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Die Erfindung betrifft eine Impedanzanordnung mit mindestens einem Impedanzmodul.
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Aus der älteren Anmeldung mit dem amtlichen Anmeldeaktenzeichen 102013213443.6 ist eine in einem Kapselungsgehäuse angeordnete Entladeimpedanz bekannt. Ein elektrischer Anschluss der Entladeimpedanz ist elektrisch gegenüber dem Kapselungsgehäuse isoliert angeordnet. Ein zweiter Anschluss der Entladeimpedanz ist elektrisch mit dem Kapselungsgehäuse verbunden welches Erdpotential führt. Diese Entladeimpedanz ist zum Entladen einer Elektroenergieübertragungseinrichtung vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vielseitig einsetzbare Impedanzanordnung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Impedanzanordnung nach dem unabhängigen Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Impedanzanordnung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Offenbart wird eine Impedanzanordnung mit mindestens einem Impedanzmodul, wobei das Impedanzmodul ein Gehäuse und ein in einem Innenraum des Gehäuses angeordnetes Impedanzelement aufweist, an dem Gehäuse ein erster elektrischer Anschluss angeordnet ist, der elektrisch mit dem Impedanzelement verbunden ist, an dem Gehäuse ein zweiter elektrischer Anschluss angeordnet ist, der elektrisch mit dem Impedanzelement verbunden ist, der erste Anschluss gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert angeordnet ist, und der zweite Anschluss gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert angeordnet ist.
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Dabei ist vorteilhaft, dass sowohl der erste Anschluss als auch der zweite Anschluss gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert angeordnet ist. Dadurch können beide Anschlüsse mit unterschiedlich großen elektrischen Potentialen verbunden werden. Bei hochspannungsfester Auslegung der Isolierung kann die Impedanzanordnung insbesondere im Hochspannungsbereich eingesetzt werden (beispielsweise um Einschaltstromstöße zu begrenzen).
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Die Impedanzanordnung kann so ausgeführt sein, dass das Gehäuse ein elektrisch leitendes Gehäuse ist. Dadurch können vorteilhafterweise definierte Potentialverhältnisse am Gehäuse geschaffen werden.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass das Gehäuse mit Erdpotential verbunden ist. Dadurch wird das Gehäusepotential vorteilhafterweise auf Erdpotential gelegt, so dass ein Berühren des Gehäuses ungefährlich ist.
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass das Gehäuse ein hohlzylinderartiges Gehäuse ist. Dadurch können vorteilhafterweise symmetrische Potentialverhältnisse in dem Gehäuse realisiert werden.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass der erste Anschluss an einer ersten Stirnfläche des Gehäuses angeordnet ist und der zweite Anschluss an einer zweiten Stirnfläche des Gehäuses angeordnet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Verbinden des Impedanzmoduls mit anderen Impedanzmodulen.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass die erste Stirnfläche des Gehäuses eine erste (hochspannungsfeste) Durchführung aufweist, die von dem ersten Anschluss durchgriffen wird und/oder die zweite Stirnfläche des Gehäuses eine zweite (hochspannungsfeste) Durchführung aufweist, die von dem zweiten Anschluss durchgriffen wird. Dies ermöglicht ein sicheres und einfaches Isolieren des ersten Anschlusses und/oder des zweiten Anschlusses gegenüber dem Gehäuse.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass ein erster Kontakt des Impedanzelements mittels eines federnd gelagerten Druckstücks mit dem ersten Anschluss des Impedanzmoduls elektrisch verbunden ist und/oder ein zweiter Kontakt des Impedanzelements mittels eines federnd gelagerten Druckstücks mit dem zweiten Anschluss des Impedanzmoduls elektrisch verbunden ist. Mittels des federnd gelagerten Druckstückes bzw. mittels der federnd gelagerten Druckstücke kann vorteilhafterweise ein temperaturbedingtes Ausdehnen bzw. Zusammenziehen des Impedanzelements bei unterschiedlich großen Stromdurchflüssen ausgeglichen werden.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass das Impedanzelement (gegenüber dem Gehäuse) mittels einer Druckfluidisolation elektrisch isoliert ist. Mittels einer Druckfluidisolation (insbesondere mittels einer Gasisolation) kann die Impedanzanordnung viel kompakter realisiert werden, als es beispielsweise mittels einer Luftisolation möglich wäre.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass das Gehäuse ein Kapselungsgehäuse ist, in dem die Druckfluidisolation gehalten ist. Dabei ist das Kapselungsgehäuse druckfluiddicht, insbesondere gasdicht, ausgeführt.
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Die Impedanzanordnung kann so ausgestaltet sein, dass die Impedanzanordnung eine Mehrzahl an Impedanzmodulen aufweist. Mittels der Mehrzahl an Impedanzmodulen lässt sich die Impedanzanordnung variabel an unterschiedlich große benötigte Impedanzwerte anpassen. Darüber hinaus erlaubt die Aufteilung der benötigten Gesamtimpedanz auf eine Mehrzahl von Modulen eine bessere Wärmeabfuhr, so dass die Impedanzanordnung ein erhöhtes Energieaufnahmevermögen aufweist.
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Innenräume der Impedanzmodule druckfluiddicht, insbesondere gasdicht, voneinander getrennt sind. Dabei ist vorteilhaft, dass die Impedanzmodule jeweils unabhängig voneinander produziert und mit dem Druckfluid (insbesondere mit einem unter Druck stehenden Isoliergas) befüllt werden können. Somit können die Impedanzmodule besonders einfach montiert und (z. B. im Fehlerfall) ersetzt werden. Weiterhin ist dabei vorteilhaft, dass bei Defekt eines Impedanzmoduls die Innenräume der anderen Impedanzmodule nicht verunreinigt werden, so dass die Reparaturkosten gering sind.
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass das Impedanzelement mindestens einen Stapel mit mehreren gegeneinander verspannten Impedanzsegmenten aufweist. Dadurch können die benötigten Impedanzwerte einfach aus den Impedanzsegmenten (z. B. Widerstandssegmente) zusammengesetzt werden. Da die Impedanzsegmente in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden können, ergibt sich eine besonders kostengünstig realisierbare Impedanzanordnung.
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass das Impedanzelement mehrere Stapel mit jeweils mehreren gegeneinander verspannten Impedanzsegmenten aufweist, wobei mindestens zwei der Stapel elektrisch parallel geschaltet sind. Diese Variante ergibt vorteilhafterweise eine große Variabilität bei der Realisierung von unterschiedlichen Impedanzwerten des Impedanzelements. Außerdem ergibt sich durch die Parallelschaltung der Stapel eine bessere Wärmeabgabefähigkeit, so dass die Impedanzanordnung und insbesondere jedes einzelne Impedanzmodul mit größeren elektrischen Verlustleistungen belastet werden kann.
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Impedanzanordnung mit einer druckfluidisolierten Schaltanlage verbunden ist. Dabei können die Impedanzanordnung und die Schaltanlage eine mechanische Einheit bilden. Insbesondere kann die Impedanzanordnung ein Anbauteil einer solchen Schaltanlage sein. Die Impedanzanordnung kann auch in die Schaltanlage integriert sein. Bei der Schaltanlage kann es sich beispielsweise um eine gasisolierte Schaltanlage handeln (insbesondere um eine mit SF6 gasisolierte Schaltanlage).
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Die Impedanzanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Impedanzanordnung eine Widerstandsanordnung, insbesondere eine Einschaltwiderstandsanordnung, ist. Eine solche Widerstandsanordnung bzw. Einschaltwiderstandsanordnung kann vorteilhafterweise dazu dienen, unerwünscht hohe Einschaltströme beim Einschalten von Transformatoren und/oder beim Aufladen von Kondensatoren zu begrenzen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es ist in
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Impedanzanordnung mit vier Impedanzmodulen, in
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2 ein Ausführungsbeispiel eines Impedanzmoduls in schematischer Darstellung, in
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3 ein Ausschnitt aus einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Impedanzmoduls und in
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4 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung mit einer Impedanzanordnung
dargestellt.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Impedanzanordnung 1 dargestellt, die vier Impedanzmodule aufweist. Die Impedanzanordnung 1 weist ein erstes Impedanzmodul 3, ein zweites Impedanzmodul 5, ein drittes Impedanzmodul 7 und ein viertes Impedanzmodul 9 auf. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den vier Impedanzmodulen 3, 5, 7 und 9 jeweils um ein Widerstandsmodul. Das erste Impedanzmodul 3 und das zweite Impedanzmodul 5 sind elektrisch in Reihe geschaltet. Das dritte Impedanzmodul 7 und das vierte Impedanzmodul 9 sind elektrisch in Reihe geschaltet. Die elektrische Reihenschaltung aus dem ersten Impedanzmodul 3 und dem zweiten Impedanzmodul 5 und die elektrische Reihenschaltung aus dem dritten Impedanzmodul 7 und dem vierten Impedanzmodul 9 sind elektrisch parallelgeschaltet. Die einzelnen Impedanzmodule sind über Verbindungsstücke 12 miteinander elektrisch und mechanisch verbunden. Weiterhin sind flexible Verbindungsstücke 14 (Kompensatoren 14) vorgesehen, mit denen die Impedanzanordnung an anderen elektrischen Anlagen montiert werden kann, beispielsweise an einer gasisolierten Schaltanlage. Die flexiblen Verbindungsstücke 14 ermöglichen eine Ausdehnung der Impedanzmodule bei Erwärmung und ein Zusammenziehen der Impedanzmodule bei Abkühlung. Weiterhin werden durch die flexiblen Verbindungsstücke 14 mechanische Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 ist eine Impedanzanordnung mit vier Impedanzmodulen dargestellt. Andere Ausführungsbeispiele einer solchen Impedanzanordnung können aber auch andere Anzahlen an Impedanzmodulen aufweisen. Beispielsweise kann eine Impedanzanordnung ein Impedanzmodul, zwei Impedanzmodule, sechs Impedanzmodule oder zehn Impedanzmodule aufweisen. Mittels der Serien- und/oder Parallelschaltung von Impedanzmodulen ist der Impedanzwert (und insbesondere der ohmsche Widerstandswert) der Impedanzanordnung nahezu frei konfigurierbar. Darüber hinaus können auch die Impedanzmodule modifiziert werden, um den Impedanzwert zu verändern.
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In 2 ist in einer schematischen Darstellung beispielhaft der Aufbau eines Impedanzmoduls am Beispiel des ersten Impedanzmoduls 3 gezeigt. Das zweite Impedanzmodul 5, das dritte Impedanzmodul 7 und das vierte Impedanzmodul 9 sind gleichartig aufgebaut.
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Das erste Impedanzmodul 3 weist ein Gehäuse 202 auf, welches aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem elektrisch leitenden Material um Stahl oder Aluminiumdruckguss. Das Gehäuse 202 ist geerdet, d. h. mit Erdpotential verbunden. Das Gehäuse 202 hat eine hohlzylinderartige Gestalt. An einer ersten Stirnfläche 204 des Gehäuses 202 ist ein erster Gehäuseflansch 206 angeordnet; an einer zweiten Stirnfläche 208 des Gehäuses 202 ist ein zweiter Gehäuseflansch 210 angeordnet. Im oberen Teil der 2 ist dargestellt, wie das erste Impedanzmodul 3 an das Verbindungsstück 12 anschließt, wobei das Verbindungsstück 12 ebenfalls einen Flansch 214 aufweist. Zwischen dem ersten Gehäuseflansch 206 des Gehäuses 202 und dem Flansch 214 des Verbindungsstücks 12 ist eine erste Durchführung 216 angeordnet. Die Durchführung ist mittels nicht dargestellter Spannbolzen zwischen den Flanschen 206, 214 verspannt. Diese erste Durchführung 216 isoliert einen ersten elektrischen Anschluss 220 des ersten Impedanzmoduls 3 gegenüber dem Gehäuse 202. Dabei ist die erste Durchführung 216 im Ausführungsbeispiel hochspannungsfest ausgelegt, d. h. der erste elektrische Anschluss 220 kann Hochspannungspotential führen. Unter Hochspannung werden hier Spannungen größer als 550 kV verstanden.
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Im unteren Teil der 2 ist dargestellt, dass das erste Impedanzmodul 3 an das Verbindungsstück 12 anschließt. Das Verbindungsstück 12 weist einem Flansch 226 auf. Zwischen dem Flansch 226 und dem zweiten Gehäuseflansch 210 ist eine zweite Durchführung 230 verspannt. Die zweite Durchführung 230 isoliert einen zweiten elektrischen Anschluss 235 gegenüber dem Gehäuse 202. Die zweite Durchführung 230 ist im Ausführungsbeispiel als hochspannungsfeste Durchführung ausgeführt. Dadurch kann der zweite elektrische Anschluss 235 ebenfalls mit Hochspannungspotential beaufschlagt werden.
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Der erste elektrische Anschluss 220 ist über eine erste längenvariable Verbindung 238 elektrisch mit einem ersten Kontakt 240 eines Impedanzelements 245 verbunden. Die längenvariable Verbindung 238 ist hierbei lediglich schematisch dargestellt. In gleicher Art und Weise ist der zweite elektrische Anschluss 235 über eine zweite längenvariable Verbindung 247 mit einem zweiten Kontakt 249 des Impedanzelements 245 verbunden. Alternativ kann anstelle der zweiten längenvariablen Verbindung 247 aber auch eine starre elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten elektrischen Anschluss 235 und dem zweiten Kontakt 249 des Impedanzelements 245 angeordnet sein.
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Das Impedanzelement 245 ist in einem Innenraum 248 des Gehäuses 202 (d. h. im Inneren 248 des Gehäuses 202) angeordnet. Im Ausführungsbeispiel weist das Impedanzelement 245 einen ersten Stapel 250 mit mehreren Impedanzsegmenten 252, 254, 256 usw. auf. Die Impedanzsegmenten 252, 254, 256 usw. sind elektrisch in Reihe geschaltet und können mechanisch gegeneinander verspannt sein. Außerdem weist das Impedanzelement 245 einen gleichartigen zweiten Stapel 260, einen dritten Stapel 262 und einen vierten Stapel 264 mit solchen Impedanzsegmenten auf. Der erste Stapel 250, der zweite Stapel 260, der dritte Stapel 262 und der vierte Stapel 264 sind dabei elektrisch parallelgeschaltet.
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Die Stapel 250, 260, 262 und 264 sind im Ausführungsbeispiel als Widerstandsstapel 250, 260, 262 und 264 ausgebildet. Die Impedanzsegmente 252, 254, 256 usw. sind jeweils als Widerstandsscheiben 252, 254, 256 usw. ausgebildet. Jeder der Stapel 250, 260, 262 und 264 kann also z. B. aus gestapelten scheibenförmigen Widerstandssegmenten 252, 254, 256 usw. bestehen. Die Impedanzsegmente 252, 254, 256 usw. sind aus einem Metallpulver gepresst. Diese Impedanzsegmente 252 weisen eine sehr hohe Dichte auf. Dadurch sind sie unempfindlich gegenüber hohen Temperaturen und können große Energiemengen aufnehmen, welche bei großen Strömen als Verlustenergie an den Impedanzsegmenten auftreten.
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Die Impedanzsegmente 252, 254, 256 usw. weisen vorzugsweise alle denselben Impedanzwert, insbesondere denselben (ohmschen) Widerstandswert, auf. Dadurch können durch Hintereinanderschaltung der einzelnen Impedanzsegmente zu Stapeln in linearer Art und Weise verschiedene Widerstandswerte erreicht werden. Im Ausführungsbeispiel weisen die vier Stapel 250, 260, 262 und 264 jeweils in etwa den gleichen Impedanzwert, insbesondere den gleichen Widerstandswert, auf. Dadurch wird eine annähernd gleiche Verteilung des Stroms auf die einzelnen Stapel (und damit eine annähernd gleiche Verteilung der Verlustleistung auf die einzelnen Stapel) erreicht.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Innenräume 248 der einzelnen Impedanzmodule druckfluiddicht (insbesondere gasdicht) voneinander getrennt sind. Dies hat den Vorteil, dass bei Auftreten eines Defekts in einem Impedanzmodul die Innenräume der anderen Impedanzmodule nicht verschmutzt werden. Folglich muss auch nur das eine defekte Impedanzmodul ausgetauscht werden, währenddessen die anderen Impedanzmodule weiterbetrieben werden können. Diese modulare Architektur der Impedanzanordnung stellt auch deshalb einen großen Vorteil dar, weil durch Reihenschaltung und Parallelschaltung der Impedanzmodule die Impedanz (und insbesondere der Ohmsche Widerstand) der Impedanzanordnung in weiten Grenzen und auf einfache Art und Weise variiert werden kann.
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Das Impedanzelement 245 ist außerdem mittels eines isolierenden Fluids gegenüber dem Gehäuse 202 elektrisch isoliert. Ein Beispiel für ein solches Fluid ist das Gas SF6 (Schwefelhexafluorid). Das Fluid befindet sich unter (gegenüber der Umgebung des Gehäuses 202) erhöhtem Druck in dem Innenraum 248 des Impedanzmoduls 3 (Druckfluidisolation 265). Das Gehäuse 202 bildet also einen Druckbehälter aus, dessen Innenraum 248 (Aufnahmeraum 248) mit dem Fluid 265 gefüllt ist. Als elektrisch isolierende Fluide 265 können aber auch andere Gase verwendet werden, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid. Alternativ oder ergänzend können jedoch auch elektrisch isolierende Flüssigkeiten in den Innenraum des Gehäuses 202 eingebracht werden, beispielsweise isolierendes Öl.
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In 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus einem weiteren beispielhaften Impedanzmodul dargestellt. Im unteren Teil der 3 sind dabei der erste Stapel 250, der zweite Stapel 260 sowie der vierte Stapel 264 dargestellt (der dritte Stapel 262 ist durch den zweiten Stapel 260 verdeckt). In 3 ist gut zu erkennen, dass die zwischen dem ersten Kontakt 240 und dem ersten elektrischen Anschluss 220 bestehende erste längenvariable Verbindung 238 ein Druckstück 302, eine Feder 304, einen Zapfen 306 (Leiterbolzen 306) sowie eine Kontaktbuchse 308 (Hohlzylinderkörper 308) aufweist. Das schiebebeweglich gelagerte Druckstück 302 (welches von der Feder 304 gegen den Zapfen 306 gedrückt wird) erlaubt ein Gleiten des Zapfens 306 des ersten Kontakts 240 in der Kontaktbuchse 308 des ersten elektrischen Anschlusses 220. Dadurch kann ein temperaturbedingtes Ausdehnen der Impedanzelemente 245 (bei Erwärmung) bzw. ein Zusammenziehen der Impedanzelemente 245 (bei Abkühlung) ausgeglichen werden. Der Zapfen 306, die Kontaktbuchse 308, das Druckstück 302 und die Feder 304 bilden eine in der Länge variable Bauteilkombination mit federnder Verbindung. Die federnde Verbindung garantiert eine Vorspannung und eine definierte Lage der Bauteile zueinander. Der Strom fließt dabei nur zu einem kleinen Teil durch die Feder 304; der größte Teil des Stroms fließt von dem Zapfen 306 unmittelbar in die Kontaktbuchse 308. Die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Kontakt 249 des Impedanzelements 245 und dem zweiten elektrischen Anschluss 235 des Impedanzmoduls 3 kann gleichartig realisiert sein.
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In 4 ist eine Schaltung mit der Impedanzanordnung 1 dargestellt. Parallel zur Impedanzanordnung 1 ist ein Überbrückungsschalter 402 geschaltet. Das eine Ende dieser elektrischen Parallelschaltung ist mit einem dreiphasigen Energieversorgungsnetz 404 elektrisch verbunden. Das andere Ende der Parallelschaltung ist elektrisch mit der Primärwicklung eines dreiphasigen Transformators 408 verbunden. (Die Impedanzanordnung 1 sowie der Überbrückungsschalter 402 sind ebenfalls dreiphasig ausgeführt.) Eine Sekundärwicklung des Transformators 408 ist mit einem lediglich schematisch dargestellten Umrichter 410 elektrisch verbunden. Dieser Umrichter 410 weist Kondensatoren mit großer elektrischer Kapazität auf, welche in der Darstellung der 4 durch ein Kondensatorsymbol angedeutet sind.
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Die anfänglich entladenen Kondensatoren des Umrichters 410 müssen mittels des Energieversorgungsnetzes 404 aufgeladen werden, um Betriebsbereitschaft des Umrichters 410 herzustellen. Wenn man diesen Aufladevorgang ohne vorgeschaltete Impedanzanordnung (also bei geschlossenem Überbrückungsschalter 402) durchführen würde, dann würden hohe Ladeströme dieser Kondensatoren und/oder hohe Magnetisierungsströme des Transformators auftreten, welche das Energieversorgungsnetz 404 überlasten könnten. Deshalb wird zum Aufmagnetisieren des Transformators und zum Aufladen der Kondensatoren der Überbrückungsschalter 402 geöffnet und der Ladestrom fließt durch die Impedanzanordnung 1. Die Impedanzanordnung 1 wäre in diesem Ausführungsbeispiel als eine Widerstandsanordnung 1 (d. h. als eine Anordnung mit einem Ohmschen Widerstand) ausgestaltet. Dieser Ohmsche Widerstand der Impedanzanordnung 1 begrenzt den Einschaltstrom der Kondensatoren des Umrichters 410, so dass die Kondensatoren des Umrichters 410 mit einem geringen Strom langsam aufgeladen werden, ohne das Energieversorgungsnetz 404 zu überlasten. (Die Impedanzanordnung 1 kann daher auch als eine Einschaltwiderstandsanordnung 1 oder als eine Ladewiderstandsanordnung bezeichnet werden.) Wenn die Kondensatoren des Umrichters 410 aufgeladen sind, dann wird der Überbrückungsschalter (Bypass-Schalter) 402 (welcher im Ausführungsbeispiel als ein Leistungsschalter 402 ausgestaltet ist) geschlossen, so dass während des normalen Betriebs der Strom unter Umgehung der Impedanzanordnung 1 über den Überbrückungsschalter 402 fließt.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass an den Transformator 408 überhaupt kein Umrichter 410 angeschlossen ist. Beim Einschalten eines Transformators kann jedoch ebenfalls ein hoher Einschaltstromstoß entstehen. Ein derartiger Einschaltstromstoß tritt auf, bis der magnetische Fluss im Kern des Transformators aufgebaut ist. In diesem Fall wird beim Einschalten des Transformators der Überbrückungsschalter 402 geöffnet, so dass zunächst der in den Transformator 408 fließende Strom durch die Impedanzanordnung 1 begrenzt wird. Sobald der Transformatorkern aufmagnetisiert und in den stationären Betrieb eingeschwungen ist, wird der Überbrückungsschalter 402 geschlossen. Während des Regelbetriebs des Transformators fließt der Strom dann über den Überbrückungsschalter 402 unter Umgehung der Impedanzanordnung 1.
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Mittels der Impedanzanordnung können Einschaltstromstöße von Kondensatoren oder von Transformatoren sehr wirkungsvoll gedämpft werden. Beispielsweise ist es möglich, den Einschaltstrom auf 1% des Wertes zu begrenzen, der ohne Impedanzanordnung auftreten würde. Zum Beispiel kann ein Einschaltstromstoß von 10.000 A durch Verwendung der Impedanzanordnung 1 auf ungefähr 100 A begrenzt werden. Dies erlaubt auch an äußerst schwachen Energieversorgungsnetzen das Einschalten von Umrichtern bzw. Transformatoren, ohne negative Auswirkungen auf diese Netze zu verursachen.
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Weiterhin ist gut in 4 zu erkennen, dass es vorteilhaft ist, den ersten elektrischen Anschluss und den zweiten elektrischen Anschluss der Impedanzmodule elektrisch gegenüber dem Gehäuse zu isolieren. Bei der in 4 dargestellten Schaltung können nämlich an beiden elektrischen Anschlüssen der Impedanzanordnung 1 von Null verschiedene Spannungen, insbesondere Hochspannungen, auftreten, wohingegen die Gehäuse der einzelnen Impedanzmodule geerdet sein können. Insbesondere beim Aufladen der Kondensatoren des Umrichters 410 steigt deren Spannung von 0 bis zu einem Betriebsspannungswert. Dies führt dazu, dass sich auch die Spannung an dem transformatorseitigen Anschluss der Impedanzanordnung 1 verändert und hohe Werte annehmen kann.
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Es wurde ein Impedanzmodul beschrieben, welches einfach und kostengünstig an unterschiedliche Impedanzwerte angepasst werden kann und welches vielseitig, insbesondere im Hochspannungsbereich, einsetzbar ist.
