DE2132928A1

DE2132928A1 - Verfahren zur Spannungspruefung von Hochspannungs-Apparaten und elektrischen Maschinen und Mitteln zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2132928A1
Application number: DE19712132928
Authority: DE
Inventors: Bertold Dr Gaenger; Roland Schuler
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1971-06-15
Filing date: 1971-07-02
Publication date: 1972-12-21
Also published as: FR2141824A1; US3775686A; BR7203460D0; IT956506B; CH532257A; FR2141824B1

Description

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80/71 Hw/V

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie._} Baden (Schweiz)

Verfahren zur Spannungsprüfung von Hochspannungs-Apparaten und elektrischen Maschinen und Mittel zur Durchführung

des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren ^ur Spannungsprüfung von Hochspannungs-Apparaten und elektrischen Maschinen, auch bei höheren als im Nennbetrieb auftretenden Spannungen und beschreibt die Mittel zur Durchführung des Verfahrens.

Bei den heute verfügbaren Ganztränkverfahren zur Isolation von Statorwicklungen ist es üblich und möglich, die Statorwicklungen von Hochspannungsmaschinen in sehr gedrängter Bauweise, d.h. mit kleinen Luftabständen im Wickelkopf, herzustellen.

Die bekannten Ausführungen weisen jedoch verschiedene Mängel auf. Durch die gedrängte Bauweise ergeben sich besondere Probleme bei der Spannungsprüfung derartiger Maschinen, da die Isolierung erst nach dem Imprägnieren voll wirksam wird, weshalb vor dem Aushärten der Isolation eine Spannungsprüfung mit entsprechend hoher Prüfspannung, die wesentlich höher sein muss als d^e im Nennbetrieb auf-

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tretende Spannung, nicht möglich ist. Somit kann die Isolationsfestigkeit erst nach dem Einbau und nach dem Aushärten der Imprägnierung der einzelnen Wicklungselemente im Rahmen der Spannungsprüfung festgestellt werden. Die Kontrolle der Isolationsfestigkeit im Hinblick auf die Isolation zwischen den einzelnen im Stator angeordneten Leitern und dem Statoreisen muss mit einer möglichst hohen Prüfspannung erfolgen. Nur so können Isolations- und ψ Fertigungsfehler mit ausreichender Sicherheit festgestellt werden.

Im allgemeinen reichen jedoch die für die hohen Prüfspannungen erforderlichen Luftabstände im Wickelkopf nicht aus, und es treten dort bei der Spannungsprüfung Ueberschläge, sowohl zu einander benachbarten Wicklungsteilen als auch zu geerdeten Teilen, wie beispielsweise Wickelkopf abstützelementen, auf.

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k Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Mittel zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welches die Nachteile des Bekannten nicht aufweist.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass um die kritischen Isolationspartien eine gasdichte Umhüllung angeordnet wird, danach die in dieser Umhüllung befindliche Luft wenigstens teilweise evakuiert und anschliessend der von dieser Umhüllung umschlossene Raum mit einem elektronegativen Gas oder Gas-/Luftgemisch unter

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leichtem Ueberdruck aufgefüllt wird, worauf die Prüfspannung an die zu prüfenden Isolationspartien angelegt wird, nach erfolgter Spannungsprüfung das Abschalten der PrüfSpannung, das Absaugen des Gases oder Gas-/Luftgemischeε erfolgt und die gasdichte Umhüllung entfernt wird.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht insbesondere darin, dass ohne Vergrösserung der Luftabstände im Wickelkopf die äussere Isolationsfestigkeit im Wickelkopf erhöht wird, ohne dass zur Prüfung der Spannungsfestigkeit aufwendige Konstruktionen erforderlich werden, wie es beispielsweise der Fall wäre, wenn die Prüfung der Spannungsfestigkeit im Vakuum vorgenommen würde.

Besonders vorteilhaft ist es, als„ Mittel zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Bildung der gasdichten Umhüllung eine an den Kanten verschweisste, durchsichtige Kunststoff-Folie und als elektronegatives Gas vorzugsweise Schwefelhexafluorid (SF_) zu verwenden.

Es könnten jedoch auch andere Gase auf Fluorkohlenstoff-Basis, wie beispielsweise Freon^Verwendung finden.

Da beispielsweise Schwefelhexafluorid CSF-) eine etwa 2,4 mal höhere elektrische Festigkeit als Luft aufweist, kann eine wesentlich höhere Prüfspannung angelegt werden,als in der normalen Luftatmosphäre. Infolge der guten elektrischen Eigenschaften des SF_fi ist es<auch nicht erforderlich, reines SF- zu verwenden, sondern in den meisten Fällen ist

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ein Gas-/Luftgemisch für die Spannungsprüfung ausreichend, wobei vorzugsweise ein Mischungsverhältnis von 30-40% SF_fi bei 70-60% Luft für die Spannungsprüfung ausreichend ist. Ein derartiges Mischungsverhältnis ist auch am wirtschaftlichsten.

Es ist vorteilhaft» wenn das elektronegative Gas- oder Gas-/ Luftgemisch unter einem leichten Ueberdruck gegenüber dem atmosphärischen Druck von beispielsweise 1,1 atü in die Kunststoff-Umhüllung eingeblasen wird.

Durch die Verwendung einer durchsichtigen, an den Kanten verschweissten Kunststoff-Folie ist es möglich, die Umhüllung von Fall zu Fall den konstruktiven Gegebenheiten der Maschine ohne grossen technischen Aufwand anzupassen und gleichzeitig kann, während an die Wicklung die geforderte Prüfspannung angelegt wird, die Wicklung dauernd beobachtet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine beispielsweise'Ausführungsform der Erfindung. Gemäss Fig. 1 ist mit 1 ein Statorgehäuse bezeichnet, an dessen beiden Enden 2 die Wickelköpfe der Statorwicklungen herausragen,· Das Statorgehäuse 1 ist auf einem Prüf Standsockel U befestigt udd von einer durchsichtigen, gasdichten Umhüllung 5 umschlossen. Aus einer Gasflasche 6 mit entsprechenden Arma-

türen 7 kann über eine Schlauchleitung 8 der wenigstens teilweise von der in der Umhüllung 5 befindlichen Luft evakuierte Innen-

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raum mit einem elektronegativen Gas, beispielsweise Schwefel-Hexafluorid (SF_fi), oder einem Gas-/Luftgemisch mit leichtem Ueberdruck gegenüber der Aussenatmosphäre gefüllt werden. Neben Schwefelhexafluorid können auch andere Gase auf Fluorkohlenstoff basis, wie beispielsweise Freon, verwendet werden.

Die Statorwicklungen 3 werden zur Spannungsprüfung über einen Hochspannungsanschluss 9 an einen PrüfStromkreis, der sich aus einem Prüftransformator 10, einer Spannungsmesseinrichtung 11 und einer Erdung 12 zusammensetzt, angeschlossen.

Alle zum unmittelbaren Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Konstruktionsmerkmale, beispielsweise die Befestigung der gasdichten Hülle und die Prüfanzeigegeräte, sind in der Figur fortgelassen worden.

Die Betätigung der erfindungsgemässen Anordnung geht aus folgendem hervor:

Das Statorgehäuse 1 mit den dazugehörenden Statorwicklungen 3 wird mit der durchsichtigen, an den Kanten verschweissten Kunststoff-Umhüllung 5, die beispielsweise aus einer an den Kanten verschweissten Polyesterfolie besteht, umhüllt. Mittels einer nicht gezeigten Saugpumpe wird die in der Umhüllung 5 befindliche Luft wenigstens teilweise evakuiert und anschliessend die Umhüllung 5 aus der Gasflasche 6, die ein elektronegatives Gas, wie SF_R, Freon oder ein anderes Gas auf Fluorkohlenstoffbasis enthält, bis zum Entstehen eines gegenüber dem atmosphärischen Aussenluftdruck leichten

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Ueberdruckes, vorzugsweise etwa 1,1 atü, aufgefüllt. An Stelle eines reinen elektronegativen Gases kann auch ein Gas-/Luftgemisch, beispielsweise im Mischungsverhältnis 30/70 oder 40/60, verwendet werden. Nach erfolgter Füllung wird die geforderte Prüfspannung über den Hochspannungsanschluss 9, der mit dem PrüfStromkreis verbunden ist, an die Statorwicklung 3 angelegt. Wegen der Durchsichtigkeit der gasdichten Umhüllung 5 ist es möglich, die Statorwicklung fc 3 während der ganzen Prüfdauer zu beobachten. Nach Beendigung der Prüfung wird die Prüfspannung abgeschaltet, das Gas abgelassen oder abgesaugt und die gasdichte Umhüllung 5 vom Statorgehäuse 1 abgenommen.

Der Erfindungsgegenstand ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. So könnte an Stelle einer elektrischen Maschine ein Hochspannungsapparat geprüft werden oder statt der Gasflasche jede andere Art der Gasversorgung Verwendung finden. Ebenso könnte ™ jede andere Art einer PrüfSpannungsquelle, etwa ein Generator, verwendet werden.

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Claims

- 7 - 80/71 Patentansprüche

1.J Verfahren zur Spannungsprüfung von Hochspannungsapparaten und elektrischen Maschinen, auch bei höheren als im Nennbetrieb auftretenden Spannungen, dadurch gekennzeichnet, dass um die kritischen Isolationspartien (3) eine gasdichte Umhüllung (5) angeordnet wird, danach die in dieser Umhüllung (5) befindliche Luft wenigstens teilweise evakuiert und anschliessend der von dieser Umhüllung (5) umschlossene Raum mit einem elektronegativen Gas oder Gas-/Luftgemisch unter leichtem Ueberdruck aufgefüllt wird, worauf die Prüfspannung an die zu prüfenden Isolationspartien (3) angelegt wird, nach erfolgter Spannungsprüfung das Abschalten der Prüfspannung, das Absaugen des Gases oder Gas-/Luftgemisches erfolgt und die gasdichte Umhüllung (5) entfernt wird.

2. Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der gasdichten Umhüllung (5) eine an den Kanten verschweisste, durchsichtige Kunststoff-Folie.dient, und dass als elektronegatives Gas vorzugsweise Schwefel-Hexafluorid (SF,-) dient.

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.

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