DE1020111B - Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen - Google Patents

Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen

Info

Publication number
DE1020111B
DE1020111B DEL18102A DEL0018102A DE1020111B DE 1020111 B DE1020111 B DE 1020111B DE L18102 A DEL18102 A DE L18102A DE L0018102 A DEL0018102 A DE L0018102A DE 1020111 B DE1020111 B DE 1020111B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
measuring device
current
modulator
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL18102A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Adolf Heitmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DEL18102A priority Critical patent/DE1020111B/de
Publication of DE1020111B publication Critical patent/DE1020111B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

  • Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Größen in Hochspannungsnetzen Es ist bekannt, in Hochspannungsnetzen die Strom-und Spannungswerte mit Hilfe von in.duktiven Strom-und Spannungswandlern zu messen. Mit steigenden Betriebsspannungen ist man weiter dazu übergegangen, die induktiven Spannungswandler in bekannter Weise durch kapazitive Wandler zu ersetzen, da sie billiger in der Herstellung sind. und gleichzeitig als Ankopplungskondensatoren für die Hochfre.quenzübertragung bei der EW-Telefonlie mitverwendet werden können. Der Versuch, die induktiven Stromwandler durch kapazitive Stromwandler zu ersetzen, hat bis heute noch nicht zu einer befriedigenden Lösung geführt, da der Aufwand hierbei wegen der benötigten zwei Koppiungskondensatoren relativ groß wird. Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, eine in einem Leiter des Hochspannungsnetzes fließende Störgröße durch Sender, die auf Hochspannungspotential liegen, draht los an Empfänger zu übermitteln7 die am Boden stehen, so daß durch den Abstand zwischen Sender und Empfänger die erforderliche Isolation gewährleistet ist. Der wesentliche Nachteil der le.tztgenannten. Meßanordnung liegt jedoch in. der Anzahl der notwendigen Frequenzbereiche, da für jede Phase je- ein Sender mit eigenem Frequenzbereich vorhanden sein muß, um eine einwandfreie Übertragung des Meßwertes aus jeder Phase sicherzustellen. Eine weitere Schwierigkeit heim Betrieb dieser Meßeinrichtungen besteht in der Stromversorgung der auf Hochspannungspotential liegenden Sendeeinrichzungen. Ferner können äußere Einflüsse zu Störungen auf der Sendestrecke selbst führen, die das Meißergebnis beeinflussen.
  • Es -ist auch bereits eine Einrichtung zum Messen des Stromes in Hochspannungsleitungen mit Hilfe eines Licht- oder Wärmestrahlers bekannt. Aus Gründen der Betriebssicherheit erfordert diese Ausführung eine materielle Verbindung zwischen der Hochspannungsleitung und Erde, wie dies beispielsweise durch einen Hohlisolator der Fall ist. Dieser Isolator muß also für die gesamte Betriebsspannung dimensioniert sein, eine Tatsache, die, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, äußerst ungünstig ist.
  • Außerdem ist dadurch die Mögliclllceit von einer Fülle von Fehlerquellen gegeben, die schließlich bei einer Kriechwegbildung die Störung der gesamten Anlage verursachen können. Schon aus diesen Gründen ist eine derartige Anordnung in Höchstspannungsanlagen nicht brauchbar. Die Anwendung von Licht-und Wärmestrahlen erfordert außerdem not eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger, die leicht durch unvorhergesehene Umstände. gestört werden kann.. Ferner ergeben die starl< spannungsempfindlichen Licht- und Wärmequellen einen- weiteren Ungenaüigkeitsfaktor in der Messung, so daß letzten Endes eine solcha Meßanordnung infolge ihrer Ungenauigkeit und ihrer Betriebsunsicherheit für die Anwendung in Netzen mit höchster Spannung völlig ungeeignet ist.
  • Außerdem ist eine Einrichtung zur Messung an Gleichstromkreisen bekannt, bei der mit Hilfe eines stark temperaturabhängigen Widerstandes der hochgespannte Gleichstrom dadurch gemessen wird, daX der Wert dieses Widerstandes durch einen Hilfswechselstrom festgestellt wird, wobei die Potentialtrennung an zwei in der Wechselstromzuleitung liegenden Kondensatoren erfolgt. Der Nachteil dieser Meßeinrichtung liegt einmal bei dem stark temperaturabhängigen Widerstand, der selbstverständlich auch atmosphärischen Temperaturschwankungen unterliegt, wodurch sich eine erhebliche Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit ergibt. Ferner sind die Kondensatoren für die volle Hochspannung auszulegen.
  • Dieser Umstand gestattet nicht die Anwendung solcher Meßeinrichtungen für höchste Spannungen, da sonst der wirtschaftliche und technische Aufwand unmöglich große Formen annehmen würde. Auch diese Meßanordnung ist also für die Messung hochgespannter Ströme aus Gründen der Betriebssicherheit, ( Lenauigkeit und Wirtschaftlichkeit ungeeignet.
  • Weiterhin wurden schon - Einrichtungen vorgeschlagen, mit deren Hilfe ein hochgespannter Strom gemessen werden soll und die beispielsweise ein von dem zu messenden zStrom erregtes Solenoid besitzen, welches mit Hilfe einer mechanischen., pneumatischen oder hydraulischen Druckübermittlung einen dem Stromwert proportionalen Druck bildet.
  • Ebenso kann auch ein von dem zu messenden Strom erregter Motor unter Zwischen.schaltung einer isolierwelle ein auf der Niederspannungsseite sitzendes Organ antreiben. Alle diese Ausführungen haben den Nachteil, daß sie für die Verwendung in Höchstspannungsan.lagen entweder zu hohe isolationstechnische Anforderungen stellen oder aber große Betrichsunsicherheiten mit sich bringen, die ihre Verwendung in diesen wichtigen. Betriebseinrichtungen nicht gestattet.
  • Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß eine durch einen auf Erdpotential befindlichen Sender erzeugte Hochfrequenz mit Koppelgliedern auf die Hochspannungsseite übertragen und dort proportional der zu messenden Größe amplituden., frequenz- oder impul smoduliert wird. Der Modulator ist zu diesem Zweck auf der Hochspannungsseite mit Gebe.rn. bekannter Bauart zusammen angeordnet und besitzt Hochspannungspotential. Gemäß der zu messenden elektrischen Einheit wird als Geber das für diese Zwecke am besten geeignete Meßgerät wie beispielsweise für die Messung der Stromstärke ein Stromwandler, benutzt.
  • Bei der Leistungsmessung wird dementsprechend die Multiplikation von Strom und Spannung bereits auf der Hochspannungsseite vorgenommen, so daß die Hochfrequenz in dem Maße moduliert wird, wie dem tatsächlichen Leistungswert entspricht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
  • Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, und Fig. 2 zeigt einen kapazitiven Spannungswandler, bei dem die Erfindung derart angebaut ist, daß sie mit dem Spannungswandler eine Baueinheit bildet. In bei den Figuren. sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In der Fig. 1 ist zwischen. die Phase T der Freileitung 1 und Erde ein kapazitiver Spannungswandler bekannter Ausführung geschaltet, der aus einzelnen Kondensatoren 2, 3 und 4 besteht. Die Spannungsmessung erfolgt hierbei wie üblich über einen Resonanzschwingkreis, bei dem die Reihenschaltung einer Drossel 5 und der Primärwicklung 6 eines Meßübertragers zu dem Meßkondensator 4 parallel ge;-schaltet ist. An. den Klemmen 13 wird d.ann da.s entsprechend geeichte Voltmeter angeschlossen. Gemäß der Erfindung wird nun die von einem auf Erdpotential befindlichen Sender erzeugte Hochfrequenz auf die Hochspannungsseite übertragen.. Zu diesel Zweck ist der erdseitige- Punkt 7 des Resonanzschwingkreises nicht unmittelbar an Erde gelegt, sondern über ein Koppelglied 10 des Hochfrequenzsenders und xempfängers, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Um aber für den Betrieb des Spannungswan dlers eine ausreichende Erdung zu haben, ist parallel zu dem Koppelglied 10 eine Sperrdrossel 8 gelegt, die die von. der Frei leitung 1 ankommende modulierte Hochfrequenz zwingt, über das Koppelglied 10 zu gehen, aber für die Frequenz von 50- Hz keinen Widerstand bildet. Zum Schutz gegen Überspannungen ist schließlich noch eine Funkenstrecke 9 parallel geschaltet. So ist es möglich, eine Hochfrequenz über das Koppelglied 10 einzuspeisen, die über die Kondensatoren 4, 3 und 2 zur Phase T der Freileitung 1 gelangt. In diesen Leitungszug ist ein Stromwandler 11 eingeschaltet, dessen Sekudärwicklung mit einem Modulator 12, der eben.falls an der Phase T angeschlossen ist, verbunden ist, so daß der Stromwandler 11 als Geber für die Messung der Stromstärke dien.t. Da der Widerstand der Primärwicklung eines Stromwandlers, insbesondere für hohe Stromstärken, vernachlässigbar klein ist, wäre der zu dem Stromwandler 11 parallel geschaltete Modulator 12 kurzgeschlossen. Andererseits soll durch den Modulator 12 nur die Hochfrequenz fließen, was durch Einbau einer Sperrdros-sel 14 einfach zu erreichen ist.
  • Soll sich außerdem die Hochfrequenz nur in einer Richtung ausbreiten, so wird in. der zu sperrenden Richtung noch eine weitere Sperrdrossel 15 vorgesehen.
  • Die für den Modulator 12 erforderliche Energie wird zweclsmäßig auf ähnliche Wei.se dem Spannungswandler entnommen wie die Energie zur Spannungsanzeige. Aus diesem Grunde ist unter Einbeziehung des der Hochspannung am nächsten liegenden Kondensators 2 sowie einer zusätzlichen Drossel 16 und einem Ubertrager 17 ein zweiter Resonanzschwingkreis gebildet, der über die Sekundärwicklung des Übertragers 17 die für den Modulator 12 benötigte Energie liefert.
  • Aus diesem Aufbau ergibt sich dann folgende Wirkungsweise: Die auf Hochspanilungsleitung ger brachte Hochfrequenz wird mittels des Modulators 12 in einem Maße moduliert. das durch einen Stromwandler, ganz allgemein durch einen Geber, bestimmt wird. Die modulierte Hochfrequenz gelangt wieder über die Kondensatorenkette des Spannungswandlers und das Koppelglied 10 zum Sender, der zu diesem Znvecls gleichzeitig als Empfänge.r vorgesehen ist, indem die der Hochfrequenz aufmodulierte Meßgröße ausgesiebt und zur direkten Ablesung auf ein entsprechendes Meßgerät gegeben wird.
  • Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der ein. Spannungswandler mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist. Die Kondensatoren 2, 3 und 4 des Spannungswandlers sind hierbei in einem Isoliergehäuse 18, z. B. einer Porzellandurchführung, angeordnet. Im Wandlerkopf 19, der sich auf Hochspannungspotential befindet, sind dann der Stromwandler 11, der Modulator 12 sowie die zum Resonanzschwingkreis gehörenden Teile 16 und 17 angeordnet, die zusammen mit dem Kondensator 2 die Energiequelle des Modulators 12 darstellen. Im geerdeten. Gehäuse 20 sind die Drossel 5 und der Übertrager für die Spannungsmessung neben. einem Kopplungsglied 10 für die Hochfrequenz, der Sperrdrossel 8 und der Funkenstrecke 9 untergebracht. Bei den Spannungen, für die diese Meßein.richtung in Frage kommen, werden zweckmäßig noch Abschirmelektroden vorgeseben, die zur Vergleichmäßigung des Feldes beitragen. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, daß die in Fig. 1 genannte Sperrdrossel 14 wegfallen. kann, da hier der Modulator 12 übe.r das Koppelglied 22 an den Spannungswandler anschluß gelegt ist, wodurch ein Kurzschließen. durch den Stromwandler ausgeschlossen ist. Gleichzeitig weist die ganze Baueinheit die Mindestzahl an Anschlußklemmen auf, da außer den Klemmen für den Anschluß der Freileitung 1 und den Klemmen 13 für den Spannungsmesser nur noch Klemmen 23 für die Hochfrequenz vorzusehen sind.
  • Die Wirkungsweise dieser Bauelinheit ist mit der Wirkungsweise der in Fig. 1 beschriebenen Meßeinrichtung identisch.

Claims (6)

  1. PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Größen in Wechselspannung führenden Hocrhspannungsnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch einen auf Erdpotential befindlichen Sender erzeugte Hochfrequenz mit Koppelgliedern auf die Hochspannungsseite übertragen. und dort proportional der zu messenden Größe amplituden-, frequenz- oder impulsmoduliert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn.et, daß die Leistung durch Multiplikation von Strom und Spannung bereits auf der Hochspannungsseiite des Systems ermittelt und der Leistungswert übertragen wird.
  3. 3. Meßeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Koppelglied ein kapazitiver Spannungswandler verwendet wird.
  4. 4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3 und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsetzung der zu messenden Größen auf der Hochspannungsseite Geber bekannter Bauart mit dem Modulator auf Hochspannungspotential zusammengebaut sind.
  5. 5. Meßeinrichtung nach Anspruch 3 und 4 und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Modulators den in der Anlage vorhandenen Spannungswandlern mit. Hilfe einer weiteren auf Hochspannungspotentiai liegenden Sekundärwicklung bzw. eines Resonanzschwingkreises entnommen, ist.
  6. 6. Meßeinrichtung nach Anspruch 3 bis 5 und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung mit dem zur Stromversorgung benötigten Spannungswandler zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 479 993, 640 335; schweizerische Patentschriften Nr. 302 197, 302 198.
DEL18102A 1954-02-26 1954-02-26 Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen Pending DE1020111B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL18102A DE1020111B (de) 1954-02-26 1954-02-26 Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL18102A DE1020111B (de) 1954-02-26 1954-02-26 Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1020111B true DE1020111B (de) 1957-11-28

Family

ID=7260973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL18102A Pending DE1020111B (de) 1954-02-26 1954-02-26 Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1020111B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1190053B (de) * 1961-10-31 1965-04-01 Micafil Ag Kapazitiver Spannungswandler mit Anschlussmoeglichkeit fuer hochfrequente Signaluebertragung
DE4442677A1 (de) * 1994-11-30 1996-06-05 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom über Funk

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE479993C (de) * 1925-10-28 1929-07-25 Aeg Einrichtung zur elektrischen Messung an Gleichstromkreisen
DE640335C (de) * 1931-07-02 1936-12-30 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Einrichtung zum Messen des Stromes in Hochspannungsleitungen mit Hilfe eines Licht- oder Waermestrahlers
CH302198A (de) * 1952-05-30 1954-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie Messeinrichtung für den Strom in einer Hochspannungsanlage.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE479993C (de) * 1925-10-28 1929-07-25 Aeg Einrichtung zur elektrischen Messung an Gleichstromkreisen
DE640335C (de) * 1931-07-02 1936-12-30 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Einrichtung zum Messen des Stromes in Hochspannungsleitungen mit Hilfe eines Licht- oder Waermestrahlers
CH302198A (de) * 1952-05-30 1954-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie Messeinrichtung für den Strom in einer Hochspannungsanlage.
CH302197A (de) * 1952-05-30 1954-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zum Messen des Stromes in Hochspannungsanlagen.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1190053B (de) * 1961-10-31 1965-04-01 Micafil Ag Kapazitiver Spannungswandler mit Anschlussmoeglichkeit fuer hochfrequente Signaluebertragung
DE4442677A1 (de) * 1994-11-30 1996-06-05 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers mit einer elektrischen Versorgungsspannung oder einem elektrischen Versorgungsstrom über Funk

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2363932C3 (de) Kombinierte Strom- und Spannungsmeßeinrichtung
DE1513706A1 (de) Erdschlussschutzeinrichtung fuer den Erregerstromkreis einer Synchronmaschine mit rotierenden Gleichrichtern
DE2501405A1 (de) Stromwandler
EP0596566B1 (de) Hochspannungstransformator
DE1020111B (de) Verfahren zur Messung von Strom, Spannung, Leistung oder anderen elektrischen Groessen in Hochspannungsnetzen
CH148529A (de) Messwandler.
DE2814490A1 (de) Isoliereinrichtung zur licht- oder mikrowellenuebertragung
DE2051836C2 (de) Einrichtung zur Isolationsüberwachung nicht geerdeter Gleichstromnetze
DE2555594A1 (de) Anordnung zur steuerung mit positiver sicherheit
DE524873C (de) Durchfuehrungsisolator mit Induktionsvorrichtung zur Speisung von Niederspannungsapparaten aus Hochspannungsnetzen
DE2146772C3 (de) Stromversorgungseinrichtung für elektronische Schaltungsanordnungen auf Hochspannungspotential
DE852258C (de) Anordnung zur Anzeige von Schaeden an Antennenanlagen
DE745880C (de) Schaltvorrichtung fuer den Gutsignalgeber bei Laengentoleranztastgeraeten mit elektrischen Signalsteuerkontakten
DE656439C (de) Einrichtung zum Messen der Roehrenstromstaerke bei an einen Hochspannungstransformator angeschlossenen Geraeten zur Erzeugung von Roentgenstrahlen o. dgl.
DE733632C (de) Verfahren zum Herabsetzen der Leiterzahl bei Fernsteuer- und Fernmessanlagen
DE641279C (de) Anordnung zur Messung von Erderwiderstaenden
DE495599C (de) Einrichtung an Geraeten zur elektrischen Fernuebertragung von Zeigerbewegungen
DE2244759A1 (de) Schutzanordnung mit einem hauptschutz und mit einem reserveschutz
DE432982C (de) Anzeigevorrichtung zum selektiven Erkennen einer mit Erdschluss behafteten Zweigleitung eines Hochspannungsnetzes
DE2801561C2 (de) Mehrstufiger Hochspannungsprüfgenerator für Prüfblitz- und Prüfschaltspannungen
AT101916B (de) Doppeldurchführungsstromwandler.
DE1089471B (de) Isolationsueberwachungseinrichtung
DE592729C (de) Vorrichtung zur Messung elektrischer Energie unter Beruecksichtigung von Verlusten, die bei der UEbertragung bzw. Umformung der Energie vor oder hinter der Messstelle entstehen
DE3111107A1 (de) Schaltungsanordnung zur messwertuebertragung von gleichspannungen
DE746013C (de) UEberwachungseinrichtung fuer Hochspannungsgeraete