DE2363931B2 - Strommeßeinrichtung - Google Patents

Strommeßeinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Strommeßeinrichtung mit mindestens einer in einem Gießharzkörper eingebetteten Wicklung als Meßfühler für vollisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen.
Bei bekannten Strommeßeinrichtungen dieser Art (CH-PS 4 53 490, DE-AS 18 07 996) wird als Meßfühler eine auf einem Eisenkern aufgebrachte Wicklung verwendet die mit dem Innenleiter der Hochspannungsschaltanlage einen Einleiterstromwandler bildet
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strommeßeinrichtung für vollisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen zu schaffen, die nicht nur fertigungstechnisch einfacher herstellbar ist als die bekannten Einleiterstromwandler für Hochspannungsschaltanlagen, sondern die auch hinsichtlich des Materialaufwandes und ihrer meßtechnischen Eigenschaften vorteilhafter ist
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Strommeßeinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß der Meßfühler aus einer eisenkernlosen Wicklung mindestens eine Einrichtung mit einem Eisenkern und aufgebrachter Wicklung ist in dem Gießharzkörper eingebettet und bildet mit dem den zu messenden Strom führenden Leiter der metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage einen Sättigungsstromwandler und die Enden der eisenkernlosen Wicklung sind an den Eingang eines Verstärkers angeschlossen, dessen Betriebsspannung von der Wicklung des Sättigungsstromwandlers abgegeben wird.
Die erfindungsgemäße Strommeßeinrichtung kommt also ohne einen Eisenkern für den Meßfühler aus, wodurch sich eine wesentliche Verringerung der Herstellungskosten ergibt, da die Kerne für Stromwandler verhältnismäßig teuer sind. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Strommeßeinrichtung besteht darin, daß infolge Fortfalls des Eisenkerns für den Meßfühler auch sehr hohe Überströme erfaßbar sind, ohne daß die Übertragungsgenauigkeit durch Sättigungserscheinungen beeinträchtigt wird. Vorteilhaft ist ferner, daß die Einrichtung mit dem Eisenkern und aufgebrachter Wicklung in dem den Meßfühler aufnehmenden Gießharzkörper miteingebettet ist, weil dadurch eine einteilige Strommeßeinrichtung gewonnen ist, die insofern mit klassischen Stromwandlern vergleichbar ist; außerdem ist dies fertigungstechnisch günstig.
Es ist zwar bereits eine Einrichtung zur Erfassung von Strömen auf sehr hohem Potential bekannt (US-PS 27 24 821), bei der zur Bereitstellung einer Betriebsanergie ein Sättigungsstromwandler verwendet wird, jedoch dient hier der Sättigungsstront wandler zur Speisung
ίο eines hochspannungsseitigen Senders, dem als Strommeßfühler eine Spule mit einem Eisenkern zugeordnet ist
Die von dem Verstärker der erfindungsgemäßen Strommeßeinrichtung abgegebene Spannung, die dem Strom durch den Innenleiter der Hochspannungsschaltanlage proportional ist, kann gegebenenfalls direkt einer elektronischen Schutzanordnung zugeführt werden, wenn diese analog -anfallende Signale verarbeiten kann. Insbesondere dann jedoch, wenn eine Fernübertragung der Ausgangsspannung des Verstärker: der erfindungsgemäßen Strommeßeinrichtung beabsichtigt ist erscheint es vorteilhaft, dem Verstärker einen
Spannungs-Frequenz-Umsetzer nachzuordnen. Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Strommeßeinrichtung wiedergegeben.
In einer Metallkapsel 1 einer Hochspannungsschaltanlage 2 mit einem Innenleiter 3 ist ein Gießharzkörper 4 untergebracht, der eine ringförmige Gestalt aufweist
to In dem Gießharzkörper 4 ist eine eisenkernlose Wicklung eingebettet, deren Enden 6 und 7 durch eine Durchführung 19 in der Metallkapsel 1 nach außen geführt sind. Die Enden der eisenkernlosen Wicklung 5 sind mit einem Verstärker 8 verbunden, dem im
f> dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spannungs-Frequenzumsetzer 9 nachgeordnet ist.
In dem Gießharzkörper 4 ist außerdem eine Einrichtung 10 mit einem Eisenkern U und einer Wicklung 12 eingebettet; die Einrichtung 10 bildet mit dem Innenleiter 3 einen Sättigungsstromwandler. Enden 13 und 14 der Wicklung 12 sind über die Durchführung 19 nach außen an einen Gleichrichter 15 geführt, von dem aus sowohl der Verstärker 8 als auch der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 9 mit Betriebsspannung
4r) versorgt werden.
Wie in der Figur zu erkennen ist, enthält der Gießharzkörper 4 noch eine weitere Einrichtung 16 mit einem Eisenkern 17 und einer Wicklung 18, die gemeinsam mit dem Innenleiter 3 der Hochspannungs-
V) schaltanlage 2 einen weiteren Sättigungsstromwandler bilden. Der weitere Sättigungsstromwandler mit der Einrichtung 16 ist vorgesehen, um auch bei kleinen Strömen durch den Innenleiter 3 die Betriebsspannungsversorgung des Verstärkers 8 und gegebenenfalls des
Yi Spannungs-Frequenz-Umsetzers 9 sicherzustellen, indem dann diese beiden Einrichtungen 10 und 16 mittels der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellter elektronischer Umschaltmittel in Reihe geschaltet werden.
«> Es erscheint verständlich, daß die erfindungsgemäße Strommeßeinrichtung nicht nur für vollisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen einsetzbar ist sondern auch für andere metallgekapselte Schaltanlagen Verwendung finden kann, wobei in beiden Fällen als
«> Isoliermaterial sowohl Kunststoff als auch Gas verwendet werden kann. Auch in kunststoffisolierten Schaltanlagen kann die erfindungsgemäße Strommeßeinrichtung zum Einsatz gelangen. Sollte im Einzelfalle ein
1 3
Ij Berührungsschutz durch eine Kapselung nicht erforder-
M Hch sein, so kann bei der erfindungsgemäßen Strom's meßeinrichtung auf eine solche Kapselung überhaupt
verzichtet werden, ohne daß dies Auswirkungen auf den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Strom- ■> meßeinrichtung hat.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Strommeßeinrichtung mit mindestens einer in einem Gießharzkörper eingebetteten Wicklung als Meßfühler für vollisolierte metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler aus einer eisenkernlosen Wicklung (5) besteht, daß mindestens eine Einrichtung (10) mit einem Eisenkern (11) und aufgebrachter Wicklung (12) in dem Gießharzkörper (4) eingebettet ist und mit dem den zu messenden Strom führenden Leiter (3) der metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage einen Sättigungsstromwandler bildet und daß die Enden der eisenkernlosen Wicklung (5) an den Eingang eines Verstärkers (8) angeschlossen sind, dessen Betriebsspannung von der Wicklung (12) des Sättigungsstromwandlers abgegeben wird.
2. Strommeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß dem Verstärker (8) ein Spannungs-Frequenz-Umsetzer (9) nachgeordnet ist
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