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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,..., R2n) parallel geschaltet sind, wobei mindestens zwei der mehrere dieser parallel angeordneten Widerstände (R2i,..., R2n) als kapazitiv-kompensierte Spannungsteiler (R2nO2n') und (R2n"//C2n") bzw. (R2n-IVZC2n.!') 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.Circuit arrangement for a Hochspannungsmeßteiler, consisting of upper and lower voltage part, each having a parallel connection of resistors and capacitors with series-connected damping resistors, characterized in that in the lower voltage portion of the Hochspannungsmeßteilers the capacitor (C 2 ) with series damping resistor (Rd 2 ) a plurality of Resistors (R 2 i, ..., R 2n ) are connected in parallel, wherein at least two of the plurality of these parallel resistors (R 2 i, ..., R 2n ) as a capacitively-compensated voltage divider (R 2n O 2n ') and (R 2n "// C 2n ") or (R 2n -IVZC 2n .! ') and (R2n-i "// C2n-i"), these capacitively-compensated voltage dividers having different and constant translations have and their taps amplifiers (V 1 , V 2 ) are connected to the translation setting.
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
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.The invention relates to a circuit arrangement for a Hochspannungsmeßteiler with adjustable ratios and is applicable for the measurement and registration of switching voltages and arc voltages during the testing of circuit breakers.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
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.There are known Hochspannungsmeßteiler whose upper and lower voltage part each consist of a parallel connection of a resistor and a capacitor. In this case, the transmission ratio of the high voltage divider is constant or variable by switching a plurality of such constructed parallel circuits of capacitor and effective resistance on the undervoltage side by the parallel connection of a capacitor and a resistive. According to GB-PS 1112737 a resistive Hochspannungsmeßteiler is known, the upper voltage part consists of a damping resistor and a resistive and whose undervoltage part in addition to a resistive this has a parallel connected ohmic voltage divider, which is dimensioned so that an adaptation of the Gesamtwidei state of the high-voltage divider to the is reached at the voltage side connected to the measuring line with the wave impedance. A disadvantage of this arrangement, the low-pass behavior of this Hochspannungsmeßteilers and the lack of possibility to switch to different ratios. In the DD-WP 100 B10 a mixed Hochspannungsmeßteiler also constant gear ratio is described, the upper voltage part has a relation to the lower voltage part reduced time constant to compensate for the low-pass behavior of the divider due to the inductance of its supply line to the DUT in the frequency range of interest.
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.Furthermore, according to DD-WP 220703 a Hochspannungsmeßteiler is known, which consists of an RC parallel circuit with damping resistances in the capacitive arm and the various potential taps in the resistance branch of the lower voltage part for Einsteilung various ratios has. However, in addition to a good transmission behavior, this arrangement has the disadvantage that in the measurement of switching voltages during the testing of high-voltage switches at very steep voltage increases, e.g. 10kV / ps and small voltage values, as they occur when testing the distance short circuit or the measurement of the initial slope of the return voltage, the required parameters can not be realized.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, einen Hochspannungsmeßteiler zu realisieren, der eine störungsfreie Messung von Schalt- und Bogenspannungen garantiert.The aim of the invention is to realize a Hochspannungsmeßteiler that guarantees trouble-free measurement of switching and arc voltages.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
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.The invention has for its object to develop a circuit arrangement for a Hochspannungsmeßteiler with dor a variety of ratios is adjustable and allows for a high transmission bandwidth and high voltage gradients, a suppression of interfering signals.
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,The Hochspannungsmeßteiler invention consists of upper and lower voltage part, each having at least one parallel connection of resistors and capacitors with series damping resistance. In the lower voltage part, a plurality of resistors are connected in parallel with the series-damping capacitor, of which two or more of these resistors arranged in parallel are formed as c-compensated voltage dividers. These c-compensated voltage dividers have different and constant translations,