DE2325440A1 - Messwandler mit einer kondensatordurchfuehrung - Google Patents

Messwandler mit einer kondensatordurchfuehrung

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Gabor Dipl Ing Kovacs
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Description

Meßwandler mit einer Kondensatordurchführung
Die Erfindung "bezieht sich auf einen Meßwandler mit einer Kondensatordurchführung und mit der Kondensatordurchführung zugeordneten Einrichtungen zur Spannungs- und zur Stromerfassung.
Bei einem "bekannten Meßwandler dieser Art (GH-PS 437 521) sind in oder an der Kondensatordurchführung Halbleiter anordnungen angebracht, die auf das magnetieche bzw. das elektrostatische Feld der Kondensatordurchführung ansprechen; an diesen Anordnungen nachgeschalteten Verstärkern lassen sich dann Meßgrößen abnehmen, die sowohl dem Strom als auch der Spannung in bzw. an dem durch die Kondensatordurchführung hindurchgeführten Hochspannungsleiter proportional sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwandler für eine mehrere leiter führende Hochspannungsschaltanlage mit einer Metallkapsel zu schaffen, wobei eine Lösung erreicht werden soll, die mit wenig Aufwand sowohl die Messung von Strömen als auch die von Spannungen ermöglicht.
Zur lösung dieser Aufgabe ist ein Meßwandler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Verwendung in einer mehrere leiter führenden gas- oder flüssigkeitsisolierten Hochspannungsschaltanlage mit einer Metallkapsel, wobei die für jeweils einen Hochspannungsleiter vor gesehenen Kondensatordurchführungen in einer Schottwand der
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Metallkapsel angeordnet sind; an ihrem äußeren Umfange tragen die Kondensatordurchfübrungen als Vorrichtungen zur Stromerfassung jeweils mindestens einen Stromwandlerkern mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Meßwandlers besteht vor allem darin, daß seine Anbringung in der Metallkapsel einer Hochspannungsschaltanlage verhältnismäßig einfach ist, da in der in der Schaltanlage erforderlichen Schottwand Kondensatordurchführungen zum Hindurchführen der Hochspannungsleiter von vornherein vorhanden sind; der Aufwand zur Her- stellung des erfindungsgemäßen Meßwandlers ist daher verhältnismäßig gering.
Die Einrichtungen zur Erfassung der Spannungen können unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise aus einer Halbleiteranordnung bestehen, wie sie an sich zur Spannungserfassung bekannt ist (CH-PS 437 521). Als besonders vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn die Einrichtung zur Spannungserfassung aus jeweils einem an einer Steuerelektrode jeweils einer Kondensatordurchführung angeschlossenen Kondensator mit nachgeordnetem Verstärker besteht, wobei der Kondensator als Unterspannungskondensator mit einem von der Steuerelektrode und dem umfaßten Hochspannungsleiter gebildeten Kondensator als OberSpannungskondensator einen kapazitiven Span-" nungsteiler bildet. Bei einer derartigen Ausbildung der Einrichtung zur Spannungserfassung wird keine Halbleiteranordnung benötigt, sondern eine zur Spannungssteuerung in der Kondensatordurchführung erforderliche Steuerelektrode .mit zur Bildung eines Oberspannungskondensators ausgenutzt. Ein mit einer solchen Einrichtung zur Spannungserfassung versehener Meßwandler nach der Erfindung läßt sich daher besonders kostengünstig herstellen.
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Insbesondere dann9 wenn es sich "bei der Hochspannungsschaltanlage, die mit dem erfindungsgemäßen Meßwandler ausgerüstet werden solls um eine gasisolierte Anlage handelt, sind die Kondensatordurchführungen vorteilhafterweise als Gießharzdurchführungen mit jeweils einer eingebetteten Steuerelektrode und zwei jeweils beiderseits der Steuerelektrode eingebetteten, geerdeten Schutzringelektroden ausgebildet. Die Verwendung von Gießharzdurchführungen bringt bei gasisolierten Schaltanlagen den Vorteil mit sich9 daß ein gasdichter Abschluß im Bereich der Kondensatordurchführungen in der Schottwand entsteht und daher die Wirkung der Schottwand nicht beeinträchtigt ist»
Zur Erläuterung der Erfindung ist in Figur 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Meßwandlers ohne die Einrichtungen zur Spannungserfassung gezeigt und in Figur 2 ein Schnitt durch dasselbe Ausführungsbeispiel mit der besseren Übersichtlichkeit halber nur einer dargestellten Einrichtung zur Spannungserfassung wiedergegeben.
Bei dem.dargestellten Ausführungsbeispiel sind in einer Schottwand 1 einer Metallkapsel 2 einer Hochspannungsschaltanlage 3 drei Kondensatordurchführungen 4? 5 und 6 angeordnet. Die Kondensatordurchführungen 4 bis 6 sind als Gießharzdurchführungen ausgebildet und enthalten jeweils eine Steuerelektrode 7 und beiderseits der Steuerelektrode 7 Schutzringelektroden 8 und 9; sowohl die Steuerelektrode 7 als auch die Schutzringelektroden 8 und 9 stellen zylinderfÖrmige Elektroden dar und sind in die Gießharzdurchführungen 4 bis 6 eingebettet.
Die Steuerelektrode 7 bildet mit den jeweils von den Kondensatordurchführungen 4 bis 6 aufgenommenen Hochspannungslei- .. tern 10, 11 und 12 einen OberSpannungskondensator; in der
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Kondensatordurchführung 4 ist dieser Kondensator als Ersatzbild strichliert eingezeichnet, Me Steuerelektrode 7 ist über eine Anschlußleitung 13 mit einem außerhalb der Metallkapsel angeordneten Kondensator 14 verbunden, der zusammen mit dem OberSpannungskondensator und einem Unterspannungskondensator einen kapazitiven Spannungsteiler bildet. Die Schutzringelektroden 8 und 9 sind geerdet, indem sie an einen von den Kondensatordurchführungen 4 bis 6 jeweils getragenen Montagering 15 angeschlossen sind; dieser Montage— ring 15 ist nämlich an der Schottwand 1 befestigt, die infolge ihrer Verbindung mit der geerdeten Metallkapsel 2 ebenfalls geerdet ist. An den UnterSpannungskondensator 14 ist ein Verstärker 16 angeschlossen, dem eine Bürde 17 nachgeordnet ist. Die Bürde 17 kann von einer Meßeinrichtung oder einer Schutzeinrichtung gebildet sein.
Mit entsprechenden Einrichtungen zur Spannungserfassung sind auch die beiden anderen Kondensatordurehführungen 5 und 6 versehen.
Die Einrichtung zur Stromerfassung besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus jeweils einem Stromwandlerkern 18 mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem 19 und einem weiteren Stromwandlerkern 20 mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem 21. Die Stromwandlerkerne 18 und 20 werden jeweils von den Kondensatordurchführungen 4 bis 6 getragen. Die Enden der Sekundärwicklungssysteme 19 und 21 sind in einer in den Figuren der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Vieise aus der Metallkapsel 2 nach außen geführt.
Mit der Erfindung wird ein Meßwandler für eine mehrere Hoch-
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Spannungsleiter führende Hochspannungsschaltanlage mit einer Metallkapsel vorgeschlagen, der mit verhältnismäßig geringem Aufwand die Erfassung von Strömen und Spannungen in bzw. an den Hochspannungsleitern der Hochspannungsschaltanlage' ermöglicht.
2 Figuren
3 Patentansprüche
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Claims (3)

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    Patentansprüche
    1 .^Meßwandler mit einer Kondensatordurchführung und mit der Kondensatordurchführung zugeordneten Einrichtungen zur Spannungs- und zur Stromerfassung, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer mehrere Hochspannungsleiter (10, 11, 12) führenden gas- oder flüssigkeitsisolierten Hochspannungsschaltanlage (3) mit einer Metallkapsel (2), wobei die für jeweils einen Hochspannungsleiter (10, 11, 12) vorgesehenen Kondensatordurchführungen (4, 5, 6) in einer Schottwand (1) der Metallkapsel (2) angeordnet sind und an ihrem äußeren Umfange als Vorrichtung zur Stromerfassung jeweils mindestens einen Stromwandlerkern (18, 20) mit aufgebrachtem Sekundärwicklungssystem (19, 21) tragen.
  2. 2. Meßwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Spannungs er fas sung aus jeweils einem an eine Steuerelektrode (7) jeweils einer Kondensatordurchführung ("4, 5, β) angeschlossenen Kondensator (14) mit nachgeordnetem Verstärker (16) besteht, wobei der Kondensator (14) als Unterspannungskondensator mit einem von der Steuerelektrode (7) und dem umfaßten Hochspannungsleiter (10, 11, 12) gebildeten Kondensator als Oberspannungskondensator einen kapazitiven Spannungsteiler bildet.
  3. 3. Meßwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kondensatordurchführung eine Gießharz durch führung (4i 5, 6) mit einer eingebetteten Steuerelektrode (7) und zwei beiderseits der Steuerelektrode (7) eingebettetens geerdeten Schutzringelektroden (8, 9) ist.
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