Aufbau für eine Transient-Response-Messung nach IEC CDV 61869-15

Konferenz: VDE-Hochspannungstechnik 2016 - ETG-Fachtagung
14.11.2016 - 16.11.2016 in Berlin, Deutschland

Tagungsband: VDE-Hochspannungstechnik 2016

Seiten: 7Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Ketel, Daniel; Hammerschlag-Büttner, Peter; Hirsch, Holger; Malek, Margarethe (Universität Duisburg-Essen, Duisburg, Deutschland)
Kaluza, Karl (Schniewindt GmbH & Co. KG, Neuenrade, Deutschland)

Inhalt:
Für einige Betriebsmittel, wie z.B. Hochspannungsteiler, werden häufig von den Kunden Transient-Response-Messungen gefordert. Hierzu wird der Prüfling am Eingang mit einem transienten Signal beaufschlagt. Diese transiente Veränderung des Eingangssignals muss das Gerät an seinem Ausgang innerhalb einer gegebenen Zeit abbilden, ohne die Signalform zu stark zu verändern. Die geforderten Antwortzeiten liegen üblicherweise im mittleren bis hohen Mikrosekundenbereich. Das ideale Testsignal für diese Prüfung ist ein Einheitsschritt, welcher eine unendlich steile Flanke besitzt, wobei es keine Rolle spielt, ob ein positiver oder negativer Einheitsschritt genutzt wird. Für negative Schrittspannungen werden in der Regel impulsfeste Kondensatoren, welche parallel mit dem Eingang des Prüflings verbunden werden, auf eine bestimmte Spannung aufgeladen. Ist das System in dem eingeschwungenen Zustand, so wird eine Funkenstrecke, ebenfalls parallel zu dem Prüfling, gezündet und somit der Kondensator schlagartig entladen. Bei diesem Entladevorgang können gegebenenfalls Widerstände zur Impulsformung und Strombegrenzung eingesetzt werden. Da diese Prüfung jedoch bisher normativ nicht verankert war, wurde sie nur auf Forderung des Kunden und nach Kundenspezifikation ausgeführt, womit es keine einheitlichen Parameter für die Prüfung gibt. Mit der kommenden, sich aktuell noch im CDV-Stadium befindenden IEC 61869-15 soll diese Lücke jedoch geschlossen und einheitliche Regelungen für die Transient-Response-Prüfung für Gleichspannungs-Spannungswandler mit Nennspannungen größer als 1,5 kV definiert werden. Im Hochspannungslabor der Universität Duisburg-Essen wurde ein Aufbau entwickelt, welcher es ermöglicht, die in dem Normentwurf beschriebene Prüfung mit modernen Mess- und Prüfmitteln einfach zu realisieren. Im Rahmen dieser Veröffentlichung soll dieser Aufbau im Detail vorgestellt und erläutert werden.