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Messwandlersatz, bestehend aus Kaskaden-Strom-und Spannungswandler bzw. Spannungteiler mit zwangläufiger Potentialsteuerung der Stromwandlereinzelsysteme, von denen des Spannungswandlers bzw. Spannungsteilers aus.
Bei Stromwandler, insbesondere Hochspannungsstromwandlern mit in Kaskade gestaffelten Induktionssystemen (vgl. 11, 12 in Fig. 1), wird mit Rücksicht auf die Höhe der zu isolierenden Spannung die Isolation stufenweise erreicht. Es ist hiebei die auf jede Stufe entfallende Spannung nicht gleich der Gesamtspannung geteilt durch die Anzahl der Stufen, sondern die jeweiligen Spannungsteile verteilen sich unregelmässig (vgl. Fig. 1) auf die einzelnen Stufen, ähnlich wie bei den aus einzelnen Gliedern zusammengesetzten Isolatorenhängeketten die Kapazitäten. Wenn man jedes Induktionssystem des Stromwandlers als ein kapazitives Glied auffasst, so ist der jeweilige Spannungsteil einer solche Stufe durch den Ladestrom der hintereinandergeschalteten Kapazitäten bestimmt.
Bei einer grossen Anzahl derartig hintereinandergeschalteter Glieder können sich die Spannungen der einzelnen Glieder l : 2 und noch grösser verhalten. Es ist also ein ungleichmässiges Potentialgefälle (vgl. Fig. 1) längs des Stromwandlers vor ; anden, was insbesondere bei sehr hohen Spannungen unerwünschte elektrische Erscheinungen, etwa Überschläge, an dem Stromwandler begünstigt. Will man ein gleichmässiges Potentialgefälle erhalten, so muss man die einzelnen Systeme entsprechend ihren Kapazitäten ungleich ausbilden. Dadurch bekommt man aber verschieden grosse, die Herstellung verteuernde Induktionssysteme für ein und denselben Wandler.
Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist es bereits bekannt, das Potentialgefälle des Stromwandlers zwangsläufig von dem gleichmässig verlaufenden Potentialgefälle eines Spannungsteilers bzw. eines an Spannung liegenden Induktionssystems zu steuern. Es wird also dem Stromwandler über den Spannungteiler bzw. Spannungswandler oder eine Erdungsdrosselspule ein solches Zwischenpotential aufgedrückt, dass der Stromwandler ebenfalls ein ebenso gleichmässiges Potentialgefälle wie der Spannungsteiler (13 in Fig. 2) bzw. Spannungswandler erhält. Benutzt man bei sehr hohen Spannungen Drosselspulen oder Spannungswandler mit gestaffelten Induktionssystemen, so stehen die Anschlüsse an die Zwischenpotentiale dieser Apparate ohne besondere Massnahmen zur Verfügung.
Des weiteren ist auch eine Anordnung von Hochspannungswandlern in hängender Bauweise vorgeschlagen worden, die gekennzeichnet ist durch die Nebeneinanderaufhängung von einer als Strom-und einer als Spannungswandler ausgebildeten Isolatorhängekette und die gegebenenfalls leitende oder kapazitive Verbindung des gestaffelten Stromwandlersystems mit einem Zwischenpotential des Spannungswandlers zur Potentialsteuerung des Stromwandlers aufweist. Bei derartig ausgebildeten Kaskaden- hängestromwandlem liegt der Anschlusspunkt zur Steuerung des Stromwandlers an der Aufhängevorrichtung des Isoliergehäuses zum Anschluss der Potentiale des Spannungswandlers frei.
Bei einem in ein Gehäuse eingebauten stehenden Kaskadenstromwandler müssen jedoch besondere Massnahmen getroffen werden, um die einzelnen Teile des Kaskadenstromwandlerpotentials zu steuern. Die zur Potentiasteuerung des Stromwandlers nötigen Verbindungsleitungen müssen aber bei Stromwandlern mit Eisengehäuse isoliert für sich hindurchgeführt werden, da die einzelnen Leitungen verschiedene Potentiale untereinander haben.
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Diese sehr umständliche und teureMassnahme wird bei einem ansich bekanntenEinbau derWandlereinzelsysteme in Isoliergehäuse vermieden. Dann nämlich kann erfindungsgemäss die Potentialverbindung durch die Isoliergehäuse hindurchgeführt werden, und es sind weder Durchführungen noch Stützer für die Potentialsteuerleitung erforderlich. Gleichzeitig wird bei dieser Führung der Potentialverbindung eine zwangsläufige Steuerung des Potentialgefälles an dem Isoliergehäuse des Stromwandlers erzielt.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kaskadenmesswand. ersatzes naeh der Erfindung dargestellt.
Die beiden gestaffelten Stromwandlerinduktionssysteme 11, 12 befinden sich in dem Isolier- gehäuse-M, das aus zwei Teilen zusammengesetzt ist und in seiner Teilungsfuge in an sieh bekannter Weise einen leitenden Ring 15 besitzt. Dieser Ring ist einerseits durch die Teilungsfuge der beiden Isolier- gehäuse mit dem Ihduktionssystem LLdes Stromwandlers und über die Verbindungsleitung M, mit dem Ring 18. des gestaffelten Spannungswandlers 17 verbunden, der seinerseits wieder durch die Teilungsfuge seiner beiden Isoliergehäuse mit dem mittleren Potential 16 des Spannungswandlers leitend verbunden ist.
Vorteilhaft ist es dabei, ungefähr die Mitte des Stromwandlerisoliergehäuses mit der Mitte des Isoliergehäuses des Spannungswandlers bzw.-teilers durch die Leitung 19 zu verbinden, weil durch eine derartige Massnahme in der einfachsten Weise eine nahezu gleichmässige Potentialverteilung an den Isoliergehäusen des Spannungs-und Stromwandlers erzielt wird.
An Stelle der leitenden Verbindung durch die Teilungsfuge der Isoliergehäuse zu dem Stromwandler bzw. Spannungswandler kann auch eine kapazitive Verbindung treten, insbesondere dann, wenn das
Gehäuse der Wandler nicht geteilt wird oder nicht geteilt werden soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Messwandlersatz, bestehend aus Kaskaden-Strom-und Spannungswandler bzw.-teiler mit zwangsläufiger Potentialsteuerung der Stromwandlereinzelsysteme von denen des Spannungswandlers bzw.
Spannungsteilers aus, dadurch gekennzeichnet, dass bei an sich bekanntem Einbau der Einzelsysteme in
Isoliergehäuse die Potentialverbindung durch die Isoliergehäuse hindurchgeführt ist.