專利名稱：用于電高壓元件的沖擊電壓測試的測試布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電高壓元件的沖擊電壓測試的測試布置，所述測試布置具有 沖擊電壓發(fā)生器和以分別類似于塔的結(jié)構(gòu)形式的分壓器，該結(jié)構(gòu)分別具有第一結(jié)構(gòu)端部和第二結(jié)構(gòu)端部。
背景技術(shù)：
通常已知，沖擊電壓發(fā)生器被用于測試高壓元件、尤其是功率變壓器。借助沖擊電壓發(fā)生器能產(chǎn)生電壓脈沖，所述電壓脈沖借助適合的電路由沖擊電壓 發(fā)生器和測試件(Prilfling)輸送給測試件的要測試的部分、例如高壓繞組。這種電壓脈沖 具有通常直至幾十μ s范圍內(nèi)的持續(xù)時間，最大電壓根據(jù)測試件為直至幾MV。由在電壓脈 沖起作用時連續(xù)測量在測試結(jié)構(gòu)的電路內(nèi)的電流值和/或電壓值能推導(dǎo)出關(guān)于測試元件 狀態(tài)的結(jié)論，例如老化狀態(tài)或者還有在電絕緣中的錯誤。沖擊電壓發(fā)生器具有多個電容器，為了產(chǎn)生高壓脈沖，所述電容器首先在并聯(lián)電 路中充電，然后在串聯(lián)電路中放電。能通過串聯(lián)電路實現(xiàn)相應(yīng)較高的電壓。沖擊電壓發(fā)生器 的這種實施方式根據(jù)通用的現(xiàn)有技術(shù)大多采用類似于塔的結(jié)構(gòu)的形式，在該結(jié)構(gòu)中，所應(yīng) 用的元件、電容器、電阻、火花間隙以及絕緣部以柵格結(jié)構(gòu)連接到一起。絕緣部也能實現(xiàn)為 由絕緣材料，例如GFK制成的管，其中絕緣部優(yōu)選沿著類似于塔的結(jié)構(gòu)以多個在該結(jié)構(gòu)的 整個長度上延伸的支柱的形式連續(xù)設(shè)置，并且電元件橫向于此。沖擊電壓發(fā)生器通常僅以 豎直、直立的狀態(tài)工作，因為只有這樣才能滿足全部的與相鄰的接地電位的必要絕緣距離。 最高的電壓出現(xiàn)在沖擊電壓發(fā)生器的峰值點。高壓元件、例如功率變壓器具有非常大的重量，根據(jù)電額定功率也為數(shù)百噸。由于 用于相應(yīng)變壓器的運輸成本高，實際上不可能將這種安裝在電能分配網(wǎng)內(nèi)的變壓器運輸?shù)?固定建立的測試場中，在該測試場中在沖擊電壓測試的范圍內(nèi)，變壓器在維護過程中或為 了進行診斷會被測試。此外，在極少的情況下在電能分配網(wǎng)中存在足夠的冗余，使得變壓器 在沒有損害電網(wǎng)供電的情況下被拆除。出于這個原因，功率變壓器的這種沖擊電壓測試大多就地實現(xiàn)。具有沖擊電壓發(fā) 生器以及其它的測試所需元件、例如分壓器、測量和評估裝置的測試布置以多個組件的形 式被運輸?shù)揭獪y試或要維護的變壓器所處的地點，并且在那里安裝成測試布置。除了沖擊 電壓發(fā)生器，尤其是測量例如直至2MV的高電壓所需的分壓器是具有顯著尺寸的元件，例 如高度為10m。在此缺點是，就地安裝與顯著的時間耗費相關(guān)聯(lián)。尤其是沖擊電壓發(fā)生器或分壓 器的定位和安裝是非常耗時的。

發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明的目的是，給出一種用于電高壓元件的沖擊電壓測試的測試 布置，所述測試布置降低就地安裝所需的時間耗費。
所述目的根據(jù)本發(fā)明通過具有在權(quán)利要求1中給出的特征的測試布置來實現(xiàn)。據(jù)此，開頭所述類型的測試布置的特征是，沖擊電壓發(fā)生器和/或分壓器能在方 形容器內(nèi)的相應(yīng)近似水平的第一位置和相應(yīng)的近似豎直的位置之間相對于所述容器移動， 所述容器具有第一容器端部和第二容器端部，并且在兩個相應(yīng)位置之間的相應(yīng)移動包含圍 繞橫向于所述沖擊電壓發(fā)生器的縱向方向的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的擺動。因此可能的是，在僅僅一個容器中設(shè)置整個測試布置并且運輸整個測試布置。該 運輸優(yōu)選在沖擊電壓發(fā)生器和分壓器的水平位置中實現(xiàn)，從而測試布置的所有主要元件位 于容器的界限內(nèi)。在該水平位置中沒有給出沖擊電壓發(fā)生器和分壓器與接地元件、例如容器的側(cè)壁 或者相鄰的地表的、在運行中絕緣技術(shù)方面必需的距離。通過沖擊電壓發(fā)生器以及分壓器擺動到豎直位置中，給出了與上述接地元件的在 絕緣技術(shù)方面必需的距離。這種擺動在就地將容器放置在要測試的高壓元件的附近(例如 以5m至30m的距離)之后實現(xiàn)。以有利的方式，能如此運輸完整的用于沖擊電壓測試的測試布置，且該測試布置 以低成本運行。在根據(jù)本發(fā)明測試布置的另一種設(shè)計方案中，所述容器與運輸裝置連接、例如與 卡車(LKW)、卡車掛車、牽引車或火車車廂連接，所述運輸裝置具有支承其的輪。測試布置能以這種方式特別簡單地借助傳統(tǒng)的交通工具運輸。在測試布置的一種優(yōu)選實施方式中，所述容器在其第一端部上具有位于內(nèi)部的區(qū) 域，在所述區(qū)域中設(shè)置測量裝置和/或評估裝置。測量裝置例如被設(shè)置用于，在沖擊電壓測試期間測量和檢測電壓脈沖曲線，其中 測量借助分壓器降低為低電壓水平的電壓。評估裝置被設(shè)置用于，評估在電壓脈沖期間測 得的以及被檢測的值并且例如給出關(guān)于被測試的高壓元件、例如功率變壓器的絕緣狀態(tài)的結(jié)論。因此，所有也是實施沖擊電壓測試所需的元件已經(jīng)集成到容器中。進一步降低就 地安裝成本，尤其是測量和評估裝置的布線。在測試布置的另一種變型中，所述容器是能運輸?shù)募b箱，所述集裝箱在其六側(cè) 中的每一側(cè)上至少部分地通過壁或壁部段來限定。特別優(yōu)選地，所述集裝箱實現(xiàn)為40英尺 集裝箱。具有標準尺寸40英尺的集裝箱特別適合于借助普通的運輸工具、例如船、鐵路運 輸工具或卡車來運輸。40英尺長度等于標準集裝箱的最大可使用長度并且不會顯著大于容 納沖擊電壓發(fā)生器和/或分壓器所需的大約IOm的長度。具有長度較短的沖擊電壓發(fā)生器 和/或分壓器的測試布置相應(yīng)地還能設(shè)置在較短的集裝箱中。在測試布置的特別優(yōu)選的設(shè)計方案中，集裝箱是根據(jù)CSC(C0ntainer Safety Convention)批準的。這例如意味著，集裝箱在被裝載到集裝箱船上時能被設(shè)置在各個任意 的存放位置(stapelposition)中。由此進一步簡化了測試布置的運輸。在測試布置的另一種變型中，所述沖擊電壓發(fā)生器和容器在其相應(yīng)第二端部上借 助旋轉(zhuǎn)連接部彼此連接，所述旋轉(zhuǎn)連接部允許沖擊電壓發(fā)生器和/或分壓器從水平位置特 別簡單地擺動到豎直位置。優(yōu)選設(shè)置用于實施擺動的驅(qū)動裝置。
在測試布置的另一種設(shè)計方案中，至少一個在測試過程期間必需的方法步驟或整 個測試過程能借助遠程控制來啟動。遠程控制的應(yīng)用以有利的方式降低了測試布置所需的 安裝成本，此外允許更簡單地實施沖擊電壓測試。根據(jù)測試布置的另一種變型，所述容器在其上側(cè)能通過至少一個可移動的覆蓋部 來封閉。連續(xù)的覆蓋部使測試布置在運輸時避免受到外部影響、例如下雨或污染，此外在將 容器實現(xiàn)為CSC批準的集裝箱時是必要的。為了使沖擊電壓發(fā)生器和分壓器根據(jù)本發(fā)明能從水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置，在測 試布置的另一種設(shè)計方案中，所述沖擊電壓發(fā)生器和分壓器能擺動通過在所述容器上側(cè)的 開口，其中所述開口由所述覆蓋部移動到端部位置引起。因此，容器在運輸期間在其上側(cè)利用連續(xù)的覆蓋部封閉，所述覆蓋部就地被打開， 從而允許沖擊電壓發(fā)生器和分壓器豎起到豎直位置，由于要遵循絕緣距離該豎直位置對于 運行沖擊電壓發(fā)生器來說是必要的。在測試布置的另一種設(shè)計方案中，容器在其第二端部上的其兩個側(cè)面上至少部分 地分別通過至少一個壁或壁部段來限定，所述壁部段能在打開位置和閉合位置之間移動。 在相應(yīng)的閉合位置中，容器的這些側(cè)被封閉，這對于其運輸來說是有利的。在相應(yīng)的打開位 置中，在集裝箱的后部區(qū)域中在其第二端部的側(cè)壁被打開，即，相應(yīng)的壁或相應(yīng)的壁部段朝 第一端部的方向滑動或者以門的方式翻轉(zhuǎn)開(aufklappen)。因此在打開位置中，容器的側(cè)壁區(qū)域由于與沖擊電壓發(fā)生器的小的絕緣距離會妨 礙運行測試布置而從該區(qū)域移動到具有足夠大的絕緣距離的區(qū)域。在測試布置的另一種設(shè)計方案中，借助相應(yīng)至少一個壁或相應(yīng)至少一個壁部段所 述容器在其相應(yīng)的打開位置中受到保護(gesichert)以防止翻倒。如果后部側(cè)壁圍繞容器壁上的相應(yīng)豎直軸朝向容器的前面的第一端部轉(zhuǎn)動相應(yīng) 的90°，則這例如可以實現(xiàn)。因此容器克服可能的翻倒的寬度方面的延伸(Erstreckimg) 增加了轉(zhuǎn)動的壁或壁部段的相應(yīng)長度。必要時能在壁或壁部段的遠離旋轉(zhuǎn)軸的外端部上安 置支承裝置，該支承裝置補償在壁或壁部段的相應(yīng)下棱和該裝置的支承面之間的可能的距 離。對于如下情況，即測試布置位于運輸裝置例如卡車上，由此引起的容器與支承面的高度 差通過支承裝置來補償。在測試布置的另一種設(shè)計方案中，所述沖擊電壓發(fā)生器在所述容器的第二端部上 與所涉及的端壁力鎖合和/或形狀鎖合地連接并且能與其一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。容器的后端壁由于絕緣的原因在運行沖擊電壓發(fā)生器前從豎直的傳輸位置移動 到不影響沖擊電壓發(fā)生器的運行的位置中。在與沖擊電壓發(fā)生器的下側(cè)連接時，所述移動 與沖擊電壓發(fā)生器和/或分壓器的豎起同時實現(xiàn)。因此可以省略工作步驟。在測試布置的一種特別優(yōu)選的變型中，所述分壓器和沖擊電壓發(fā)生器借助能進行 長度調(diào)節(jié)的且橫向于其平行的縱軸起作用的移動裝置彼此連接。因此，兩個元件能以節(jié)省空間的方式在水平狀態(tài)下以小的彼此平行距離來運輸。 這兩個元件能就地共同借助一次擺動轉(zhuǎn)換成豎直狀態(tài)。在沖擊電壓發(fā)生器和分壓器之間的 平行距離能借助可調(diào)節(jié)長度的移動裝置以簡單的方式提高至在運行中絕緣技術(shù)方面需要 的距離。在測試布置的另一種設(shè)計方案中，所述分壓器集成在沖擊電壓發(fā)生器的支柱內(nèi)，所述支柱由多個沿著類似于塔的結(jié)構(gòu)連續(xù)設(shè)置的絕緣管形成。因此以有利的方式降低必需 的空間需求。其它有利的可能設(shè)計方案在其它從屬權(quán)利要求中給出。


借助在附圖中示出的實施例詳細描述本發(fā)明、其它實施方式和其它優(yōu)點。其中圖1示出在運輸裝置上的具有水平位置中的沖擊電壓發(fā)生器的測試布置的側(cè)視 圖，圖2示出在運輸裝置上的具有豎直位置中的沖擊電壓發(fā)生器的測試布置的側(cè)視 圖，以及圖3示出在運輸裝置上的具有豎直位置中的沖擊電壓發(fā)生器的測試布置的俯視 圖。
具體實施例方式圖1示出在運輸裝置32，34上的測試布置的側(cè)視圖2，所述運輸裝置32，34能在輪 50上移動-具有掛車的卡車(LKW)。與掛車32連接的方形容器16在該實例中實現(xiàn)為集裝 箱。由于圖示的原因，未示出容器16的側(cè)壁，從而在附圖中可以看到位于其中的元件。沖擊電壓發(fā)生器12設(shè)置在容器16內(nèi)的水平位置中。在沖擊電壓發(fā)生器12的第 二端部上，第一底座20與沖擊電壓發(fā)生器12連接，該第一底座20在稍后豎直的位置中尤 其是用作支承面。平行于沖擊電壓發(fā)生器的縱軸，在沖擊電壓發(fā)生器上設(shè)置分壓器14。兩 種元件優(yōu)選在一個共同的接觸面彼此相鄰，從而分壓器14的負載在水平位置中-必要時也 在使用間隔件的情況下-由沖擊電壓發(fā)生器12承載，其負載又由多個間隔件30支承到容 器底部的面上。分壓器14在其第二端部上與第二底座22連接，第二底座22又借助在附圖中未示 出的伸縮軌與第一底座20連接。此外，兩個底座20，22與容器16的后端壁48連接。沖擊 電壓發(fā)生器12、分壓器14和后端壁48設(shè)置成能圍繞一共同旋轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動。在容器16的前區(qū)域中，借助隔板對分成位于內(nèi)部的區(qū)域沈，在該區(qū)域內(nèi)部容納測 量和評估裝置觀。該測量空間優(yōu)選還用作負責(zé)沖擊電壓測試的人員的工作室。容器上側(cè)設(shè)有覆蓋部38，覆蓋部38由多個單獨的覆蓋部段組成并且優(yōu)選由與容 器的側(cè)壁相同的材料形成、例如鋼。圖2示出與圖1相同的、具有相同附圖標記的測試布置的側(cè)視圖4。沖擊電壓發(fā)生 器12和分壓器14現(xiàn)在在豎直的位置中示出，該位置適于實施沖擊電壓測試。要測試的元 件、例如功率變壓器、以及引導(dǎo)至其的電連接部在該附圖中未示出。設(shè)置在容器16上的元 件12，14，觀之間的全部電連接部同樣未示出?，F(xiàn)在借助在第一底座20和第二底座22之間起作用的伸縮軌46擴大在圖1中彼 此相鄰的兩個底座20，22之間的距離。沖擊電壓發(fā)生器12和分壓器14以其平行延伸的縱 軸彼此遠離，遠離程度使得存在足夠大用于實施沖擊電壓測試的絕緣距離。此外，示出容器側(cè)的后壁部段40，該后壁部段40圍繞垂直于其余外容器壁的翻轉(zhuǎn) 軸42移動。因此，容器側(cè)的后部區(qū)域是自由的，并且實現(xiàn)與豎起的沖擊電壓發(fā)生器12足夠大的絕緣距離。在壁部段40的外端部上安置支承裝置44，該支承裝置44將壁部段支承在 掛車32的支承面上。這種具有支承裝置44的可翻轉(zhuǎn)的壁部段40設(shè)置在容器16的兩側(cè)上。 由此防止容器翻倒?，F(xiàn)在，在圖1中示出的覆蓋部38以多個相疊設(shè)置的覆蓋部段38a，38b，38c和38d 的形式位于容器16的前端部區(qū)域中，并且現(xiàn)在在其上側(cè)打開容器。相應(yīng)的打開運動包括覆 蓋部段38a，38b，38c和38d的滑動和翻轉(zhuǎn)運動。通過所述打開，沖擊電壓發(fā)生器12和分壓 器14能圍繞旋轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動。圖3示出與在圖2中相同的、具有相同附圖標記的裝置的俯視圖。在該示圖中可 以特別好地示出具有支承裝置44的翻轉(zhuǎn)開的壁部段40的支承功能。附圖標記列表2在運輸裝置上的測試布置的側(cè)視圖，所述運輸裝置具有位于水平位置中的沖擊 電壓發(fā)生器4在運輸裝置上的測試布置的側(cè)視圖，所述運輸裝置具有位于豎直位置中的沖擊 電壓發(fā)生器6在運輸裝置上的測試布置的俯視圖，該運輸裝置具有位于豎直位置中的沖擊電 壓發(fā)生器12沖擊電壓發(fā)生器14分壓器16方形容器18旋轉(zhuǎn)軸20第一底座22第二底座24 隔板26位于內(nèi)部的區(qū)域28測量裝置/評估裝置30間隔件32第一運輸裝置34第二運輸裝置36 輪38容器上側(cè)的覆蓋部38a第一覆蓋部段38b第二覆蓋部段38c第三覆蓋部段38d第四覆蓋部段40容器側(cè)的壁部段42翻轉(zhuǎn)軸44支承裝置46伸縮軌48在容器的第二端部上的端壁
權(quán)利要求
1.一種用于電高壓元件的沖擊電壓測試的測試布置0，4，6)，所述測試布置具有沖擊 電壓發(fā)生器(12)和以分別類似于塔的結(jié)構(gòu)形式的分壓器(14)，該結(jié)構(gòu)分別具有第一結(jié)構(gòu) 端部和第二結(jié)構(gòu)端部，其特征在于，所述沖擊電壓發(fā)生器(1 和/或所述分壓器(14)能在 方形容器(16)內(nèi)的相應(yīng)近似水平的第一位置和相應(yīng)近似豎直的位置之間相對于所述容器 (16)移動，所述容器具有第一容器端部和第二容器端部，并且在兩個相應(yīng)位置之間的相應(yīng) 移動包含圍繞橫向于所述沖擊電壓發(fā)生器(1 的縱向方向的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸(18)的擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試布置，其特征在于，所述容器(16)與運輸裝置(32，34) 連接，所述運輸裝置具有支承其的輪(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測試布置，其特征在于，所述容器(16)在其第一端部上 具有位于內(nèi)部的區(qū)域(沈)，在所述區(qū)域中設(shè)置測量裝置08)和/或評估裝置08)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述容器(16)是能運輸 的集裝箱，所述集裝箱在其六側(cè)中的每一側(cè)上至少部分地通過壁(38，48)或壁部段(38a， 38b，38c，38d，40)來限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試布置，其特征在于，所述集裝箱實現(xiàn)為40英尺集裝箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測試布置，其特征在于，所述集裝箱是根據(jù)CSC批準的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述沖擊電壓發(fā)生器 (12)和所述容器(16)在其相應(yīng)的第二端部上借助旋轉(zhuǎn)連接部彼此連接。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，設(shè)置用于實施擺動的驅(qū) 動裝置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，至少一個在測試過程期 間必要的方法步驟或整個測試過程能借助遠程控制來啟動。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述容器(16)在其上 側(cè)能通過至少一個可移動的覆蓋部(38，38a，38b，38c，38d)來封閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測試布置，其特征在于，所述沖擊電壓發(fā)生器(1 和所述 分壓器(14)能轉(zhuǎn)動通過在所述容器(16)的上側(cè)的開口，所述開口由所述覆蓋部(38，38a， 38b，38c，38d)移動到端部位置中而引起。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述容器(16)在其第 二端部上的其兩個側(cè)面上至少部分地分別通過至少一個壁或壁部段GO)來限定，所述壁 部段能在打開位置和閉合位置之間移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測試布置，其特征在于，所述容器借助相應(yīng)至少一個壁或 相應(yīng)至少一個壁部段GO)在其相應(yīng)的打開位置中受到保護以防止翻倒。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述沖擊電壓發(fā)生器在 所述容器的第二端部上與所涉及的端壁G8)力鎖合和/或形狀鎖合地連接并且能與其一 起圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸(18)轉(zhuǎn)動。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述分壓器和所述沖擊 電壓發(fā)生器借助能進行長度調(diào)節(jié)的且橫向于其平行的縱軸起作用的移動裝置彼此連接。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的測試布置，其特征在于，所述分壓器集成在所述 沖擊電壓發(fā)生器的支柱內(nèi)，所述支柱由多個沿著類似于塔的結(jié)構(gòu)連續(xù)設(shè)置的絕緣管形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電高壓元件的沖擊電壓測試的測試布置(2，4，6)，所述測試布置具有沖擊電壓發(fā)生器(12)和以分別類似于塔的結(jié)構(gòu)形式的分壓器(14)，該結(jié)構(gòu)分別具有第一結(jié)構(gòu)端部和第二結(jié)構(gòu)端部。所述測試布置還具有方形容器(16)，所述方形容器(16)具有第一容器端部和第二容器端部。所述沖擊電壓發(fā)生器(12)和/或分壓器(14)能在所述容器(16)內(nèi)的相應(yīng)地近似水平的第一位置和相應(yīng)地近似豎直的位置之間相對于所述容器(16)移動。在兩個相應(yīng)位置之間的相應(yīng)移動包含圍繞橫向于所述沖擊電壓發(fā)生器(12)的縱向方向的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸(18)的擺動。
文檔編號G01R31/14GK102057285SQ200980122429
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者M·斯泰格, P·沃勒 申請人:Abb技術(shù)有限公司