CN111864712A - 用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电流变换器的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值。所述保护电路包括：保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而次级电压施加在保护电路输入端上，与保护电路输入端相连接的控制单元，以及与保护电路输入端相连接的开关单元，所述开关单元与控制单元可操控地连接，所述控制单元构成为用于在对由次级电压超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上，所述开关单元构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下使保护电路输入端短路，以及所述开关单元构成为半导体电路。

Description

用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器
本申请是国际申请号PCT/EP2013/073305、国家申请号为201380065720.X、申请日为2013年11月07日、名称为“用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于电流变换器的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值。此外，本发明涉及一种带有保护电路的电流变换器。
背景技术
电流变换器一般在短路次级侧时工作，例如通过在次级电路中嵌入电流测量仪，因为否则可能在次级接线端上存在的电压取不允许的高值。为了对此在所述变换器的次级侧的短路断开的情况下实现对变换器的保护，例如在去掉测量仪器连同其分流电阻的情况下，已知一种如下的保护开关，所述保护开关在出现不允许的高的次级电压的情况下恢复短路。
所述在电流变换器的次级电路开路时所产生的电压峰可能是很高的并且因此是危及生命的并且此外可能导致电流变换器的损坏。
作为补救已知一种如下装置，所述装置无延迟地(例如借助于二极管或者继电器)或者有延迟地短路。对于有延迟的短路已知如下实施方式，所述实施方式周期性地(例如借助于热敏电阻)或者持续地(例如在间隔垫片软化后)短路。
在取下次级保护层或者拔下插头时进行短路的装置在次级电路的其他位置上断开的情况下不起作用时是有问题的。
继电器可以如此实施，使得继电器在消除断路后自动地并且无较大滞后地重新释放电流变换器-次级电路。
不过在电流变换器的次级接线盒中一般不能安置这样的装置。此外所述装置是昂贵的并且在运行安全性和耐气候性方面不能始终满足高的运行要求。
因此由FR 1 178 783已知一种保护开关，在所述保护开关中在出现不允许的高的次级电压时，与电压相关的电路元件操纵由电流变换器馈电的开关。由两个反向并联的整流器和一个构成为热敏继电器的继电器所组成的串联电路与次级绕组以及与变换器的负载并联。如果所述次级电路达到临界值，所述继电器进行响应并且在此闭合触点，所述触点建立如下的短路电路，所述短路电路或者仅仅跨接整流器或者跨接由整流器和继电器组成的串联电路。
在所述已知的保护开关中不利的是，所述保护开关具有高的惯性，从而不仅所述响应而且在不允许的高的次级电压衰减后所述正常的运行状态的恢复都有时间延迟地实施。此外，这样的保护开关由于其尺寸仅能困难地安置在电流变换器的次级接线盒中，此外所述保护开关是昂贵的并且在运行安全性方面是有问题的。
发明内容
本发明基于如下任务，在较高反应速度、较高负载电流、较高运行安全性、较小结构体积以及较小制造成本方面进一步开发一种用于电流变换器的保护电路。
该任务通过按照本发明的技术方案得到解决。
本发明涉及一种用于电流变换器的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值，所述保护电路包括：
-保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而次级电压施加在保护电路输入端上，
-与保护电路输入端相连接的控制单元，以及
-与保护电路输入端相连接的开关单元，所述开关单元与控制单元可操控地连接，
其中，
-所述控制单元构成为用于在对次级电压超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上，
-所述开关单元构成为半导体电路，所述半导体电路包括两个MOSFET，所述两个MOSFET的栅极彼此连接并且也与控制单元相连接以用于接收来自控制单元的控制信号，并且所述两个MOSFET以背靠背接线设置，所述两个以背靠背接线设置的MOSFET构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下取小于10Ω的电阻，以用于使保护电路输入端短路。
进一步扩展方案的特征，只要在技术上有意义就可以互相结合。
本发明的一个方面涉及一种用于电流变换器的保护电路。所述电流变换器基本上是一种短路的变压器，所述变压器用于交流电流的无电势的测量。所述电流变换器优选用于电流测量仪或者能量计数器的馈电。
所述电流变换器的初级绕组通常包括一个单个线圈、例如铜线圈(Kupferschiene)，而所述次级绕组具有更高的线圈匝数。这意味着，在空载时初级电路的电压转换为在次级电路中的更高的电压。所述在次级电路中的高的电压可能导致人员危险或者电流变换器的损坏。
所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值。所述次级电压阈值例如可以具有在制造保护电路时预先调整的值或者能由操作人员调整的值。
所述保护电路可以具有保护电路输入端、优选以触点销或者接线端对的形式的保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而所述次级电压施加在保护电路输入端上。
此外，所述保护电路包括与保护电路输入端相连接的控制单元以及与保护电路输入端相连接的开关单元，所述开关单元与所述控制单元可操控地连接。
所述控制单元构成为用于在对由次级电压超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上。与次级电压阈值进行比较的次级电压的值可以是次级电压的幅值、平均值、瞬时值或者有效值。
所述控制单元可以以电路的形式、例如基于半导体、特别是以集成电路的构造得到实现。
所述开关单元构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下使保护电路输入端短路。所述控制信号可以以电压的形式提供在导线上，所述导线将控制单元与开关单元连接，所述电压在超过次级电压阈值时或者在对超过次级电压阈值进行响应的情况下改变其值，例如从低(LOW)改变到高(HIGH)或者反之亦然。
保护电路输入端的短路可以如此理解，即，开关元件取小于10Ω或1Ω或0.1Ω的较低电阻，该较低电阻因此连接到保护电路输入端上。
所述开关单元可以构成为半导体电路。所述半导体电路优选可以构成为半导体开关或者半导体继电器。在此，半导体开关可以理解为基于半导体实施的开关。半导体继电器可以理解为基于半导体实施的继电器。
相对于机电式继电器(EMR)，基于半导体实施的开关或者继电器提供多个优点：
-半导体开关典型地小于EMR，由此在印刷电路板上产生明显的空间节省。
-半导体开关提供较好的系统可靠性，因为半导体开关没有可运动的构件或者没有会磨损的触点。
-半导体开关无碰撞地切换。
-半导体开关提供较好的系统寿命时间成本，包括具有对供电和散热要求较低的较简单的电路。
-半导体开关能够利用表面组装技术(SMT)，这导致较低的装备成本和简单的电路板装配。
-半导体开关不会受电磁场影响。
-半导体开关对于机械影响如晃动和振动不敏感。
-半导体开关不产生电磁干扰并且对于这些影响(EMV、EMI)也不敏感。
-半导体开关可以有利地如集成电路那样加工在印刷电路板上。
本发明的另一个方面涉及一种电流变换器、优选一种插入式互感器，按照上述说明的保护电路集成在所述电流变换器中。
本发明的优点在于，
-所述保护电路的结构尺寸相对于传统的保护电路小很多，
-能够提供一种具有集成的保护电路的电流变换器，所述电流变换器在尺寸方面不区别于或者仅仅微不足道地区别于传统的电流变换器，并且
-确保保护电路非常小的反应时间。
本发明的其他优点此外还与基于半导体的控制单元和开关单元的实现有关。
本发明以下的进一步扩展方案和实施形式的特征可以与本发明的上述各方面相结合。
按照一种实施形式，所述控制单元能直接与保护电路输入端相连接。
此外，所述开关单元能直接与保护电路输入端相连接。
在此“直接连接”表示，组件“控制单元”和/或“开关单元”直接耦合到保护电路输入端上或者与此相连接，其中，在所述组件和保护电路输入端之间没有电气或者机械元件。
所述保护电路可以包括与保护电路输入端相连接的用于过压保护的限制单元。所述限制单元可以包括与电压相关的电阻。只要所述施加在限制单元上的电压位于阈值以下，所述与电压相关的电阻就具有一个恒定值。如果电压超过阈值，则电阻减少其值，从而通过电阻的电流提高并且施加在电阻上的电压不超过阈值。
有利地，限制单元、开关单元和控制单元在对于电流变换器的保护功能方面互相补充或者支持。一方面，因为所述开关单元比限制单元是针对更大的电流而设计的。所述组件开关单元和限制单元共同地可以经受比仅每个组件本身更大的电流。
另一方面所述限制单元支持控制单元，因为借助于限制单元和控制单元的并联电路提供或者能实现一种在控制单元输入端上的所定义的电压。因此可以减少由控制单元的输入端上的过高电压引起的控制单元损坏的可能性。
此外，限制单元的应用能实现用于控制单元和开关单元的如下组件的使用，所述组件不针对高电压设计，从而为此可以使用价格便宜的组件。
按照一种实施形式，所述控制单元可以包括比较器单元，所述比较器单元构成为：如果所述比较器单元的输入电压超过阈值，用于将控制信号提供到开关单元上。
此外，所述控制单元可以包括一种与保护电路输入端相连接的整流器，该整流器用于提供一种与次级电压幅值相关的、特别是脉冲的直流电压作为比较器单元的输入电压。
有利地，所述整流器不仅在次级电压的负半波而且在次级电压的正半波期间能实现所述控制单元的反应，这能实现反应时间进一步缩短。
按照一种实施形式，所述比较器单元包括比较器，所述比较器具有正输入端、负输入端以及输出端，大约为比较器单元的输入电压水平的电压施加在所述负输入端上，所述输出端提供控制信号。
此外，所述比较器单元包括分压器，其中，所述正输入端与比较器单元的输入电压通过分压器相连接，由此可以给比较器的正输入端供给按照分压器的分压比例降低的输入电压。
所述比较器单元也可以包括稳压二极管，所述稳压二极管与负输入端相连接，以用于限制施加在负输入端上的电压。因此可以确保，在比较器的负输入端上最大施加稳压二极管的击穿电压。
所述比较器单元可以包括电容，所述电容与正输入端相连接。
按照一种实施形式，所述开关单元可以包括多个MOSFET(金属-氧化层半导体场效晶体管)。
有利地，所述开关单元包括两个以背靠背接线设置的MOSFET。在此，晶体管的漏极分别与保护电路输入端的接线端相连接，并且栅极可以与用于供给控制信号的控制单元相连接。所述背靠背接线有利地可以应用于非常高的电流。此外，所述背靠背接线具有交流电压能力，因为电流可以沿两个方向流动。
所述开关单元特别是可以包括固态继电器(SSR)。
备选地，所述开关单元可以包括晶闸管、优选是双向可控硅。双向可控硅直到其截至电压具有非常高的内阻，从而不会影响电流变换器的测量精度。另一方面，所述双向可控硅的内阻在操控后非常快速地下降至<<1Ω的值，从而建立变换器的次级短路。
所述开关单元可以包括一种用于耦合控制信号的光电耦合器。因此所述开关单元相对于所述控制单元是电流解耦的。
按照一种实施形式，所述限制单元可以包括瞬态抑制二极管(英语：TransientAbsorption Zener/TAZ-Diode，或者Transient Voltage Suppressor/TVS-Diode)。所述瞬态抑制二极管对保护电路输入端以及所有与此相连接的组件如次级电路、控制单元或者开关单元进行短暂的过压脉冲保护。
备选地或者补充地，所述限制单元可以包括压敏电阻和/或气体放电保护装置用于对保护电路输入端进行短时过压脉冲保护。
按照一种实施形式，所述保护电路直接地容纳在电流变换器上，更精确地说是容纳在电流变换器的壳体中，优选容纳在电流变换器的次级接线盒中。在此，如此构造如下电流变换器壳体，使得电流变换器壳体包括在其中设置有电流变换器的次级电路接线端的次级接线盒，以及在其中设置有电流变换器的次级线圈的次级电路壳体。
对于一种包括电流变换器和保护电路的装置，这样的保护电路的安置由于紧凑的结构型式能实现对于气候影响提高的耐久性。
按照一种实施形式，所述电流变换器没有在中间分接的次级绕组。
按照一种实施形式，所述电流变换器在次级侧短路时工作，并且所述电流变换器的次级侧的短路当在次级电路中去掉测量仪器或者测量仪器连同其分流电阻的情况下断开。
按照一种实施形式，电流变换器的次级电路仅连接到电流变换器的次级绕组的末端端子。
按照一种实施形式，开关单元通过其相应的端口、门或者栅极直接连接到保护电路输入。
根据本发明还涉及一种电流变换器，包括：
壳体或次级接线盒；和
容纳在壳体内的或容纳在次级接线盒内的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值，
所述保护电路直接或直通地布置在次级电路的次级端子旁，由此完全集成在电流变换器的壳体内，所述保护电路包括：
-保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而次级电压施加在保护电路输入端上，
-与保护电路输入端相连接的控制单元，以及
-与保护电路输入端相连接的开关单元，并且所述开关单元与控制单元可操控地连接，
其中，
-所述控制单元构成为用于在对次级电压超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上，并且
-所述开关单元构成为半导体电路，所述半导体电路包括两个MOSFET，所述两个MOSFET的栅极彼此连接并且也与控制单元相连接以用于接收来自控制单元的控制信号，并且所述两个MOSFET以背靠背接线设置，所述两个以背靠背接线设置的MOSFET构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下取小于10Ω的电阻，以用于使保护电路输入端短路。
以下根据实施例并且参照附图进一步阐述本发明。在此相同的附图标记参照相同的或者相应的元件。不同实施例的特征可以互相结合。
附图说明
图中：
图1示出与电流变换器配合作用的保护电路的第一实施形式的示意图，
图2示出与电流变换器配合作用的保护电路的第二实施形式的示意图，
图3示出保护电路的第二实施形式的详细示意图，
图4示出瞬态抑制二极管的电流-电压图，
图5a示出电流变换器的透视图，以及
图5b示出电流变换器的剖视图。
具体实施方式
图1示出按照本发明的用于电流变换器10的保护电路12的第一实施例。所述保护电路12用于阻止电流变换器10的次级电路10.1上的次级电压Us超过次级电压阈值。
所述保护电路12包括：
-保护电路输入端12.1，所述保护电路输入端耦合到电流变换器10的次级电路10.1上，从而次级电压Us施加在保护电路输入端12.1上，
-与保护电路输入端12.1相连接的控制单元16，
-与保护电路输入端12.1相连接的开关单元18，所述开关单元与控制单元16可操控地连接，
所述控制单元16构成为用于在对由次级电压Us超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元18上，
所述开关单元18构成为用于在对由控制单元16所提供的控制信号进行响应的情况下使保护电路输入端12.1短路。
此外，图1中为电流测量仪20，所述电流测量仪构成为用于测量通过次级电路10.1的电流。在测量运行期间不太可能在次级电路10.1上出现过压。但如果电流测量仪20与次级电路10.1断开(这表示在图1中)，则出现过压或者过高的次级电压Us的可能性显著地提高。
以下阐述保护电路12的功能。
在次级电路10.1上出现过高的次级电压Us的情况下，在控制单元16上施加如下电压，所述电压超过预先调整的次级电压阈值。对该超过进行响应的情况下，控制单元16将控制信号提供到开关单元18上，所述控制信号例如从低(LOW)转变到高(HIGH)。在对所述控制信号进行响应的情况下，所述开关单元18减少其内阻到接近零并且由此使次级电路10.1短路。
图2示出按照本发明的用于电流变换器10的保护电路12的第二实施例。区别于第一实施例所述保护电路12按照在图2中示出的实施例包括限制单元14，所述限制单元与控制单元16以及与开关单元18并联并且与次级电路10.1相连接。
有利地，限制单元14、开关单元18和控制单元16在对于电流变换器12的保护功能方面互相补充或者支持。一方面，因为所述开关单元18比限制单元14针对更大的电流而设计。组件开关单元18和限制单元14共同地可以经受比仅每个组件本身更大的电流。
另一方面，所述限制单元14支持控制单元18，因为借助于限制单元14和控制单元18的并联而将所定义的电压提供到控制单元18的输入端上。
瞬态抑制二极管优选用于限制单元14，已知瞬态抑制二极管在达到击穿电压后(见图4)还具有有限的内阻，从而所述瞬态抑制二极管仅能引导持续电流，所述持续电流低于变换器的常见的次级额定电流。对此可能的原因在于，到目前为止并不已知如下保护电路，所述保护电路仅仅包括瞬态抑制二极管。
对于短路开关单元18所必需的短暂时间能确保保护电路12的可忽略不计小的惯性，因为所述控制单元16能够对次级电路10.1上的每个电压半波“采样”。只要所述电压再次下降到预定的临界值以下，则在最短的时间中自动地消除所述由所述保护电路12引起的次级侧的短路。所述操控周期性地进行。
图3示出保护电路12在图2中所示的实施形式的细节。由此所述控制单元16包括整流器16.1和比较器单元16.2。所述比较器单元16.2包括：
-具有正输入端、负输入端以及输出端的比较器K，大约为比较器单元16.2的输入电压水平的电压施加在所述负输入端上，所述输出端提供控制信号；
-分压器R2、R3，其中，所述正输入端与比较器单元16.2的输入电压通过分压器R2、R3相连接；
-稳压二极管D2，所述稳压二极管与负输入端相连接，用于限制施加在负输入端上的电压；
-电容器C，其与正输入端相连接。
所述限制单元14包括瞬态抑制二极管D1。所述瞬态抑制二极管D1的电流-电压特性曲线在图4中示出。其中可以看到，所述瞬态抑制二极管D1双向地在反向运行中工作。导通特性曲线在此不起作用。特性曲线的特性点是：
-UR截止电压的最大点(反向峰值电压revers-stand-off voltage)，
-UB击穿电压(break-down voltage)，
-UC限制电压(钳位电压clamping voltage)。
所述开关单元18包括两个以背靠背接线设置的MOSFET T1、T2。在此，晶体管T1、T2的漏极连接端分别与保护电路输入端的接线端相连接，并且栅极能够与用于供给控制信号的比较器单元16.2的比较器K相连接。
在此有利地利用两个N沟道FET的小且轻的半导体自动地建立短路，所述半导体以背靠背接线设置。
所述两个晶体管T1、T2几乎无功率地短路通过次级电路10.1的交流电流。因此也可能导出非常高的电流，例如在1秒导出由热的额定短时电流和在一个半波导出额定冲击电流，所述额定短时电流为额定电流5A的60倍、即300A，所述额定冲击电流为额定短时电流的2.5倍、即750A。
所述短路在电压超过危险值前实施。这样的值等于传感器的额定功率和次级额定电流的商。
按照图3，经整流的电压Ug通过比较器K与稳压二极管D2上的电压比较。所述通过整流器22的电流给电容C充电，所述电容为比较器K和晶体管T1、T2的操控提供必要的电压。
只要所述比较器K的输入端上的电压达到比较器K的阈值电压，次级电路10.1就被短路并且电容C通过R1、R2、R3、D1和K放电直到重新达到比较器K的正输入端上的断路电压。
如果例如R4非常大并且同时R2、R3一样大，则产生为齐纳电压的两倍高的次级电压阈值。所述控制单元16的构件的参数、优选R1、R2、R3、D1和K的参数由此能实现确定次级电压阈值，特别是与次级电压Us成比例地确定。
所述比较器K的运行电压通过整流器二极管与短路分离。如果在去除短路后在次级电路10.1上还存在过高的电压，则重复所述过程，从而在比较器K的正输入端上不会超过接通电压。
在比较器K的正输入端上的接通电压和关断电压通过R4基于比较器单元16.2的滞后作用而分离，从而不会产生未定义的振荡。开关阈值由稳压二极管D2和经调整的滞后作用所确定。电阻R2、R3相对于电容C的比例确定开关过程的频率。
所述保护电路12可以安置在电流变换器10的头部(Kopf)中并且与次级电路10.1固定连接。因此自动的短路总是起作用，而与所述次级电路10.1在哪里断开无关。
在所述保护电路12例如安置在开关箱中时，所述开关箱容纳设备的组件，用于电流测量的电流变换器设置到所述设备上，用于保护电路12的连接电缆能够在电流变换器10和测量仪20之间的任意位置上断开，直通地或直接地在电流变换器10或测量仪20的连接端上断开。
所述保护电路12也可以在电流变换器10制成后嵌入到次级电路中。这意味者，能够用保护电路12对电流变换器10进行加装。
对于减少成本和结构尺寸的可能性在于，通过改变电流变换器10的材料去限制次级电路10.1的最大电流。通过相匹配的铁芯材料能够限制磁通量，由此也限制次级电路10.1中的电流。
图5a、5b示出两个电流变换器壳体10.2的视图，所述电流变换器壳体容纳电流变换器10。所述电流变换器壳体10.2包括：
-次级电路壳体10.5，在其中安置有电流变换器10的次级电路10.1，以及
-次级电路接线壳体10.3，也称为“次级接线盒”，在其中安置有次级接线端，在所述接线端上可以量取次级电压Us。
所述保护电路12安置或者设置在电流变换器壳体10.2中、优选在次级接线盒10.3中。所述保护电路12直通地或者直接设置在次级电路10.1的次级接线端上。因此所述保护电路完全集成在电流变换器10的壳体10.2中。
附图标记列表
10 电流变换器
10.1 电流变换器的次级电路
10.2 电流变换器壳体
10.3 次级接线盒、次级接线壳体
10.4 次级电路接线端
10.5 次级电路壳体
12 保护电路
12.1 保护电路输入端
14 限制单元
16 控制单元
16.1 整流器
16.2 比较器单元
18 开关单元
20 电流测量仪、分流器电阻
D1 瞬态抑制二极管
D2 稳压二极管
K 比较器
R1-R4 电阻
T1、T2 晶体管
Ug 直流电压
Us 次级电压

Claims (14)

1.用于电流变换器(10)的保护电路，所述保护电路用于阻止电流变换器(10)的次级电路(10.1)上的次级电压(Us)超过次级电压阈值，所述保护电路包括：
-保护电路输入端(12.1)，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器(10)的次级电路(10.1)上，从而次级电压(Us)施加在保护电路输入端(12.1)上，
-与保护电路输入端(12.1)相连接的控制单元(16)，以及
-与保护电路输入端(12.1)相连接的开关单元(18)，所述开关单元与控制单元(16)可操控地连接，
其中，
-所述控制单元(16)构成为用于在对次级电压(Us)超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元(18)上，
-所述开关单元(18)构成为半导体电路，所述半导体电路包括两个MOSFET，所述两个MOSFET的栅极彼此连接并且也与控制单元相连接以用于接收来自控制单元的控制信号，并且所述两个MOSFET以背靠背接线设置，所述两个以背靠背接线设置的MOSFET构成为用于在对由控制单元(16)所提供的控制信号进行响应的情况下取小于10Ω的电阻，以用于使保护电路输入端(12.1)短路。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于以下特征中的至少一个：
-所述控制单元(16)直通地或直接地与保护电路输入端(12.1)相连接；
-所述开关单元(18)直通地或直接地与保护电路输入端(12.1)相连接；
-所述保护电路(12)包括与所述保护电路输入端(12.1)相连接的用于过压保护的限制单元(14)。
3.根据权利要求1或2所述的保护电路，其特征在于，所述控制单元(16)包括下列组件中的一个或者多个：
-比较器单元(16.2)，所述比较器单元构成为用于：如果比较器单元(16.2)的输入电压超过阈值则将所述控制信号提供到开关单元(18)上，
-与保护电路输入端(12.1)相连接的整流器(16.1)，所述整流器用于提供与次级电压(Us)的幅值相关的直流电压(Ug)、优选脉冲式的直流电压作为比较器单元(16.2)的输入电压。
4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述比较器单元(16.2)包括下列组件中的一个或者多个：
-具有正输入端、负输入端以及输出端的比较器(K)，大约为比较器单元(16.2)的输入电压水平的电压施加在所述负输入端上，所述输出端提供控制信号；
-分压器(R2、R3)，其中，所述正输入端与比较器单元(16.2)的输入电压通过分压器(R2、R3)相连接；
-稳压二极管(D2)，所述稳压二极管与负输入端相连接，用于限制施加在负输入端上的电压；
-电容器(C)，所述电容器与所述正输入端相连接。
5.根据权利要求1或2所述的保护电路，其特征在于，所述开关单元(18)包括用于耦合控制信号的光电耦合器。
6.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述限制单元(14)包括下列组件中的一个或者多个：
-瞬态抑制二极管(D1)；
-压敏电阻；
-气体放电保护装置。
7.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电流变换器没有在中间分接的次级绕组。
8.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电流变换器在次级侧短路时工作，并且所述电流变换器的次级侧的短路当在次级电路中去掉测量仪器或者测量仪器连同其分流电阻的情况下断开。
9.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，电流变换器(10)的次级电路(10.1)仅连接到电流变换器(10)的次级绕组的末端端子。
10.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，开关单元(18)通过其相应的栅极直接连接到保护电路输入(12.1)。
11.电流变换器，包括：
壳体(10.2)或次级接线盒(10.3)；和
容纳在壳体(10.2)内的或容纳在次级接线盒(10.3)内的保护电路(12)，所述保护电路用于阻止电流变换器的次级电路上的次级电压超过次级电压阈值，
所述保护电路直接或直通地布置在次级电路的次级端子旁，由此完全集成在电流变换器的壳体内，所述保护电路包括：
-保护电路输入端，所述保护电路输入端能耦合到电流变换器的次级电路上，从而次级电压施加在保护电路输入端上，
-与保护电路输入端相连接的控制单元，以及
-与保护电路输入端相连接的开关单元，并且所述开关单元与控制单元可操控地连接，
其中，
-所述控制单元构成为用于在对次级电压超过次级电压阈值进行响应的情况下将控制信号提供到开关单元上，并且
-所述开关单元构成为半导体电路，所述半导体电路包括两个MOSFET，所述两个MOSFET的栅极彼此连接并且也与控制单元相连接以用于接收来自控制单元的控制信号，并且所述两个MOSFET以背靠背接线设置，所述两个以背靠背接线设置的MOSFET构成为用于在对由控制单元所提供的控制信号进行响应的情况下取小于10Ω的电阻，以用于使保护电路输入端短路。
12.根据权利要求11所述的电流变换器，其特征在于，所述保护电路还包括以下特征中的至少一个：
-所述控制单元直通地或直接地与保护电路输入端相连接；
-所述开关单元直通地或直接地与保护电路输入端相连接；
-所述保护电路包括与所述保护电路输入端相连接的用于过压保护的限制单元；
所述控制单元包括比较器单元，所述比较器单元构成为用于：如果比较器单元的输入电压超过阈值则将所述控制信号提供到开关单元上，或者
所述控制单元包括与保护电路输入端相连接的整流器，所述整流器用于提供与次级电压的幅值相关的直流电压、优选脉冲式的直流电压作为比较器单元的输入电压。
13.根据权利要求12所述的电流变换器，其特征在于，所述比较器单元包括下列特征中的至少一个：
-具有正输入端、负输入端以及输出端的比较器，大约为比较器单元的输入电压水平的电压施加在所述负输入端上，所述输出端提供控制信号；
-分压器，其中，所述正输入端与比较器单元的输入电压通过分压器相连接；
-稳压二极管，所述稳压二极管与负输入端相连接，用于限制施加在负输入端上的电压；或者
-电容器，所述电容器与所述正输入端相连接。
14.根据权利要求11所述的电流变换器，其特征在于，
所述电流变换器没有在中间分接的次级绕组，和/或
所述电流变换器在次级侧短路时工作，并且所述电流变换器的次级侧的短路当在次级电路中去掉测量仪器或者测量仪器连同其分流电阻的情况下断开，和/或
电流变换器(10)的次级电路(10.1)仅连接到电流变换器(10)的次级绕组的末端端子。
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