DD298161A5

DD298161A5 - Schaltungsanordnung fuer einen hochspannungsmessteiler

Info

Publication number: DD298161A5
Application number: DD34420590A
Authority: DD
Inventors: Manfred Welschinger; Michael Dietrich
Original assignee: Institut "Prueffeld Fuer Elektrische Hochleistungstechnik" Gmbh,De
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung fuer einen Hochspannungsmeszteiler mit einstellbaren UEbersetzungsverhaeltnissen und ist anwendbar zur Messung und Registrierung von Schaltspannungen und Bogenspannungen waehrend der Pruefung von Leistungsschaltern. Der erfindungsgemaesze Hochspannungsmeszteiler besteht aus Ober- und Unterspannungsteil, die jeweils mindestens eine Parallelschaltung von Wirkwiderstaenden und Kondensatoren mit Reihendaempfungswiderstand aufweisen. Im Unterspannungsteil sind dem Kondensator mit Reihendaempfungswiderstand eine Vielzahl von Widerstaenden parallel geschaltet, wovon zwei oder mehrere dieser parallel angeordneten Widerstaende als c-kompensierte Spannungsteiler mit unterschiedlichen UEbersetzungen ausgebildet sind. Die Gesamtuebersetzungsverhaeltnisse fuer zwei oder mehrere Meszbereiche sind mittels in das Unterspannungsteil integrierter Verstaerker einstellbar. Fig. 1{Hochspannungsmeszteiler; UEbersetzungsverhaeltnis, einstellbar; Oberspannungsteil; Unterspannungsteil; Pruefung; Leistungsschalter}

Description

wobei die Gesamtübersetzungsverhältnisse für zwei oder mehrere Meßbereiche unabhängig voneinander mittels in das Unterspannungsteil integrierter Verstärker einstellbar sind.

Durch Umschaltung der Verstärkungsfaktoren der Verstärker im Unterspa nungsteil sind eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen am Hochspannungsmeßteiler möglich.

Ausfuhrungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt Fig. 1: Schaltungsanordnung für ainen Hochspannungsmeßteiler mit Ober- und Unterspannungsteil.

Der erfindungsgemäße Hochspannungsteiler besitzt einen Oberspannungsteii, der aus dem Kondensator C1 mit Dämpfungswiderstand Rd) und dem Widerstand R1 besteht sowie einen Unterspannungsteil, der aus der Parallelschaltung des Kondensators C 2 mit Dämpfungswiderstand Rd₂ und den Widerständen R₂₁ bis R_2n besteht. Zwei oder mehrere der parallel geschalteten Widerstände bilden c-kompensierte Spannungsteiler R_2nVZC_2n' und R_2n ¹¹C_2n" bzw. R_2n-IVZC₂₁₁./ und R_2n./' '/C_1n.," mit unterschiedlicher und jeweils für sich konstanter Übersetzung für die Messung von Schalt- und Bogenspannungen in unterschiedlichen Amplituden-Ausschnittsbereichen. An den beiden c-kompensierten Spannungsteilern sind jeweils Verstärker Vt, V₂ angeschlossen, mit deren umschaltbaren Verstärkungsfaktoren die jeweils benötigten Übersetzungsverhältnisse für beide Amplitudenbereiche eingestellt werden können. Für das Gesamtübersetzungsverhältnis eines Ausschnittbereiches gilt dann unter der Voraussetzung, daß im Ober- und Unterspannungsteil gleiche Zeitkonstanten realisiert sind, die vereinfachte Beziehung

υ«.. = —ττ- mit U₁

U₂ = -

V = Verstärkungsfaktor

Claims

Schaltungsanordnung für einen Hochspannungsmeßteiler, bestehend aus Ober- und Unterspannungsteil, die jeweils eine Parallelschaltung von Wirkwiderständen und Kondensatoren mit in Reihe geschalteten Dämpfungswiderständen aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß im Unterspannungsteil des Hochspannungsmeßteilers dem Kondensator (C₂) mit Reihendämpfungswiderstand (Rd₂) eine Vielzahl von Widerständen (R₂i,..., R_2n) parallel geschaltet sind, wobei mindestens zwei der mehrere dieser parallel angeordneten Widerstände (R₂i,..., R_2n) als kapazitiv-kompensierte Spannungsteiler (R_2nO_2n') und (R_2n"//C_2n") bzw. (R_2n-IVZC_2n.!') und (R2n-i"//C2n-i") ausgebildet sind, wobei diese kapazitiv kompentierten Spannungsteiler unterschiedliche und für sich konstante Übersetzungen besitzen und an ihre Abgriffe Verstärker (V₁, V₂) zur Übersetzungseinstellung angeschlossen sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Hochspannungsmeßteiler mit einstellbaren Übersetzungsverhältnissen und ist anwendbar zur Messung und Registrierung von Schaltspannungen und Bogenspannungen während der Prüfung von Leistungsschaltern.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Hochspannungsmeßteiler bekannt, deren Ober- und Unterspannungsteil jeweils aus einer Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators bestehen. Hierbei ist unterspannungsseitig durch die Parallelschaltung eines Kondensators und eines Wirkwiderstandes das Übersetzungsverhältnis des Hochspannungsteilers konstant bzw. durch Umschaltung mehrerer derart aufgebauter Parallelschaltungen von Kondensator und Wirkwiderstand variabel. Nach der GB-PS 1112737 ist ein ohmscher Hochspannungsmeßteiler bekannt, dessen Oberspannungsteil aus einem Dämpfungswiderstand und einem Wirkwiderstand besteht und dessen Unterspannungsteil neben einem Wirkwiderstand einen diesem parallel geschalteten ohmschen Spannungsteiler aufweist, der so dimensioniert ist, daß eine Anpassung des Gesamtwidei Standes des Hochspannungsteilers an die unterspannungsseitig an ihn angeschlossene Meßleitung mit der Wellenimpedanz erreicht wird. Nachteilig ist bei dieser Anordnung das Tiefpaßverhalten dieses Hochspannungsmeßteilers und die fehlende Möglichkeit einer Umschaltung auf verschiedene Übersetzungsverhältnisse. In dem DD-WP 100 B10 wird ein gemischter Hochspannungsmeßteiler mit ebenfalls konstantem Übersetzungsverhältnis beschrieben, dessen Oberspannungsteil eine gegenüber dem Unterspannungsteil verringerte Zeitkonstante zur Kompensation des Tiefpaßverhaltens des Teilers aufgrund der Induktivität seiner Zuleitung zum Meßobjekt im interessierenden Frequenzbereich besitzt.

Weiterhin ist nach DD-WP 220703 ein Hochspannungsmeßteiler bekannt, der aus einer RC-Parallelschaltung mit Dämpfungswiderständen im kapazitiven Zweig besteht und der verschiedene Potentialabgriffe im Widerstandszweig des Unterspannungsteils zur Einsteilung verschiedener Übersetzungsverhältnisse besitzt. Neben einem guten Übertragungsverhalten besitzt diese Anordnung jedoch den Nachteil, daß bei der Messung von Schaltspannungen während der Prüfung von Hochspannungsschaltern bei sehr steilen Spannungsanstiegen, z.B. 10kV/ps und kleinen Spannungswerten, wie sie bei der Prüfung des Abstandskurzschlusses bzw. der Messung der Anfangssteilheit der Wiederkehrsspannung auftreten, die geforderten Parameter nicht mehr realisiert werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Hochspannungsmeßteiler zu realisieren, der eine störungsfreie Messung von Schalt- und Bogenspannungen garantiert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen Hochspannungsmeßteiler zu entwickeln mit dor eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen einstellbar ist und bei einer hohen Übertragungsbandbreite bzw. hohen Spannungssteilheiten eine Unterdrückung von Störsignalen ermöglicht.

Der erfindungsgemäße Hochspannungsmeßteiler besteht aus Ober- und Unterspannungsteil, die jeweils mindestens eine Parallelschaltung von Wirkwiderständen und Kondensatoren mit Reihendämpfungswiderstand aufweisen. Im Unterspannungsteil sind dem Kondensator mit Reihendämpfungswiderstand eine Vielzahl von Widerständen parallel geschaltet, wovon zwei oder mehrere dieser parallel angeordneten Widerstände als c-kompensierte Spannungsteiler ausgebildet sind. Diese c-kompensierten Spannungsteiler besitzen unterschiedliche und für sich konstante Übersetzungen,