DE1046760B

DE1046760B - Einrichtung zur UEberwachung der Wicklungen elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1046760B
Application number: DES49779A
Authority: DE
Inventors: Arthur Meyn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-07-31
Filing date: 1956-07-31
Publication date: 1958-12-18

Description

Einrichtung zur Überwachung der Wicklungen elektrischer Maschinen Bekanntlich tritt bei elektrischen Maschinen für Hochspannung im Laufe einer mehr oder weniger längeren Betriebszeit eine Alterung der Wicklungsisolation, insbesondere der Isolierhülsen der Spulen oder Leiterstäbe ein. Hierbei ergibt sich, daß infolge der Bildung kleiner Hohlräume innerhalb der Isolierung, die unter dem Einfluß auftretender Glimmentladungen sich im Laufe der Zeit vergrößern, die Wärmeabfuhr von den Leitern erheblich verschlechtert wird, wodurch wiederum die Alterungsvorgänge der Wicklung unter Umständen unterstützt oder beschleunigt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf die Aufgabe, eine einfache Einrichtung zur Überwachung der Wicklungsisolation von elektrischen Hochspannungsmaschinen zu schaffen, welche es mit einfachen Mitteln gestattet, die zunehmende Alterung der Wicklung zu erfassen und für rechtzeitige Abhilfe gegen das Eintreten schädlicher Zerstörungen zu sorgen. Gemäß der Erfindung wird eine solche Überwachungseinrichtung unter Verwendung von in die Wicklung eingebetteten Temperaturmeßeinrichtungen dadurch geschaffen, daß gleichzeitig an den mit dem Sternpunkt verbundenen Stäben der Wicklung und an den die volle Phasenspannung führenden Leiterstäben der Wicklung Temperaturmeßelemente vorgesehen sind, die es ermöglichen, infolge der Alterung eintretende Temperaturdifferenzen der genannten Leiterstäbe festzustellen. Die erfindungsgemäße Einrichtung beruht darauf, daß die Isolation der am Sternpunkt des Generators liegenden Wicklungsstäbe elektrisch überhaupt nicht beansprucht wird. Infolgedessen können an diesen Leiterstäben die Alterung der Isolierung begleitende und beschleunigende Glimmentladungen nicht eintreten. Infolgedessen ergibt sich, daß eine Beeinträchtigung der Wärmeabfuhr von diesen Leiterstäben entweder gar nicht oder nur in wesentlich geringerem Maße möglich ist als bei den entsprechend der Phasenspannung hoch beanspruchten Leiterstäben der Wicklung, welche die volle Phasenspannung führen und an denen Glimmentladungen auftreten. Das Diagramm der Fig. 1 gibt in Abhängigkeit von der Betriebszeit T in Jahren die Leitertemperaturen für die Sternpunktleiter S bzw. die die volle Phasenspannung führenden Eingangsleiter E wieder. Man erkennt an Hand des genannten Diagramms, daß die Feststellung der Differenz der Temperatur der Sternpunktleiter S und der die volle Phasenspannung führenden Eingangsleiter E es unmittelbar möglich macht, den Alterungszustand festzustellen.
Die Messung der Leitertemperaturen kann durch innerhalb der Isolierhülsen der Spulen oder Leiterstäbe angeordnete Temperaturmeßelemente, z. B. Thermoelemente, erfolgen. An Hand der Fig. 2 und 3 der Zeichnung sollen die Anordnung und der Aufbau einer entsprechenden Meßanordnung näher erläutert werden. In den Fig. 2 und 3 bedeutet 1 den Ständer einer Wechselstrommaschine, z. B. eines Turbogenerators, 2 die in den Nuten der Maschine liegenden Stäbe der Ständerwicklung. Wie bei 3 angedeutet ist, sind innerhalb der Sternpunktleiter bzw. der die volle Phasenspannung führenden Leiter der Wicklung Thermoelemente vorgesehen, deren Meßleiter innerhalb der Nutisolierung verlegt sind und die gemeinsam mit den Leitern durch die Ringleitungen 4 und Dichtungen 5 in dem gasdichten Gehäuse der wasserstoffgekühlten Maschine hindurchgeführt sind. 6 sind Meßinstrumente, die unmittelbar an den abgeführten Sammelschienen bzw. Sternpunktleitern aufgehängt sind, so daß es möglich ist, die Temperaturen der die volle Spannung führenden Leiter bzw. zugeordneter Sternpunktleiter jeder Phasenwicklung zu messen.
Grundsätzlich kann selbstverständlich auch die Übertragung der Meßwerte aus den Leiterstäben in anderer Weise erfolgen, als an Hand des Ausführungsbeispiels erläutert wurde.

Claims

PATENTA"SPRtrCHE: 1 Einrichtung zur Überwachung des Isolationszustandes bzw. Alterungszustandes der Hochspannungswicklungen elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig an den mit dem Sternpunkt verbundenen Stäben der Wicklung und an den die volle Phasenspannung führenden Leiterstäben der Wicklung Temperaturmeßelemente vorgesehen sind, die es ermöglichen, infolge der Alterung eintretende Temperaturder genannten Leiterstäbe zu erfassen. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl innerhalb der Isolierhülsen der Sternpunktleiter wie innerhalb der Isolierhülsen der die volle Phasenspannung führenden Leiter wenigstens eines Wicklungszweiges Temperaturmeßelemente, insbesondere Thermoelemente, vorgesehen sind und daß die Messungen auf elektrischem Wege von den temperaturmessenden Elementen durch gemeinsame, mit den Strom führenden Leitern durch die Gehäuse abgedichtet hindurchgeführte Meßleitungen auf von den Außenleitern getragene Meßinstrumente übertragen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 685 191, 349 411, 469 229, 741175, 737 368, 918 280, 931967, 939 812; österreichische Patentschrift Nr. 177 180; T i t z e: Fehler und Fehlerschutz in elektrischen Drehstromanlagen, Wien 1953, S. 43, 151.