CH125258A - Vorrichtung zur Speisung von Niederspannungsapparaten, insbesondere Messinstrumenten, aus Hochspannungsnetzen. - Google Patents

Description

      Vorrichtung    zur Speisung von Niederspannungsapparaten, insbesondere       HeP,instrumenten,    aus     Hochspannungsnetzen.       Zur Messung hoher Wechselspannungen  benützt man in den Fällen, wo eine Fern  messung, zum Beispiel die     Ablesung    in  einem Schaltraum, gefordert wird, ferner zur  Speisung von     Synchronisierapparaten        usf.          Spannungswandler    mit angeschlossenem     N-ie-          derspannungs-Voltmeter.    Soll die Spannung  zwischen Leitung und Erde gemessen wer  den, so verwendet man neuerdings auch bil  ligere Vorrichtungen.

   Die eine dieser besteht  darin, den der Spannung proportionalen Ver  schiebungsstrom eines     zwischen        Messleitung     und Erde gelegten     Kondensators    zu messen,  eine andere darin, eine     Drosselspulenserie     zwischen     Messleitung    und Erde zu schalten  und die geerdete Drossel als Stromwandler  auszubilden, an dessen Sekundärklemmen ein  Messgerät angeschlossen wird. Kondensatoren  sind zur Spannungsmessung wenig genau und  müssen am Ort der Aufstellung geeicht wer  den. Bei Verwendung von Drosseln besteht  zwischen Strom und Spannung nicht Propor  tionalität.  



  Gemäss vorliegender Erfindung wird zwi  schen     Messleitung    und Erde ein Widerstand,    dessen     ohmscher        Weih:    mindestens gleich der  Hälfte des induktiven ist, entsprechend einer  Phasenverschiebung von höchstens 60", in  Serie mit der mit Erde verbundenen Primär  wicklung eines Stromwandlers geschaltet.     An     den Sekundärklemmen des Stromwandlers  werden Niederspannungsapparate, insbeson  dere     Messinstrumente,    angeschlossen.

   Der  Stromwandler     ermöglicht,    den Strom für die       Sekundärseite    zu vervielfachen, so dass der  Widerstand für einen ausserordentlich kleinen  Strom und damit für kleinen Leistungsver  brauch dimensioniert werden kann. Solche  Anordnungen ermöglichen, zum     Beispiel     durch     Gegeneinanderschaltung    aufeinander  folgender Spulen oder durch     bifilaxe    Wick  lung, den Strom mit der     Spannung    in Phase  zu stellen, so dass die Spannungsspulen von  Wattmetern und Zählern gespienen werden  können.

   Wo diese Bedingung nicht besteht,  ist es zweckmässig, Widerstandsspulen auf       Eisenkernen    anzubringen, um bei gegebener  Impedanz die nötige     Windungszahl    und da  mit den Wirkwiderstand, somit auch die  Wärmeentwicklung zu verkleinern.

   Gegen-      über gewöhnlichen eisenhaltigen Drossel  spulen, wo der Wirkwiderstand tunlichst  klein gehalten wird, ist es durch die absicht  liche     Mitverwendung    von viel     ohmschem     Widerstand leichter, eine gleichmässige Span  nungsverteilung auf die verschiedenen kon  struktiven     Impedanzeinheiten    zu bekommen,  und die magnetische Sättigung des Eisen  kann wirtschaftlich hoch gewählt werden,  ohne dass die Proportionalität zwischen Strom  und Spannung so stark gestört wird, wie bei  blossen Selbstinduktionen.  



  Vorteilhaft besteht der ganze Widerstand  aus einer Mehrzahl in Serie geschalteter Teil  stücke, die für sich konstruktive Einheiten  bilden. Eine solche Unterteilung ist besonders  dann bedeutungsvoll, wenn die Widerstands  spulen mit Eisenkernen versehen werden, da.  dann jeder von diesen einen magnetischen  Kreis für sich bilden kann und sich so die  einzelnen aufeinander folgenden Eisenkerne  gegenseitig isolieren lassen. Damit zwischen  Spulen und Eisen keine hohe Spannungs  differenz bestehen kann, werden zweck  mässigerweise die Mittelpunkte oder nahe da  bei liegende Punkte mit dem zu der betref  fenden konstruktiven Einheit gehörenden  Eisenkern leitend verbunden.

   Auch im Falle  eisenfreier Widerstände ist die genannte Un  terteilung vorteilhaft., weil sie eine mecha  nisch gute Abstützung der Widerstands  spulen oder sonstigen Widerstandselemente  und die     Anbringung    metallischer Um  hüllungen der einzelnen     Spulengruppen    er  möglicht, wie man solche als Strahlungs  schutz von unter     Hochspannung    befindlichen  Gebilden allgemein verwendet.  



  Die Zeichnung zeigt schematisch zwei  Ausführungsbeispiele und einige Schaltfi  guren. In     Fig.    1 sind die aus feinstem Wi  derstandsdraht mit sehr kleinem Temperatur  koeffizient und hohem spezifischem     -#ÄTider-          stand    gewickelten Widerstandsspulen 1 über  Isolier- und     Distanzierzylindern    2     angeqrdnet.     Eine Anzahl solcher Einzelspulen sind kon  struktiv zu einer Einheit zwischen den     Iso-          lierscheiben    4 vereint, so dass jede Gruppe  durch einen metallischen Schirm gegen Strah-         lung    geschützt.

   werden kann     und    die     Spulen     durch die Scheiben gegen     axiale        Verschie-          bung    abgestützt sind. In der Achse des Ap  parates befindet sich ein Isolierrohr 5, das  unten befestigt ist und zu     oberst    als Fort  setzung ein Metallrohr trägt. Durch An  ziehung einer Schraubenmutter 13 wird das  Rohr 5 auf Zug beansprucht, die Scheibe 14       %vird    gegen die isolierenden     Distanzierröhren     2 gedrückt. Ein Isolierzylinder 6, der die  Widerstände umhüllt, ist mit     Transforma-          torenöl    gefüllt, das der Isolation und Küh  lung dient.

   Durch Zylinder 3 ist die gegen  seitige Reibung des längs den warmen     Spulen     aufsteigenden     ()1s    gegen das längs der Innen  fläche des Zylinders 6 niederströmende Öl  verhindert, und bestehen die Zylinder 3 aus  Metall, so wirken sie gleichzeitig als Strah  lungsschutz für die Drahtspulen. Zu     unterst     ist der Stromwandler 7, auf dem (las Isolier  rohr 5 vermittelst eines Rohrzapfens be  festigt ist. Der Wandler selbst ist in einem  Metallfuss 8 befestigt, der so geformt ist, dass  der Isolierzylinder 6 öldicht eingesetzt wer  den kann. Zum obern Abschluss dient eine  Haube 9, welche die     Hochspannungsan-          schlussklemme    10 trägt.

   Als     Olstandszeiger     dient ein Schwimmer 11 mit der Signalmarke       12..    15 bedeuten öldicht eingesetzte Sekundär  klemmen des Stromwandlers 7.  



  Für den Gebrauch in Freiluftstationen be  steht der     Isolierzylinder    vorteilhaft aus Por  zellan oder ist mit Porzellanmänteln um  geben, die mit Regenschutzdächern versehen  sind.  



       Fig.    2 zeigt denselben Apparat, dessen       Widerstandsspuleneinheiten    um je einen  Eisenkern 1 bis 4 gewickelt sind. Die ein  zelnen     Kerne    sind voneinander durch die  Isolierscheiben 7 getrennt. 5 ist der Strom  wandler, 6 der umhüllende Isolierzylinder,  9 der Fuss, 8 die     Abschlusshaube    mit der An  schlussklemme für die Hochspannung.  



  In     Fig.    3 bis 6 sind einige Schaltbeispiele  angegeben.     Fig.        3@    zeigt die Schaltung zur  Messung einer     Spannung    gegen Erde.     Fig.    4  ist dieselbe Schaltung, jedoch sind zur Er  langung einer grösseren Sekundärleistung      zwei Stromwandler in Serie geschaltet. Die  Schaltung nach     Fig.    5 dient zur Messung der  Spannung zwischen Leitung 1 und     ?,    wobei  die Sekundärspulen zweier Stromwandler  über das Messgerät gegeneinander geschaltet  sind. Die Schaltung     Fig.    6 dient zur Messung  der Spannung zwischen 1 und 2 und zwischen  jeder Leitung und Erde.

   Der Stromwandler  besitzt in diesem Falle zwei Sekundärwick  lungen. oder es sind zwei     Wandler    hinter  einander geschaltet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Speisung von Nieder spannungsapparaten, insbesondere Messinstru- inenten, aus Hochspannungsnetzen, dadurch -ehennzeichnet, dass zwischen Hoehspan- iiungsleitung und Erde ein Widerstand, des sen ohmscher Widerstandswert mindestens gleich dem halben induktiven Widerstands wert ist, in Serie mit der mit Erde verbun denen Primärwicklung eines Stromwandlers geschaltet ist,

   an dessen Sekundärklemmen die Niederspannungsapparate angeschlossen UN'CERAN SPRüCIIE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand aus einer Mehrzahl in Serie geschalteter Teil stücke besteht, die für sich konstruktive Einheiten bilden. \>. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand aus Draht mit hohem spezifischem Widerstand und kleinem Temperaturkoeffizient be steht. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke um je einen Eisenkern angeordnet sind, von denen jeder für sich einen magnetischen Kreis bildet, und die gegeneinander isoliert sind.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der elektrische Mittelpunkt eines Teilstückes oder eine elektrisch be nachbarte Stelle mit dem zugehörigen Eisenkern elektrisch leitend verbunden ist. 5. Vorrichtung nach Pätentansprueli und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke räumlich zu einer Reihe im Innern eines rohrförmigen Iso- liergehäuses angeordnet sind, das mit<B>01</B> gefüllt ist. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch l., dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke räumlich zu einer Reihe im Innern eines rohrförmigen Isolierge- häuses angeordnet sind, das mit einer giess baren, nachher erstarrenden Isoliermasse gefüllt ist.