DE19826673A1 - Prüfgerät und Prüfverfahren für Elektrizitätszähler - Google Patents

Abstract

Das Prüfgerät dient der Prüfung eines an ein Wechselspannungsnetz mit einem Phasenleiter (L) und einem Nulleiter (N) angeschalteten Elektrizitätszähler, der ein aus einem Stromeingangsanschluß (3) und einem Stromausgangsanschluß (4) bestehendes Anschlußpaar eines Strompfades (7) und einen Nulleiteranschluß (6) aufweist. Das Prüfgerät ist über zwei Kontaktspitzen (12, 13) mit dem Anschlußpaar (3, 4) und über einen dritten Kontakt (14) mit dem Nulleiteranschluß (6) verbindbar. Eine integrierte Einrichtung zum Überprüfen der richtigen Anschaltung des Netzphasenleiters (L) an den Strompfad (7) weist einen Generator zum Erzeugen eines hochfrequenten Stromimpulses auf, der zwischen dem Nulleiterkontakt (14) und den beiden Kontaktspitzen (12, 13) eingekoppelt wird. Der Generator besteht vorzugsweise aus einem Serienschwingkreis (L¶1¶, C¶1¶) mit einem elektronischen Unterbrechungsschalter (27). Eine offene Vollbrückenschaltung (R1-R4) ist zwischen dem Generator und den Kontaktspitzen (12, 13) eingekoppelt und wird durch den Strompfad (7) des Elektrizitätszählers geschlossen. Der Blindanteil der Verstimmung der Vollbrücke wird durch einen Synchrongleichrichter (R¶5¶, 25, C¶2¶, 28) erfaßt. Ein an einem Ausgangsanschluß (26) des Synchrongleichrichters zur Verfügung gestelltes Signal zeigt die richtige Anschaltung des Phasenleiters (L) an den Stromeingangsanschluß (3) bzw. dessen falsche Anschaltung an den Stromausgangsanschluß (4) an.

Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für einen an ein Wechselspannungsnetz angeschalteten Elektrizitätszähler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 22 sowie ein Prüfgerät für einen Drehstromzähler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 28. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen der Anschaltung eines Phasenleiters eines Wechselspannungs­ netzes an einen Elektrizitätszähler und ein Verfahren zum Prüfen eines an ein Wechselspannungsnetz angeschalteten Elektrizitätszählers.

Zählerprüfgeräte der genannten Art werden verwendet, um bei Elektrizitätszählern nach deren Einbau eine Überprüfung der richtigen Anschaltung der Phasenleiter an die Zähleran­ schlüsse sowie eine Lastprüfung durchzuführen. Aus der deut­ schen Patentschrift DE 35 12 912 C2 ist ein Zählerprüfgerät bekannt, mit dessen Hilfe ein elektromechanischer Zähler (Induktionszähler) mit einer Prüfleistung von beispielsweise 2000 W belastet werden kann. Eine derart hohe Prüfleistung ist bei elektromechanischen Zählern mit einem sich langsam drehenden Läufer beispielsweise dann erforderlich, wenn die Marke des Läufers für eine weitere Funktionsprüfung durch Drehung des Läufers in vertretbar kurzer Zeit in eine sicht­ bare Position gebracht werden soll. Würde die hohe Prüflei­ stung mit Hilfe einer direkt angekoppelten Prüflast (Widerstand) erzeugt werden, so ergäbe sich eine unerwünscht hohe Wärmeentwicklung. Das Problem der Wärmeentwicklung wird bei dem bekannten Zählerprüfgerät mit Hilfe eines Stromwandlers beseitigt. Wie in der Patentschrift im einzel­ nen dargelegt wird, hat die Verwendung eines Stromwandlers allerdings den Nachteil, daß eine direkte Prüfung der rich­ tigen Anschaltung des Phasenleiters an die Stromspule des Zählers nach dem herkömmlichen Verfahren nicht mehr möglich ist. Deshalb wird bei dem bekannten Zählerprüfgerät zur Prü­ fung der Anschaltung zwischen einem Wicklungsende der an einem Stromanschluß angeschlossenen Sekundärwicklung des Stromwandlers und dem Nulleiteranschluß eine Schaltung ein­ gekoppelt, die bei Anlegen der Netzwechselspannung einen Strom generiert, der einen hochfrequenten Anteil hat. Der aufgrund des hochfrequenten Stromflusses von der Induktivi­ tät des Strompfades hervorgerufene Spannungsabfall wird in einer Indikatorschaltung ausgewertet und gibt über die richtige Anschaltung der Anschlüsse Auskunft.

Dieses bei dem bekannten Zählerprüfgerät verwendete Ver­ fahren zum Überprüfen der Anschlußpolung liefert gute Ergeb­ nisse bei elektromechanischen Elektrizitätszählern, deren Strompfad eine ausreichend hohe Induktivität im Bereich ei­ niger µH aufweist. Bei Elektrizitätszählern jedoch, deren Strompfad einen extrem geringen Innenwiderstand und eine sehr kleine Induktivität im Bereich von einigen 10 nH hat, beispielsweise bei statischen Elektrizitätszählern, versagt jedoch das bei dem bekannten Prüfgerät verwendete Meßprin­ zip. Es erreicht nicht die erforderliche Empfindlichkeit zum Erfassen des sehr geringen Spannungsabfalls am Strompfad.

Eine Lastprüfung wird bei dem bekannten Prüfgerät in mehreren Stufen durchgeführt. Zunächst wird im Bedarfsfall die Marke des Läufers in den sichtbaren Bereich "vorgeholt", indem ein geringer Lastwiderstand in Reihe zur Primärwick­ lung des Stromwandlers geschaltet wird, wodurch ein maxima­ ler Primärstrom und somit auch ein maximaler Sekundärstrom erzeugt wird. Der Sekundärstrom durchfließt den Strompfad des Elektrizitätszählers, wobei sich der Läufer schnell dreht, bis die Marke im Sichtfenster ist. Anschließend wird die Lastprüfung bei deutlich geringeren Leistungen durchge­ führt, indem in Reihe zu dem zuvor verwendeten Lastwider­ stand weitere Lastwiderstände geschaltet werden. Verschie­ dene Leistungsstufen werden erreicht, indem zwischen ver­ schieden großen in Serie geschalteten Widerständen umge­ schaltet wird. Dieses Prinzip erfordert einerseits ein Wi­ derstandsnetzwerk aus mehreren Widerständen; andererseits müssen die verwendeten Umschalter an die zu schaltenden ho­ hen Spannungen angepaßt sein.

Das bekannte Zählerprüfgerät kann auch bei Drehstromzäh­ lern eingesetzt werden, indem die Prüfung der richtigen An­ schlußpolung und die Lastprüfung nacheinander für sämtliche drei Phasen durchgeführt wird. Eine Überprüfung des richti­ gen Anschlusses der Phasenleiter hinsichtlich der Drehfeld­ richtung ist mit dem bekannten Gerät jedoch nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Einsatzmöglichkeiten eines Zählerprüfgeräts zum Prüfen von an ein Wechselspan­ nungsnetz angeschalteten Elektrizitätszählern auf eine grö­ ßere Anzahl von Zählertypen auszudehnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Prüfgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Prüfgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 22 sowie ein Prüfgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 28 gelöst. Darüber hinaus wird die Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 25 gelöst.

Das erfindungsgemäße Prüfgerät dient der Prüfung eines Elektrizitätszählers, der an ein Wechselspannungsnetz (mit wenigstens einem Phasenleiter und einem Nulleiter und/oder einem weiteren Phasenleiter) angeschaltet ist und der wenig­ stens ein aus einem Stromeingangsanschluß und einem Strom­ ausgangsanschluß bestehendes Anschlußpaar eines Strompfades aufweist. Das Prüfgerät weist drei Kontakte auf; ein erster Kontakt ist mit dem Stromeingangsanschluß, ein zweiter Kon­ takt mit dem Stromausgangsanschluß und ein dritter Kontakt mit dem Nulleiter oder dem weiteren Phasenleiter des Wech­ selspannungsnetzes verbindbar. Sofern der Elektrizitätszäh­ ler einen Nulleiteranschluß (beispielsweise am Spannungs­ pfad) aufweist, wird der dritte Kontakt vorzugsweise mit dem Nulleiteranschluß verbunden. Weist der Elektrizitätszähler darüber hinaus mehrere Strompfad-Anschlußpaare für mehrere Phasenleiter auf, so können diese Anschlußpaare nacheinander mit dem ersten und zweiten Kontakt verbunden werden, um die einzelnen Phasenleiter zu überprüfen. Das Prüfgerät enthält eine Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung des Phasen­ leiters an das Anschlußpaar. Diese Einrichtung weist einen Generator zum Erzeugen eines hochfrequenten Stromimpulses auf, der (wie bei dem bekannten Prüfgerät) zwischen dem dritten Kontakt einerseits und dem ersten und dem zweiten Kontakt andererseits einkoppelbar ist. Der Generator kann eine eigene Spannungsversorgung besitzen, beispielsweise auch batteriegespeist sein. Vorzugsweise wird der Generator jedoch von der Wechselspannung des Wechselspannungsnetzes versorgt. Der Generator erzeugt hochfrequente Stromimpulse, die von beliebiger Signalform und -dauer sein können, aber definierte Signalanteile von einer Frequenz aufweisen müs­ sen, bei der der Strompfad des Elektrizitätszählers einen ausreichend hohen Blindwiderstand aufweist.

Die Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung des Pha­ senleiters weist ferner eine offene Vollbrücke mit zwei Halbbrücken auf, die an einem ihrer Endanschlüsse miteinan­ der verbunden und mit dem Generator koppelbar sind. Die an­ deren Endanschlüsse der beiden Halbbrücken sind mit dem ersten bzw. dem zweiten Kontakt verbunden, so daß durch Ver­ binden des ersten und des zweiten Kontakts mit dem Anschluß­ paar die Vollbrücke über den Strompfad geschlossen wird. Der Generator speist den hochfrequenten Stromimpuls einerseits an der Verbindungsstelle der beiden Halbbrücken im Prüfgerät ein. Andererseits wird der Stromimpuls über den dritten Kon­ takt und den Nulleiter in das Wechselspannungsnetz, von dort (über den Netzversorgungstransformator und andere ange­ schlossene Verbraucher) zurück in den Phasenleiter und, bei richtiger Anschaltung, am Stromeingangsanschluß des Elektri­ zitätszählers in den ersten Kontakt eingespeist. Bei richti­ ger Anschaltung bildet der erste Kontakt somit den gegen­ überliegenden Brückenspeisepunkt; der Strompfad des Elektri­ zitätszählers liegt dann in derjenigen Halbbrücke, in der der zweite Kontakt angeordnet ist. Bei falscher Anschaltung ist der Phasenleiter am Stromausgangsanschluß und somit am zweiten Kontakt angeschlossen, der dann den gegenüberliegen­ den Brückenspeisepunkt bildet. Dann liegt der Strompfad des Elektrizitätszählers innerhalb der Halbbrücke des ersten Kontakts. Beide Halbbrücken sind jeweils aus zwei in Serie geschalteten, an einem Abgriff miteinander verbundenen Zwei­ gen gebildet. Eine Spannungsmeßeinrichtung ist zwischen den beiden Abgriffen eingekoppelt. Je nach Einkopplung des Strompfads des Elektrizitätszählers bei richtiger oder fal­ scher Anschaltung wird die Brücke durch den Strompfad in po­ sitiver oder negativer Richtung verstimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Genera­ tor des Prüfgeräts einen Schwingkreis und ein Schaltglied auf, wobei nach Betätigen des Schaltglieds eine gedämpfte Sinusschwingung in einer Resonanzfrequenz angeregt wird. Die Resonanzfrequenz ist nicht gleich der Resonanzfrequenz des Schwingkreises, da parasitäre induktive und kapazitive Ele­ mente der Ankopplung an das Wechselspannungsnetz und des Wechselspannungsnetzes selbst die Resonanzfrequenz erheblich verändern. Der Generator weist vorzugsweise eine Serien­ schaltung des Schaltgliedes und des Schwingkreises auf, wo­ bei der Schwingkreis ein Serienschwingkreis einer Induktivi­ tät und eines Kondensators ist und das Schaltglied bei auf­ geladenem Kondensator schließt, um einen hochfrequenten Stromimpuls zu erzeugen. Der als primärer Energiespeicher dienende Kondensator wird zunächst von der Netzspannung auf­ geladen. Nach Schließen des Schaltgliedes entlädt sich der Kondensator. Die Wechselwirkung mit der Induktivität und den weiteren in Serie liegenden parasitären Induktivitäten des Wechselspannungsnetzes führt zu einem Stromimpuls, der durch einen sprunghaften Anstieg des Stromes und eine anschlie­ ßende gedämpfte Sinusschwingung gekennzeichnet ist. Vorzugs­ weise werden die Induktivität und die Kapazität des Konden­ sators unter Beachtung der parasitären Elemente so gewählt, daß sich eine Resonanzfrequenz oberhalb von 10 kHz, aber un­ terhalb von 1 MHz, vorzugsweise zwischen 100 kHz und 200 kHz ergibt. Bei einer derartigen Dimensionierung des Generators sind höherfrequente Einschwingvorgänge oberhalb der Reso­ nanzfrequenz im wesentlichen innerhalb der ersten Viertel­ periode, d. h. bis zum ersten Nulldurchgang abgeschlossen. Die Spule sollte eine ausreichend hohe Induktivität aufwei­ sen, um höherfrequente Anteile, die deutlich oberhalb der Resonanzfrequenz liegen, zu unterdrücken. Die Induktivität liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 µH und 100 µH, die Kapazität des Kondensators vorzugsweise in der Größenordnung von 0,1 µF.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die vier Zweige der Brückenanordnung so ausgebildet, daß die Differenzen der Impedanzen der Zweige einen wesentlich ge­ ringeren Blindanteil der zwischen den beiden Abgriffen meß­ baren Spannung bewirken als die Reaktanz des Strompfades des Elektrizitätszählers. Die Reaktanz des Strompfades des Elek­ trizitätszählers ergibt sich im wesentlichen aus dessen In­ duktivität, welche bei statischen Elektrizitätszählern im Bereich von einigen 10 nH liegen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Differenz der Reaktanzen der beiden miteinander verbundenen Zweige der Halbbrücken und die Differenz der Reaktanzen der beiden mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Kontakt verbundene Zweige der Halbbrücken je­ weils wesentlich geringer als die minimale Reaktanz des Strompfades des Elektrizitätszählers. Die Differenzen soll­ ten in der Größenordnung von 1 nH oder darunter liegen. Dies wird vorzugsweise durch eine gleichartige konstruktive Aus­ bildung der beiden Halbbrücken und durch sehr geringe Impe­ danzen an den Kontakten erreicht.

In bevorzugter Weiterbildung ist das Prüfgerät dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem ersten bzw. zweiten Kontakt verbundene Zweige der beiden Halbbrücken sehr geringe Impe­ danzen aufweisen, die im wesentlichen von den Impedanzen der Kontakte und der Zuleitungen gebildet sind. Bei dieser Aus­ führungsform weisen die beiden mit den Kontakten verbundene Zweige keine zusätzlichen Zweigwiderstände auf. Die Brücken­ zweigimpedanzen werden lediglich durch die Ohmschen Wider­ stände (Wirkanteil) und die Induktivität (Blindanteil) der Zuleitungsdrähte gebildet. Die Länge der Leitung zwischen dem ersten Kontakt und dem einen Abgriff bzw. dem zweiten Kontakt und dem anderen Abgriff sollte deshalb möglichst kurz, ihr Querschnitt möglichst groß sein. Die Impedanzen der beiden anderen, miteinander verbundenen Zweige der bei­ den Halbbrücken sind vorzugsweise wesentlich größer als die Impedanzen der beiden mit den Kontakten verbundenen Zweige. Die dort eingekoppelten Zweigwiderstände haben einen Wirk­ widerstand von etwa dem 10- bis 1000-fachen der mit den Kon­ takten verbundenen Zweigwiderstände. Die Wirkwiderstände der miteinander verbundenen Zweige liegen im Bereich von 0,2 bis 10 Ω, vorzugsweise 1-2 Ω. Ihre Werte sollten nicht wesent­ lich größer gewählt werden, um den dämpfenden Einfluß auf den hochfrequenten Stromimpuls nicht zu groß werden zu las­ sen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Prüfgeräts weist die Spannungsmeßeinrichtung eine Synchronisiereinrich­ tung auf, die die Spannungsmessung mit dem zeitlichen Ver­ lauf der Stromimpulse synchronisiert, wobei die Synchroni­ siereinrichtung eine mit dem Generator gekoppelte Erfas­ sungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines vorgegebenen Phasenereignisses jedes Stromimpulses und eine mit der Er­ fassungseinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung zum Auslö­ sen einer Spannungsmessung bei Erfassen des Phasenereignis­ ses aufweist. Die Erfassungseinrichtung der Synchronisier­ einrichtung kann vorzugsweise an einen Knoten der Generator­ schaltung angekoppelt sein, an dem eine einfache Erfassung eines vorgegebenen Phasenereignisses (beispielsweise eines Extremums oder eines Nulldurchgangs) einer dort abgreifbaren Spannung möglich ist. Sobald ein Phasenereignis erfaßt wor­ den ist, wird die Spannungsmessung ausgelöst. Dabei soll un­ ter einer Spannungsmessung sowohl eine Einzelmessung als auch mehrere aufeinanderfolgende Messungen, die Messung eines Spannungsverlaufs ebenso wie die Integration eines Spannungsverlaufs verstanden werden. Der Begriff des Auslö­ sens der Spannungsmessung beschreibt lediglich den zum Stromimpulsverlauf synchronisierten Beginn der Meßwerterfas­ sungen oder Integrationen. Diese bevorzugte Ausführungsform des Prüfgeräts macht sich den Umstand zunutze, daß an be­ stimmten Schaltungsknoten des Generators Spannungsverläufe auftreten können, deren Phase während des Stromimpulses in einer festen Beziehung zum Blindanteil der zwischen den Brückenabgriffen meßbaren Spannung steht. Aus den gewonnenen Spannungsmeßwerten läßt sich dann der Blindanteil der Brückenverstimmung bestimmen, welcher insbesondere von der Induktivität des Strompfades des Elektrizitätszählers und dessen jeweiliger Einschaltung in die Brücke bestimmt wird. Das Phasenereignis ist vorzugsweise ein Nulldurchgang einer am Generator abgreifbaren Spannung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung wenig­ stens zwei aufeinanderfolgende Phasenereignisse erfaßt und daß die Steuereinrichtung mit einem mit den beiden Abgriffen verbundenen Spannungsintegrator gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung nach Erfassen eines ersten Phasenereignis­ ses eine Integration der Spannung zwischen den Abgriffen aus löst und nach Erfassen eines zweiten Phasenereignisses die Integration beendet und einen integrierten Spannungswert zur Verfügung stellt. Die ersten und zweiten Phasenereignis­ se sind vorzugsweise Nulldurchgänge einer am Generator ab­ greifbaren Spannung. Bei Verwendung einer Serienschaltung des Schaltglieds und eines Serienschwingkreises läßt sich eine solche Spannung beispielsweise am Verbindungsknoten zwischen der Induktivität und dem Kondensator abgreifen. Es hat sich gezeigt, daß die dort abgreifbare Spannung Null­ durchgänge aufweist, die mit den Nulldurchgängen des Blind­ anteils und mit den Maxima des Wirkanteils der zwischen den Brückenabgriffen meßbaren Spannung zusammenfällt. Werden beispielsweise der erste und der zweite Nulldurchgang der an diesem Knoten abgegriffenen Spannung als die Integration auslösendes bzw. beendendes Ereignis verwendet, so heben sich die positiven und negativen Wirkanteile, die bei der Integration in diesem Zeitintervall aufsummiert werden, ge­ genseitig nahezu auf. Der integrierte Spannungswert ist dann ein Maß für den Blindanteil der Spannung zwischen den Brückenabgriffen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Prüfge­ rät neben der Einrichtung zum Überprüfen der Anschlußzuord­ nung außerdem eine Lastprüfeinrichtung und eine Umschaltein­ richtung zum Abkoppeln der Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung des Phasenleiters und zum Ankoppeln der Lastprü­ feinrichtung auf. Die Umschalteinrichtung umfaßt einen in den mit dem zweiten Kontakt verbundenen Brückenzweig einge­ koppelten Schalter. Sobald die Überprüfung der Phasenleiter-An­ schaltung beendet ist, wird der Schalter geöffnet und so­ mit die Brücke von dem zweiten Kontakt abgetrennt. Die Last­ prüfeinrichtung weist einen Stromwandler mit einer Primär­ wicklung und einer Sekundärwicklung auf. Die beiden An­ schlüsse der Sekundärwicklung sind mittels der Umschaltein­ richtung mit dem ersten und dem zweiten Kontakt koppelbar. Dabei koppelt die Umschalteinrichtung die Sekundärwicklung erst dann an die Kontakte an, wenn die Brückenschaltung ab­ gekoppelt worden ist.

Eine Serienschaltung der Primärwicklung, einer Prüflast und einer elektronisch steuerbaren Schalteinrichtung ist zwischen dem ersten und dritten Kontakt eingekoppelt. Die Prüflast ist ein zur Erzeugung der maximalen Prüfleistung dimensionierter Widerstand minimaler Größe. Die Schaltein­ richtung ist mit einer Steuerschaltung gekoppelt, die die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Phase der Wechsel­ spannung des Wechselspannungsnetzes ansteuert. Diese Phasen­ anschnittsteuerung des durch die Primärwicklung fließenden Stromes hat gegenüber den bekannten Lastprüfeinrichtungen eine Reihe von Vorteilen. Es ist nur ein einziger Lastwider­ stand erforderlich, mit welchem bei einer Einschaltung der elektronischen Schalteinrichtung während der gesamten Peri­ odendauer der Wechselspannung eine maximale Prüfleistung, beispielsweise zum Vorholen der Läufermarkierung des Läufers eines elektromechanischen Zählers, erzielt wird. Als Schalt­ einrichtung wird üblicherweise eine Triac-Anordnung verwen­ det. Der Triac wird über eine entsprechende Treiberschaltung und einen Mikrocontroller angesteuert. Die Prüfleistungsum­ schaltung wird durch ein Programm gesteuert, welches auf entsprechende Eingaben (beispielsweise über Tasten) eines Bedieners reagiert. Somit wird eine einfache und flexible Einstellbarkeit der Prüfleistung erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überprüfen der Anschaltung eines Phasenleiters eines Wechselspannungsnetzes an ein aus einem Stromeingangsanschluß und einem Stromaus­ gangsanschluß bestehendes Anschlußpaar eines Strompfades eines Elektrizitätszählers wird zunächst der am Elektrizi­ tätszähler angeschlossene Lastkreis aufgetrennt. Zur Erlan­ gung korrekter Prüfergebnisse muß der Widerstand zwischen dem zu überprüfenden Phasenleiter und dem Nulleiter (bzw. dem weiteren Phasenleiter) auf der Lastseite um Größenord­ nungen höher sein als der Widerstand zwischen dem zu prüfen­ den Phasenleiter und dem Nulleiter (bzw. dem weiteren Pha­ senleiter) auf der Netzseite. Anschließend wird eine Prüfan­ ordnung mit einer zwei einseitig an einer Verbindungsstelle verbundene Halbbrücken aufweisenden offenen Vollbrücke der­ art mit dem Anschlußpaar verbunden, daß die Vollbrücke durch den Strompfad des Elektrizitätszählers geschlossen wird. Zwischen der Verbindungsstelle und dem Nulleiter oder dem weiteren Phasenleiter wird ein hochfrequenter Stromimpuls eingespeist. Während des Stromimpulses wird zwischen einem Abgriff einer der beiden Halbbrücken und einem Abgriff in der anderen Halbbrücke eine Spannung gemessen. Aus der ge­ messen Spannung wird ein Wert gewonnen, der anzeigt, ob der Phasenleiter an den Stromeingangsanschluß angeschaltet wurde. Das Verfahren beruht auf dem Prinzip der Verstimmung einer Blindkomponente der Spannung zwischen den Brückenab­ griffen durch Einbindung des Strompfades in einen Brücken­ zweig. Es hat eine um Größenordnungen höhere Empfindlichkeit als bekannte Verfahren und ist deshalb auch bei statischen Elektrizitätszählern anwendbar.

Der Stromimpuls hat vorzugsweise die Form einer gedämpf­ ten hochfrequenten Sinusschwingung, wobei Beginn und Ende der Meßzeit, in der die Spannung gemessen wird, in Abhängig­ keit von vorgegebenen Phasenereignissen des Stromimpulses gewählt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Stromimpuls von einem einen Schwingkreis aufweisen­ den Generator erzeugt. Dabei werden die Nulldurchgänge einer am Schwingkreis abgreifbaren Spannung erfaßt und die Messung etwa zum Zeitpunkt eines ersten Nulldurchgangs begonnen und etwa zum Zeitpunkt eines darauffolgenden zweiten Nulldurch­ gangs beendet. Während der Messung können sowohl einzelne Meßwerte genommen, als auch der Verlauf der Spannung erfaßt oder auch die Spannung integriert werden. Bei dem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel wird der Stromimpuls in Form einer gedämpften hochfrequenten Sinusschwingung durch ein sprung­ haftes Auslösen erzeugt und die Messung beim zeitlich ersten Nulldurchgang begonnen und beim unmittelbar darauffolgenden Nulldurchgang beendet. Die mit dem sprunghaften Auslösen der Sinusschwingung verbundenen Einschwingvorgänge sind größten­ teils bis zum ersten Nulldurchgang abgeklungen, so daß ab diesem Zeitpunkt von einer reinen gedämpften Sinusschwingung ausgegangen werden kann. Die Messung wird möglichst frühzei­ tig nach Auslösen der Sinusschwingung vorgenommen, da bei den dort vorhandenen größeren Amplituden ein geringerer Meß­ fehler auftritt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die zwi­ schen den Abgriffen der beiden Halbbrücken gemessene Span­ nung während einer Meßzeit integriert und ein integrierter Wert gebildet. Die Meßzeit wird dabei so gewählt, daß die durch Störgrößen verursachten Spannungsanteile sich bei der Integration im wesentlichen gegenseitig aufheben und einen geringen Einfluß auf den integrierten Wert haben. Anderer­ seits wird die Integrationsperiode so gewählt, daß die durch die Verstimmung der Brücke durch den Strompfad verursachten Spannungsanteile aufaddiert werden und den integrierten Wert im wesentlichen bestimmen. Zur Kompensation der durch die Wirkanteile der Brücken und andere Störimpedanzen her­ vorgerufenen Spannungskomponenten zwischen den Brückenab­ griffen gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: eine Mög­ lichkeit besteht darin, die Vollbrücke so aufzubauen und die Lage und Länge der Meßzeit so zu wählen, daß sich die uner­ wünschten Anteile im integrierten Wert gegenseitig aufheben. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß eine Vollbrücke verwendet wird, deren vier Zweige so ausgebildet sind, daß die Differenzen der Impedanzen der Zweige einen wesentlich geringeren Blindanteil der zwischen den beiden Abgriffen ge­ messenen Spannung bewirken als die Reaktanz des Strompfades des Elektrizitätszählers. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß vor dem Verbinden der Prüfanordnung mit dem Elek­ trizitätszähler ein Vergleichswert durch eine Kalibriermes­ sung gewonnen wird, bei der die offene Vollbrücke nicht durch den Strompfad des Elektrizitätszählers, sondern durch einen Kurzschluß geschlossen wird. Der Vergleichswert wird ansonsten in genau der gleichen Weise gewonnen wie später der Meßwert. Der Vergleichswert wird in der Prüfanordnung gespeichert. Bei der späteren Spannungsmessung wird nach dem Bilden des integrierten Werts die Differenz zwischen dem in­ tegrierten Wert und dem Vergleichswert berechnet und als Anzeige für die Anschaltung des Phasenleiters an den Strom­ eingangsanschluß verwendet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie­ ben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A eine schematische Darstellung der Anschal­ tung des Zählerprüfgeräts an einen Zähler mit richtig angeschlossenem Phasenleiter;

Fig. 1B eine schematische Darstellung der Anschal­ tung des Zählerprüfgeräts an einen Zähler mit falsch angeschlossenem Phasenleiter;

Fig. 2 eine Prinzipschaltung der Einrichtung zum Überprüfen der richtigen Anschaltung des Pha­ senleiters des Netzes an den Elektrizitäts­ zähler in dem erfindungsgemäßen Zählerprüfge­ rät;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das die hochfrequenten Stromimpulse in bezug zur Wechselspannung des Phasenleiters darstellt;

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das die Spannungsverläufe der Blind- und Wirkkomponenten der zwischen den Brückenabgriffen gemessenen Spannung und der integrierten Spannung darstellt;

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Last­ prüfung; und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Prü­ fung der Phasenfolge der an einen Dreiphasen­ zähler richtig angeschlossenen Phasenleiter.

Die Fig. 1A und 1B zeigen einen Elektrizitätszähler 1, der an ein Wechselspannungsnetz 2 mit einem Phasenleiter L und einem Nulleiter N angeschlossen ist. Der Elektrizitäts­ zähler 1 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier Anschlüsse 3-6 auf, die einen Stromeingangsanschluß 3, einen Stromausgangsanschluß 4 und Nulleiteranschlüsse 5 und 6 umfassen. Zwischen dem Stromeingangsanschluß 3 und dem Stromausgangsanschluß 4 liegt der Strompfad 7 des Elektrizi­ tätszählers 1. Der Spannungspfad 8 ist zwischen dem Strom­ eingangsanschluß 3 und den Nulleiteranschlüssen 5 und 6 an­ geordnet.

Fig. 1A zeigt die richtige Anschaltung des Phasenleiters L und des Nulleiters N an den Elektrizitätszähler 1. Der Phasenleiter L, der beispielsweise einer der drei Phasenlei­ ter L1, L2 und L3 eines Drehstromnetzes sein kann, ist an den Stromeingangsanschluß 3 angeschaltet. An den Stromaus­ gangsanschluß 4 ist der Phasenleiter 9 des (hier offenen) Lastkreises angeschaltet. Der Nulleiter N ist an den Nullei­ teranschluß 5 und der Nulleiter 10 des Lastkreises an den Nulleiteranschluß 6 angeschlossen. Der Strompfad 7 des Elek­ trizitätszählers 1 ist somit zwischen dem Phasenleiter des Wechselspannungsnetzes und dem Phasenleiter 9 des Last­ kreises eingekoppelt. Der Spannungspfad 8 ist zwischen dem Phasenleiter L und dem Nulleiter N eingekoppelt. Fig. 1A zeigt ferner die Ankopplung eines Zählerprüfgeräts 11 an die Anschlüsse des zu prüfenden Elektrizitätszählers. Die ord­ nungsgemäße Ankopplung des Zählerprüfgeräts 11 an die An­ schlüsse 3, 4 und 6 wird auch als Adaption bezeichnet. Das Zählerprüfgerät weist drei federnde Kontaktspitzen 12, 13 und 14 auf. Die Kontaktspitzen 12 und 13 sind an einem Prüf­ kopf des Zählerprüfgeräts befestigt, wobei ihr Abstand ver­ stellbar ist. Die Kontaktspitzen 12 und 13 sind im wesent­ lichen parallel zueinander derart ausgebildet, daß sie gleichzeitig auf den Stromeingangsanschluß 3 bzw. den Strom­ ausgangsanschluß 4 aufsetzbar sind. Das Zählerprüfgerät 11 ist vorzugsweise in Form einer Prüfpistole ausgeführt, die vorzugsweise beidhändig gehalten und mit den Kontaktspitzen 12 und 13 auf die Anschlüsse 3 und 4 aufgepreßt wird. Die Kontaktspitze 14 befindet sich an einem Tastkopf, der über eine flexible Leitung 15 mit dem Zählerprüfgerät 11 verbun­ den ist.

Der in Fig. 1A dargestellte Lastkreis wird geöffnet, beispielsweise durch Entfernen der in den Lastkreis einge­ bundenen Sicherung. Auf der Seite des Wechselspannungsnetzes 2 sind der Phasenleiter L und der Nulleiter N einerseits über die Transformatorwicklung des Umspanntransformators der untersten Versorgungsebene und andererseits durch eine Viel­ zahl anderer parallel geschalteter Verbraucher gekoppelt. Wenn im Zählerprüfgerät 11 ein hochfrequenter Stromimpuls zwischen den Kontaktspitzen 12 und 13 einerseits und der Kontaktspitze 14 andererseits erzeugt wird, so wird ein Stromfluß über den folgenden Stromkreis erzeugt: über Lei­ tung 15 und Kontaktspitze 14 fließt der Strom in den Nullei­ teranschluß 6, von dort über den Nulleiteranschluß 5 in den Nulleiter N des Wechselspannungsnetzes 2; dort wird er über die Transformatorwicklung und die parallel geschalteten Ver­ braucher in den Phasenleiter L eingekoppelt, der den Strom schließlich zum Stromeingangsanschluß 3 weiterleitet. Dort wird der Strom aufgeteilt, wobei ein erster Anteil des Stro­ mes über die Kontaktspitze 12 und der verbleibende Anteil über den Strompfad 7, den Stromausgangsanschluß 4 und die Kontaktspitze 13 in das Zählerprüfgerät 11 zurückfließt.

Fig. 1B zeigt den Elektrizitätszähler 1 bei falscher An­ schaltung des Phasenleiters L an die Stromanschlüsse 3 und 4. Der Stromkreis für einen zwischen den Kontaktspitzen 12 und 13 und der Kontaktspitze 14 im Zählerprüfgerät 11 er­ zeugter Stromfluß wird bei dieser Anschaltung ebenfalls über den Nulleiter N und den Phasenleiter L geschlossen. In die­ sem Fall wird der Strom jedoch am Stromausgangsanschluß 4 aufgeteilt, wobei ein erster Stromanteil direkt über die Kontaktspitze 13 in das Zählerprüfgerät 11 zurückfließt und der verbleibende Stromanteil über den Strompfad 7, den Stromeingangsanschluß 3 und die Kontaktspitze 12 in das Zäh­ lerprüfgerät 11 zurückfließt.

Ein wesentlicher unterschied zwischen den sich ergeben­ den Stromflüssen bei richtiger Anschaltung und verkehrter Anschaltung besteht darin, daß der Stromfluß durch den Strompfad 7 in umgekehrter Richtung erfolgt und somit einen negierten Spannungsabfall über dem Strompfad 7 erzeugt. Die­ sen unterschied macht sich die erfindungsgemäße Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung des Phasenleiters, die in dem Zählerprüfgerät 11 angeordnet ist, zunutze, wie im folgenden erläutert wird.

Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild der im erfindungsge­ mäßen Zählerprüfgerät angeordneten Schaltung zur Überprüfung der richtigen Anschaltung des Phasenleiters L. Die Schaltung ist zwischen den Kontaktspitzen 12, 13 und 14 angeordnet. Die Kontaktspitze 12 ist mit dem Stromeingangsanschluß 3, die Kontaktspitze 13 mit dem Stromausgangsanschluß 4 und die Kontaktspitze 14 mit einem Nulleiteranschluß 6 oder 5 ver­ bunden. Der Nulleiter N des Wechselspannungsnetzes ist (richtig) an den Nulleiteranschluß angeschaltet. Der Phasen­ leiter L des Wechselspannungsnetzes ist entweder richtig an den Stromeingangsanschluß 3 oder falsch an den Stromaus­ gangsanschluß 4 angeschaltet (dargestellt durch in Klammern gesetztes "L"). Der Strompfad 7 des Elektrizitätszählers befindet sich zwischen den Anschlüssen 3 und 4.

Unmittelbar an die Kontaktspitzen 12 und 13 ist eine of­ fene Vollbrücke angeschlossen, die aus den Widerständen R₁, R₂, R₃ und R₄ gebildet wird. Die offene Vollbrücke besteht aus zwei im wesentlichen gleichen Halbbrücken. Eine Halb­ brücke wird aus den Widerständen R₁ und R₃, die andere Halb­ brücke aus den Widerständen R₂ und R₄ gebildet. Die beiden Halbbrücken sind an der Verbindungsstelle 20 miteinander verbunden. Die mit der Kontaktspitze 12 verbundene Halb­ brücke weist einen von dem Widerstand R₁ gebildeten Zweig und einem von dem Widerstand R₃ gebildeten Zweig auf, wobei die beiden Zweige am Abgriff 21 miteinander verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abgriff 21 mit der internen Masse 22 des Zählerprüfgeräts verbunden. Die mit der Kontaktspitze 13 verbundene Halbbrücke weist einen den Widerstand R₂ enthaltenden Zweig und einen vom Wider­ stand R₄ gebildeten Zweig auf, wobei die Zweige durch den Abgriff 23 miteinander verbunden sind. In den mit der Kon­ taktspitze 13 verbundenen Brückenzweig ist ein Schalter 24 eingekoppelt. Mit diesem Schalter kann die Brückenanordnung von dem Zähler abgetrennt werden, was dann erforderlich ist, wenn weitere Prüfungen, beispielsweise eine Lastprüfung, vorgenommen werden sollen oder Fehladaptionen vorliegen.

Bei den Zweigwiderständen R₁ und R₂ handelt es sich nicht um separate Bauelemente, die in die Brückenzweige ein­ geschaltet worden sind, sondern um die Widerstände der Kon­ taktspitzen und der Verbindungsleitungen zwischen den Kon­ taktspitzen und den Brückenabgriffen. Die Prüfanordnung ist dabei so konstruiert, daß diese Widerstände miminiert wer­ den. Neben den ohmschen Anteilen weisen die Kontaktspitzen und Zuleitungen induktive Anteile auf; außerdem gibt es ka­ pazitive Kopplungen zwischen den Zuleitungen und dem Gehäu­ se. Die Brückenzweigwiderstände R₁ und R₂ sollen somit die konstruktiv vorhandenen Impedanzen der Kontaktspitzen und der Zuleitungen zu den Brückenabgriffen symbolisieren. Die ohmschen Anteile von R₁ und R₂ liegen beispielsweise im Be­ reich von 10 bis 20 mΩ. Durch die Einkopplung des Schalters 24 in den einen Brückenzweig entsteht eine zusätzliche Impe­ danz mit einem ohmschen und einem induktiven Anteil. Diese Asymmetrie kann beispielsweise durch Einbindung eines (ständig geschlossenen) Blindschalters oder eines synchron schließenden Schalters in den anderen Brückenzweig kompen­ siert werden.

Die Brückenwiderstände R₃ und R₄ sind Widerstandsbauele­ mente, die etwa den 10- bis 1000-fachen Wert der ohmschen Anteile der Brückenwiderstände R₁ und R₂ aufweisen. Diese Widerstände stellen Dämpfungswiderstände für den (unten im Detail beschriebenen) hochfrequenten Stromimpuls dar. Ihr Widerstandswert liegt im Bereich von 0,2 Ω bis 10 Ω, vor­ zugsweise bei etwa 2 Ω, so daß der Gesamtwiderstand der Vollbrücke, d. h. der Parallelschaltung der beiden Brücken­ zweige, etwa bei 1 Ω liegt. Auch die Brückenzweige der Wi­ derstände R₃ und R₄ besitzen einen induktiven Anteil und pa­ rasitäre Kopplungen, so daß jeder Brückenzweig eine Impedanz mit einem Wirkanteil und einem Blindanteil aufweist.

Die Widerstände R₁ bis R₄ bilden in Verbindung mit dem Strompfad 7 eine geschlossene Vollbrücke, die zwischen der Verbindungsstelle 20 als ersten Speisepunkt und, bei richti­ ger Anschaltung, dem Stromeingangsanschluß 3 als zweitem Speisepunkt über den Phasenleiter L gespeist wird. Der Strompfad 7 befindet sich dann im Brückenzweig des Wider­ stands R₂. Bei falscher Anschaltung des Phasenleiters L wird der Stromausgangsanschluß 4 zum zweiten Brückenspeisepunkt, wobei sich dann der Strompfad 7 im Brückenzweig des Wider­ stands R₁ befindet.

Die zwischen den Abgriffen 21 und 23 anliegende Brücken­ spannung lädt über den Widerstand R₅ den Kondensator C₂ auf, sobald der elektronische Schalter 25 geschlossen wird. Wäh­ rend des Schließens des elektronischen Schalter 25 findet über dem Kondensator C₂ eine Integration der Brückenspannung statt; der integrierte Spannungswert läßt sich am Knoten 26 abgreifen und kann einer (nicht gezeigten) Auswerteschaltung zugeführt werden.

Zwischen der Verbindungsstelle 20 der beiden Halbbrücken und der Kontaktspitze 14 ist eine Generatorschaltung zum Er­ zeugen eines hochfrequenten Stromimpulses eingekoppelt. Die Generatorschaltung besteht aus einem Serienschwingkreis und einem elektronischen Schalter 27. Der Serienschwingkreis be­ steht aus der Spule L₁ und dem Kondensator C₁. Über eine (zur Vereinfachung nicht dargestellte) Schaltung wird der Kondensator C₁ in der negativen Halbwellen der zwischen der Phase L und dem Nulleiter N anliegenden Netzspannung auf de­ ren Scheitelwert aufgeladen. Der elektronische Schalter 27 wird anschließend kurz vor Erreichen des positiven Scheitel­ wertes der Netzspannung geschlossen. Unmittelbar vor dem Schließen des elektronischen Schalters 27 liegt über diesem nahezu die doppelte Netzscheitelspannung an. Nach dem Schließen kommt es zu einer sprunghaften Entladung des Kon­ densators C₁, wobei aufgrund der Entladung über die in Serie geschaltete Spule L₁ eine exponentiell gedämpfte Sinus­ schwingung erzeugt wird.

Fig. 3 stellt die Erzeugung des Stromimpulses in Form einer gedämpften Sinusschwingung während der positiven Halb­ wellen der Netzwechselspannung schematisch dar. Die Netz­ spannung 40 hat beispielsweise eine Frequenz von 50 Hz. Die Stromimpulse 41 werden periodisch jeweils kurz vor Erreichen der Maxima der positiven Halbwelle ausgelöst. Eine Schal­ tungsanordnung, mit der das Aufladen des Kondensators C₁ in der negativen Halbwelle der Wechselspannung und die sprung­ artige Entladung des Kondensators kurz vor Erreichen des po­ sitiven Scheitelwertes der Netzwechselspannung erreicht werden kann, ist beispielsweise in der Patentschrift DE 35 12 912 C2 beschrieben. Die Frequenz der hochfrequenten Stromimpulse 41 wird von der Resonanzfrequenz eines Serien­ schwingkreises bestimmt, der aus der Induktivität L₁, der Kapazität C₁ sowie den in Serie geschalteten Induktivitäten und parasitären Kapazitäten der in Fig. 2 dargestellten Prüfschaltung sowie des den Stromkreis zwischen dem Nullei­ ter N und dem Phasenleiter L schließenden Spannungsversor­ gungsnetzes gebildet wird. Die Induktivität L₁ und die Kapa­ zität C₁ werden so dimensioniert, daß die Resonanzfrequenz unter Beachtung des möglichen Bereichs parasitärer Indukti­ vitäten und Kapazitäten größer als 10 kHz aber kleiner als etwa 1 MHz, vorzugsweise im Bereich zwischen 100 kHz und 200 kHz liegt. Die Resonanzfrequenz wird vom Produkt L_*C be­ stimmt, was theoretisch eine beliebige Dimensionierung eines der beiden Bauelemente gestatten würde. Zusätzlich gibt es allerdings weitere Randbedingungen bei der Dimensionierung der Spule bzw. des Kondensators. Zunächst ist zu beachten, daß die parasitären Induktivitäten der Zuleitungen und der Rückkopplung über das Wechselspannungsnetz im Bereich von 10 µH bis 50 µH liegen können. Außerdem sollte die Indukti­ vität L₁ nicht zu klein sein, damit hochfrequente Ströme we­ sentlich oberhalb der Resonanzfrequenz wirksam unterdrückt werden. Die Induktivität L₁ liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 µH und 100 µH, im bevorzugten Ausführungsbei­ spiel bei etwa 20 µH. Der Kondensator C₁ dient als Energie­ lieferant und sollte eine Kapazität in der Größenordnung von 0,1 µF haben.

Die Prüfschaltung gemäß Fig. 2 weist ferner eine elek­ tronische Ansteuerschaltung 28 auf, welche einen Spannungs­ verlauf am Knoten 29 detektiert und in Abhängigkeit von den Nulldurchgängen der Spannung am Knoten 29 den elektronischen Schalter 25 schließt und öffnet. Die aus dem Widerstand R₅, dem Kondensator C₂ und dem elektronischen Schalter 25 gebil­ dete Integratorschaltung wirkt zusammen mit der die Spannung am Knoten 29 erfassenden Schaltung 28 als sogenannter Syn­ chrongleichrichter, dessen Wirkprinzip weiter unten anhand von Fig. 4 veranschaulicht werden soll. Sämtliche Funktionen der in Fig. 2 dargestellten Prüfschaltung werden mit Hilfe eines Mikrocontrollers 30 überwacht und gesteuert. Der Mi­ krocontroller 30 umfaßt einen Mikroprozessor und einen Spei­ cher zum Speichern von Daten und Programmen und ist mit ent­ sprechenden Ein/Ausgabe-Schnittstellen versehen, um den Ver­ lauf der Netzwechselspannung zu erfassen und sowohl den elektronischen Schalter 27 als auch die elektronische An­ steuerschaltung 28 anzusteuern. Darüber hinaus übernimmt der Mikrocontroller 30 die Überwachung und Steuerung weiterer Funktionen des Zählerprüfgeräts, wie beispielsweise die Lastprüfung des Elektrizitätszählers und die Überprüfung der Phasenreihenfolge bei einem Drehstromzähler.

Fig. 4 zeigt drei Spannungs-Zeit-Verläufe. Der Span­ nungs-Zeit-Verlauf a) stellt den Verlauf des (im wesent­ lichen induktiv bestimmten) Blindspannungsanteils der zwi­ schen den Brückenabgriffen 21 und 23 meßbaren Brückendiago­ nalspannung dar. Der Verlauf b) stellt den Wirkanteil der Brückendiagonalspannung dar. Die Brückendiagonalspannung er­ gibt sich aus der Summe der Spannungsverläufe a) und b). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verlauf des Blindanteils a) von der Differenz der Induktivitäten der Brückenzweige, im wesentlichen also von der Induktivität des in einen Brückenzweig eingekoppelten Strompfades bestimmt. Bei richtiger Anschaltung des Phasenleiters L ergibt sich beispielsweise der dargestellte Verlauf und bei falscher An­ schaltung des Phasenleiters L ein demgegenüber invertierter (nicht dargestellter) Verlauf. Der Verlauf b) ergibt sich aus der durch die ohmschen Komponenten der Brücke bewirkten Verstimmung, somit im wesentlichen aus der Asymmetrie der Kontaktwiderstände der Kontaktspitzen, der Zuleitungswider­ stände und der Brückenwiderstände R₁ bis R₄. Hierbei hat der Strompfad des Elektrizitätszählers nur einen relativ gerin­ gen Einfluß, da die konstruktive Asymmetrie überwiegt. In Abhängigkeit von der konstruktiven Ausbildung und den sich beim Aufsetzen der Kontaktspitzen ergebenden Übergangswider­ stände kann die ohmsche Verstimmung der Brücke positiv (durchgezogener Verlauf) oder negativ (gestrichelter Ver­ lauf) sein. Weder die Polung noch die Größe des Wirkanteils der Brückenverstimmung lassen sich vorher konstruktiv fest­ legen.

Unmittelbar nach Einschalten des Schalters 27 liegt über dem Kondensator C₁ die Maximalspannung an; der Stromfluß wird aber durch die Wirkung der Serien-Induktivität verzö­ gert. Somit liegt gleichzeitig auch über der Spule L₁ ein maximaler Betrag der Spannung an. Nach einem Viertel der Pe­ riodendauer des hochfrequenten Signals, zum Zeitpunkt t₁, erreicht der Stromfluß durch die Brücke ein Maximum, was zu einem maximalen Wirkspannungsanteil (Spannungsabfall über den Widerständen) und somit zu einem maximalen Wirkanteil der Brückenverstimmung führt. Der Blindanteil ist gegenüber dem Wirkanteil um 90° phasenverschoben.

Zwischen dem zeitlichen Nullpunkt (dem Moment des Ein­ schaltens) und dem Zeitpunkt t₁ finden zusätzlich Ein­ schwingvorgänge des nicht-idealen Einschaltens statt, die höherfrequente Anteile aufweisen. Die Schaltung ist so di­ mensioniert, daß diese Einschwingvorgänge innerhalb der ersten Viertelperiode (bis zum Zeitpunkt t₁) nahezu voll­ ständig abgeklungen sind. Zum Zeitpunkt t₂ erreicht der durch den hochfrequenten Stromimpuls verursachte Stromfluß ein Minimum (=Extremum der negativen Halbwelle), bei dem der Wirkanteil der Brückenverstimmung ebenfalls ein Minimum er­ reicht.

Die richtige Anschaltung des Phasenleiters L läßt sich aus dem Verlauf des Blindspannungsanteils der Brückenver­ stimmung bestimmen. Bei richtiger Anschaltung hat dieser Blindspannungsanteil im Intervall von t₁ bis t₂ eine posi­ tive Halbwelle, bei falscher Anschaltung hat er eine nega­ tive Halbwelle. Die Polarität des Blindspannungsverlaufs könnte beispielsweise dadurch bestimmt werden, daß die Brückendiagonalspannung zu einem Zeitpunkt gemessen wird, zu dem der Wirkspannungsanteil etwa gleich Null ist. Dieser Spannungsmeßwert könnte durch eine von der Phase gesteuerte Abtast- und Halteschaltung erfaßt werden. Die Erfassung eines solchen Einzelspannungswertes muß jedoch zeitlich sehr genau vorgenommen werden, ist störanfällig und meßfehlerbe­ haftet, da die meßbaren Brückenausgangsspannungen sehr ge­ ring sein können.

Bei dem erfindungsgemäßen Zählerprüfgerät wird deshalb die Brückenausgangsspannung über ein vorgegebenes Zeitinter­ vall integriert. Anfang und Ende der Integrationszeit werden dabei so gewählt, daß sich die auf der Einkopplung des Strompfades in die Brücke beruhende Blindkomponente der Brückenausgangsspannung auf den integrierten Wert maximal auswirkt, die Wirkkomponenten der Brückenausgangsspannung jedoch einen geringeren Einfluß haben. Dies wird dadurch er­ reicht, daß die Brückenausgangsspannung im Zeitintervall von t₁ bis t₂ (gemäß Fig. 4) integriert wird. Wie aus Fig. 4 er­ kennbar ist, führt diese Integrationszeit dazu, daß einer­ seits die Brückenausgangsspannung während einer gesamten po­ sitiven Halbwelle des Blindanteils integriert wird und ande­ rerseits sich der in der ersten Hälfte der Integrationszeit aufsummierte Wirkanteil mit dem in der zweiten Hälfte der Integrationszeit aufsummierten Wirkanteil mit umgekehrten Vorzeichen größtenteils kompensiert. Der Verlauf c) gemäß Fig. 4 stellt den Verlauf einer am Kondensator C₂ integrier­ ten Spannung dar, wenn der Kondensator C₂ vor Beginn der In­ tegration entladen war und der Schalter 25 im Intervall [t₁, t₂] geschlossen wird. Bei einem fehlerhaft angeschlossenen Phasenleiter L würde sich ein zum Verlauf c) inverser Ver­ lauf ergeben. Die Polarität der am Knoten 26 anliegenden Spannung nach dem Ende der Meßzeit ist demzufolge ein Maß für das richtige Anschalten des Phasenleiters L.

Bei den anhand von Fig. 4 vorgenommenen Erläuterungen wurde bisher davon ausgegangen, daß die Blindverstimmung der Brücke im wesentlichen durch die Induktivität des Strompfa­ des 7 verursacht wird. Aufgrund einer asymmetrischen Kon­ struktion und/oder aufgrund der Einkopplung des Schalters 24 in einen der Brückenzweige kann jedoch der Fall auftreten, daß die Brücke eine zusätzliche Blindverstimmung durch eine asymmetrische Verteilung der Blindwiderstände in den Brückenzweigen erfährt. Wenn beispielsweise diese zusätz­ liche Brückenverstimmung positiv und vom Betrag größer als die durch den Strompfad hervorgerufene Verstimmung ist, so ergäbe sich sowohl bei richtiger als auch bei falscher An­ schaltung des Phasenleiters L eine positive Spannung am Kno­ ten 26 des Integrators, wobei sich die Spannungen bei rich­ tiger und falscher Anschaltung nur in ihrem Betrag unter­ scheiden würden. Aber auch in diesem Falle kann eine Aussage über die richtige Anschaltung gewonnen werden. Dazu wird vor Ausführung des Prüfverfahrens ein Vergleichswert des Zähler­ prüfgeräts bei kurzgeschlossenen Kontaktspitzen 12 und 13 gewonnen. Die Kontaktspitzen 12 und 13 werden extrem nieder­ ohmig kurzgeschlossen und über eine Leitung mit der Kon­ taktspitze 14 verbunden. Anschließend wird in gleicher Weise wie beim späteren Prüfverfahren ein Stromimpuls erzeugt und die Brückenverstimmung im Zeitintervall [t₁, t₂] integriert. Die dann am Knoten 26 über den Kondensator C₂ abgreifbare Vergleichsspannung wird gespeichert (beispielsweise mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers in digitaler Form in einem Speicher des Mikrocontrollers 30). Dieser gespeicherte Vergleichswert wird bei der späteren Überprüfung der An­ schaltung des Phasenleiters L an den Zähler von dem dann ge­ wonnenen integrierten Wert abgezogen, wobei diese Differenz ein Maß für die richtige Anschaltung des Phasenleiters er­ gibt.

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Komponente des Zählerprüfgeräts, die Einrichtung zur Last­ prüfung des Elektrizitätszählers. Nachdem das Zählerprüfge­ rät 11 mittels der Kontaktspitzen 12, 13 und 14 an die An­ schlüsse 3, 4 und 6 ordnungsgemäß adaptiert und die richtige Anschaltung des Phasenleiters L (L1, L2 und/oder L3) über­ prüft wurde, wird der Elektrizitätszähler 1 im eingebauten Zustand einer Lastprüfung unterzogen. Die Lastprüfung dient der Funktionskontrolle des Elektrizitätszählers. Die Last­ prüfung wird, wie es bereits bei dem o.g. bekannten Zähler­ prüfgerät der Fall ist, mit Hilfe einer im Zählerprüfgerät integrierten Prüflast (Lastwiderstand) und eines Stromwand­ lers durchgeführt.

Der Stromwandler 50 weist eine Primärwicklung 51 und eine Sekundärwicklung 52 auf. Ein Wicklungsende der Primär­ wicklung 51 ist über einen Vorwiderstand R_v, die flexible Leitung 15 und die Tastspitze 14 mit dem Nulleiteranschluß 6 verbunden. Das andere Wicklungsende der Primärwicklung 51 ist über eine elektronisch steuerbare Schalteinrichtung 54 mit der internen Masse des Zählerprüfgeräts gekoppelt, wobei die interne Masse des Zählerprüfgeräts 11 mit der Kontakt­ spitze 12 verbunden ist, welche an den mit dem Phasenleiter verbundenen Stromeingangsanschluß angepreßt wird. Wenn der elektronisch steuerbare Schalter 54 geschlossen wird, fließt ein Primärstrom I_p durch die Primärwicklung 51, wobei der Primärstrom I_p durch den Vorwiderstand R_v begrenzt wird.

Ein Wicklungsende der Sekundärwicklung 52 ist mit der Kontaktspitze 12 verbunden. Das andere Ende der Sekundär­ wicklung 52 ist über den Schalter 53 mit der Kontaktspitze 13 verbunden. Wenn der Schalter 53 geschlossen ist, indu­ ziert der durch die Primärwicklung 51 fließende Primärstrom I_p einen vom Übersetzungsverhältnis ü des Stromwandlers 50 bestimmten Sekundärstrom I_s = I_p.Ü durch die Sekundärwick­ lung 52. Der Sekundärstrom I_s fließt über den Stromeingangs­ anschluß 3 durch den Strompfad 7 des Elektrizitätszählers 1 zum Stromausgangsanschluß 4. Aus dem Produkt des durch den Strompfad 7 fließenden Sekundärstroms I_s und der am Span­ nungspfad 8 anliegenden Spannung zwischen Phasenleiter L und Nulleiter N errechnet sich die Prüfleistung. Der Stromwand­ ler 50 als Bürde des Strompfades 7 bewirkt eine Lastsimula­ tion am Zähler, wobei die tatsächlich frei werdende Wärme­ leistung, die im wesentlichen am Vorwiderstand R_v erzeugt wird, auf das Bruchteil des Übersetzungsverhältnisses ü des Wandlers reduziert wird.

Mit der elektronisch steuerbaren Schalteinrichtung 54 ist eine Steuerschaltung 55 gekoppelt, die die Schaltein­ richtung 54 in Abhängigkeit von der Phase der Wechselspan­ nung des Phasenleiters ansteuert. Es wird vorzugsweise eine Phasenanschnittsteuerung verwendet, wobei die elektronisch steuerbare Schalteinrichtung 54 einen Triac aufweist. Die Steuerschaltung 55 weist einen Mikrocontroller und diverse Schnittstellen- und Treiberschaltungen auf. Durch die Pha­ senanschnittsteuerung kann der Primärstrom auf einfache Weise stufenlos eingestellt werden. Soll beispielsweise ein elektromechanischer Elektrizitätszähler mit einem Läufer ge­ prüft werden, so wird zunächst die Prüfleistung durch Frei­ geben des Primärstroms über die gesamte Periode der Wechsel­ spannung auf eine maximale Prüfleistung eingestellt, wobei eine maximale Rotationsgeschwindigkeit des Läufers erreicht wird, um die Läufermarke in den Bereich eines Sichtfensters hineinzubewegen. Anschließend wird der Elektrizitätszähler bei einer geringeren Leistung weitergeprüft. Die Umschaltung zwischen den Leistungsstufen wird von einem im Mikrocontrol­ ler ablaufenden Programm gesteuert. Dabei reagiert der Mi­ krocontroller auf Bedienereingaben, die beispielsweise mit Hilfe des in Fig. 5 dargestellten Schalters S₁ erfolgen. Die mikrocontroller-gesteuerte Phasenanschnittsteuerung hat den Vorteil, daß auf einfache Weise eine Vielzahl unter­ schiedlicher Leistungsstufen eingestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit des Abschaltens des Stromwandlers durch Sperren der Schalteinrichtung 54 bei fehlerhafter Adaption des Zählerprüfgeräts, beispielsweise bei Anschaltung der Kontaktspitze 12 an einen ersten Phasenleiter und der Kontaktspitze 14 an einen zweiten Pha­ senleiter. Durch die Möglichkeit der elektronisch gesteuer­ ten Auftrennung der Verbindung über die Primärwicklung des Stromwandlers ist es nicht mehr erforderlich, den Strom­ wandler auch für die höhere Spannung zwischen zwei Phasen­ leitern auszulegen. Der Stromwandler braucht nur noch für die niedrigere Spannung zwischen Phasenleiter L und Nullei­ ter N ausgelegt zu sein. Dadurch werden das Volumen und die Masse der Schaltung reduziert.

Die in den Fig. 2 und 5 dargestellten Schaltungen sind in einem Zählerprüfgerät 11 kombiniert. Die einzelnen Prüf­ abläufe und die Umschaltung zwischen der Anschaltprüfung und der Lastprüfung wird vorzugsweise durch ein im Mikrocon­ troller ablaufendes Programm gesteuert. Die An- und Abschal­ tung der einzelnen Prüfschaltungen wird über elektronische Schalter und/oder Relaiskontakte (beispielsweise dem in Fig. 2 dargestellten Schalter 24 und dem in Fig. 5 dargestellten Schalter 53) realisiert.

Fig. 6 zeigt eine weitere Komponente des universellen Zählerprüfgeräts, eine Einrichtung zum Überprüfen der Pha­ senfolge der an einen Drehstromzähler angeschalteten Drei­ phasenleiter des Drehstromnetzes. Der Elektrizitätszähler 1' weist drei Strompfade 7, 7' und 7'' auf, an deren Strom­ eingangsanschlüsse 3, 3', 3'' die drei Phasenleiter L1, L2 und L3 angeschlossen sind. An den Stromausgangsanschlüssen 4, 4', 4'' sind die Phasenleiter 9, 9', 9'' des Lastkreises angeschlossen. Die Spannungspfade 8, 8', 8'' sind zwischen den Stromeingangsanschlüssen 3, 3', 3'' und den Nulleiteran­ schlüssen 5 und 6 angeordnet. Der Nulleiter N des Drehstrom­ netzes 2 ist am Nulleiteranschluß 5 der Nulleiter 10 des Lastkreises am Nulleiteranschluß angeschlossen.

Die Kontaktspitze 12 des Zählerprüfgeräts 11 ist an einem Stromanschluß des Phasenleiters L1, bei der in Fig. 6 dargestellten Anschaltung am Stromausgangsanschluß 4 ange­ schlossen. Die Kontaktspitze 13 des Zählerprüfgeräts 11 ist an einem Stromanschluß des Phasenleiters L2, hier am Strom­ eingangsanschluß 3' angeschlossen. Die über eine flexible Leitung 15 mit dem Zählerprüfgerät 11 verbundene Kontakt­ spitze 14 ist an einem Stromanschluß des Phasenleiters L3, hier am Stromeingangsanschluß 3'' angeschlossen. Zwischen der Kontaktspitze 13 und der Kontaktspitze 12 befindet sich im Zählerprüfgerät 11 ein erster Spannungsteiler 60, der im einfachsten Fall aus zwei Widerständen besteht. Ein zweiter Spannungsteiler 61 ist zwischen der Kontaktspitze 14 und der Kontaktspitze 12 eingekoppelt. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind beide Spannungsteiler mit der Kontakt­ spitze 12 verbunden, wobei die mit der Kontaktspitze 12 verbundene Leitung als interne Masse 62 des Zählerprüfgeräts 11 dient. Bei alternativen Ausführungsformen können auch die mit den Kontaktspitzen 13 oder 14 verbundenen Leitungen des Zählerprüfgeräts als interne Masse verwendet werden.

Die beiden Abgriffe der Spannungsteiler 60 und 61 sind mit einer Umschalteinrichtung 63 verbunden, welche die Ab­ griffe alternativ mit einer Abtast- und Halte-Schaltung 64 verbindet. Die Abtast- und Halte-Schaltung 64 erfaßt die zwischen Leitung 65 und Masse 62 anliegende Spannung und stellt diese einem Analog-Digital-Wandler 66 zur Verfügung. Ein Mikrocontroller 67 steuert über entsprechende Schnitt­ stellen und Treiber sowohl den Umschalter 63 als auch die Abtast- und Halte-Schaltung 64 und liest darüber hinaus die Digitalwerte aus dem Analog-Digital-Wandler 66. Die Digital­ werte werden zwischengespeichert und anschließend programm­ gesteuert weiterverarbeitet. Eine Stromversorgungsbaugruppe 68 ist beispielsweise zwischen der Kontaktspitze 12 und der Kontaktspitze 14 eingekoppelt und versorgt sämtliche Bau­ gruppen mit der erforderlichen Betriebsspannung. Die Prüfung der Phasenfolge der drei Phasenleiter L1 bis L3 erfolgt pro­ grammgesteuert. Beginnend mit einem vorgegebenen Phasener­ eignis, beispielsweise einem Nulldurchgang der zwischen den Kontaktspitzen 13 und 12 anliegenden Spannung, werden die Spannungswerte an den Spannungsteilern 60 und 61 abwechselnd in schneller Folge mehrfach für eine vorgegebene Meßzeit er­ faßt und gespeichert. Dabei liefert der Spannungsteiler 60 Spannungswerte, die proportional zur Spannungsdifferenz L2-L1 sind. Der Spannungsteiler 61 liefert Spannungswerte, die proportional zur Differenz L3-L1 sind.

Die Meßzeit, innerhalb welcher die Spannungswerte mehr­ fach hintereinander abgetastet werden, kann erheblich kürzer als eine Periodendauer sein. Beispielsweise reicht es aus, die Meßwerte zwischen einem Nulldurchgang der am Spannungs­ teiler 60 abgegriffenen Spannung und einem unmittelbar dar­ auffolgenden Nulldurchgang der am Spannungsteiler 61 abge­ griffenen Spannung zu erfassen. Anschließend können per Software die gespeicherten Spannungswerte, beispielsweise durch Addition und Vergleich, weiterverarbeitet werden.

Alternativ kann auch der zeitliche Abstand zwischen dem Nulldurchgang am Spannungsteiler 60 und dem darauffolgenden Nulldurchgang am Spannungsteiler 61 mit der Periodendauer der Wechselspannung verglichen werden: beträgt der Abstand zwischen dem Nulldurchgang am Spannungsteiler 60 und dem darauffolgenden Nulldurchgang am Spannungsteiler 61 1/6 der Periodendauer, so sind die Phasenleiter richtig angeschal­ tet; beträgt er 2/6, so sind sie in verkehrter Reihenfolge angeschaltet.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der in Fig. 6 dargestellten Anordnung werden vor dem Prüfen der Phasen­ folge die Effektivwerte der an den Spannungsteilern abge­ griffenen Spannungen bestimmt. Dabei wird überprüft, ob beide Effektivwerte in einem Bereich liegen, der der vorge­ gebenen Nennspannung zwischen zwei Phasenleitern entspricht. Dies dient der Überprüfung der richtigen Anschaltung des Zählerprüfgeräts und dient der Vermeidung falscher Ergeb­ nisse bei der anschließenden Prüfung der Phasenfolge. Das Vorschalten der Spannungsprüfung erhöht die Zuverlässigkeit der Drehfeldprüfung. Anstelle der Effektivwerte können auch alternativ die Spitzenwerte bestimmt werden.

Vorteilhafterweise sind die anhand von Fig. 3 beschrie­ benen Anschaltprüfeinrichtung, die anhand von Fig. 5 be­ schriebene Lastprüfeinrichtung und die anhand von Fig. 6 beschriebene Drehfeldprüfeinrichtung in einem Zählerprüfge­ rät 11 integriert. Zusätzlich weist das Zählerprüfgerät Ein­ richtungen auf, die unmittelbar nach einem Anschließen der Kontaktspitzen 12, 13 und 14 an Anschlüsse eines Elektrizi­ tätszählers die Spannungen zwischen jeweils zwei Kontakt­ spitzen messen und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Mes­ sung bei richtiger Anschaltung die erwünschte Überprüfung beginnen, daß heißt eine Anschaltprüfung des Phasenleiters bei Ankopplung der Kontaktspitzen 12 und 13 an einen Phasen­ leiter und der Kontaktspitze 14 an einen Nulleiter bzw. die Drehfeldrichtungsprüfung bei Ankopplung der drei Kontakt­ spitzen an drei unterschiedliche Phasenleiter. Der Anschalt­ prüfung eines Phasenleiters folgt dann die Lastprüfung. Die Prüfabläufe werden von einem im Mikrocontroller abgearbeite­ ten Programm überwacht und gesteuert. Das Prüfergebnis wird optisch und/oder akustisch angezeigt. Zusätzlich kann eine Funktionsprüfung des Zählerprüfgeräts in den Prüfablauf ein­ gebunden werden.

Claims (30)

1. Prüfgerät (11) für einen Elektrizitätszähler (1), der an ein Wechselspannungsnetz (2) mit wenigstens einem Phasen­ leiter (L) und einem Nulleiter (N) und/oder einem weiteren Phasenleiter angeschaltet ist und der wenigstens ein aus einem Stromeingangsanschluß (3) und einem Stromausgangsan­ schluß (4) bestehenden Anschlußpaar eines Strompfades (7) aufweist, mit

• - einem mit dem Stromeingangsanschluß (3) verbindbaren ersten Kontakt (12),
• - einem mit dem Stromausgangsanschluß (4) verbindbaren zweiten Kontakt (13),
• - einem mit dem Nulleiter (N) oder dem weiteren Phasen­ leiter des Wechselspannungsnetzes (2) verbindbaren dritten Kontakt (14) und
• - einer Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung des wenigstens einen Phasenleiters (L) an das Anschlußpaar (3, 4),
  wobei die Einrichtung (Fig. 2) zum Überprüfen der An­ schaltung einen zwischen den dritten Kontakt (14) einerseits und den ersten und zweiten Kontakt (12, 13) andererseits ein­ koppelbaren Generator zum Erzeugen hochfrequenter Stromim­ pulse (41) aufweist,
  gekennzeichnet durch:
  eine offene Vollbrücke mit zwei Halbbrücken, die an einem ihrer Endanschlüsse (20) miteinander verbunden und mit dem Generator koppelbar sind und deren andere Endanschlüsse derart mit dem ersten (12) beziehungsweise dem zweiten (13) Kontakt verbunden sind, daß durch Verbinden des ersten (12) und des zweiten (13) Kontakts mit dem Anschlußpaar (3, 4) die Vollbrücke über den Strompfad (7) des Elektrizitätszählers (1) geschlossen werden kann,
  wobei beide Halbbrücken jeweils aus zwei in Serie ge­ schalteten, an einem Abgriff (21, 23) miteinander verbundenen Zweigen gebildet sind, wobei eine Spannungsmeßeinrichtung zwischen den beiden Abgriffen (21, 23) eingekoppelt ist.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen Schwingkreis (L₁, C₁) und ein Schalt­ glied (27) aufweist, wobei nach Betätigen des Schaltglieds (27) eine gedämpfte Sinusschwingung in einer Resonanzfre­ quenz angeregt wird.

3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator eine Serienschaltung des Schaltgliedes (27) und des Schwingkreises aufweist, wobei der Schwingkreis ein Serienschwingkreis einer Induktivität (L₁) und eines Kondensators (C₁) ist und das Schaltglied (27) bei aufgela­ denem Kondensator (C₁) schließt, um einen hochfrequenten Stromimpuls (41) zu erzeugen.

4. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vier Zweige so ausgebildet sind, daß die Differenzen der Impedanzen der Zweige einen wesentlich geringeren Blindanteil der zwischen den beiden Abgriffen (21, 23) meßbaren Spannung bewirken als die Reaktanz des Strompfades (7) des Elektrizitätszählers (1).

5. Prüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Reaktanzen der beiden miteinander ver­ bundenen Zweige der Halbbrücken und die Differenz der Reak­ tanzen der beiden mit dem ersten (12) beziehungsweise mit dem zweiten (13) Kontakt verbundenen Zweige der Halbbrücken jeweils wesentlich geringer sind als die minimale Reaktanz des Strompfades (7) des Elektrizitätszählers.

6. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit dem ersten beziehungsweise zweiten Kontakt verbundenen Zweige der beiden Halbbrücken sehr ge­ ringe Impedanzen aufweisen, die im wesentlichen von den Im­ pedanzen der Kontakte und der Zuleitungen (R₁, R₂) gebildet sind.

7. Prüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen der beiden miteinander verbundenen Zweige der beiden Halbbrücken wesentlich größer sind als die Impe­ danzen der beiden Zweige, die mit dem ersten (12) bezie­ hungsweise dem zweiten (13) Kontakt verbunden sind.

8. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannungsmeßeinrichtung eine Synchro­ nisiereinrichtung aufweist, die die Spannungsmessung mit dem zeitlichen Verlauf der Stromimpulse (41) synchronisiert, wobei die Synchronisiereinrichtung eine mit dem Generator gekoppelte Erfassungseinrichtung (28) zum Erfassen wenig­ stens eines vorgegebenen Phasenereignisses jedes Stromimpul­ ses (41) und eine mit der Erfassungseinrichtung (28) gekop­ pelte Steuereinrichtung zum Auslösen einer Spannungsmessung bei Erfassen des Phasenereignisses aufweist.

9. Prüfgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Phasenereignis ein Nulldurchgang einer am Generator abgreifbaren Spannung ist.

10. Prüfgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (28) wenigstens zwei aufeinanderfolgende Phasenereignisse erfaßt und daß die Steuereinrichtung mit einem mit den beiden Abgriffen verbundenen Integrator (R₅, C₂) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung nach Erfassen eines ersten Phasenereignis­ ses eine Integration der Spannung zwischen den Abgriffen auslöst und nach Erfassen eines zweiten Phasenereignisses die Integration beendet und einen integrierten Spannungswert zur Verfügung stellt.

11. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1-10, gekenn­ zeichnet durch eine Lastprüfeinrichtung und eine Umschalt­ einrichtung (24, 53) zum Abkoppeln der Einrichtung zum Über­ prüfen der Anschaltung und Ankoppeln der Lastprüfeinrich­ tung,
wobei die Umschalteinrichtung einen in den mit dem zwei­ ten Kontakt (13) verbundenen Brückenzweig eingekoppelten Schalter (24) umfaßt, der zum Abkoppeln der Einrichtung zum Überprüfen der Anschaltung öffnet,
wobei die Lastprüfeinrichtung einen Stromwandler (50) mit einer Primärwicklung (51) und einer Sekundärwicklung (52) aufweist,
wobei die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung (52) mittels der Umschalteinrichtung (53) mit dem ersten (12) und dem zweiten (13) Kontakt koppelbar sind,
wobei eine Serienschaltung der Primärwicklung (51) einer Prüflast (R_v) und einer elektronisch steuerbaren Schalteinrichtung (54) zwischen dem ersten (12) und dritten (14) Kontakt eingekoppelt ist, wobei die Prüflast (R_v) ein zur Erzeugung der maximalen Prüfleistung dimensionierter Widerstand minimaler Größe ist, und
wobei mit der Schalteinrichtung (54) eine Steuerschal­ tung (55) gekoppelt ist, die die Schalteinrichtung (54) in Abhängigkeit von der Phase (L) der Wechselspannung des Wech­ selspannungsnetzes (2) ansteuert.

12. Verfahren zum Überprüfen der Anschaltung eines Pha­ senleiters eines Wechselspannungsnetzes an ein aus einem Stromeingangsanschluß und einem Stromausgangsanschluß be­ stehendes Anschlußpaar eines Strompfades eines Elektrizi­ tätszählers, wobei das Wechselspannungsnetz neben dem Pha­ senleiter einen Nulleiter und/oder einen weiteren Phasenlei­ ter aufweist, wobei
der am Elektrizitätszähler angeschlossene Lastkreis auf­ getrennt wird;
eine Prüfanordnung mit einer zwei einseitig an einer Verbindungsstelle verbundene Halbbrücken aufweisenden offe­ nen Vollbrücke derart mit dem Anschlußpaar verbunden wird, daß die Vollbrücke durch den Strompfad des Elektrizitätszäh­ lers geschlossen wird;
zwischen der Verbindungsstelle und dem Nulleiter oder dem weiteren Phasenleiter des Wechselspannungsnetzes ein hochfrequenter Stromimpuls eingespeist wird;
zwischen einem Abgriff in einer der beiden Halbbrücken und einem Abgriff in der anderen Halbbrücke eine Spannung während des hochfrequenten Stromimpulses gemessen wird, und
aus der gemessenen Spannung ein Wert gewonnen wird, der anzeigt, ob der Phasenleiter an den Stromeingangsanschluß angeschaltet wurde.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromimpuls in Form einer gedämpften hochfrequenten Sinusschwingung eingespeist wird, und daß der Beginn und das Ende einer Meßzeit in der die Spannung gemessen wird, in Abhängigkeit von vorgegebenen Phasenereignissen des Strom­ impulses gewählt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromimpuls von einem einen Schwingkreis aufwei­ senden Generator erzeugt wird,
daß die Nulldurchgänge einer am Schwingkreis abgreifba­ ren Spannung erfaßt werden, und
daß die Messung etwa zum Zeitpunkt eines ersten Null­ durchgangs begonnen und etwa zum Zeitpunkt eines darauf fol­ genden zweiten Nulldurchgangs beendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromimpuls durch ein sprunghaftes Auslösen der ge­ dämpften Sinusschwingung erzeugt wird und daß die Messung beim zeitlich ersten Nulldurchgang begonnen und beim unmit­ telbar darauffolgenden Nulldurchgang beendet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung gemessen wird, indem die Spannung mehrfach abgetastet und die abgetasteten Span­ nungswerte gespeichert werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung gemessen wird, indem die Spannung während einer Meßzeit integriert und ein inte­ grierter Wert gebildet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollbrücke verwendet wird, deren vier Zweige so ausgebildet sind, daß die Differenzen der Impedanzen der Zweige einen wesentlich geringeren Blindanteil der zwischen den beiden Abgriffen gemessenen Spannung bewirken als die Reaktanz des Strompfades des Elektrizitätszählers, und
daß der integrierte Wert als Anzeige für die Anschaltung des Phasenleiters an den Stromeingangsanschluß verwendet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verbinden der Prüfanordnung mit dem Elektri­ zitätszähler ein Vergleichswert gewonnen wird, indem
die offene Vollbrücke durch einen Kurzschluß ge­ schlossen wird;
zwischen der Verbindungsstelle und dem Kurz­ schluß ein mit dem Stromimpuls im wesentlichen iden­ tischer Vergleichsstromimpuls eingespeist wird;
während des Vergleichsstromimpulses die Spannung zwischen den beiden Abgriffen in einer in ihrer Länge und in ihrer Phasenlage zu dem Stromimpuls mit der Meßzeit im wesentlichen identischen Vergleichs­ meßzeit in gleicher Weise integriert wird; und
die integrierte Spannung als Vergleichswert ge­ speichert wird; und
daß nach dem Bilden des integrierten Werts die Differenz zwischen dem integrierten Wert und dem Vergleichswert gebil­ det und als Anzeige für die Anschaltung des Phasenleiters an den Stromeingangsanschluß verwendet wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte des Einspeisens des Strom­ impulses und der Spannungsmessung innerhalb mehrerer auf­ einanderfolgender Perioden der Wechselspannung des Wech­ selspannungsnetzes mehrmals jeweils bei einer vorgegebenen Phasendifferenz gegenüber dem Beginn der jeweiligen Periode ausgeführt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromimpulse kurz vor oder etwa bei Erreichen der Maxima der Wechselspannung eingespeist werden.

22. Prüfgerät (11) für einen Elektrizitätszähler (1), der an ein Wechselspannungsnetz (2) mit wenigstens einem Phasenleiter (L) und einem Nulleiter (N) und/oder einem wei­ teren Phasenleiter angeschaltet ist und der wenigstens ein aus einem Stromeingangsanschluß (3) und einem Stromausgangs­ anschluß (4) bestehendes Anschlußpaar eines Strompfades (7) aufweist, mit

• - einem mit dem Stromeingangsanschluß (3) verbindbaren ersten Kontakt (12),
• - einem mit dem Stromausgangsanschluß (4) verbindbaren zweiten Kontakt (13),
• - einem mit dem Nulleiter (N) oder dem weiteren Phasen­ leiter des Wechselspannungsnetzes (2) verbindbaren dritten Kontakt (14) und
• - einer Einrichtung zur Lastprüfung (Fig. 5),
  wobei die Einrichtung zur Lastprüfung einen Stromwandler (50) mit einer Primärwicklung (51) und einer Sekundärwick­ lung (52) aufweist, wobei die beiden Anschlüsse der Sekun­ därwicklung mit dem ersten und zweiten Kontakt (12, 13) ver­ bunden sind,
  dadurch gekennzeichnet,
  daß eine Serienschaltung der Primärwicklung (51), einer Prüflast (R_v) und einer elektronisch steuerbaren Schaltein­ richtung (54) zwischen dem ersten (12) und dem dritten Kon­ takt (14) eingekoppelt ist,
  daß die Prüflast ein zur Erzeugung einer maximalen Lei­ stung dimensionierter Widerstand (R_v) ist, und
  daß mit der Schalteinrichtung (54) eine Steuerschaltung (55) gekoppelt ist, die die Schalteinrichtung (54) in Ab­ hängigkeit von der Phase der Wechselspannung (2) des Phasen­ leiters (L) ansteuert.

23. Prüfgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (55) Einstellmittel (S₁) zum Ein­ stellen einer gewünschten Prüfleistung aufweist.

24. Prüfgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (55) einen Mikrocontroller aufweist, und daß die Einstellmittel Benutzer-Eingabemittel (S₁) und eine von dem Mikrocontroller abgearbeitete Software umfas­ sen.

25. Verfahren zum Prüfen eines an ein wenigstens einen Phasenleiter und einen Nulleiter aufweisendes Wechselspan­ nungsnetz angeschalteten Elektrizitätszählers mit einem zwi­ schen einem Stromeingangsanschluß und einem Stromausgangs­ anschluß ausgebildeten Strompfad und einem zwischen dem Stromeingangsanschluß und einem Nulleiteranschluß ausgebil­ deten Spannungspfad, wobei
eine einen Stromwandler aufweisende Lastprüfanordnung derart an die Anschlüsse des Elektrizitätszählers angekop­ pelt wird, daß eine Serienschaltung aus einer Primärwicklung des Stromwandlers, einem Lastwiderstand und einer elektro­ nischen Schalteinrichtung zwischen dem Stromeingangsanschluß und dem Nulleiteranschluß und eine Sekundärwicklung zwischen dem Stromeingangs- und dem Stromausgangsanschluß eingekop­ pelt wird,
einer Steuereinrichtung ein Wert einer gewünschten Prüf­ leistung eingegeben wird,
zur Einstellung der gewünschten Prüfleistung die elek­ tronische Schalteinrichtung von der Steuereinrichtung derart angesteuert wird, daß der von der anliegenden Wechsel­ spannung und dem Lastwiderstand bestimmte Stromfluß durch die Primärwicklung jeweils für Teilabschnitte jeder Halb­ welle der Wechselspannung freigegeben wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ankoppeln der Lastprüfanordnung der am Elektri­ zitätszähler angeschlossene Lastkreis aufgetrennt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Ankoppeln der Lastprüfanordnung die Anschaltung des Phasenleiters an den Stromeingangsanschluß nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 12-21 über­ prüft wird.

28. Prüfgerät (11) für einen Drehstromzähler (1'), der an ein Wechselspannungsnetz (2) mit drei Phasenleitern (L1, L2, L3) angeschlossen ist und der ein erstes, ein zweites und ein drittes jeweils aus einem Stromeingangsanschluß (3, 3',3'') und einem Stromausgangsanschluß (4, 4', 4'') beste­ hendes Anschlußpaar (3, 4) aufweist, mit

• - einem mit einem Anschluß des ersten Anschlußpaars (3, 4) verbindbaren ersten Kontakt (12),
• - einem mit einem Anschluß des zweiten Anschlußpaars (3', 4') verbindbaren zweiten Kontakt (13),
• - einem mit einem Anschluß des dritten Anschlußpaars (3'', 4'') verbindbaren dritten Kontakt (14) und
• - einer Einrichtung zur Überprüfung der Phasenfolge (Fig. 6) der an die Anschlußpaare angeschalteten Phasenlei­ ter (L1, L2, L3),
  dadurch gekennzeichnet,
  daß die Einrichtung zur Überprüfung der Phasenfolge der an die Anschlußpaare angeschalteten Phasenleiter (L1, L2, L3) aufweist:
  eine zwischen den ersten Kontakt (12) und abwechselnd den zweiten (13) und den dritten (14) Kontakt einkoppelbare Abtast- und Halte-Schaltung (64) zum Erfassen und Halten von Spannungen, die von den Spannungsdifferenzen zwischen den Kontakten abhängig sind;
  einen mit der Abtast- und Halte-Schaltung (64) gekoppel­ ten Analog-Digital-Wandler (66) zum Umwandeln der gehaltenen erfaßten Spannungen in Digitalwerte;
  einen mit dem Analog-Digital-Wandler (66) gekoppelten Speicher (in 67) zum Speichern der Digitalwerte; und
  ein mit der Abtast- und Halte-Schaltung (64) und dem Speicher gekoppelte digitale Steuer- und Auswerteeinrichtung (67) zum Vorgeben der Zeitpunkte der Abtastung der Spannun­ gen, zum Steuern der Erfassung und Speicherung der Digital­ werte und zum Berechnen der Phasenbeziehung der an der drei Kontakten (12, 13, 14) anliegenden Spannungen der drei Phasen­ leiter (L1, L2, L3) aus den Digitalwerten.

29. Prüfgerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (12) und dem zweiten (13) Kontakt ein erster Spannungsteiler (60) und zwischen dem ersten (12) und dem dritten (14) Kontakt ein zweiter Spannungsteiler (61) eingekoppelt ist, wobei die eine Teilspannung auf­ weisenden Abgriffe der beiden Spannungsteiler mit einer von der Steuer- und Auswerteeinrichtung (67) gesteuerten Um­ schalteinrichtung (63) gekoppelt sind, um die Abgriffe al­ ternativ mit der Abtast- und Halte-Schaltung (64) zu verbin­ den.

30. Prüfgerät nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Speicher und die digitale Steuer- und Aus­ werteeinrichtung Bestandteile eines Mikrocontrollers (67) sind.