CH228977A

CH228977A - Kombinierte Strom- und Spannungsmesseinrichtung für sehr hohe Spannungen.

Info

Publication number: CH228977A
Authority: CH
Inventors: Haftung Licentia Beschraenkter
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1941-10-31
Filing date: 1942-09-21
Publication date: 1943-09-30

Description

liombinierte Strom und Spannungsmesseimichtung für sehr hohe Spannungen.

In neuerer Zeit sind Messsätze zur gleichzeitigen Strom- und Spannungsmessung bekannt geworden, die aus einem Spannungswandler und einem Stromwandler in einem gemeinsamen Gehäuse bestehen. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, dass sowohl der Strom- als auch der Spannungswandler für die jeweilige Betriebsspannung voll isoliert und ausgelegt werden muss. Es ist deshalb der Vorschlag gemacht worden, um die doppelte Isolierung beider Wandler zu sparen, den Spannungswandler, dessen Primärwick- lulig die Hochspannung stetig bis auf Erdpotential abbaut, so auszuführen, dass man über diese Wicklung gleichzeitig den zu messenden Strom schicken kann.

Zu diesem Zwecke wird die Oberspan nungswicklung aus mindestens zwei parallel laufenden Drähten ausgeführt und der Strom unter Zwischenschaltung eines auf Hochspan- nungspotenüal befindlichen Stromwandlers über die Oberspannungswicklung des Spannungswandlers geschickt. Am erdseitigen Ende der Oberspannungowicklung wird dann der Strom mit Hilfe eines zweiten Stromwandlers auf einen genormten Messstrom, zum Beispiel 5 oder 1 A, weiter umgeformt. Der grosse Vorteil dieser Anordnung ist, dass die hierbei verwendeten Stromwandler, da zwi schen Primär- und Sekundärwicklung nur ein geringer Spannungsunterschied besteht, nur schwach isoliert zu werden brauchen und die kostspielige Stromwandlerisolation für die volle Hochspannung gespart wird.

Diese Anordnung ist natürlich nicht auf Spannungswandler mit geschlossenem Eisenkern beschränkt, sondern kann ebenso vorteilhaft bei den bekannten Säulenspannungswandlern angewendet werden.

Diese Säulenspannungswandler benötigen aber für sehr hohe Spannungen einen verhältnismässig grossen Aufwand an Kupfer und Eisen, weil die Streuung zwischen der über den ganzen Säulenstumpf verteilten Hochspannungswicklung und der an dem untern Ende der Säule sitzenden Unterspannungswicklung nicht zu gross werden darf.

Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, zwecks Einsparung des hohen Eisenauf brandes die Spannungsmesseinrichtung als induktiven Spannungsteiler ohne Eisen auszuführen. Der Spannungsteiler besteht vorteilhafterweise aus einer säulenartigen Drosselspule, die mit zwei parallelen Drähten gewickelt ist. Die Hochspannung wird hierbei über einen Zwischenwandler, der an eine Anzapfung und an dem Ende des Spannungsteilers angeschlossen ist, gemessen. Der Spannungsteiler kann aber auch aus zwei getrennt aufgestellten Drosselspulen aufgebaut sein, da eine vollständige magnetische Kopplung der beiden Spulen des Spannungsteilers nicht unbedingt notwendig ist. Der Zwischenwandler wird dann in die Verbindungsleitung der beiden Drosselspulen eingeschaltet.

Der Zwischenwandler braucht hierbei nur für die Spannung isoliert zu werden, die die Anzapfung an der Drosselspule hat. Da diese aber nur einen Bruchteil der Hochspannung beträgt, ist der Isolationsaufwand für diese Wandler unerheblich.

Die Anzapfung an der Drosselspule kann, um zu verhindern, dass der zu messende Strom bei Anzapfung beider Drähte der Spule schon von hieraus zurückfliesst, nur an einem Draht vorgenommen werden. Hierbei können aber an der Anzapfstelle Spannungsunterschiede entstehen, die die Isolationsstärke der Drähte unnötig erhöhen. Um dieses zu vermeiden. kann man auch die Primärwicklung des Spannungszwischenwandlers doppeldrähtig wickeln und dann die parallelen Drähte an Anzapfungen beider Drähte der Drosselspule anschliessen. Die erdseitige Verbindung wird hierbei so vorgenommen, dass die Enden der Primärwicklung des Zwischenwandlers parallel an den Enden der Spannungsteilerdrosselspule angeschlossen sind.

Das ist deshalb vorteilhaft, weil dann Teilströme des zu messenden Stromes, die über den Zwischenwandler geschlossen sind, vor Eintritt in den untern Stromwandler wieder dem Gesamt- strom zugeführt werden, so dass ein zusätzlicher Stromfehler durch die Anzapfung des Spannungsteilers nicht auftreten kann.

Zur Kompensation des Fehlers, der durch die hohe Sekundärstreuung des Spannungsteilers bedingt ist, wird vorteilhafterweise in den Primär- oder Sekundärkreis des Spannungswandlers ein Kondensator eingeschaltet.

Nachstehend ist an Rand der Zeichnung der Erfindungsgegenstand an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In Fig. 1 ist 1 die Netzleitung, deren Spannung und Strom gemessen werden soll.

Der Strom wird über einen auf Hochspannungspotential sitzenden Stromwandler 2 durch eine doppeldrähtig gewickelte säulenartige Spannungsteilerdrossel 3 zu dem auf Erdpotential sitzenden zweiten Stromwandler 4 geschickt, wo er auf einen geeigneten AIessstrom für Instrumente 5 und dergleichen umgeformt wird.

Die Spannung für den Zwischenwandler 6 die direkt proportional der gesamten zu messenden Hochspannung ist, wird an einer Anzapfung 7 der Spannungsteilerdrosselspule 3 abgenommen und in dem Zwischenwandler 6 so umgeformt, dass sie an der Sekundärwicklung dieses Wandlers mit normalen MeBinstrumenten 8 gemessen werden kann.

In der Ausführung nach Fig. 2 ist auch die Plimärwicklung des Spannungswandlers 6 zweidrähtig gewickelt und beide Drähte des Spannungsteilers 3 sind an der gleichen Stelle angezapft. Die Enden des Zwischenwandlers und der Spannuiigsteilerdrosselspule sind hier in vorteilhafter Weise parallel geschaltet, damit keine Fehlerströme für die Strommessung auftreten können. Der Kompensationskondensator 9 ist in dem Sekundärkreis des Spannungswandlers 6 eingeschaltet, er kann aber auch ebensogut im Primärkreis dieses Wandlers liegen.

PATENTANSPPLUCIT :
Kombinierte Strom- und Spannungsmesseinrichtung für sehr hohe Spannungen, bei der die spannungsabbauende Hochspannungs- wicklung so ausgeführt ist, dass über sie der

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Hochspannungswicklung und der an dem untern Ende der Säule sitzenden Unterspannungswicklung nicht zu gross werden darf.

Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, zwecks Einsparung des hohen Eisenauf brandes die Spannungsmesseinrichtung als induktiven Spannungsteiler ohne Eisen auszuführen. Der Spannungsteiler besteht vorteilhafterweise aus einer säulenartigen Drosselspule, die mit zwei parallelen Drähten gewickelt ist. Die Hochspannung wird hierbei über einen Zwischenwandler, der an eine Anzapfung und an dem Ende des Spannungsteilers angeschlossen ist, gemessen. Der Spannungsteiler kann aber auch aus zwei getrennt aufgestellten Drosselspulen aufgebaut sein, da eine vollständige magnetische Kopplung der beiden Spulen des Spannungsteilers nicht unbedingt notwendig ist. Der Zwischenwandler wird dann in die Verbindungsleitung der beiden Drosselspulen eingeschaltet.

Der Zwischenwandler braucht hierbei nur für die Spannung isoliert zu werden, die die Anzapfung an der Drosselspule hat. Da diese aber nur einen Bruchteil der Hochspannung beträgt, ist der Isolationsaufwand für diese Wandler unerheblich.

Die Anzapfung an der Drosselspule kann, um zu verhindern, dass der zu messende Strom bei Anzapfung beider Drähte der Spule schon von hieraus zurückfliesst, nur an einem Draht vorgenommen werden. Hierbei können aber an der Anzapfstelle Spannungsunterschiede entstehen, die die Isolationsstärke der Drähte unnötig erhöhen. Um dieses zu vermeiden. kann man auch die Primärwicklung des Spannungszwischenwandlers doppeldrähtig wickeln und dann die parallelen Drähte an Anzapfungen beider Drähte der Drosselspule anschliessen. Die erdseitige Verbindung wird hierbei so vorgenommen, dass die Enden der Primärwicklung des Zwischenwandlers parallel an den Enden der Spannungsteilerdrosselspule angeschlossen sind.

Das ist deshalb vorteilhaft, weil dann Teilströme des zu messenden Stromes, die über den Zwischenwandler geschlossen sind, vor Eintritt in den untern Stromwandler wieder dem Gesamt- strom zugeführt werden, so dass ein zusätzlicher Stromfehler durch die Anzapfung des Spannungsteilers nicht auftreten kann.

Zur Kompensation des Fehlers, der durch die hohe Sekundärstreuung des Spannungsteilers bedingt ist, wird vorteilhafterweise in den Primär- oder Sekundärkreis des Spannungswandlers ein Kondensator eingeschaltet.

Nachstehend ist an Rand der Zeichnung der Erfindungsgegenstand an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In Fig. 1 ist 1 die Netzleitung, deren Spannung und Strom gemessen werden soll.

Der Strom wird über einen auf Hochspannungspotential sitzenden Stromwandler 2 durch eine doppeldrähtig gewickelte säulenartige Spannungsteilerdrossel 3 zu dem auf Erdpotential sitzenden zweiten Stromwandler 4 geschickt, wo er auf einen geeigneten AIessstrom für Instrumente 5 und dergleichen umgeformt wird.

Die Spannung für den Zwischenwandler 6 die direkt proportional der gesamten zu messenden Hochspannung ist, wird an einer Anzapfung 7 der Spannungsteilerdrosselspule 3 abgenommen und in dem Zwischenwandler 6 so umgeformt, dass sie an der Sekundärwicklung dieses Wandlers mit normalen MeBinstrumenten 8 gemessen werden kann.

In der Ausführung nach Fig. 2 ist auch die Plimärwicklung des Spannungswandlers 6 zweidrähtig gewickelt und beide Drähte des Spannungsteilers 3 sind an der gleichen Stelle angezapft. Die Enden des Zwischenwandlers und der Spannuiigsteilerdrosselspule sind hier in vorteilhafter Weise parallel geschaltet, damit keine Fehlerströme für die Strommessung auftreten können. Der Kompensationskondensator 9 ist in dem Sekundärkreis des Spannungswandlers 6 eingeschaltet, er kann aber auch ebensogut im Primärkreis dieses Wandlers liegen.

PATENTANSPPLUCIT : Kombinierte Strom- und Spannungsmesseinrichtung für sehr hohe Spannungen, bei der die spannungsabbauende Hochspannungs- wicklung so ausgeführt ist, dass über sie der teilers und der Erde angeschlossen ist, gemessen wird.

4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sekundärstromkreis des Spannungswandlers ein Kondensator zur Kompensation der Sekundärstreuung eingeschaltet ist.

5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung des Spannungswandlers mehrdrähtig ausgeführt ist.

6. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3 und 5, dadurchgekennzeichnet, dass die erdseitigen Enden der Primärwicklung des Spannungswandlers und die erdseitigen Enden des Spannungsteilers vor den Klemmen des untern Stromwandlers parallel geschaltet sind.

Strom des Stromwandlers geschickt werden kann, der hierbei von Hochspannung auf Niederspannung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsmess einrich- tung als eisenloser induktiver Spannungsteiler ausgeführt ist.

UNTERBNSPRLTCHE : 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Spannungsteiler die Gestalt einer Säule hat.

2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Spannungsteiler aus zwei getrennt aufgestellten Drosselspulen besteht, die parallel zueinander an die Hochspannung und an das Erdpotential angeschlossen sind.

3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung über einen Spannungswandler, dessen Primärwicklung zwischen einer Anzapfung des induktiven Spannungs