier Ladeelektroden vor, die um den Umfang des Flansches herum verteilt anordbar sind. By means of such a measuring impedance, the amount of charge applied to the insulator can be measured indirectly by detecting corresponding charge quantities of the charging electrodes, which are output to the signal ground via the measuring impedance. This advantageously makes it possible to detect an amount of charge applied to the insulator and to charge the insulator with a defined charge quantity. A further embodiment of the charging device provides at least four charging electrodes, which can be arranged distributed around the circumference of the flange.
Diese Ausgestaltung der Aufladevorrichtung ermöglicht vorteilhaft eine gleichzeitige und gleichmäßige Aufladung verschiedener Bereiche der Isolatoroberfläche. Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht vor, dass der Flansch für jede Ladeelektrode wenigstens zwei This embodiment of the charging device advantageously allows a simultaneous and uniform charging of different areas of the insulator surface. A further embodiment of the charging device provides that the flange for each charging electrode at least two
Flanschöffnungen aufweist, die gegeneinander axial versetzt sind . Dadurch kann jede Ladeelektrode zur Aufladung verschiedener Bereiche der Isolatoroberfläche, die jeweils einer Flanschöffnung gegenüber liegen, verwendet werden. Vorzugsweise weist der Flansch dabei für jede Ladeelektrode eine Flanschöffnung auf, durch die eine Ladeelektrode zu einem Bereich der Isolatoroberfläche in der Nähe des Innenleiters führbar ist. Derartige Bereiche der Isolatoroberfläche werden elektrisch besonders hoch beansprucht und sind daher bei der Prüfung der dielektrischen Festigkeit eines Isolators von besonderem Interesse. Has flange openings which are axially offset from each other. As a result, each charging electrode can be used to charge different regions of the insulator surface, each of which faces a flange opening. For each charging electrode, the flange preferably has a flange opening, through which a charging electrode can be guided to a region of the insulator surface in the vicinity of the inner conductor. Such areas of the insulator surface are subjected to particularly high electrical loads and are therefore of particular interest in testing the dielectric strength of an insulator.
Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht vor, dass jede Einfahrvorrichtung für eine Ladeelektrode einen an dem Flansch anordbaren elektrisch leitenden Zwischenring mit einer Zwischenringöffnung, durch welche die Ladeelektrode elektrisch isoliert geführt ist, aufweist. A further embodiment of the charging device provides that each retraction device for a charging electrode has an electrically conductive intermediate ring which can be arranged on the flange and has an intermediate ring opening, through which the charging electrode is guided in an electrically insulated manner.
Dadurch kann die Einfahrvorrichtung vorteilhaft mit von dem Flansch elektrisch isolierter Ladeelektrode an dem Flansch angeordnet werden. As a result, the retraction device can advantageously be arranged with the charging electrode electrically insulated from the flange on the flange.
Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht vor, dass in jeder Zwischenringöffnung eine Dichtung angeordnet ist, mittels derer ein Zwischenraum zwischen der Wand der Zwischenringöffnung und der durch die Zwischenringöffnung geführten Ladeelektrode gasdicht verschlossen ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Aufladung und anschließende Prüfung eines Isolators in einer gasisolierten Umgebung und ist deshalb zur Aufladung und Prüfung von Isolatoren gasisolierter Anlagen besonders bevorzugt. Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht vor, dass jede Einfahrvorrichtung eine an eine Ladeelektrode gekoppelte Gewindespindel, über welche die Ladeelektrode bewegbar ist, und einen Stellmotor zum Antrieb der Gewindespindel aufweist. Vorzugsweise weist die Aufladevorrichtung dabei ei- ne Motorsteuerung zur Steuerung jedes Stellmotors auf. A further embodiment of the charging device provides that arranged in each intermediate ring opening a seal is, by means of which a gap between the wall of the intermediate ring opening and the guided through the intermediate ring opening charging electrode is sealed gas-tight. This advantageously allows charging and subsequent testing of an insulator in a gas-insulated environment and is therefore particularly preferred for charging and testing insulators of gas-insulated systems. A further embodiment of the charging device provides that each retraction device has a threaded spindle coupled to a charging electrode, via which the charging electrode is movable, and a servomotor for driving the threaded spindle. In this case, the charging device preferably has a motor control unit for controlling each servomotor.
Dadurch lässt sich jede Ladeelektrode mittels der Gewindespindel präzise und motorgesteuert bewegen. Eine weitere Ausgestaltung der Aufladevorrichtung sieht vor, dass der Flansch gasdicht mit dem Isolator verbindbar ist. As a result, each charging electrode can be moved precisely and motor-controlled by means of the threaded spindle. A further embodiment of the charging device provides that the flange can be connected in a gas-tight manner to the insulator.
Auch diese Ausgestaltung ermöglicht vorteilhaft eine Aufladung und anschließende Prüfung eines Isolators in einer gas- isolierten Umgebung und ist deshalb zur Aufladung und Prüfung von Isolatoren gasisolierter Anlagen besonders bevorzugt. This embodiment also advantageously allows charging and subsequent testing of an insulator in a gas-insulated environment and is therefore particularly preferred for charging and testing insulators of gas-insulated installations.
Eine erfindungsgemäße Prüfanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens umfasst eine erfindungsgemäße Aufladevorrichtung und eine Prüfelektrode . Ferner umfasst die Prüfanlage eine Gleichspannungsquelle zur Erzeugung einer Prüfgleichspannung zwischen der Prüfelektrode und dem Innenleiter und/oder einen Stoßgenerator zur Erzeugung einer Prüfstoßspannung zwischen der Prüfelektrode und dem Innenleiter. Eine derartige Prüfanlage ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Prüf erfahrens mit den oben genannten Vorteilen . Eine Ausgestaltung der Prüfanlage sieht vor, dass die Prüfelektrode ein elektrisch leitfähiges Gehäuse ist, das mit dem Isolator und dem Flansch der Aufladevorrichtung gasdicht verschließbar und mit einem Isoliermedium befüllbar ist. Diese Ausgestaltung der Prüfanlage ermöglicht vorteilhaft eine Prüfung von Isolatoren für gasisolierte Anlagen unter realistischen Bedingungen. A test system according to the invention for carrying out the test method according to the invention comprises a charging device according to the invention and a test electrode. Furthermore, the test system comprises a DC voltage source for generating a test DC voltage between the test electrode and the inner conductor and / or a shock generator for generating a Prüfstoßspannung between the test electrode and the inner conductor. Such a test facility allows the implementation of the test method according to the invention with the above-mentioned advantages. An embodiment of the test system provides that the test electrode is an electrically conductive housing which can be closed gas-tightly with the insulator and the flange of the charging device and filled with an insulating medium. This embodiment of the test system advantageously allows a test of insulators for gas-insulated systems under realistic conditions.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen: The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. Showing:
FIG 1 eine Isolator-Durchführung und eine Prüfanlage zur 1 shows an insulator implementation and a test system for
Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators in einer perspektivischen Darstellung,  Examination of a dielectric strength of an insulator in a perspective view,
FIG 2 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung der in 2 shows a detail of a sectional view of the in
Figur 1 dargestellten Isolator-Durchführung und Prüfanläge ,  1 illustrated insulator implementation and Prüfanläge,
FIG 3 die in Figur 1 dargestellte Isolator-Durchführung und Prüfanläge in einer Ansicht von vorne, 3 shows the insulator feedthrough and Prüfanläge shown in Figure 1 in a front view,
FIG 4 einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung der in Figur 1 dargestellten Isolator-Durchführung und Prüfanläge, 4 shows a detail of a perspective view of the insulator feedthrough and testing devices shown in FIG. 1,
FIG 5 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer 5 shows a detail of a sectional view of a
Isolator-Durchführung und einer Prüfanlage zur Prü- fung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators mit einer Ladeelektrode in einer ersten Position, FIG 6 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer Insulator bushing and a test facility for testing Dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a first position, FIG 6 a section of a sectional view of a
Isolator-Durchführung und einer Prüfanlage zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators mit einer Ladeelektrode in einer zweiten Position, und  An insulator bushing and a test rig for testing a dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a second position, and
FIG 7 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer 7 shows a detail of a sectional view of a
Isolator-Durchführung und einer Prüfanlage zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators mit einer Ladeelektrode in einer dritten Posi- tion.  Insulator feedthrough and a test system for testing a dielectric strength of an insulator with a charging electrode in a third position.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Isolator-Durchführung 1 und eine Prüfanlage 3 zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators 5 der Isolator-Durchführung 1. Dabei zeigt Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Isolator-Durchführung 1 und der Prüfanläge 3, Figur 2 zeigt einen Aus- schnitt einer Schnittdarstellung der Isolator-Durchführung 1 und der Prüfanläge 3, Figur 3 zeigt die Isolator-Durchführung 1 und die Prüfanlage 3 in einer Ansicht von vorn, und Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung der Isolator-Durchführung 1 und Prüfanlage 3. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals. Figures 1 to 4 show an insulator bushing 1 and a test system 3 for testing a dielectric strength of an insulator 5 of the insulator bushing 1. Here, Figure 1 shows a perspective view of the insulator bushing 1 and the Prüfanläge 3, Figure 2 shows a 3 shows the insulator feedthrough 1 and the test system 3 in a front view, and FIG. 4 shows a detail of a perspective view of the insulator feedthrough 1 and test system 3 ,
Die Isolator-Durchführung 1 umfasst den Isolator 5, einen elektrisch leitfähigen Innenleiter 7, der durch den Isolator 5 geführt ist, und einen mit dem Isolator 5 verbundenen und den Isolator 5 ringförmig umgebenden Durchführungs- flansch 9. Der Isolator 5 ist schirmartig und rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse 11 ausgebildet und weist beispielsweise eine gasdicht eingegossene Elektrode auf, die mit dem Innenleiter 7, z. B. durch Schraubverbindungen, verbunden ist . The insulator bushing 1 comprises the insulator 5, an electrically conductive inner conductor 7, which is guided through the insulator 5, and a bushing flange 9 which is connected to the insulator 5 and surrounds the insulator 5 in an annular manner. The insulator 5 is umbrella-like and rotationally symmetrical formed an axis of symmetry 11 and has, for example, a gas-tight cast-in electrode with the inner conductor 7, z. B. by screw, connected.
Die Prüfanlage 3 umfasst eine Aufladevorrichtung 15 zur elektrostatischen Aufladung des Isolators 5, eine Prüfelektrode 17 und eine (nicht dargestellte) Gleichspannungsquelle zur Erzeugung einer Prüfgleichspannung zwischen der Prüfelektrode 17 und dem Innenleiter 7 und/oder einen (ebenfalls nicht dargestellten) Stoßgenerator zur Erzeugung einer Prüf- Stoßspannung zwischen der Prüfelektrode 17 und dem Innenleiter 7. The test system 3 comprises a charging device 15 for the electrostatic charging of the insulator 5, a test electrode 17 and a (not shown) DC voltage source for generating a test DC voltage between the test electrode 17 and the inner conductor 7 and / or a (also not shown) impact generator for generating a test - Surge voltage between the test electrode 17 and the inner conductor. 7
Die Aufladevorrichtung 15 umfasst vier Ladeelektroden 19, einen ringförmigen Flansch 21 und für jede Ladeelektrode 19 ei- ne Einfahrvorrichtung 23. Anstelle von vier Ladeelektroden 19 kann auch eine andere Anzahl von Ladeelektroden 19 vorgesehen sein . The charging device 15 comprises four charging electrodes 19, an annular flange 21 and a retraction device 23 for each charging electrode 19. Instead of four charging electrodes 19, a different number of charging electrodes 19 may also be provided.
Jede Ladeelektrode 19 ist stabformig ausgebildet und läuft an einem Ende in einer Elektrodenspitze 25 aus. Each charging electrode 19 is rod-shaped and terminates at one end in an electrode tip 25.
Der Flansch 21 ist gasdicht mit dem Durchführungsflansch 9 der Isolator-Durchführung 1 verbindbar und weist mehrere entlang seines Umfangs verteilte radiale Flanschöffnungen 27 auf, in die jeweils eine Ladeelektrode 19 zu dem Isolator 5 hin einführbar ist und die jeweils mit einem Verschließelement 29 gasdicht verschließbar sind. The flange 21 is gas-tight with the feed-through flange 9 of the insulator bushing 1 connectable and has a plurality of radial flange openings 27 distributed along its circumference, into each of which a charging electrode 19 to the insulator 5 is inserted and each gas-tight with a closing element 29 are closed ,
Mittels der Einfahrvorrichtungen 23 ist jeweils eine Lade- elektrode 19 in eine Flanschöffnung 27 einfahrbar und aus der Flanschöffnung 27 herausfahrbar. Dabei ist die Ladeelektrode 19 mittels der Einfahrvorrichtung 23 derart in die By means of the retracting devices 23, a charging electrode 19 can each be introduced into a flange opening 27 and moved out of the flange opening 27. In this case, the charging electrode 19 by means of the retraction device 23 in the
Flanschöffnung 27 einfahrbar, dass die Elektrodenspitze 25 der Ladeelektrode 19 isolatorseitig aus der Flanschöffnung 27 in einem einstellbaren Abstand zu einer Isolatoroberfläche 31 des Isolators 5 herausragt. Dazu umfasst jede Einfahrvorrichtung 23 eine Elektrodenhalte- rung 32, in der die Ladeelektrode 19 montiert ist, eine über die Elektrodenhalterung 32 an die Ladeelektrode 19 gekoppelte Gewindespindel 33, über welche die Elektrodenhalterung 32 mit der Ladeelektrode 19 bewegbar ist, einen Stellmotor 35 zum Antrieb der Gewindespindel 33 und eine den Stellmotor 35 umgebende Motorabdeckung 36. Beispielsweise weist die Gewindespindel 33 ein Trapezgewinde auf und ist durch eine ein korrespondierendes Gegengewinde aufweisende Halterungsöffnung 37 in der Elektrodenhalterung 32 geführt. Durch die Elektrodenhalterung 32 sind ferner parallel zur Gewindespindel 33 zwei Halterungsstangen 39 geführt, entlang derer die Elektrodenhalterung 32 verschiebbar ist und die eine Drehung der Elektrodenhalterung 32 um eine Längsachse der Gewindespindel 33 verhindern. Die Ladeelektrode 19 ist gegenüber der Elektrodenhalterung 32 durch wenigstens eine Halterungsisolierung 41, die beispielsweise als ein aus Polytetrafluorethylen gefertiger Isolierring ausgebildet ist, elektrisch isoliert. Ferner umfasst jede Einfahrvorrichtung 23 einen an dem Flange opening 27 retractable that the electrode tip 25 of the charging electrode 19 on the insulator side protrudes from the flange 27 at an adjustable distance to an insulator surface 31 of the insulator 5. For this purpose, each retraction device 23 comprises an electrode holder 32 in which the charging electrode 19 is mounted, a threaded spindle 33 coupled to the charging electrode 19 via the electrode holder 32, via which the electrode holder 32 with the charging electrode 19 is movable, a servomotor 35 for driving the Threaded spindle 33 and a motor cover 36 surrounding the servomotor 35. For example, the threaded spindle 33 has a trapezoidal thread and is guided in the electrode holder 32 by a holder opening 37 having a corresponding mating thread. By the electrode holder 32, two support rods 39 are further guided parallel to the threaded spindle 33, along which the electrode holder 32 is displaceable and prevent rotation of the electrode holder 32 about a longitudinal axis of the threaded spindle 33. The charging electrode 19 is electrically insulated from the electrode support 32 by at least one support insulation 41, which is formed, for example, as an insulating ring made of polytetrafluoroethylene. Furthermore, each retraction device 23 comprises one on the
Flansch 21 anordbaren elektrisch leitenden Zwischenring 43 mit einer Zwischenringöffnung 44, durch welche die Ladeelektrode 19 geführt ist, und eine Dichtung 45, mittels derer ein Zwischenraum zwischen der Wand der Zwischenringöffnung 44 und der durch die Zwischenringöffnung 44 geführten Ladeelektrode 19 gasdicht verschlossen ist. Der Zwischenring 43 ist über Verbindungselemente 47, beispielsweise Schraubelemente, an einer Halteplatte 49 befestigt. Die Halteplatte 49 ist mit den Halterungsstangen 39 verbunden und weist eine zur Zwi- schenringöffnung 44 koaxiale Halteplattenöffnung 50 für die Ladeelektrode 19 auf.  Flange 21 can be arranged electrically conductive intermediate ring 43 with an intermediate ring opening 44, through which the charging electrode 19 is guided, and a seal 45, by means of which a gap between the wall of the intermediate ring opening 44 and guided through the intermediate ring opening 44 charging electrode 19 is gas-tight. The intermediate ring 43 is fastened to a holding plate 49 via connecting elements 47, for example screw elements. The holding plate 49 is connected to the holding rods 39 and has a retaining plate opening 50, which is coaxial to the intermediate ring opening 44, for the charging electrode 19.
Die Aufladevorrichtung 15 umfasst ferner eine Messimpedanz 51, die als ein Vierpol ausgebildet ist, d. h. vier An- Schlüsse aufweist. Ein erster Anschluss der Messimpedanz 51 ist über jeweils ein Relais 53 mit jeder Ladeelektrode 19 elektrisch verbindbar. Ein zweiter Anschluss der Messimpe- danz 51 ist mit einer Signalmasse 55 verbunden. Über die beiden weiteren Anschlüsse der Messimpedanz 51 ist eine elektrische Ladungsmenge erfassbar, die über die Messimpedanz 51 zwischen einer Ladeelektrode 19 und der Signalmasse fließt. Die Stellmotoren 35 werden mittels einer Motorsteuerung 57 gesteuert . The charging device 15 further comprises a measuring impedance 51, which is formed as a quadrupole, that has four terminals. A first terminal of the measuring impedance 51 can be electrically connected to each charging electrode 19 via a respective relay 53. A second port of the Messimpe danz 51 is connected to a signal ground 55. An electrical charge quantity which flows via the measuring impedance 51 between a charging electrode 19 and the signal ground can be detected via the two further terminals of the measuring impedance 51. The servomotors 35 are controlled by means of a motor control 57.
Die Prüfelektrode 17 ist als ein elektrisch leitfähiges Gehäuse ausgebildet, das mit der Isolator-Durchführung 1 und dem Flansch 21 der Aufladevorrichtung 15 gasdicht verschließbar und mit einem Isoliermedium befüllbar ist. The test electrode 17 is formed as an electrically conductive housing which can be closed gas-tight with the insulator bushing 1 and the flange 21 of the charging device 15 and filled with an insulating medium.
Der Flansch 21 weist für jede Ladeelektrode 19 mehrere The flange 21 has several for each charging electrode 19
Flanschöffnungen 27 auf, die gegeneinander axial versetzt, d. h. in verschiedenen zur Symmetrieachse 11 orthogonalenFlange openings 27 which are axially offset from each other, d. H. in different to the symmetry axis 11 orthogonal
Ebenen angeordnet sind. Dabei ist in jeder dieser Ebenen für jede Ladeelektrode 19 genau eine Flanschöffnung 27 angeordnet und die Flanschöffnungen 27 jeder Ebene sind gleichmäßig über den Umfang des Flansches 21 verteilt. Im dargestellten Aus- führungsbeispiel weist der Flansch 21 für jede Ladeelektrode 19 drei gegeneinander axial versetzte Flanschöffnungen 27 auf. Durch den axialen Versatz der Flanschöffnungen 27 können die Elektrodenspitzen 25 der Ladeelektroden 19 wahlweise verschiedenen Bereichen der Isolatoroberfläche 31 angenähert werden. Layers are arranged. Exactly one flange opening 27 is arranged in each of these planes for each charging electrode 19 and the flange openings 27 of each plane are distributed uniformly over the circumference of the flange 21. In the illustrated embodiment, the flange 21 for each charging electrode 19 has three mutually axially offset flange openings 27. Due to the axial offset of the flange openings 27, the electrode tips 25 of the charging electrodes 19 can be selectively approximated to different areas of the insulator surface 31.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen schematisch jeweils einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer Isolator-Durchführung 1 und einer den Figuren 1 bis 4 entsprechenden Prüfanla- ge 3 im Bereich der Isolator-Durchführung 1 mit jeweils einer Ladeelektrode 19 in verschiedenen Positionen der Ladeelektrode 19 relativ zur Isolatoroberfläche 31, wobei jede dieser Positionen zu einer Flanschöffnung 27 korrespondiert, durch welche die Ladeelektrode 19 jeweils geführt ist. In der in Figur 7 gezeigten Position befindet sich die Elektrodenspitze 25 der Ladeelektrode 19 in der Nähe eines Bereichs der Isolatoroberfläche 31 nahe dem Innenleiter 7. Derartige Be- reiche der Isolatoroberfläche 31 werden elektrisch besonders hoch beansprucht und sind daher bei der Prüfung der dielektrischen Festigkeit eines Isolators 5 von besonderem Interesse . FIGS. 5 to 7 each schematically show a detail of a sectional illustration of an insulator bushing 1 and a test device 3 corresponding to FIGS. 1 to 4 in the region of the insulator bushing 1, each with a charging electrode 19 in different positions of the charging electrode 19 relative to the insulator surface 31, each of these positions corresponding to a flange opening 27 through which the charging electrode 19 is guided. In the position shown in FIG. 7, the electrode tip 25 of the charging electrode 19 is located in the vicinity of a region of the insulator surface 31 near the inner conductor 7. regions of the insulator surface 31 are subject to particularly high electrical loads and are therefore of particular interest in testing the dielectric strength of an insulator 5.
Zur Prüfung der dielektrischen Festigkeit des Isolators 5 wird das Gehäuse der Prüfanlage 3 mit einem Isoliermedium, beispielsweise mit unter Überdruck stehendem Schweielhexa- fluorid, befüllt und gasdicht verschlossen. Dann wird der Isolator 5 mittels der Aufladevorrichtung 15 in unten näher beschriebener Weise elektrostatisch aufgeladen. Anschließend wird je nach Art der durchzuführenden Prüfung eine Prüf- gleichspannung und/oder eine PrüfStoßspannung zwischen dem Innenleiter 7 und dem Gehäuse erzeugt und die Prüfung durch- geführt. To test the dielectric strength of the insulator 5, the housing of the test system 3 is filled with an insulating medium, for example with standing under pressure Schweielhexa- fluoride, and sealed gas-tight. Then, the insulator 5 is electrostatically charged by means of the charging device 15 in a manner described in more detail below. Subsequently, depending on the type of test to be carried out, a test DC voltage and / or a test pulse voltage is generated between the inner conductor 7 and the housing and the test is carried out.
Zur elektrostatischen Aufladung des Isolators 5 werden zunächst die Ladeelektroden 19 mittels der Einfahrvorrichtungen 23 und der Motorsteuerung 57 in die jeweils gewünschten Flanschöffnungen 27 eingefahren, so dass sich die Elektrodenspitzen 25 jeweils in einem definierten Abstand zur Isolatoroberfläche 31 befinden. Die nicht benutzten Flanschöffnungen 27 bleiben dabei durch Verschließelemente 29 verschlossen . For electrostatic charging of the insulator 5, first the charging electrodes 19 are retracted by means of the retracting devices 23 and the motor control 57 into the respective desired flange openings 27, so that the electrode tips 25 are each located at a defined distance from the insulator surface 31. The unused flange openings 27 remain closed by closing elements 29.
Anschließend wird eine Ladegleichspannung zwischen den Ladeelektroden 19 und dem Innenleiter 7 erzeugt und bis zu einem Spannungszwischenwert erhöht, bei dem stabile Teilentladungen zwischen den Elektrodenspitzen 25 der Ladeelektroden 19 und der Isolatoroberfläche 31 einsetzen. Das Einsetzen der Teilentladungen wird mittels der Messimpedanz 51 erfasst. Subsequently, a DC charging voltage is generated between the charging electrodes 19 and the inner conductor 7 and increased to an intermediate voltage value at which stable partial discharges are applied between the electrode tips 25 of the charging electrodes 19 and the insulator surface 31. The onset of the partial discharges is detected by means of the measuring impedance 51.
Die Ladegleichspannung wird für eine Ladezeitdauer auf dem Spannungszwischenwert gehalten. Während der Ladezeitdauer wird der Isolator 5 durch die Teilentladungen aufgeladen. Die dabei auf den Isolator 5 aufgebrachte Ladungsmenge wird indirekt über die Messimpedanz 51 gemessen, indem entsprechende Ladungsmengen der Ladeelektroden 19 erfasst werden, die über die Messimpedanz an die Signalmasse 55 abgegeben werden. The DC charging voltage is maintained at the intermediate voltage value for a charging period. During the charging period, the insulator 5 is charged by the partial discharges. The amount of charge applied to the insulator 5 is measured indirectly via the measuring impedance 51, by corresponding Charge amounts of the charging electrodes 19 are detected, which are delivered via the measuring impedance to the signal ground 55.
Hierbei werden vorzugsweise nur Teilentladungsimpulse einer vorgegebenen Polarität erfasst, um den Einfluss von Störsig- nalen vorteilhaft zu reduzieren. In this case, preferably only partial discharge pulses of a predetermined polarity are detected in order to advantageously reduce the influence of interfering signals.
Nach dem Ablauf der Ladezeitdauer wird die Ladegleichspannung auf einen Spannungsendwert gesenkt, bei dem keine stabilen Teilentladungen zwischen den Ladeelektroden 19 und der After the expiration of the charging period, the charging DC voltage is reduced to a voltage end, in which no stable partial discharges between the charging electrodes 19 and the
Isolatoroberfläche 31 mehr auftreten. Isolator surface 31 occur more.
Vorzugsweise werden danach ferner mittels der Einfahrvorrichtungen 23 und der Motorsteuerung 57 die Ladeelektroden 19 zurückgefahren, bis sich die Elektrodenspitzen 25 in einem feldschwachen Bereich befinden. Dadurch werden vorteilhaft rückwärtige Entladungen vom Isolator 5 zu den Elektrodenspitzen 25 beim Abschalten der Ladegleichspannung vermieden. Preferably, the charging electrodes 19 are then subsequently returned by means of the retraction devices 23 and the motor control 57 until the electrode tips 25 are in a field-weak area. As a result, reverse discharges from the insulator 5 to the electrode tips 25 when switching off the DC charging voltage are advantageously avoided.
Das Ende der Ladezeitdauer wird dabei durch ein geeignetes Kriterium definiert. Beispielsweise wird ein Ladungsendwert vorgegeben und ein Ende der Ladezeitdauer wird dadurch definiert, dass die mittels der Messimpedanz 51 erfasste elektrische Ladung des Isolators 5 den vorgegebenen Ladungsendwert erreicht . The end of the charging period is defined by a suitable criterion. For example, a charge end value is specified and an end of the charging time period is defined by the fact that the electrical charge of the insulator 5 detected by means of the measuring impedance 51 reaches the predetermined charge end value.
Alternativ oder zusätzlich werden ein Ladestromschwellenwert und eine Zielzeitdauer vorgegeben und ab dem Erreichen des Spannungszwischenwerts laufend ein zeitlicher Mittelwert eines den Isolator 5 aufladenden Ladestroms und eine Über- schreitungszeitdauer, während der der ermittelte Mittelwert des Ladestroms den Ladestromschwellenwert übertrifft, ermittelt. Das Ende der Ladezeitdauer wird dadurch definiert, dass die ermittelte Überschreitungszeitdauer die vorgegebene Zielzeitdauer erreicht. Dabei wird der zeitliche Mittelwert des Ladestroms zu einem Zeitpunkt beispielsweise ermittelt, indem die gesamte seit dem Erreichen des Spannungszwischenwerts bis zu diesem Zeitpunkt mittels der Messimpedanz 51 erfasste elektrische Ladung des Isolators 5 durch die seit dem Erreichen des Spannungszwischenwerts verstrichene Zeit dividiert wird . Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Alternatively or additionally, a charging current threshold value and a target time duration are predetermined and from the attainment of the voltage intermediate value, a time average of a charge current charging the insulator 5 and an excessively long time during which the ascertained mean value of the charging current exceeds the charging current threshold are determined. The end of the charging period is defined by the fact that the determined exceeding time period reaches the predetermined target time duration. In this case, the temporal mean value of the charging current is determined at a time, for example, by recording the total since the voltage intermediate value was reached up to this point in time by means of the measuring impedance 51 electric charge of the insulator 5 is divided by the elapsed time since reaching the voltage intermediate value. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Aufladeverfahren zur elektrostatischen Aufladung eines Isolators (5) , durch den ein elektrisch leitfähiger Innenlei- ter (7) geführt ist, wobei 1. charging method for electrostatic charging of an insulator (5) through which an electrically conductive Innenlei- ter (7) is guided, wherein
- wenigstens eine Ladeelektrode (19) mit einer dem Isolator (5) zugewandten Elektrodenspitze (25) in einem einstellbaren Abstand zu einer Isolatoroberfläche (31) des Isolators (5) angeordnet wird,  at least one charging electrode (19) having an electrode tip (25) facing the insulator (5) is arranged at an adjustable distance from an insulator surface (31) of the insulator (5),
- und eine Ladegleichspannung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode (19) und dem Innenleiter (7) erzeugt, bis zu einem Spannungszwischenwert, bei welchem eine stabile Teil- entladung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode (19) und der Isolatoroberfläche (31) einsetzt, erhöht und für eine Ladezeitdauer auf dem Spannungszwischenwert gehalten wird. - And a DC charging voltage between the at least one charging electrode (19) and the inner conductor (7) generates, up to a voltage intermediate value, in which a stable partial discharge between the at least one charging electrode (19) and the insulator surface (31) begins, and increases is held at the intermediate voltage value for a charging period.
2. Aufladeverfahren nach Anspruch 1, 2. charging method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Ladegleichspannung nach dem Ablauf der Ladezeitdauer auf einen Spannungsendwert, bei dem keine Teilentladung zwischen der wenigstens einen Ladeelektrode (19) und der The charging DC voltage after the expiration of the charging time period to a voltage end value at which no partial discharge between the at least one charging electrode (19) and the at
Isolatoroberfläche (31) mehr auftritt, gesenkt wird. Insulator surface (31) occurs more, is lowered.
3. Aufladeverfahren nach Anspruch 2, 3. charging method according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s nach dem Absenken der Ladegleichspannung auf den Spannungsendwert der Abstand der wenigstens einen Ladeelektrode (19) von der Isolatoroberfläche (31) vergrößert wird. d a d u r c h g e k e n e, e s s, after the DC charging voltage has been lowered to the voltage end value, the distance of the at least one charging electrode (19) from the insulator surface (31) is increased.
4. Aufladeverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Ladungsendwert vorgegeben wird, eine auf den Isolator (5) aufgebrachte elektrische Ladung ermittelt wird und ein Ende der Ladezeitdauer dadurch definiert wird, dass die ermittelte elektrische Ladung den vorgegebenen Ladungsendwert erreicht. 4. A charging method according to claim 1, wherein a charge end value is determined, an electrical charge applied to the insulator is determined, and an end of the charging time is defined by the determined electric charge reaching the predetermined charge end value.
5. Aufladeverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Ladestromschwellenwert und eine Zielzeitdauer vorgegeben werden, ab dem Erreichen des Spannungszwischenwerts laufend ein zeitlicher Mittelwert eines den Isolator (5) aufladenden Ladestroms und eine Überschreitungszeitdauer, während der der ermittelte Mittelwert des Ladestroms den Ladestromschwellenwert übertrifft, ermittelt werden, und ein Ende der Ladezeitdauer dadurch definiert wird, dass die ermittelte Überschreitungszeitdauer die vorgegebene Zielzeitdauer erreicht. 5. charging method according to one of the preceding claims, characterized in that a charge current threshold and a target time period are specified, starting from reaching the voltage intermediate value, a time average of the charge current charging the insulator (5) and an excess time period during which the determined average value of the charging current exceeds the charging current threshold, and an end of the Charging time is defined by the fact that the determined overrun time reaches the predetermined target period.
6. Prüfverfahren zur Prüfung einer dielektrischen Festigkeit eines Isolators (5) , durch den ein elektrisch leitfähiger Innenleiter (7) geführt ist, wobei 6. A test method for testing a dielectric strength of an insulator (5) through which an electrically conductive inner conductor (7) is guided, wherein
- der Isolator (5) mittels eines Aufladeverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche elektrostatisch aufgeladen wird - The insulator (5) is electrostatically charged by means of a charging method according to one of the preceding claims
- und nach der elektrostatischen Aufladung des Isolators (5) eine Prüfgleichspannung und/oder eine stoßförmige Prüfspannung zwischen dem Innenleiter (7) und einer Prüfelektro- de (17) erzeugt wird. - And after the electrostatic charging of the insulator (5) a test DC voltage and / or a shock-shaped test voltage between the inner conductor (7) and a Prüfelektro- de (17) is generated.
7. Prüfverfahren nach Anspruch 6 , 7. test method according to claim 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s als Prüfelektrode (17) ein elektrisch leitfähiges Gehäuse verwendet wird, das mit dem Isolator (5) gasdicht verschlos- sen und mit einem Isoliermedium befüllt wird. In this case, an electrically conductive housing is used as the test electrode (17), which is sealed gas-tight with the insulator (5) and filled with an insulating medium.
8. Prüfverfahren nach Anspruch 6 oder 7, 8. test method according to claim 6 or 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Prüfelektrode (17) bei der Erzeugung der Prüfgleichspan- nung und/oder der stoßförmigen Prüfspannung zwischen dem Innenleiter (7) und einer Prüfelektrode (17) elektrisch geerdet wird . That is, the test electrode (17) is electrically grounded between the inner conductor (7) and a test electrode (17) when generating the test DC voltage and / or the jolt-shaped test voltage.
9. Aufladevorrichtung (15) zur Durchführung des 9. charging device (15) for performing the
Aufladeverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassendA charging method according to any one of claims 1 to 5, comprising
- wenigstens eine Ladeelektrode (19) mit einer Elektrodenspitze (25) , - einen ringförmigen Flansch (21) , der mit dem Isolator (5) verbindbar ist und mehrere entlang seines Umfangs verteilte radiale Flanschöffnungen (27) aufweist, in die jeweils eine Ladeelektrode (19) zu dem Isolator (5) hin einführbar ist, - und für jede Ladeelektrode (19) eine Einfahrvorrichtung (23), mittels derer die Ladeelektrode (19) in eine at least one charging electrode (19) with an electrode tip (25), - An annular flange (21) which is connectable to the insulator (5) and a plurality of distributed along its circumference radial flange openings (27) into each of which a charging electrode (19) to the insulator (5) is inserted, - and for each charging electrode (19) a retraction device (23), by means of which the charging electrode (19) in a
Flanschöffnung (27) einfahrbar ist, so dass die Elektrodenspitze (25) der Ladeelektrode (19) isolatorseitig aus der Flanschöffnung (27) in einem einstellbaren Abstand zu einer Isolatoroberfläche (31) des Isolators (5) herausragt, und mittels derer die Ladeelektrode (19) aus der Flanschöffnung (27) herausfahrbar ist. Flange opening (27) is retractable, so that the electrode tip (25) of the charging electrode (19) insulator side of the flange (27) protrudes at an adjustable distance to an insulator surface (31) of the insulator (5), and by means of which the charging electrode (19 ) can be moved out of the flange opening (27).
10. Aufladevorrichtung (15) nach Anspruch 9, 10. charging device (15) according to claim 9,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
eine Messimpedanz (51) , über welche jede Ladeelektrode (19) mit einer Signalmasse (55) elektrisch verbindbar ist und eine zwischen einer Ladeelektrode (19) und der Signalmasse (55) fließende elektrische Ladung ermittelbar ist. a measuring impedance (51) via which each charging electrode (19) is electrically connectable to a signal ground (55) and an electrical charge flowing between a charging electrode (19) and the signal ground (55) can be determined.
11. Aufladevorrichtung (15) nach Anspruch 10, 11. charging device (15) according to claim 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jede Ladeelektrode (19) mittels eines Relais (53) mit der Messimpedanz (51) elektrisch verbindbar ist. That is, each charging electrode (19) can be electrically connected to the measuring impedance (51) by means of a relay (53).
12. Aufladevorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 12. charging device (15) according to one of claims 9 to 11,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
wenigstens vier Ladeelektroden (19) , die um den Umfang des Flansches (21) herum verteilt anordbar sind. at least four charging electrodes (19) which are distributed around the circumference of the flange (21) arranged around.
13. Aufladevorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, 13. charging device (15) according to any one of claims 9 to 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Flansch (21) für jede Ladeelektrode (19) wenigstens zwei Flanschöffnungen (27) aufweist, die gegeneinander axial versetzt sind. characterized in that the flange (21) for each charging electrode (19) has at least two flange openings (27) which are axially offset from each other.
14. Aufladevorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, 14. charging device (15) according to any one of claims 9 to 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jede Einfahrvorrichtung (23) für eine Ladeelektrode (19) einen an dem Flansch (21) anordbaren elektrisch leitenden Zwischenring (43) mit einer Zwischenringöffnung (44), durch welche die Ladeelektrode (19) elektrisch isoliert geführt ist, aufweist . In other words, each retraction device (23) for a charging electrode (19) has an electrically conductive intermediate ring (43) which can be arranged on the flange (21) and has an intermediate ring opening (44) through which the charging electrode (19) is electrically insulated.
15. Aufladevorrichtung (15) nach Anspruch 14, 15. charging device (15) according to claim 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s in jeder Zwischenringöffnung (44) eine Dichtung (45) angeordnet ist, mittels derer ein Zwischenraum zwischen der Wand der Zwischenringöffnung (44) und der durch die Zwischenringöffnung (44) geführten Ladeelektrode (19) gasdicht verschlossen ist . In each intermediate ring opening (44), a seal (45) is arranged, by means of which a gap between the wall of the intermediate ring opening (44) and the charging electrode (19) guided through the intermediate ring opening (44) is closed in a gas-tight manner.
16. Aufladevorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, 16. Charging device (15) according to one of claims 9 to 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jede Einfahrvorrichtung (23) eine an eine Ladeelektrode (19) gekoppelte Gewindespindel (33) , über welche die Ladeelektrode (19) bewegbar ist, und einen Stellmotor (35) zum Antrieb der Gewindespindel (33) aufweist. That is, each retraction device (23) has a threaded spindle (33) coupled to a charging electrode (19), via which the charging electrode (19) is movable, and a servomotor (35) for driving the threaded spindle (33).
17. Aufladevorrichtung (15) nach Anspruch 16, 17. Charging device (15) according to claim 16,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
eine Motorsteuerung (57) zur Steuerung jedes Stellmo- tors (35) . a motor controller (57) for controlling each actuator motor (35).
18. Aufladevorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, 18. Charging device (15) according to one of claims 9 to 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Flansch (21) gasdicht mit dem Isolator (5) verbindbar ist . characterized in that the flange (21) is gas-tight with the insulator (5) connectable.
19. Prüfanläge (3) zur Durchführung des Prüf erfahrens gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend 19. Prüfanläge (3) for carrying out the test method according to one of claims 6 to 8, comprising
- eine Aufladevorrichtung (15) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 18 zur elektrostatischen Aufladung des Isolators (5) , - eine Prüfelektrode (17)  - A charging device (15) according to any one of claims 9 to 18 for electrostatic charging of the insulator (5), - a test electrode (17)
- und eine Gleichspannungsquelle zur Erzeugung einer Prüfgleichspannung zwischen der Prüfelektrode (17) und dem Innenleiter (7) und/oder einen Stoßgenerator zur Erzeugung einer PrüfStoßspannung zwischen der Prüfelektrode (17) und dem In- nenleiter (7) .  - And a DC voltage source for generating a test DC voltage between the test electrode (17) and the inner conductor (7) and / or a shock generator for generating a PrüfStoßspannung between the test electrode (17) and the inner conductor (7).
20. Prüfanläge (3) nach Anspruch 19, 20. Prüfanläge (3) according to claim 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Prüfelektrode (17) ein elektrisch leitfähiges Gehäuse ist, das mit dem Isolator (5) und dem Flansch (21) der The test electrode (17) is an electrically conductive housing connected to the insulator (5) and the flange (21) of the
Aufladevorrichtung (15) gasdicht verschließbar und mit einem Isoliermedium befüllbar ist. Charging device (15) gas-tight closable and can be filled with an insulating medium.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021258562A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-30 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 Apparatus for measuring surface charge of tri-post insulator of gil device and test method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092961B (en) * 2021-04-01 2022-07-05 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 Converter transformer partial discharge model operating mechanism

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2029587A (en) * 1978-08-11 1980-03-19 Tokyo Shibaura Electric Co Testing insulation
DE3932572A1 (en) * 1989-09-29 1991-05-08 Schinhaerl Kurt Dipl Ing Fh METHOD FOR CHARACTERIZING AN INSULATION LAYER AND ARRANGEMENT FOR CARRYING OUT THE METHOD
WO1993014411A1 (en) * 1992-01-21 1993-07-22 Budapesti Mu^'szaki Egyetem Method and apparatus for non-destructive testing electric insulation by measuring its voltage response signal
US5416419A (en) * 1993-09-29 1995-05-16 At&T Corp. Insulation defect detection by high voltage electrode means
US6518772B1 (en) * 2000-05-16 2003-02-11 Wee-Electrotest Engineering Gmbh Method and device for the detection of damage in the insulation of electrical components, particularly of lines and cable harnesses
DE102009020528A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Schwering & Hasse Elektrodraht Gmbh Apparatus and method for inspecting a wire coating
JP2013024669A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Hitachi Ltd Method of diagnosing insulation of rotary machinery

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2250205A1 (en) * 1972-10-13 1974-04-25 Licentia Gmbh DEVICE FOR DETERMINING THE ELECTRICAL IMPACT STRENGTH
DD216117A1 (en) * 1983-04-25 1984-11-28 Sonnenberg Elektrokeramische DEVICE FOR ELECTRIC PUNCTURE AND SURFACE TESTING
DE102007024407A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Robert Bosch Gmbh Spark plug testing method for use in internal combustion engine, involves determining whether voltage drift occurs at plug by using filters, and selecting and sorting ignition plug when voltage drift occurs
JP4369963B2 (en) * 2007-06-22 2009-11-25 日本特殊陶業株式会社 Inspecting method of insulator for spark plug
JP6160284B2 (en) * 2013-06-17 2017-07-12 日立金属株式会社 Insulation life estimation method and insulation life estimation apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2029587A (en) * 1978-08-11 1980-03-19 Tokyo Shibaura Electric Co Testing insulation
DE3932572A1 (en) * 1989-09-29 1991-05-08 Schinhaerl Kurt Dipl Ing Fh METHOD FOR CHARACTERIZING AN INSULATION LAYER AND ARRANGEMENT FOR CARRYING OUT THE METHOD
WO1993014411A1 (en) * 1992-01-21 1993-07-22 Budapesti Mu^'szaki Egyetem Method and apparatus for non-destructive testing electric insulation by measuring its voltage response signal
US5416419A (en) * 1993-09-29 1995-05-16 At&T Corp. Insulation defect detection by high voltage electrode means
US6518772B1 (en) * 2000-05-16 2003-02-11 Wee-Electrotest Engineering Gmbh Method and device for the detection of damage in the insulation of electrical components, particularly of lines and cable harnesses
DE102009020528A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Schwering & Hasse Elektrodraht Gmbh Apparatus and method for inspecting a wire coating
JP2013024669A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Hitachi Ltd Method of diagnosing insulation of rotary machinery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021258562A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-30 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 Apparatus for measuring surface charge of tri-post insulator of gil device and test method thereof

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