DE1053097B - Kontrollgeraet fuer Zaehlerpruefeinrichtungen - Google Patents

Description

Für die Prüfung von Elektrizitätszählern sind Zählerprüfeinrichtungen entwickelt worden, an denen Elektrizitätszähler bei allen vorkommenden Belastungsfällen geprüft werden können. Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer Zählerprüfeinrichtung zur Prüfung von Einphasen-Wechselstromzählern. Von einem Drehstromnetz konstanter Spannung (RST) werden ein Stromkreis über einen Strom-Stelltransformator 1 und einen Strom-Arbeitstransformator 2 sowie ein Spannungskreis über einen Phasenschieber 3, einen Spannungs-Stell- 4 und -Arbeitstransformator 5 getrennt gespeist. Die Speisung der Meßkreise erfolgt über einen Präzisions-Stromwandler 6 und einen Präzisions-Spanmingswandler 7. Bei Prüfeinrichtungen für Drehstromzähler sind die genannten Kreise je dreimal vorhanden. Die Strom- und Spannungswandler sind mit Anzapfungen versehen, die es gestatten, daß bei Zählerprüfungen mit verschiedenen Stromstärken oder Spannungen die Vergleichswattmeter stets mit etwa Nennstrom und Nennspannung gespeist werden können. Statt der Spannungswandler werden oft auch Vorschaltwiderstände benutzt.

In Fig. 1 bedeuten U₁ und U₂ die Spannungsanschlüsse, Z₁ und J₂ die Stromanschlüsse für den Prüfling, U₁' und U₂ die Spannungsanschlüsse, T₁' und J₂ die Stromanschlüsse für die Meßgeräte in den sekundären Wandlerkreisen.

Die Richtigkeitskontrolle der Prüfeinrichtungen erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß die für die Messung wichtigen Teile — es sind dieses die Präzisions-Leistungsmesser, Meßwandler und Vorwiderstände — ausgebaut und einzeln geprüft werden. Die Prüfung der Leistungsmesser erfolgt dabei mit Gleichstrom an einem Gleichstrom-Präzisionskompensator. Zur Erhaltung einer guten Meßgenauigkeit ist es notwendig, diese Richtigkeitskontrollen regelmäßig zu wiederholen. So sind besonders die Präzisions-Leistungsmesser in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen auf Einhaltung ihrer Anzeigegenauigkeit zu überprüfen. to

Die Meßgenauigkeit einer Zählerpriifstation wird aber nicht nur von der Genauigkeit bestimmt, die die einzelnen Leistungsmesser, Meßwandler und Vorwiderstände im ausgebauten Zustand besitzen, sondern auch im starken Maße von den Bedingungen, denen diese Normalgeräte im eingebauten Zustand unterliegen. Es ist daher bei der Einzelprüfung der Normalgeräte zu berücksichtigen, daß z. B. die am ausgebauten Leistungsmesser ermittelten Gleichstromfehler nicht unbedingt mit den Fehlern übereinstimmen, die das Gerät am Einbauort in der betriebsmäßigen Schaltung hat. Es können vielmehr Anzeigeunterschiede vorhanden sein, die durch den zusätzlichen Wechselstromfehler des Instrumentes, Kontrollgerät für Zählerprüfeinrichtungen

Anmelder:

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Richard Friedl,
Braunschweig, Heinrichstr. 43

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Richard Friedl, Braunschweig,
ist als Erfinder genannt worden

durch Fremdfelder sowie durch die im allgemeinen höheren Umgebungstemperaturen im Zählerprüftisch hervorgerufen werden.

Ferner nimmt ein häufiger Aus- und Einbau der genannten Geräte und Teile erhebliche Zeit in Anspruch und ist darüber hinaus nachteilig für die Anzeigegenauigkeit mancher Instrumente (Lageeinflüsse).

Aus diesen Gründen wurde nach einer- Möglichkeit zu einer einfachen, raschen und sicheren Kontrolle gesucht, bei der die Fehler von ZählerprüfStationen ohne Ausbau von Geräten summarisch erfaßt werden.

Tritt im Laufe der Zeit bei einem Stufenstrom- oder Stufenspannungswandler ein Fehler auf (z. B. durch Windungsschluß), so wirkt sich dieser Fehler im allgemeinen auf alle Meßbereiche gleichermaßen aus. Für die Überprüfung der Erhaltung der Meßgenauigkeit der gesamten Einrichtung genügt es daher, die Kontrolle nur in einem Strom- sowie nur in einem Spannungsmeßbereich vorzunehmen. Als Spannungsbereich wird man dabei die gebräuchlichste Spannung (z. B. 220 Y) wählen.

Der für die Überprüfung der Zählerprüfeinrichtungen entwickelten Kontrolleinrichtung liegt im Prinzip ein an sich bekannter Vergleich zwischen den an Strom- und Spannungswandlern (Vorwiderständen) liegenden, im Zählerprüftisch eingebauten Leistungsmessern und einem primärseitig an den Prüflingsklemmen angeschalteten Normalwattmeter zugrunde, dessen Angaben in Wechselstromkreisen praktisch nicht von den mit Gleichstrom ermittelten Werten abweichen. Dabei ist bisher jedoch von Nachteil, daß zunächst der dem Normalwattmeter eigene Eigenfehler berücksichtigt werden muß, wobei leicht Vorzeichenfehler unterlaufen können, und die Schätzung der Zeigerstellung bei Nichtübereinstimmen mit einem gezeichneten Skalenteilstrich.

Sehr ausführliche Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Schätzen von Bruchteilen (Zehntel) von Skalenteilen durch verschiedene Versuchspersonen

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Claims (2)

unterschiedliche Ergebnisse bis zu 0,2 Skalenteilen genannt werden. Lediglich volle und halbe Skalenteile werden mit großer Sicherheit als solche erkannt. Durch eine Zeigereinstellung auf volle Teilstriche werden somit die subjektiven Ablesefehler an den Wattmetern weitgehend vermieden. Aufgabe der Erfindung ist, diese genannten Schwierigkeiten zu überwinden. Dies geschieht durch ein Verfahren zur Kompensation der Eigenfehler und zur Erhöhung der Ablesegenauigkeit von vorzugsweise der Überwachung der Meßgenauigkeit von Zählerprüfeinrichtungen dienenden Vergleichsleistungsmessern erfindungsgemäß dadurch, daß mittels eines !Compensators bei Parallelschaltung eines Spannungsteilers zum Spannungskreis des Leistungsmessers unter Verbindung des Teilerabgriffes mit einem Zwischenpotentialpunkt dieses Kreises dessen Eigenfehler ausgeglichen werden, daß der Spannungskreis über eine Schaltvorrichtung durch einen Strommesser und einen weiteren, die Einstellung ganzer Leistungsmesserteilstriche gewährleistenden Spannungsteiler zu einer Brückenschaltung ergänzt wird und daß unter Auswertung des Teilungsverhältnisses des weiteren Spannungsteilers oder des Anzeigewerts des Strommessers nach bekannten Gesetzmäßigkeiten die Korrekturgröße für den Ablesewert des Vergleichsleistungsmessers bestimmt wird. Der Fehler der gesamten Zählerprüfeinrichtung kann für jede Phase einzeln an einem Zusatzgerät abgelesen werden. Fig. 2 zeigt das Schaltungsprinzip des Zusatzgerätes. Die Erfindung wird an Hand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert. Hierin bedeutet 8 der Spannungspfad eines Leistungsmessers, bestehend aus dem Instrumentenwiderstand RL und dem Vorwiderstand Rv und 9 ein an der gleichen Spannung wie der Leistungsmesserpfad liegendes Potentiometer, welches zur Beeinflussung der Normalwattmeteranzeige dient. Ist die Potentiometerstellung so, daß sich die Widerstände a:b = Rv: RL verhalten, so herrscht Brückengleichgewicht, d. h. eine Beeinflussung des Wattmeters erfolgt nicht. Die Leistungsmessereigenfehler, die z. B. mittels Gleichstromkompensator festgestellt werden, werden nun durch geeignete Verschiebung des Potentiometerabgriffes am Potentiometer 9 zum Verschwinden gebracht. Andererseits wird bei Verstimmung des Brückengleichgewichtes zwischen den beiden Spannungsteilern die Angabe des Leistungsmessers um einen bestimmten Betrag verändert. Ein solcher Hilf steiler 9 (Potentiometer) ermöglicht es daher, die an einem Kompensator bestimmbaren Eigenfehler des Normalleistungsmessers bei einer bestimmten Potentiometerstellung für einen bestimmten Zeigerausschlag zum Verschwinden zu bringen. In Verbindung mit dem Teiler 9 kann also der Leistungsmesser nach Fehlerfreimachung am Gleichstromkompensator als fehlerfrei benutzt werden. Das zweite in Fig. 2 gezeichnete Potentiometer 10 hat die analoge Wirkung auf den Leistungsmesser wie das Potentiometer 9. Es dient jedoch dazu, bei der Messung einer Leistung den Zeiger des Leistungsmessers, sofern dieser sich nicht mit einem gezeichneten Teilstrich auf der Instrumentenskala deckt, durch \rerschieben des Potentiometerabgriffes auf einen gezeichneten Teilstrich einzuregulieren, was sehr genau möglich ist. Durch bekannte Gesetzmäßigkeiten ergibt sich entweder aus dem im Brückenzweig am Instrument 11 meßbaren Strom oder aus den durch die Potentiometerstellung bedingten Teilwiderständen c und d die Korrekturgröße für den Ablesewert des Vergleichsleistungsmessers. Die Anzeige des Instrumentes 11 oder die Stellung des Potentiometers 10 kann bei richtiger Dimensionierung der Widerstände an entsprechend geteilten Skalen direkt in der gewünschten Weise, z. B. in Promille des Leistungsmesserausschlages, abgelesen werden. Faßt man die Potentiometer 9 und 10 in einer Zusatzeinrichtung zum Leistungsmesser zusammen, so erfolgt die praktische Anwendung des Normalleistungsmessers in Verbindung mit dem Zusatzgerät, z. B. wenn die Geräte zur Kontrolle von Zählerprüf einrichtungen verwendet werden, in der Weise, daß zuerst die Einmessung der Geräte am Gleichstromkompensator erfolgt. Hierbei werden die für die Fehlerfreimachung des Normalwattmeters notwendigen Schleiferstellungen am Potentiometer 9 bestimmt und die an einer Skala oder Gradeinteilung ablesbaren Stellungen notiert. Danach ist die Einrichtung einsatzbereit. Der Leistungsmesser einschließlich Zusatzgerät wird wie ein Zähler an die Prüflingsklemmen einer Zählerprüfeinrichtung angeschlossen. Vor jeder Messung wird am Zusatzgerät die mit Gleichstrom ermittelte Korrektur des Normales leistungsmesser für den jeweilig gewünschten Belastungspunkt am Potentiometer 9 eingestellt. Der Leistungsmesser im Prüftisch wird nun mit dem Strom-Stelltransformator auf seinen Sollteilstrich eingeregelt. Weicht dabei der Normalleistungsmesser vom Sollwert ab, so wird dieses Instrument durch Verstellen des Potentiometers 10 ebenfalls auf seinen Sollteilstrich gebracht. Der hierbei entstehende Ausschlag am Fehleranzeigeinstrument 11 oder die Schleiferstellung am Potentiometer 10 geben dann direkt den Fehler der Zählerprüfstation z. B. in Promille an. Fig. 3, 4 und 5 zeigen andere Ausführungsbeispiele des Teilers 10 in Fig. 2, wobei auf die Verwendung des Anzeigeinstrumentes 11 verzichtet werden kann. In Fig. 3 ist die Schaltung aus einer Anzahl Widerstände aufgebaut, wobei jedem Widerstand ein bestimmter Fehlerwert F zugeordnet ist. In Fig. 4 liegt die gleiche Schaltung vor wie in Fig. 3. Hier wird lediglich durch die Verwendung von mehreren Einzel- (Kipp-) Schaltern, die ein Parallelschalten der Widerstände gestatten, bei einer etwa gleichen Zahl Widerständen wie in Schaltung 3 ein größerer Meßbereich als auch eine feinstufigere Einstellung erreicht. Die Ablesung des Prüflingsfehlers (Zählerprüfstation) erfolgt in Fig. 3 und 4 an den Schalterstellungen. In Fig. 5 werden an Stelle des Teilers 10 (Fig. 2) zwei Teiler 12 und 13 verwendet, die mit festen Anzapfungen versehen sind. Jede Anzapfung entspricht einer definierten Verstimmung des Normalwattmeters. Die von Teiler 12 schaltbaren Stufen entsprechen dabei beispielsweise Anzeigeänderungen am Normalwattmeter von 2 Promille, während die Stufen vom Teiler 13 jeweils nur 0,2 Promille Anzeigeänderungen verursachen. Neben der Überprüfung von Zählerprüfeinrichtungen kann das Kontrollgerät (für einen geeigneten Spannungsbereich ausgelegt) ferner bei der Prüfung von Vergleichs- und Normalzählern (z. B. Gleichlastprüfzählern) eingesetzt werden, da es die Einstellung der Prüfbaliastanigan mitgroßer Genauigkeitermöglioht. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Kompensation der Eigenfehler und zur Erhöhung der Ablesegenauigkeit vcm vor-

zugsweise der Überwachung der Meßgenauigkeit von Zählerprüf einrichtungen dienenden Vergleichsleistungsmessern, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Kompensators bei Parallelschaltung eines Spannungsteilers zum Spannungskreis des Leistungsmessers unter Verbindung des Teilerabgriffes mit einem Zwischenpotentialpunkt dieses Kreises dessen Eigenfehler ausgeglichen werden, daß der Spannungskreis über eine Schaltvorrichtung durch einen Strommesser und einen weiteren, die Einstellung ganzer Leistungsmesserteilstriche gewährleistenden Spannungsteiler zu einer

Brückenschaltung ergänzt wird und daß unter Auswertung des Teilungsverhältnisses des weiteren Spannungsteilers oder des Anzeigewerts des Strommessers nach bekannten Gesetzmäßigkeiten die Korrekturgröße für den Ablesewert des Vergleichsleistungsmessers bestimmt wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteiler durch Potentiometer, mehrstufig anzapfbare Widerstände oder durch schaltbare Kombinationen von einzelnen Festwiderständen gebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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