Megger MIT1025 Leitfaden Seite 22

Abbildung 28: Entladung der gespeicherten Ladung des Prüflings
Die Entladungsgeschwindigkeit hängt nur von den
Entladungswiderständen und der Menge der gespeicherten
Ladung aus der Isolation ab. Die kapazitive Ladung wird
jedoch schnell entladen, bis sich die Spannung an der Isolation
auf nahezu Null reduziert hat. Zu diesem Zeitpunkt sind die
Auswirkungen von Ableitströmen unerheblich. Es bleibt also
nur noch die Umkehrung der dielektrischen Absorption. Dies
wird als dielektrische Reabsorption bezeichnet und ist ein
Spiegelbild der dielektrischen Absorption.
Der kapazitive Strom fällt schnell von einem hohen Wert
mit einer relativ kurzen Zeitkonstante (wenige Sekunden)
ab. Der Absorptionsstrom (oder Reabsorption während
einer Entladung) beginnt immer auf einem hohen Niveau,
hat aber eine viel längere Zeitkonstante (bis zu mehreren
Minuten). Sie wird dadurch verursacht, dass die Dipole ihre
Ausrichtung innerhalb der Isolation zufällig bestimmen und
die Elektronenhülle in eine unverzerrte Form zurückkehrt.
Dies hat den Effekt, dass ein Strom fließt, wenn der
Entladungskreis noch angeschlossen ist, oder dass eine
Spannung an dem Prüfling wieder auftritt, wenn er offen
bleibt. Die schnelle Beseitigung der Auswirkungen von
Ableitströmen und kapazitiven Strömen ermöglicht es,
den Polarisationsgrad der Isolation zu interpretieren und
mit Feuchtigkeit und anderen Polarisationseffekten in
Beziehung zu setzen.
Der Prüfling wird zunächst 10 bis 30 Minuten bei
Hochspannung aufgeladen, bis die volle Absorption erreicht
ist. (Die Megger-Isolations-Prüfgeräte, die diese Prüfung
automatisieren, laden den Prüfling 30 Minuten lang auf.)
Zu diesem Zeitpunkt ist die Kapazität voll geladen und die
dielektrische Absorption ist im Wesentlichen vollständig.
Nur der Ableitstrom fließt weiter. An diesem Punkt wird
die Prüfspannung entfernt und die Isolation durch die
internen Entladungswiderstände des Gerätes entladen,
um die kapazitive Ladung schnell abzuführen. Nach
60 Sekunden Entladung wird der verbleibende Stromfluss
gemessen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kapazität entladen
und die Spannung zusammengebrochen, so dass die in den
Dipolen gespeicherte Ladung unabhängig von den während
der Ladephase einer Isolationsprüfung dominierenden
„verschleiernden" Strömen betrachtet werden kann.
Die Messergebnisse werden dann in die folgende Formel
eingetragen und ein Index berechnet.
Stromfluss nach 1 Minute (nA)
Prüfspannung (V) x Kapazität (µF)
Die Messung ist temperaturabhängig, daher ist es
wichtig, bei einer Referenztemperatur zu prüfen oder die
Temperatur aufzuzeichnen.
20 LEITFADEN FÜR DIAGNOSTISCHE ISOLATIONSPRÜFUNGEN ÜBER 1 KV
Die Isolation in Hochspannungsanlagen besteht oft aus
Schichten mit jeweils eigener Kapazität und zugehörigem
Ableitwiderstand. Bei diesem Aufbau der Isolation ist es
das Ziel, jede Schicht so anzuordnen, dass die Spannung
gleichmäßig zwischen den Schichten verteilt wird. Wenn
der Isolator entladen wird, nimmt die Ladung jeder Schicht
gleichmäßig ab, bis keine Spannung mehr vorhanden ist.
Wenn eine Schicht zwischen guten Schichten fehlerhaft ist,
nimmt ihr Ableitwiderstand ab, während die Kapazität
wahrscheinlich gleich bleibt. Eine Standard-
Isolationsprüfung wird durch die guten Schichten bestimmt
und wird diesen Zustand wahrscheinlich nicht aufdecken.
Aber während der dielektrischen Entladung wird die
Zeitkonstante der fehlerhaften Schicht nicht mit den
anderen übereinstimmen, um einen höheren DD-Wert zu
erhalten. Ein niedriger DD-Wert zeigt an, dass der
Reabsorptionsstrom schnell abfällt und die Zeitkonstante
jeder Schicht ähnlich ist. Ein hoher Wert deutet darauf hin,
dass die Reabsorption lange Relaxationszeiten aufweist, die
auf ein Problem hinweisen können.
Abbildung 29: Reabsorptionsströme
Typische Bedingungen aus der praktischen Forschung,
die hauptsächlich an Generatoren von EdF durchgeführt
wurden, sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Diese Technik wurde für Hochspannungsgeneratoren
entwickelt, findet aber auf jeder mehrschichtigen Isolation
Anwendung.
D Wert (in mA V –1 F –1 )
>7
4–7
2–4
<2
Isolationsbedingung
Miserabel
Schlecht
Fragwürdig
In Ordnung