Untersuchungen zum praktischen Einfluss der TE-Wiederholrate auf die Scheinbare Ladung bei Teilentladungsmessungen nach IEC 60270

Abstract:
Nach IEC 60270 muss die Scheinbare Ladung über eine wiederholratenabhängige Gewichtungsfunktion (Tabelle 1 der Norm IEC 60270:2000) korrigiert bzw. reduziert werden. Hierbei berücksichtigt die Norm, dass einzelne Störpulse nur abgeschwächt in das Messergebnis eingehen sollen, minimal mit bis hinunter auf lediglich 35 % der real gemessenen Ladung. Erst TE-Impulse, die einmal oder mehrfach innerhalb von 20 ms auftreten, werden mit der real gemessenen Scheinbaren Ladung wiedergegeben und gehen somit zu 100 % in das Messergebnis ein. Diese Gewichtungsfunktion wurde in der Norm scheinbar mit Hinblick auf eine starre Prüffrequenz von 50 Hz spezifiziert, da die TE-Wiederholrate in Absolutzeit, passend zur Netzfrequenz von 50 Hz, angegeben ist (z. B. „50 Pulse pro Sekunde“, „100 Pulse pro Sekunde“ anstatt von „1 Puls pro Periode“, bzw. „2 Pulse pro Periode“). In vielen gerätespezifischen TE-Normen sind jedoch explizit Prüfspannungsfrequenzen in der Größenordnung Millihertz (z. B. Kabel und Statorwicklungen) bis hin zu einigen hundert Hertz (z. B. Transformatoren und Wandler, Hochspannungskabel) zugelassen. So kann es, gerade im kritischen Bereich des TE-Einsatzes mit geringer TE-Wiederholrate, vorkommen, dass eigentlich identische TE-Defekte aufgrund der gewählten Prüfspannungsfrequenz verschieden gewichtet werden (müssen). Bei TE-Pegeln im Bereich des geforderten Grenzwertes kann somit die Prüfspanungsfrequenz für das Bestehen bzw. für das Nichtbestehen einer TE-Prüfung ausschlaggebend sein, was physikalischen nicht haltbar und somit nicht anzustreben ist. Dieser Beitrag untersucht für identische TE-Fehlstellen unter Variation der Prüffrequenz deren Einfluss auf den TEPegel. Ein digitales TE-Messsystem bietet dabei die Möglichkeit, die Gewichtungsfunktion auszuschalten bzw. zu modifizieren. So kann z. B. eine dynamische Anpassung der Gewichtungsfunktion auf die jeweilig detektierte Prüfspannungsfrequenz erfolgen, die trotzdem bei 50 Hz Normkonformität gewährleistet.