DE102015106090A1

DE102015106090A1 - Verfahren u. Vorrichtung zum Einstellen eines kapazitiven Spannungsprüfsystems

Info

Publication number: DE102015106090A1
Application number: DE102015106090.6A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dipl -Ing H Horstmann GmbH; Dipl Ing H Horstmann GmbH
Current assignee: Dipl -Ing H Horstmann GmbH; Dipl Ing H Horstmann GmbH
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2016-10-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines kapazitiven Spannungsprüfsystems für eine Hoch- oder Mittelspannungsanlage (1), umfassend einen kapazitiven Spannungsteiler mit einer ersten bestimmten Kapazität (C1) und einer dazu angepassten, in Reihe geschalteten zweiten Kapazität (C2). Eine Einstellvorrichtung (8) stellt die zweite Kapazität (C2) dynamisch ein, indem die Einstellvorrichtung (8) mehrere durch Verschaltungsmittel (S1, S2, S3, Sn) parallel schaltbare und zu der ersten Kapazität (C1) in Reihe schaltbare Kapazitäten (C2-min, C2-1, C2-2, C2-3, C2-n, C2-max) sukzessive in einer bestimmten Konfigurationsreihenfolge parallel zueinander und in Reihe zu der ersten Kapazität (C1) schaltet, und eine Messvorrichtung (10) den durch den kapazitiven Spannungsteiler fließenden Messstrom (It,mess) nach einer sukzessiven Schaltung der schaltbaren Kapazitäten (C2-min, C2-1, C2-2, C2-3, C2-n, C2-max) durch die Einstellvorrichtung (8) misst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Spannungsprüfsystem zum Anwenden eines solchen Verfahrens, umfassend eine an eine erste Kapazität (C1) einer Hoch- oder Mittelspannungsanlage (1) in Reihe anschließbare zweite Kapazität (C2). Das Spannungsprüfsystem umfasst mehrere parallel schaltbare Kapazitäten (C2-min, C2-1, C2-2, C2-3, C2-n, C2-max) und eine Einstellvorrichtung (8) mit Verschaltungsmitteln (S1, S2, S3, Sn) zum parallelen Verschalten der verschaltbaren Kapazitäten (C2-min, C2-1, C2-2, C2-3, C2-n, C2-max) zu der zweiten Kapazität (C2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines kapazitiven Mess- oder Prüfsystems für eine Hoch- oder Mittelspannungsanlage, umfassend einen kapazitiven Spannungsteiler mit einer ersten bestimmten Kapazität und einer dazu angepassten, in Reihe geschalteten zweiten Kapazität. Zudem betrifft die Erfindung ein Mess- und/oder Prüfsystem zum Anwenden eines derartigen Verfahrens, umfassend eine an eine erste Kapazität einer Hoch- oder Mittelspannungsanlage in Reihe anschließbare zweite Kapazität.
In Energieverteilnetzen mit Hochspannung wird im Allgemeinen der Betriebszustand der Anlagen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Betriebsspannung festgestellt. Das Feststellen des Spannungszustandes wird mittels Mess- oder Prüfsystemen, insbesondere mit fest eingebauten Geräten (Spannungsprüfsystemen – kurz: VDS) vorgenommen. Technisch wird über einen kapazitiven Spannungsteiler eine Messspannung mit deutlich geringerer Amplitude erzeugt und mit Hilfe eines optischen Anzeigegerätes der Zustand „Spannung vorhanden” angezeigt.
In der Praxis wird das komplette Mess- oder Prüfsystem nicht von einem Hersteller produziert. In der Regel gibt es Schaltanlagenhersteller, die die erste Kapazität (C1) des kapazitiven Spannungsteilers in eine Baugruppe der Schaltanlage integrieren und auch selbst der Hersteller dieser Baugruppe sind. Ein weiterer Zulieferer produziert dann die restlichen Komponenten des Mess- oder Prüfsystems, sprich das Anzeigesystem und benötigte Verbindungsleitungen und Schnittstellen.
Daraus ergibt sich, dass der Zulieferer also auch die zweite Kapazität (C2) des kapazitiven Spannungsteilers entsprechend dem Schaltanlagentyp und der zu verwendenden Betriebsspannung festlegen muss, damit das gesamte Mess- oder Prüfsystem den Anforderungen der Norm DIN EN 61243-5 genügt. In der Praxis werden diese C2-Kapazitäten fest in die Anzeigegeräte des Mess- oder Prüfsystems eingebaut, d. h. es gibt zu jedem Anlagentyp und jeder Nennspannung genau einen Typ Anzeigegerät.
Aufgrund der Vielzahl an Anlagentypen bzw. entsprechenden C₁-Werten und der Vielzahl an Nennspannungen ergibt sich für den Hersteller der Anzeigesysteme, dass er eine Vielzahl an Varianten seiner Anzeigegeräte im Produktionsprozess berücksichtigen muss. Für den Hersteller bedeutet das höhere Produktionskosten für die fertigungsinterne Logistik sowie einen komplizierten Abstimmungsprozess zwischen Geräte- und Anlagenhersteller. Ebenfalls umständlich und kostenintensiv ist der Prozess der Nachrüstung von Spannungsprüfsystemen beim Anwender. Im Betrieb befindliche Anlagen müssen erst mittels Service-Teams aufgesucht werden, wobei dann die vorhandenen Bedingungen ausgemessen werden, und anschließend die Daten zum Gerätehersteller kommuniziert werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für ein kapazitives Mess- oder Prüfsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem das Mess- oder Prüfsystem flexibler ausgebildet werden kann und möglichst eine Vielzahl von unterschiedlichen Hoch- oder Mittelspannungsanlagen ohne manuelle oder herstellungsspezifische Anpassungen unterstützen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst, insbesondere dadurch, dass eine Einstellvorrichtung die zweite Kapazität dynamisch einstellt, indem die Einstellvorrichtung mehrere durch Verschaltungsmittel parallel schaltbare und zu der ersten Kapazität in Reihe schaltbare Kapazitäten sukzessive in einer bestimmten Konfigurationsreihenfolge parallel zueinander und in Reihe zu der ersten Kapazität schaltet, und eine Messvorrichtung den durch den kapazitiven Spannungsteiler fließenden Messstrom nach einer sukzessiven Schaltung der schaltbaren Kapazitäten durch die Einstellvorrichtung misst. Durch die dynamische Anpassung der zweiten Kapazität kann das Verfahren das Mess- oder Prüfsystem an die verschiedenen ersten Kapazitäten und verschiedenen Nennspannungen verschiedener Hoch- oder Mittelspannungsanlagen anpassen. Dies ermöglicht eine Vermeidung der hohen Kosten in Produktion und Kundenarbeit, da eine möglichst maximale Anzahl von Anlagentypen und Nennspannungen mit einem Gerät für das Mess- oder Prüfsystem abgedeckt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bricht die Einstellvorrichtung die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten ab, wenn der gemessene Messstrom oder die gemessene Messspannung einen bestimmten minimalen Grenzwert erreicht oder überschreitet. Dies ermöglicht eine sichere Messung durch das Mess- oder Prüfsystem, da eine minimale Messstromhöhe oder Messspannungshöhe für die verwendete Hoch- oder Mittelspannungsanlage garantiert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bricht die Einstellvorrichtung die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten ab, wenn der gemessene Messstrom oder die gemessene Messspannung in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert bis zu einem maximalen Grenzwert liegt. Dies ermöglicht es, die 10% Sicherheits-Grenze bei anliegender oberer Nennspannung weiterhin für die verwendete Hoch- oder Mittelspannungsanlage mit dem Mess- oder Prüfsystem einzuhalten, so dass Bauteiltoleranzen und Nennspannungsabweichungen unschädlich sind.
Vorteilhafterweise detektiert die Messvorrichtung einen Zustand einer inkorrekten Einstellung der zweiten Kapazität, wenn der letzte gemessene Messstrom oder die letzte gemessene Messspannung einen bestimmten minimalen Grenzwert unterschreitet oder einen maximalen Grenzwert überschreitet. Insbesondere detektiert die Messvorrichtung einen Zustand einer korrekten Einstellung der zweiten Kapazität, wenn der letzte gemessene Messstrom oder die letzte Messspannung in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert bis zu einem bestimmten maximalen Grenzwert liegt. Vorzugsweise umfasst die Messvorrichtung Ausgabemittel zur Anzeige des Zustands der inkorrekten Einstellung und/oder der korrekten Einstellung der zweiten Kapazität. Dies ermöglicht es, fehlerhafte Einstellungen der zweiten Kapazität zu vermeiden und den Einstellvorgang zu kontrollieren.
In einer Ausführungsform der Erfindung beginnt die Einstellvorrichtung die Reihenfolge der Konfigurationen der Schaltung der schaltbaren Kapazitäten mit der Schaltung einer minimalen schaltbaren Kapazität. Dadurch wird das Mess- oder Prüfsystem immer auf den einen maximal möglichen Strommesswert oder maximal möglichen Spannungsmesswert innerhalb des Entscheidungsintervalls für die Wiederholungsprüfung des Mess- oder Prüfsystems eingestellt. Alternativ dazu kann die Einstellvorrichtung die Reihenfolge der Konfigurationen der Schaltung der schaltbaren Kapazitäten mit der Schaltung einer maximalen schaltbaren Kapazität beginnen. Dadurch wird das Mess- oder Prüfsystem immer auf den minimal möglichen Strommesswert oder minimal möglichen Spannungsmesswert innerhalb des Entscheidungsintervalls für die Wiederholungsprüfung des Mess- oder Prüfsystems eingestellt.
Insbesondere umfassen die Verschaltungsmittel der schaltbaren Kapazitäten Relais oder Feldeffekt-Transistoren. Dadurch wird erreicht, dass die Rückwirkungen auf das Spannungssignal des kapazitiven Spannungsteilers durch den Schaltvorgang minimiert werden. Insbesondere werden Verzerrungen durch die Verschaltungsmittel minimiert. Zudem kann verhindert werden, dass die schaltbaren Kapazitäten teilwirksam an das Netzwerk angeschlossen werden.
Vorteilhafterweise werden die Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten aus mindestens zwei verschiedenen, vorzugsweise drei verschiedenen und insbesondere vier verschiedenen Kapazitäten gebildet. Dies ermöglicht eine ausreichende Flexibilität der Einstellmöglichkeiten bei gleichzeitiger Minimierung der Herstellungskosten.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die schaltbaren Kapazitäten und deren Reihenfolge der Konfigurationen derart ausgewählt sind, dass die Änderung der resultierenden zweiten Kapazität durch Zu- oder Abschaltung jeweils einer nächsten schaltbaren Kapazität in der nächsten Konfiguration linear ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Arbeitspunkte des Mess- oder Prüfsystems innerhalb des Entscheidungsintervalls.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung und den abhängigen Unteransprüchen.
Es zeigen:
1 ein Schaltbild eines teilbaren Spannungsprüfsystems gemäß dem Stand der Technik,
2 ein Schaltbild eines integrierten Spannungsprüfsystems gemäß dem Stand der Technik,
3 ein Schaltbild des Prinzips der Schaltung der schaltbaren Kapazitäten durch die Einstellvorrichtung,
4 eine schematische Darstellung des Entscheidungsintervalls und die Zuordnung der Zustände der Messvorrichtung,
5 eine erste beispielhafte grafische Darstellung des Verlaufs des Messstromes während des Einstellvorgangs,
6 eine zweite beispielhafte grafische Darstellung des Verlaufs des Messstromes während des Einstellvorgangs,
7 eine beispielhafte grafische Darstellung des Verlaufs der Beträge der resultierenden zweiten Kapazität während des Einstellvorgangs,
8 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannungsprüfsystems als integriertes Spannungsprüfsystems,
9 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannungsprüfsystems als integriertes Spannungsprüfsystems,
10 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannungsprüfsystems als teilbares Spannungsprüfsystems, und
11 ein Schaltbild einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannungsprüfsystems als teilbares Spannungsprüfsystems.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die in den Figuren dargestellten Schaltbilder stellen jeweils nur eine Phase im sonst üblichen dreiphasigen Energieverteilnetz dar. Alle Mess- oder Prüfsysteme sind in der Regel dreiphasig ausgeführt. Die Darstellung erfolgt aber einphasig aufgrund der Analogie.
Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung.
Die technischen Randbedingungen für ein erfindungsgemäßes Verfahren und erfindungsgemäßes Mess- oder Prüfsystem sind in einem produkttechnischen Standard DIN EN 61243-5, VDE 0682-415:2002-01 festgelegt, insbesondere im Kapitel „Arbeiten unter Spannung – Spannungsprüfer, Teil 5: Spannungsprüfsysteme (VDS)". Die in der Norm DIN EN 61243-5 festgelegten Betriebsbedingungen der Spannungsprüfsysteme (VDS) sind als messbare und überprüfbare elektrische Kenngrößen beschrieben. Diese stellen die Grundlage für Randbedingungen dieser Erfindung dar.
Grundsätzlich werden bei in den Hoch- oder Mittelspannungsanlagen eingebauten VDS insbesondere zwei verschiedene Ausführungsformen unterschieden, ein teilbares VDS oder ein integriertes VDS.
Das teilbare VDS gemäß 1 besteht aus einem in der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 als Koppelteil fest eingebauten Spannungsteiler, der die erste Kapazität C1 und die zweite Kapazität C2 enthält, und aus dem beweglichen und steckbaren Anzeigegerät 5. Zur Spannungsprüfung wird von dem Anwender das Anzeigegerät 5 in die Schnittstelle 4 des kapazitiven Spannungsteilers C1, C2 gesteckt und die Prüfung anhand der optischen Anzeige des Anzeigegeräts 5 durchgeführt. Alternativ wird die Schnittstelle 4 des kapazitiven Spannungsteilers zum Phasenvergleich und zur Wiederholungsprüfung verwendet.
Bei dem integrierten VDS gemäß 2 sind der kapazitive Spannungsteiler und das Anzeigegerät 5 in einer Einheit fest in die Anlage 1 eingebaut. Um einen Phasenvergleich oder eine Wiederholungsprüfung durchführen zu können, wird eine Schnittstelle 4 nach außen geführt.
Die elektrischen Kenngrößen, welche zur Bestimmung des optimalen Funktionsbetriebs von VDS in der Norm DIN EN 61243-5 definiert sind, werden gemäß der Bauausführungen wie folgt unterschieden:

Bei einem teilbaren VDS gemäß 1:

– Strommessung (IRMS) des kapazitiven Spannungsteilers mit Belastungsimpedanz und Strommessgerät an Schnittstelle 4, wird im aktiven Betrieb der Mittelspannungsanlage 1 durchgeführt. Entspricht einer Wiederholungsprüfung des kapazitiven Spannungsteilers C1, C2.
– Spannungsmessung (URMS) des steckbaren Anzeigegerätes 5 mit Testspannungsquelle und Spannungsmessgerät, wird im Laborbetrieb durchgeführt. Entspricht einer Wiederholungsprüfung des steckbaren Anzeigegerätes 5.

Bei einem Integrierten VDS gemäß 2:

– Strommessung (IRMS) des integrierten VDS mit Belastungsimpedanz und Strommessgerät an Schnittstelle 4, wird im aktiven Betrieb der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 durchgeführt. Entspricht der Wiederholungsprüfung des kapazitiven Spannungsteilers C1, C2 des teilbaren VDS, wird in der Regel aber durch eine interne Beschaltung und durch eine zusätzliche Anzeige als eine permanente integrierte Wiederholungsprüfung realisiert.
– Spannungsmessung (URMS) entfällt in der Regel, da bereits eine Spannungsanzeige mit entsprechender Messbeschaltung integriert ist. Im aktiven Betrieb ist eine Beaufschlagung mit einer externen Testspannung nicht möglich.

Die Norm DIN EN 61243-5 unterscheidet für die Spannungsprüfung zwischen dem Zustand „Spannung vorhanden” und „Spannung nicht vorhanden”. Folgende Bedingungen sind für die Spannungsprüfung einzuhalten: „Spannung vorhanden” muss erscheinen ab: U_LE ≥ 0,45·U_N [Gl. 1] „Spannung nicht vorhanden” muss erscheinen: U_LE ≤ 0,10·U_N [Gl. 2] Für die anliegende volle Nennspannung gilt: U_LE = U_N/√3 = 0,577·U_N [Gl. 3]
Die Anzeige „Spannung vorhanden” muss ab einer Leiter-Erde-Spannung von 45% von U_N erscheinen, darf aber nicht bei einer Leiter-Erde-Spannung kleiner als 10% von U_N erscheinen („Spannung nicht vorhanden”). Der Schwellwert für die Anzeige „Spannung vorhanden” kann also zwischen 10% und 45% von U_N liegen.
In der Norm DIN EN 61243-5 (siehe Tabelle 1 „Kenndaten von Steckbaren Spannungsprüfsystemen") sind den Anzeigeschwellwerten je nach Systemart die elektrischen Prüfparameter zugeordnet, aus welchen sich letztendlich auch die Unterspannungen (U_tmin/U_tmax) und die Prüfströme (I_tmin/I_tmax) der kapazitiven Spannungsteiler C1, C2 ergeben.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, ein betriebsoptimiertes Einstellen des VDS durch die Auswahl des Kapazitätswertes der Kapazität C₂ zu ermöglichen. Variable Kondensatoren gibt es in der Praxis nur für sehr kleine Kapazitätswerte (zum Beispiel: Stellkondensatoren für analoge Schwingkreise in Radio und Funktechnik), deren Werte in der Anwendung in Spannungsprüfsystemen für Hoch- oder Mittelspannungsanlagen deutlich zu klein sind.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der in Reihe zur ersten Kapazität C₁ der Mittel- oder Hochspannungsanlage geschalteten zweiten Kapazität C₂ eines erfindungsgemäßen VDS. Dabei werden vorteilhafterweise Kondensatoren mit brauchbaren Nennwerten gemäß elektrotechnischen Regeln durch Parallelschaltung zu einer neuen Gesamtkapazität über Verschaltungsmittel S₁, S₂, S₃, S_n zusammengeschaltet.
Der theoretische Bereich der einstellbaren Kapazität C₂ ist folglich:
Folgender Zusammenhang besteht allgemein zwischen der Unterspannung U_t und der Kapazität C₂ für eine bestimmte Nennspannung U_Nenn:
Das bedeutet, dass mit zunehmender Kapazität C₂ die Unterspannung U_t sinkt. Zur Einstellung der optimalen Betriebsbedingungen „kompensiert” quasi die Kapazität C₂ die Variablen U_Nenn bzw. obere Kapazität C₁, wenn sich für U_t ein bestimmter Wert ergeben muss.
In der Regel wird aber mit einer Impedanz X_Cmin (Abhängig von der Messkapazität C_min) der Messstrom I_t,mess des kapazitiven Spannungsteilers gemessen. Die Gleichung ändert sich somit zu:
Bei zunehmender Kapazität C₂ sinkt die Unterspannung U_t. Die Messkapazität C_min erhöht zusätzlich die wirksame Unterkapazität und verringert ebenfalls U_t. Der Messstrom I_t,mess wird direkt als Beurteilungswert der Betriebseinstellung des Spannungsprüfsystems herangezogen:
Die Vorgehensweise zum Finden eines optimalen Betriebsarbeitspunktes hängt von der entscheidenden Beurteilungsgrenze ab. Ein optimaler Betriebsarbeitspunkt ist zum Beispiel ein Mindeststromwert von mindestens I_t = 3,2 μA, der durch den kapazitiven Spannungsteiler geliefert werden muss, damit die Spannungsprüfung zuverlässig und vom Bediener vertrauenswürdig durchgeführt werden kann.
Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht dem einer Ablaufsteuerung. Bei dieser wird der Start durch den Anwender initiiert, danach durchläuft das Verfahren beziehungsweise die Vorrichtung sukzessiv den Einstellvorgang, beginnend mit einer vordefinierten Startkonfiguration als Startpunkt für die Reihenfolge der Schaltungen der schaltbaren Kapazitäten (C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n). Das Verfahren ist beendet, wenn entweder eine Konfiguration zu einem gültigen Messwert des Messstroms I_t,mess führt, oder der Endwert der Reihenfolge der Konfigurationsmöglichkeiten erreicht ist. Dem Anwender wird dann vorteilhafterweise der Erfolg oder Misserfolg des Einstellvorganges angezeigt. Zusätzlich wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung bei Erfolg die erzielte Konfiguration der schaltbaren Kapazitäten (C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n) angezeigt.
8 bis 11 zeigen Schaltbilder verschiedener Ausführungsformen erfindungsgemäßer Mess- oder Prüfsysteme zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren misst eine Messvorrichtung 10 den durch den kapazitiven Spannungsteiler fließenden Messstrom I_t,mess vorteilhafterweise mittels eines analogen Frontends 7. Die Messvorrichtung 10 umfasst insbesondere einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller. Die Strommessung wird insbesondere gemäß der in der Norm DIN EN 61243-5 beschriebenen Strommessung durchgeführt. Andere physikalische Größen, wie zum Beispiel die Messspannung U_t,mess, können aber auch analog herangezogen werden. Im Folgenden wird lediglich auf die Ausführungsform mit einem Messstrom als Beispiel eingegangen.
Der Messstrom I_t,mess wird aufgrund der besonderen Bedingungen der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 nicht mit einem klassischen Shunt-Widerstand gemessen, sondern mittels der „Indirekten Strommessung” aus der Unterspannung eines eigenen kapazitiven Spannungsteilers bestimmt. Die Messimpedanz, bestehend aus der Reihenschaltung von zwei Kapazitäten, bildet die in der Norm DIN EN 61243-5 geforderte kapazitive Belastungsimpedanz X_C,min für die Anwendung der Strommessung bei einer Wiederholungsprüfung an Schnittstellen 4. Die Wahl von X_C,min ist abhängig vom verwendeten VDS-System (HR, LRM, usw.).
Während des Einstellvorganges muss diese Messimpedanz als Belastung des kapazitiven Spannungsteilers herhalten, sollte für den normalen, normgemäßen Betrieb aber aus dem Netzwerk entfernt werden. Nach Entfernen der Messimpedanz erhöht sich selbstverständlich die Unterspannung U_t wieder, da die Summe der Unterkapazität C₂ kleiner wird und sich somit das Teilerverhältnis ändert.
Für die Messung des Messstromes wird die Messspannung signaltechnisch aufbereitet (Verstärker/Filter) und anschließend digitalisiert. Praktischerweise ist ein Analog-Digital-Umsetzer A/D bereits in heutigen Prozessoren integriert, so dass dieser mit Hilfe von Software den effektiven Stromwert berechnen kann.
Der Einstellvorgang wird von einer Einstellvorrichtung 8 durchgeführt. Dies kann automatisch beim ersten Einschalten oder zu definierten Zeitpunkten oder durch manuelle Anforderung durch eine Bedienperson erfolgen. Die Einstellvorrichtung 8 ist insbesondere als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet. Die Einstellvorrichtung 8 weist vorzugsweise zwei Betriebsmodi auf, einen für den Einstellvorgang des VDS und einen für den normalen Betrieb der Wiederholungsprüfungen des VDS. Die Einstellvorrichtung 8 weist insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle 13 zur Kommunikation mit einer Messvorrichtung 10 auf. Zudem weist die Einstellvorrichtung 8 Stellsignale zum Schalten der Verschaltungsmittel S₁, S₂, S₃, S_n auf. Die Einstellvorrichtung 8 und die Messvorrichtung 10 können auch gemeinsam auf einem Mikroprozessor oder Mikrocontroller integriert sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist derart ausgestaltet, dass durch ein sukzessives Schalten der schaltbaren Kondensatoren C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n der Messstrom I_t,mess den minimalen unteren Grenzwert I_t,u erreicht oder überschreitet. Vorteilhafterweise liegt dieser minimale untere Grenzwert bei I_t,u = 3,2 μA. Dies ermöglicht einen ausreichend hohen Prüfstrom für die verschiedenen Hoch- oder Mittelspannungsanlagen während des normalen Betriebs.
Dazu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eine Einstellvorrichtung 8, die die zweite Kapazität C₂ dynamisch einstellt, indem die Einstellvorrichtung 8 mehrere durch Verschaltungsmittel S₁, S₂, S₃, S_n parallel schaltbare und zu der ersten Kapazität C₁ in Reihe schaltbare Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n sukzessive in einer bestimmten Konfigurationsreihenfolge parallel zueinander und in Reihe zu der ersten Kapazität C₁ schaltet. Die Messvorrichtung 10 misst nach einer sukzessiven Schaltung der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) durch die Einstellvorrichtung 8 den Messstrom I_t,mess. Vorteilhafterweise bricht die Einstellvorrichtung 8 die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n ab, wenn der gemessene Messstrom I_t,mess einen bestimmten minimalen Grenzwert I_t,u erreicht oder überschreitet. Dazu kann insbesondere die Messvorrichtung mit der Einstellvorrichtung über eine Kontrollschnittstelle verbunden sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der obere Wert des Messstromes I_t,mess ebenfalls begrenzt. Ausgehend von den bisher statisch implementierten VDS-Geräten für große Nennspannungsbereiche (z. B. 10 kV–20 kV) muss die 10%-Grenze bei anliegender oberer Nennspannung erfüllt bleiben. Diese Grenze kann aber bereits unter Berücksichtigung von Toleranzen (Bauteiltoleranzen C₁, Nennspannungsabweichung) verletzt werden. Daher ist es für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft, ein Entscheidungsintervall mit einem maximalen oberen, bestimmten Grenzwert I_t,o zu verwenden. Somit sollte zum Einstellen der Kapazität C₂ der Betrag des Messstromes I_t,mess in einem Bereich von dem bestimmten minimalen Grenzwert I_t,u bis zu dem bestimmten maximalen Grenzwert I_t,o liegen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Einstellvorrichtung 8 die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n abbricht, wenn der gemessene Messstrom I_t,mess in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert I_t,u bis zu einem bestimmten maximalen Grenzwert I_t,o liegt.
Das bedeutet, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n so lange in einer bestimmten konfigurierten Reihenfolge parallel geschaltet, bis der Messstrom I_t,mess innerhalb des gewünschten Entscheidungsintervalls liegt oder bis die Reihenfolge der konfigurierten Schaltungen komplett durchprobiert wurde.
In 4 ist das Entscheidungsintervall für das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft dargestellt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung detektiert die Messvorrichtung 10 einen Zustand einer inkorrekten Einstellung VDS NOK der zweiten Kapazität C₂, wenn der letzte gemessene Messstrom I_t,mess einen bestimmten minimalen Grenzwert I_t,u unterschreitet oder einen maximalen Grenzwert I_t,o überschreitet. Vorteilhafterweise detektiert die Messvorrichtung einen Zustand einer korrekten Einstellung VDS OK der zweiten Kapazität C₂, wenn der letzte gemessene Messstrom I_t,mess in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert I_t,u bis zu einem maximalen Grenzwert I_t,o liegt. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Messvorrichtung 10 Ausgabemittel 11 zur Anzeige des Zustands der inkorrekten Einstellung VDS NOK und/oder der korrekten Einstellung VDS OK der zweiten Kapazität C₂.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahren und der Vorrichtung wird bei erfolgreichem Einstellvorgang die erzielte Konfigurationseinstellung der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n gespeichert. Das VDS geht anschließend in seinen ordentlichen normgemäßen Betrieb über.
In 5 ist der Verlauf des Messstromes I_t,mess über die einzelnen Schritte s der Reihenfolge der sukzessiven Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
Bei dieser ersten Ausführungsform startet die Reihenfolge der Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n mit einer minimalen Unterkapazität C_2-min. Dabei ist insbesondere keine der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n aktiv in den Spannungsteiler eingebracht. Die erste Strommessung ergibt den größten, in diesem Netzwerk möglichen Wert. In den sukzessiven Konfigurationen der Reihenfolge der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n werden die effektiven Werte von C₂ größer, wodurch sich bei jedem Schritt des Einstellvorgangs ein kleinerer Messstrom I_t,mess ergibt. Im optimalen Ablauf endet der Vorgang, wenn der gemessene Stromwert dann innerhalb des Entscheidungsintervalls liegt.
Im Beispiel gemäß 5 liegen vier mögliche Konstellationen für eine optimale Einstellung des Spannungsprüfsystems innerhalb des Intervalls (Grenzen hier: I_t,u = 3,2 μA; I_t,o = 8 μA). Nach dem oben beschriebenen Verfahren wird der Einstellprozess bei dem ersten im Entscheidungsintervall liegenden Messwert beendet. Im Beispiel wird der Konfigurationspunkt bereits bei dem dritten Schritt erreicht. Das hat zur Folge, dass das VDS immer auf einen maximalen Strommesswert für die Wiederholungsprüfung eingestellt wird.
In 6 ist der Verlauf des Messstromes I_t,mess über die einzelnen Schritte s der Reihenfolge der sukzessiven Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Dieses Verfahren arbeitet reziprok zu der zuvor beschriebenen Methode gemäß 5.
Bei dieser zweiten Ausführungsform startet die Reihenfolge der Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n mit einer maximalen Unterkapazität C_2-max, alle schaltbaren Kapazitäten wirken aktiv im Spannungsteiler. Die erste Strommessung ergibt den kleinsten, in diesem Netzwerk möglichen Wert. In den sukzessiven Konfigurationen der Reihenfolge der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n werden die effektiven Werte von C₂ kleiner, wodurch sich bei jedem Schritt des Einstellvorgangs ein größerer Messstrom I_t,mess ergibt. Im optimalen Ablauf endet der Vorgang, wenn der gemessene Stromwert dann innerhalb des Entscheidungsintervalls liegt.
Gemäß 6 liegen vier mögliche Konstellationen für eine optimale Einstellung des VDS innerhalb des Entscheidungsintervalls (Grenzen: I_t,u = 3,2 μA; I_t,o = 8 μA). Nach dem oben beschriebenen Verfahren wird der Einstellprozess bei dem ersten im Intervall liegenden Messwert beendet. Im Beispiel wird der Konfigurationspunkt erst bei dem elften Durchlauf erreicht. Das hat zur Folge, dass das VDS immer auf einen minimalen Strommesswert für die Wiederholungsprüfung eingestellt wird.
Im Netzwerk des Spannungsteilers (siehe 3) wird durch die schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n auf den Arbeitspunkt des VDS Einfluss genommen. Je größer die wirksame Kapazität im Netzwerk, desto kleiner ist die eingestellte Unterspannung U_t (siehe Degradations-Verfahren). Ideal ist eine Auswahl der Kapazitätswerte für die schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n derart, dass sich im digitalen Zählrhythmus der Reihenfolge der einzelnen Konfigurationen die wirksame Kapazität linear ändert. Die einzelnen Werte der Kapazitäten werden entsprechend den E-Reihen so ausgewählt, dass sie in ihrer Wertigkeit (Position der Wertigkeit im digitalen Zähler) größer sind als die Summe der niedrigeren Wertigkeiten. Die Anzahl der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n ist mindestens 2. Vorzugsweise ist die Anzahl der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n mindestens 3. Insbesondere ist die Anzahl der schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n 4.
In 7 ist beispielhaft eine Reihenfolge der Konfigurationen mit der resultierenden zweiten Kapazität C₂ dargestellt, wobei die Änderung der resultierenden Kapazitäten C₂ einen linearen Verlauf aufweist. Je nach Anwendung sind aber auch andere Verläufe denkbar.
In einer ersten Ausführungsform gemäß 8 ist das VDS als in ein Anzeigesystem der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 integriertes VDS ausgebildet. Die Einstellvorrichtung 8, die schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, die Verschaltungsmittel S₁, S₂, S₃, S_n, die Messvorrichtung 10 und das analoge Frontend 7 sind als Teil des Anzeigesystems in das Anzeigegerät 5 integriert. Zudem sind die Eingabemittel 9 für eine Benutzereingabe zum Starten des Einstellvorgangs als auch die Ausgabemittel 11 zur Ausgabe des Einstellzustandes in dem Anzeigesystem integriert. Einstellvorrichtung 8 und Messvorrichtung 10 sind vorteilhafterweise zusammen als ein integriertes Bauteil, insbesondere ein Mikrocontroller, ausgebildet. Außerdem umfasst das integrierte VDS eine Energieversorgung 12. Es werden keine weiteren Geräte über die Schnittstelle angeschlossen, um einen Einstellvorgang durchzuführen, so dass das VDS komplett in die Hoch- oder Mittelspannungsquelle integrierbar ist. Die Messvorrichtung 10 wird nur während des Einstellvorganges in das Netzwerk eingeschaltet.
In einer zweiten Ausführungsform gemäß 9 ist das VDS als teilweise in ein Anzeigesystem der Hoch- oder Mittelspannungsanlage integriertes VDS mit geteilter Messvorrichtung 10 ausgebildet. In dieser Ausführungsform befinden sich in dem Anzeigesystem mit dem Anzeigegerät 5 der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 als erstes Systemteil des VDS die Einstellvorrichtung 8 mit den schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n und den Verschaltungsmitteln S₁, S₂, S₃, S_n und die Energieversorgung 12. Das zweite geteilte und steckbare Systemteil des VDS enthält die Messvorrichtung 10, die Eingabemittel 9 und die Ausgabemittel 11 sowie das analoge Frontend 7. Die beiden Systemteile des VDS sind im gesteckten Zustand über die Schnittstelle 4 miteinander verbunden. Für den Einstellvorgang ist eine zusätzliche Kommunikationsschnittstelle 13 zwischen den Systemteilen erforderlich. Die Schnittstelle 4 des VDS ist während des Einstellvorganges nicht für Phasenvergleiche oder Wiederholungsprüfungen zugänglich. Nach Abschluss des Einstellvorganges wird das steckbare Systemteil wieder entfernt. Das Anzeigegerät 5 geht anschließend in seinen ordnungsgemäßen Betrieb über. Dann ist die Schnittstelle 4 wieder frei verfügbar für andere Anwendungen. Das steckbare Systemteil enthält eine eigene Energieversorgung, die in 9 nicht explizit dargestellt ist.
In einer dritten Ausführungsform gemäß 10 ist das VDS als teilbares VDS mit im Koppelteil der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 integrierter Einstellvorrichtung 8 ausgebildet. Hier befindet sich die Einstellvorrichtung 8 mit den schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n und den Verschaltungsmitteln S₁, S₂, S₃, S_n und mit der Messvorrichtung 10, dem analogen Frontend 7 und den Eingabemitteln 9 und den Ausgabemitteln 11 im fest eingebauten Koppelteil. Die Messvorrichtung 10 mit dem analogen Frontend 7 wird als geteiltes Systemteil des VDS nur während des Einstellvorganges in das Netzwerk geschaltet.
In einer vierten Ausführungsform gemäß 11 ist das VDS als teilbares VDS im Koppelteil der Hoch- oder Mittelspannungsanlage 1 mit integrierter Einstellvorrichtung 8 und mit geteilter Messvorrichtung 10 ausgebildet. Analog zum Konzept des integrierten VDS wird die Messvorrichtung 10 zusammen mit dem analogen Frontend 7 und den Eingabemitteln 9 und den Ausgabemitteln 11 separat als eigenes Systemteil ausgeführt und für den Einstellvorgang einfach in die Schnittstelle 4 des Koppelteils eingesteckt. Das Koppelteil enthält dann letztendlich nur die schaltbaren Kapazitäten C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, die Einstellvorrichtung 8 und die Energieversorgung 12.
Das VDS ist hier als ein beispielhaftes Mess- oder Prüfsystem beschrieben. Grundsätzlich kann das Verfahren aber auch für beliebig andere Mess- oder Prüfsysteme für Hoch- oder Mittelspanungsanlagen verwendet werden, die auf einem kapazitiven Spannungsteiler beruhen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sind. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen beziehungsweise durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Hoch- oder Mittelspannungsanlage
4: Schnittstelle
5: Anzeigegerät
7: analoges Frontend
8: Einstellvorrichtung
9: Eingabemittel
10: Messvorrichtung
11: Ausgabemittel
12: Energieversorgung
13: Kommunikationsschnittstelle
I_t,mess: Messstrom
I_t,u: unterer minimaler Grenzwert
I_t,o: oberer maximaler Grenzwert
U_t: Unterspannung
X_C,min: Messimpedanz
A/D: analog/digital Wandler
C₁: erste (obere) Kapazität des kapazitiven Spannungsteilers
C₂: zweite (untere) Kapazität des kapazitiven Spannungsteilers
C_2-1: schaltbare Kapazität
C_2-2: schaltbare Kapazität
C_2-3: schaltbare Kapazität
C_2-n: schaltbare Kapazität
S₁: Verschaltmittel
S₂: Verschaltmittel
S₃: Verschaltmittel
S_n: Verschaltmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm DIN EN 61243-5 [0004]
Standard DIN EN 61243-5 [0031]
VDE 0682-415:2002-01 festgelegt, insbesondere im Kapitel „Arbeiten unter Spannung – Spannungsprüfer, Teil 5: Spannungsprüfsysteme (VDS)” [0031]
Norm DIN EN 61243-5 [0031]
Norm DIN EN 61243-5 [0035]
Norm DIN EN 61243-5 [0037]
Norm DIN EN 61243-5 (siehe Tabelle 1 „Kenndaten von Steckbaren Spannungsprüfsystemen”) [0039]
Norm DIN EN 61243-5 [0050]
Norm DIN EN 61243-5 [0051]

Claims

Verfahren zum Einstellen eines kapazitiven Mess- oder Prüfsystems für eine Hoch- oder Mittelspannungsanlage (1), umfassend einen kapazitiven Spannungsteiler mit einer ersten bestimmten Kapazität (C₁) und einer dazu angepassten, in Reihe geschalteten zweiten Kapazität (C₂), dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellvorrichtung (8) die zweite Kapazität (C₂) dynamisch einstellt, indem die Einstellvorrichtung (8) mehrere durch Verschaltungsmittel (S₁, S₂, S₃, S_n) parallel schaltbare und zu der ersten Kapazität (C₁) in Reihe schaltbare Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) sukzessive in einer bestimmten Konfigurationsreihenfolge parallel zueinander und in Reihe zu der ersten Kapazität (C₁) schaltet, und eine Messvorrichtung (10) den durch den kapazitiven Spannungsteiler fließenden Messstrom (I_t,mess) oder die anliegende Messspannung (U_t,mess) nach einer sukzessiven Schaltung der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) durch die Einstellvorrichtung (8) misst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (8) die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) abbricht, wenn der gemessene Messstrom (I_t,mess) oder die gemessene Messspannung (U_t,mess) einen bestimmten minimalen Grenzwert (I_t,u) erreicht oder überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (8) die sukzessive Schaltung der parallel schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) abbricht, wenn der gemessene Messstrom (I_t,mess) oder die gemessene Messspannung (U_t,mess) in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert (I_t,u) bis zu einem maximalen Grenzwert (I_t,o) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (10) einen Zustand einer inkorrekten Einstellung (VDS NOK) der zweiten Kapazität (C₂) detektiert, wenn der letzte gemessene Messstrom (I_t,mess) oder die letzte Messspannung (U_t,mess) einen bestimmten minimalen Grenzwert (I_t,u) unterschreitet oder einen maximalen Grenzwert (I_t,o) überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (10) einen Zustand einer korrekten Einstellung (VDS OK) der zweiten Kapazität (C₂) detektiert, wenn der letzte gemessene Messstrom (I_t,mess) oder die letzte gemessen Messspannung (U_t,mess) in einem Bereich von einem bestimmten minimalen Grenzwert (I_t,u) bis zu einem bestimmten maximalen Grenzwert (I_t,o) liegt.
Verfahren nach Anspruche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (10) Ausgabemittel (11) zur Anzeige des Zustands der inkorrekten Einstellung (VDS NOK) und/oder der korrekten Einstellung (VDS OK) der zweiten Kapazität (C₂) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (8) die Reihenfolge der Konfigurationen der Schaltung der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n _, C_2-max) mit der Schaltung einer minimalen schaltbaren Kapazität (C_2-min) beginnt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (8) die Reihenfolge der Konfigurationen der Schaltung der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) mit der Schaltung einer maximalen schaltbaren Kapazität (C_2-max) beginnt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschaltungsmittel (S₁, S₂, S₃, S_n) der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) Relais oder Feldeffekt-Transistoren umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationen der schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) aus mindestens zwei verschiedenen, vorzugsweise drei verschiedenen und insbesondere vier verschiedenen Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) und deren Reihenfolge der Konfigurationen derart ausgewählt sind, dass die Änderung der resultierenden zweiten Kapazität (C₂) durch Zu- oder Abschaltung jeweils einer nächsten schaltbaren Kapazität (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) in der nächsten Konfiguration linear ausgebildet ist.
Mess- und/oder Prüfsystem zum Anwenden des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine an eine erste Kapazität (C₁) einer Hoch- oder Mittelspannungsanlage (1) in Reihe anschließbare zweite Kapazität (C₂), gekennzeichnet durch mehrere parallel schaltbare Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) und eine Einstellvorrichtung (8) mit Verschaltungsmitteln (S₁, S₂, S₃, S_n) zum parallelen Verschalten der verschaltbaren Kapazitäten (C_2-min, C_2-1, C_2-2, C_2-3, C_2-n, C_2-max) zu der zweiten Kapazität (C₂).
Mess- und/oder Prüfsystem nach Anspruch 12 gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (10) zum Messen eines Messstromes (I_t,mess) zwischen der ersten Kapazität (C₁) und der zweiten Kapazität (C₂) oder einer Messspannung (U_t,mess) über die zweite Kapazität (C₂), und Ausgabemittel (11) zum Anzeigen eines Zustandes einer korrekten Einstellung (VDS OK) und/oder einer inkorrekten Einstellung (VDS NOK) der zweiten Kapazität (C₂).