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Anwendung von Hochspannungsverstärkern bei Teilentladungsprüfungen unter überlagerter harmonischer Gleichspannung

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Experimenteller Name: Teilentladungsprüfung unter überlagerter harmonischer GleichspannungPrüfgeräte: Hoch

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Experimenteller Name: Teilentladungsprüfung unter überlagerter harmonischer Gleichspannung

Prüfgeräte: Hochspannungsverstärker, Oszilloskop, Wellenformgenerator, Hochfrequenz-Stromwandler, etc.

Aufbau der Teilentladungsprüfung bei überlagerter harmonischer Gleichspannung

Abbildung 1: Teilentladungs-Prüfaufbau bei überlagerter harmonischer Gleichspannung

Experimenteller Ablauf:
Abbildung 1 zeigt die Erzeugung der Oberschwingungsspannung und den Messaufbau für die Teilentladung. Zunächst wird mit dem Wellenformgenerator eine Niederspannungswellenform erzeugt, die dann mit dem Hochspannungsverstärker auf das Niveau der Prüfspannung verstärkt wird. Diese Spannung wird für die Teilentladungsmessung an die isolierte Luftspaltentladungsprobe angelegt. Die Isolationsprobe enthält einen Luftspaltdefekt mit einem Radius von 0,6 mm. Während der Prüfung beträgt die maximale Anstiegsrate der Ausgangsspannung des Verstärkers 214 V/μs. Ein Hochfrequenz-Stromwandler (HFCT) wird verwendet, um die Teilentladungseigenschaften des Defekts zu messen. Der Hochspannungsverstärker kann die Eingangsniederspannung um den Faktor 2000 verstärken, was die Erzeugung von Prüfspannungen mit überlagerten Gleichstromoberschwingungen ermöglicht. Die Teilentladungsdaten werden vom Oszilloskop mit einer Abtastrate von 250 MS/s aufgezeichnet.

Experimentelle Ergebnisse:

Teilentladungsmessergebnisse unter überlagerter Oberschwingungsspannung

Abbildung 2: Teilentladungsmessergebnisse bei überlagerter Oberschwingungsspannung

Mit dem in Abbildung 1 gezeigten Prüfaufbau wurden Teilentladungsprüfungen unter überlagerter harmonischer Gleichspannung durchgeführt. Die Prüfergebnisse sind in den Abbildungen 2(a-c) dargestellt.

Die Abbildungen 2(a-c) zeigen das Entladungsverhalten des isolierten Luftspalts bei überlagerter harmonischer Hochspannungsgleichspannung. Abbildung (a) zeigt kumulative Entladungsdaten vom Zeitpunkt des Entladungsbeginns (aufgezeichnet als 0 s) bis zu 9 s. Es ist zu beobachten, dass die Entladungen überwiegend in der Nähe der positiven Spitzen der Spannungsoberschwingungen auftreten. Abbildung (b) zeigt kumulative Entladungsdaten über 70 s, wobei die Anzahl der Teilentladungsimpulse mit steigender Anzahl der Oberschwingungszyklen weiter zunimmt. Abbildung (c) zeigt die kumulativen Entladungsdaten über 202 s, wobei die Teilentladungsimpulse in der Nähe der positiven Spitzen der Oberschwingungen stärker ausgeprägt sind und die Anzahl der Entladungen weiter zunimmt.

Vergleicht man die Abbildungen 2(a-c), so wird deutlich, dass mit dem Fortschreiten des Experiments die Anzahl der Teilentladungen zunimmt und die Entladungseigenschaften deutlicher werden, vor allem in der Nähe der positiven Spitzen der angelegten Spannungsoberschwingungen.

Empfehlung für Hochspannungsverstärker: ATA-7100 Hochspannungsverstärker

Spezifikationen und Parameter des Hochspannungsverstärkers ATA-7100

Abbildung: Technische Daten und Parameter des Hochspannungsverstärkers ATA-7100

Xi'an Aigtek Electronics ist ein Hightech-Unternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von elektronischen Messinstrumenten spezialisiert hat. Dazu gehören Leistungsverstärker, Hochspannungsverstärker, Leistungssignalquellen, Vorverstärker für schwache Signale, hochpräzise Spannungsquellen und hochpräzise Stromquellen, die den Benutzern wettbewerbsfähige Testlösungen bieten. Aigtek hat sich zu einem großen Instrumentenlieferanten mit einer breiten Palette von Produktlinien in der Industrie entwickelt, und Demogeräte sind für einen kostenlosen Test verfügbar.

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