DE29924744U1

DE29924744U1 - Measuring method for high voltage feedthrough for transformer by using potential division and processing in two independent channels for RMS and peak values

Info

Publication number: DE29924744U1
Application number: DE29924744U
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2009-03-20

Abstract

A component voltage is detected and an input voltage for each phase via a capacitive high voltage divider. The input voltage is subjected to level matching and voltage limiting, a potential division is performed and the input voltage value is processed in two separate and independent channels. The first channel determines the absolute value of the input voltage and feeds it to a sample-and-hold circuit which drives a current source circuit. The output of the current source circuit has a value that is proportional to the peak value of the input voltage. The second channel rectifies the signal and uses it to drive a further current source circuit, whose output current is proportional to the RMS value of the input voltage. An independent claim is included for a measuring apparatus.

Description

Die Neuerung betrifft eine Meßanordnung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.The Innovation relates to a measuring arrangement according to the preamble of the first claim.

Aus der DE 195 19 230 C1 sind ein Überwachungsverfahren und eine Überwachungsanordnung zur Überwachung einer Kondensatordurchführung für hohe Spannungen bekannt. Dabei werden Teilspannungen abgegriffen, auf Änderungen überwacht, der zeitliche Abstand zwischen zwei Änderungen erfaßt und aus der Häufigkeit der Teilspannungsänderungen ein Fehlersignal ermittelt, das in Relation zu den stattgefundenen Durchschlagsereignissen steht. Dazu ist eine Überwachungsanordnung vorgesehen, in der dann je nach Häufigkeit der Spannungsänderungen ein entsprechend gewichtetes Melde- oder Fehlersignal generiert wird.From the DE 195 19 230 C1 For example, a monitoring method and a monitoring arrangement for monitoring a capacitor line for high voltages are known. In this case, partial voltages are tapped, monitored for changes, the time interval between two changes detected and determined from the frequency of the partial voltage changes an error signal that is in relation to the occurred breakdown events. For this purpose, a monitoring arrangement is provided in which, depending on the frequency of the voltage changes, a correspondingly weighted message or error signal is then generated.

Aus der Veröffentlichung „Fact Sheet CE Component Products, Bushing Potential Devise" von General Electric, eingestellt in das Internet unter httpa/www.ge.com/edc/cp/potdev.htm, ist weiterhin auch bereits eine Meßanordnung an einer Hochspannungsdurchführung bekannt. Dabei wird ein Verfahren zur Spannungsmessung beschrieben, das es ermöglicht, ohne konventionelle, induktive Spannungswandler das Hochspannungspotential zu bestimmen. Bei der dabei verwendeten Anordnung sind eine neben der eigentlichen Hochspannungsdurchführung als wesentliche Bauteile ein Unterspannungskondensator und zwei Anpaßtransformatoren, ein sog. „Stepdown Transformer" und ein sog. „Adjustment Transformer", vorhanden, die eine Anpassung der Meßanordnung an die jeweilige Durchführung durch Resonanzmessung zum Abgleich des Phasenwinkels gestatten. Darüber hinaus dienen sie zur Bereitstellung der jeweiligen Bürdenleistung.Out the publication "Fact Sheet CE Component Products, Bushing Potential Devise "by General Electric, discontinued in the internet at http://www.ge.com/edc/cp/potdev.htm is still available already a measuring arrangement at a high voltage feedthrough known. In this case, a method for measuring voltage is described, that makes it possible without conventional, inductive voltage transformers the high voltage potential to determine. In the case of the arrangement used are one beside the actual high-voltage bushing as essential components an undervoltage capacitor and two matching transformers, a so-called "stepdown Transformer "and a so-called "adjustment Transformer ", available, an adaptation of the measuring arrangement to the respective implementation allow by resonance measurement to adjust the phase angle. About that In addition, they serve to provide the respective burden performance.

Besonders nachteilig an dieser bekannten Meßanordnung sind dabei die notwendigen induktiven Bauteile, die das Ganze groß, schwer und teuer machen. Aus den Bildern in der o.a. Veröffentlichung ist zu entnehmen, daß die jeweiligen Meßanordnungen als große Kästen außen an jeder Phase des Transformators angeordnet sind. Nach Angaben des Herstellers sind die Anordnungen jeweils 25 Zoll hoch und wiegen jeweils 350 Pfund! Es liegt auf der Hand, daß solche Dimensionen für viele Anwendungsfälle indiskutabel sind. Besonders gravierend wird dieser Nachteil, wenn man berücksichtigt, daß die hohe Bürdenleistung, für deren Bereitstellung die voluminösen Bauteile in erster Linie notwendig sind, in vielen Fällen, in denen eine nachfolgende computergestützte Auswertung bzw. Weiterverarbeitung der Meßsignale erfolgt, gar nicht erforderlich ist.Especially disadvantageous in this known measuring arrangement are the necessary Inductive components that make the whole thing big, heavy and expensive. From the pictures in the o.a. Publication is to see that the respective measuring arrangements as a big one boxes Outside are arranged on each phase of the transformer. According to the manufacturer's orders are each 25 inches high and weigh each 350 pounds! It is obvious that such dimensions for many use cases are indiscussable. This disadvantage becomes particularly serious when one considers, that the high burden performance, for their Providing the voluminous Components are necessary in the first place, in many cases, in which a subsequent computer-assisted evaluation or further processing the measuring signals done, not at all necessary.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist, daß lediglich der Effektivwert der Spannung ermittelt wird, Aussagen über die in einem bestimmten Meßintervall aufgetretenen transienten Spannungsvorgänge hingegen nicht möglich sind.One Another disadvantage of the known arrangement is that only the rms value of the voltage is determined, statements about the in a certain measuring interval On the other hand, transient voltage events that have occurred are not possible.

Aufgabe der Neuerung ist es demnach, eine gattungsgemäße Meßanordnung anzugeben, die ganz ohne induktive Bauteile auskommt, zudem klein, leicht und preiswert ist. Weiterhin soll die neuerungsgemäße Meßanordnung auch auf gleichermaßen einfache Weise eine Spitzenspannungsmessung gestatten.task The novelty is therefore to provide a generic measuring arrangement, the whole without inductive components, also small, light and inexpensive is. Furthermore, the measuring device according to the invention should also be equally simple Way allow a peak voltage measurement.

Diese Aufgabe wird durch eine Meßanordnung mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruches gelöst.These Task is by a measuring arrangement solved with the features of the first protection claim.

Die neuerungsgemäße Meßanordnung weist mehrere Baugruppen auf: Eine Eingangsschaltung zur Verarbeitung der Eingangssignale, einen nachgeordneten Trennverstärker, von dem die Signale sowohl zu einer Schaltung zur Ermittlung des Effektivwertes als auch zu einer Schaltung zur Ermittlung des Spannungsspitzenwertes geführt wird, eine Speicher- und Rücksetzschaltung sowie eine Stromversorgungsschaltung.The according to the invention measuring arrangement has several assemblies: An input circuit for processing the input signals, a downstream isolation amplifier, from the signals to both a circuit for determining the RMS value as well as to a circuit for determining the voltage peak value guided is a memory and reset circuit and a power supply circuit.

Beim neuerungsgemäßen Meßverfahren wird an einem Hochspannungsteiler ein elektrisches Signal abgegriffen. Anschließend erfolgt eine Pegelanpassung und im Anschluß daran eine Spannungsbegrenzung, danach eine Potentialtrennung.At the according to the invention measuring method tapped on a high voltage divider an electrical signal. Subsequently there is a level adjustment followed by a voltage limitation, then a potential separation.

Das elektrische Signal vom Hochspannungsteiler wird neuerungsgemäß parallel auf zweierlei Weise weiterverarbeitet: Es dient sowohl zur Ermittlung des Effektivwertes der Spannung als auch zur Ermittlung des Spitzenwertes der Spannung.The electrical signal from the high voltage divider is parallel according to the innovation processed in two ways: it is used both for identification the rms value of the voltage as well as the determination of the peak value the tension.

Im ersten Kanal wird nachfolgend eine Betragsbildung vorgenommen. Dieser Wert dient zur Ansteuerung einer nachfolgenden Sample- and Hold-Schaltung, die ihrerseits einen Stromquellenschaltkreis ansteuert. Der Ausgangsstrom dieses Schaltkreises ergibt einen Wert, der proportional dem Spitzenwert der Eingangsspannung ist. Der zweite Meßkanal realisiert die Ermittlung des Effektivwertes der Eingangsspannung auf an sich bekannte Weise.in the first channel is subsequently made an amount formation. This Value serves to trigger a subsequent sample and hold circuit, which in turn drives a current source circuit. The output current This circuit gives a value proportional to the peak value the input voltage is. The second measuring channel realizes the determination the RMS value of the input voltage in a known per se.

Insgesamt ist die neuerungsgemäße Meßanordnung besonders geeignet zur Umsetzung von an einem kapazitiven Teiler anliegender Spannung in jeweils einen dem Effektivwert dieser Spannung und einem dem Spitzenwert dieser Spannung entsprechenden Ausgangsstrom. Gespeichert wird dabei der größte Betrag der auftretenden Spitzenspannung während eines Meßintervalls. Über eine Rücksetzung kann dabei auf einfache Weise die Dauer des jeweils gewünschten Meßintervalles bestimmt werden, indem ein Spitzenwertspeicher zurückgesetzt wird.All in all is the measuring device according to the invention particularly suitable for the implementation of on a capacitive divider applied voltage in each case one of the RMS value of this voltage and an output current corresponding to the peak value of this voltage. The largest amount is saved the peak voltage occurring during a measurement interval. Over a reset can easily determine the duration of each desired measuring interval can be determined by resetting a peak memory.

Die neuerungsgemäße Meßanordnung eignet sich damit zum Anschluß von weiteren Überwachungsbaugruppen von Transformatordurchführungen oder zur Spannungsmessung mittels kapazitiver Hochspannungsteiler.The according to the invention measuring arrangement is thus suitable for connection of further monitoring modules of transformer bushings or for voltage measurement by means of capacitive high-voltage divider.

Die Neuerung soll nachfolgend beispielhaft noch näher erläutert werden.The Innovation will be explained in more detail below by way of example.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung des bei der neuerungsgemäßen Meßanordnung ablaufenden Verfahrens 1 a schematic representation of the running in the inventive measuring device method

2 ein Blockschaltbild einer neuerungsgemäßen Meßanordnung 2 a block diagram of a measuring device according to the invention

3 die Eingangsschaltung daraus 3 the input circuit from it

4 die Speicher- und Rücksetzschaltung daraus 4 the memory and reset circuit therefrom

5 die Ausgangsschaltung daraus im Ausschnitt 5 the output circuit from it in the clipping

6 die Stromversorgungsschaltung daraus 6 the power supply circuit therefrom

7 einen Rücksetzimpuls für die Messung des Spannungsspitzenwertes. 7 a reset pulse for the measurement of the voltage peak value.

Die wesentlichen Schritte des bei der neuerungsgemäßen Meßanordnung ablaufenden Verfahrens sind in 1 schematisch gezeigt.The essential steps of the running in the inventive measuring arrangement method are in 1 shown schematically.

Die dort verwendeten Bezugszeichen bezeichnen folgende Verfahrensschritte oder für deren Ausführung notwendige Bestandteile der erfindungsgemäßen Meßanordnung:The there used reference numerals denote the following method steps or for their execution necessary components of the measuring arrangement according to the invention:

11: Eingangsspannung vom Hochspannungsteilerinput voltage from the high voltage divider
22: Pegelanpassunglevel adjustment
33: Potentialtrennungisolation
44: Gleichrichtungrectification
55: StromquellenschaltkreisCurrent source circuit
66: RMS ~ Effektivwert der EingangsspannungRMS ~ Rms value of the input voltage
77: Betragsbildungmagnitude formation
88th: Sample- and Hold-SchaltungSample- and hold circuit
99: vorgegebener Meßzyklusgiven measuring cycle
1010: Stromquellen-SchaltkreisCurrent source circuit
1111: U_SS ~ Spitzenwert der Eingangsspannung.U _SS ~ peak value of the input voltage.

Über einen nicht dargestellten Hochspannungsteiler wird eine Eingangsspannung abgegriffen und einer Pegelanpassung sowie einer Spannungsbegrenzung unterworfen. Dies geschieht als EMV-Schutz, d.h. Schutz vor Überspannungen, die den Eingangskreis der nachfolgenden Baugruppe gefährden können. Nachfolgend erfolgt eine Gleichrichtung dieses solcherart veränderten Eingangssignales. Das im Ergebnis der Gleichrichtung erhaltene Signal, hier als true RMS bezeichnet, wird wiederum nachfolgend weiterverarbeitet. Zum einen steuert es direkt einen Stromquellenschaltkreis an. Das Ausgangssignal ergibt dann auf an sich bekannte Weise einen Strom, der dem Effektivwert der gemessenen Spannung proportional ist. Zum anderen erfolgt zunächst einmal eine Betragsbildung, danach wird das Signal einer Sample- and -Hold-Schaltung zugeführt, die wiederum einen weiteren Stromquellenschaltkreis ansteuert. An dessen Ausgang kann ein dem Betrag des Spitzenwertes der Eingangsspannung proportionaler Strom entnommen werden. Sample- and- Hold-Schaltungen sind dabei per se bekannte Abtast-Halte-Glieder, wie sie beispielsweise in Tietze/Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, 7. Auflage, Springer-Verlag Berlin, N.Y., Heidelberg, Tokyo, 1985, S.733 ff. beschrieben sind. Dabei soll die Ausgangsspannung der Schaltung im eingeschalteten Zustand der Eingangsspannung folgen. In dieser Betriebsart verhält sie sich also wie ein Analogschalter. Im ausgeschalteten Zustand soll jedoch die Ausgangsspannung nicht Null werden, sondern es soll die Spannung im Ausschaltzeitpunkt gespeichert werden. Zentrales Bauteil einer solchen Sample- and Hold-Schaltung ist dabei ein Kondensator, der die erforderliche Speicherfunktion übernimmt. Wenn der Schalter in der Schaltung geschlossen ist, lädt sich der Kondensator auf die maximale Eingangsspannung auf. Wenn der Schalter geöffnet ist, soll die Spannung am Kondensator möglichst lange unverändert bleiben. Näheres dazu ist in der o.a. Veröffentlichung erläutert. Es ist bei solchen Schaltungen jedoch erforderlich, von außen ein Signal vorzugeben, mit der das jeweilige Meßintervall festgelegt wird. Dies ist in 1 durch den von links kommenden Pfeil dargestellt. Zum Hintergrund dazu: Die an sich bekannte Messung des Effektivwertes, die in 1 in der linken Spalte schematisch dargestellt ist, vollzieht sich selbsttätig in Abhängigkeit der Frequenz der zugrundeliegenden Spannung, d.h. deren Nulldurchgängen. Für die in der rechten Spalte dargestellte Erfassung des Spitzenwertes hingegen ist es erforderlich, von außen das jeweilige Meßintervall, während dessen der Spitzenwert ermittelt werden soll, zu definieren. Dies wird weiter unten noch näher erläutert werden.Via an unillustrated high voltage divider, an input voltage is tapped and subjected to a level adjustment and a voltage limitation. This is done as EMC protection, ie protection against overvoltages that can endanger the input circuit of the following module. Subsequently, a rectification of this kind of changed input signal. The signal obtained as a result of the rectification, referred to here as true RMS, is in turn subsequently processed further. For one, it directly drives a power source circuit. The output signal then results in a manner known per se, a current which is proportional to the effective value of the measured voltage. On the other hand, initially an amount is formed, after which the signal is fed to a sample and hold circuit, which in turn drives another current source circuit. At its output, a current proportional to the magnitude of the peak value of the input voltage can be taken. Sample-and-hold circuits are per se known sample-and-hold members, as described for example in Tietze / Schenk: semiconductor circuit technology, 7th edition, Springer-Verlag Berlin, NY, Heidelberg, Tokyo, 1985, p.733 ff. are described. In this case, the output voltage of the circuit in the on state should follow the input voltage. In this mode, it behaves like an analog switch. In the off state, however, the output voltage should not be zero, but it should be the voltage stored in the off time. The central component of such a sample and hold circuit is a capacitor, which takes over the required memory function. When the switch in the circuit is closed, the capacitor charges to the maximum input voltage. When the switch is open, the voltage at the capacitor should remain unchanged for as long as possible. More details are explained in the above publication. However, it is necessary in such circuits to specify from outside a signal with which the respective measuring interval is determined. This is in 1 represented by the arrow coming from the left. The background to this: the known per se measurement of the effective value, which in 1 is shown schematically in the left column, takes place automatically as a function of the frequency of the underlying voltage, ie their zero crossings. In contrast, for the detection of the peak value shown in the right-hand column, it is necessary to define from outside the respective measuring interval during which the peak value is to be determined. This will be explained in more detail below.

In der DD 266 895 ist bereits eine andere Einrichtung zur Messung und Erfassung von Größen in Hochspannungsnetzen bekannt, die ebenfalls eine zwischengeschaltete Sample- and Hold-Schaltung aufweist.In DD 266 895 is already another device for measuring and Capture of quantities in high-voltage networks known, which also has an intermediate sample and hold circuit.

2 zeigt eine neuerungsgemäße Meßanordnung in schematischer Darstellung. 2 shows a measuring device according to the invention in a schematic representation.

Es sind im wesentlichen vier Baugruppen zu erkennen: Oben links eine Eingangsschaltung, darunter eine Rücksetzschaltung, die als Ausgangssignal einen Rücksetzimpuls für die Sample- and- Hold-Schaltung erzeugt. Rechts oben ist die Spannungsversorgung der gesamten Anordnung angedeutet und darunter befindet sich der Teil der eigentlichen Signalverarbeitung, der seinerseits auch die bereits beschriebene Sample- and- Hold-Schaltung sowie eine Ausgangsschaltung aufnimmt.It are essentially four modules to recognize: Top left one Input circuit, including a reset circuit, which serves as an output signal a reset pulse for the Sample and hold circuit generated. Top right is the power supply of the entire arrangement indicated and underneath is the part of the actual Signal processing, which in turn also the already described Sample and hold circuit and an output circuit receives.

Die 3 bis 6 zeigen Teile der Meßanordnung noch mehr im Detail.The 3 to 6 show parts of the measuring arrangement even more in detail.

3 zeigt die Eingangsschaltung. Der Eingangswiderstand der Eingangsschaltung beträgt z.B. 1 MΩ und berechnet sich aus der Summe der Widerstände R1, R2, R2a und R3. Nach dem Widerstand R2a ist ein Gasableiter mit einer Zündspannung von z.B. 350 V angeordnet. Ein weiterer Schutz gegen Impulsspannungen wird durch ein Diodennetzwerk vor dem nachgeschalteten Isolationstrennverstärker ISO realisiert. 3 shows the input circuit. The input resistance of the input circuit is for example 1 MΩ and is calculated from the sum of the resistors R1, R2, R2a and R3. After the resistor R2a a gas arrester with an ignition voltage of eg 350 V is arranged. Further protection against pulse voltages is realized by a diode network in front of the downstream isolation isolator ISO.

Als Isolationsverstärker wird beispielsweise der „3-Port-Isolation Amplifier AD 210" der Fa. Analog Devices, USA verwendet. Nähere Angaben dazu finden sich in der entsprechenden Firmenschrift, der US-Patentschrift 4.703.283 sowie den im Internet unter http://www.analog.com/products/descriptions/ad210.html eingestellten und abrufbaren Informationen. Der Ausgang des Isolationstrennverstärkers führt, wie bereits erläutert und aus 2 ersichtlich, zu zwei getrennten Verarbeitungsteilen. Im oberen in 2 dargestellten Teil wird eine Gleichrichtung durchgeführt und das Signal dann in einen Stromquellenschaltkreis eingespeist. Die Gleichrichtung kann besonders vorteilhaft durch einen „Low Cost, Low Power; True RMS-to-DC Converter AD736" der Fa. Analog Devices, USA erfolgen. Näheres dazu ist den entsprechenden Firmenunterlagen sowie den im Internet unter http://www.analog.com/products/descriptions/ad736.html abrufbaren Informationen zu entnehmen. Im unteren in 2 dargestellten Teil ist – wiederum nach der auf gleiche Weise ablaufenden Gleichrichtung – die bereits beschriebene Sample- and Hold- Schaltung vorgesehen. Eine spezielle Ausführungsform einer solchen Schaltung, auch als Speicher- und Rücksetzschaltung bezeichnet, ist in 4 dargestellt. Sie weist einen Operationsverstärker U6B sowie einen Speicherkondensator C10 auf. Dieser Speicherkondensator wird auf den Spitzenwert der an U6A anstehenden Wechselspannung aufgeladen. Parallel dazu ist ein optisch steuerbarer Feldeffekttransistor geschaltet. Wenn der Steuerstrom in der Rücksetzschleife „LOW" ist, dann ist der Feldeffekttransistor hochohmig und die Spannung am Speicherkondensator entspricht dem Spitzenwert der angelegten Spannung. Führt die Stromschleife einen Steuerstrom, dann wird der Feldeffekttransistor niederohmig und entlädt den Speicherkondensator. Gleichzeitig wird der Eingang von U6B kurzgeschlossen. Der Meßzyklus sollte dabei max. 0,5 s nicht überschreiten. Die Entladungszeit sollte mindestens 20 μs betragen. Während der Entladung werden keine Spitzenspannungen erfaßt. Parallel zum RST-Eingang ist weiterhin eine Surpressordiode als Schutz vor Überspannungen vorgesehen. Entsprechende Prinzipschaltungen möglicher Schalteranordnungen sind auf Seite 719 des weiter oben genannten Fachbuches beschrieben. Die hier erläuterte Sample- and Hold-Schaltung weist zwei Schaltelemente auf. Der in der 4 links dargestellte Schalter U1 dient zum Abschalten der Eingangsspannung über die Drain-Source-Strecke, der rechts dargestellte Schalter U2 dient zum Kurzschließen des Speicherkondensators.The isolation amplifier used is, for example, the "3-Port Isolation Amplifier AD 210" from Analog Devices, USA, for further details see the corresponding company publication, U.S. Patent No. 4,703,283 and the Internet at http: // www.analog.com/products/descriptions/ad210.html The output of the Isolation Isolation Amplifier will operate as previously explained 2 apparent to two separate processing parts. In the upper in 2 a rectification is performed and the signal is then fed to a current source circuit. The rectification can be particularly advantageous by a "low cost, low power; True RMS-to-DC Converter AD736 "from Analog Devices, USA, for more information, see the relevant company records and the information available on the Internet at http://www.analog.com/products/descriptions/ad736.html In the lower in 2 shown part is - again after the running in the same way rectification - the previously described sample and hold circuit provided. A specific embodiment of such a circuit, also referred to as a memory and reset circuit, is shown in FIG 4 shown. It has an operational amplifier U6B and a storage capacitor C10. This storage capacitor is charged to the peak of the AC voltage present at U6A. In parallel, an optically controllable field effect transistor is connected. If the control current in the reset loop is LOW, then the field effect transistor is high impedance and the storage capacitor voltage is equal to the applied voltage peak, so if the current loop drives a control current, the field effect transistor becomes low and discharges the storage capacitor The measuring cycle should not exceed 0.5 s, the discharge time should be at least 20 μs, no peak voltages are detected during discharge, and a surge diode is provided in parallel with the RST input to protect against overvoltages are described on page 719 of the above-mentioned textbook.The sample and hold circuit described here has two switching elements 4 switch U1 shown on the left is used to switch off the input voltage via the drain-source path, the switch U2 shown on the right serves to short-circuit the storage capacitor.

5 zeigt einen Ausschnitt einer nachgeordneten Ausgangsschaltung. 5 shows a section of a downstream output circuit.

Für beide Arten der parallelen Signalverarbeitung sind diese Ausgangsschaltungen gleich. Als Stromquellenschaltkreis kann besonders vorteilhaft ein IC vom Typ AD694, ebenfalls hergestellt von der Fa. Analog Devices, USA. Er ist beschrieben in der Firmendruckschrift „4–20 mA Transmitter AD694, den US-Patentschriften RE 30.586, 4.250.445 und 4.857.862 sowie in den im Internet unter http://www.analog.com/products/descriptions/ad694_.html eingestellten Informationen.For both Types of parallel signal processing are these output circuits equal. As a current source circuit can be particularly advantageous Type AD694 IC, also manufactured by Analog Devices, USA. It is described in the company publication "4-20 mA Transmitter AD694, U.S. Patents RE 30,586, 4,250,445 and 4,857,862 and in the internet at http://www.analog.com/products/descriptions/ad694_.html adjusted information.

Der Stromausgang ist jeweils zur Begrenzung von auf den Ausgang eingekoppelten Spannungen mit einer Surpressordiode beschaltet, die die maximale Spannung am Ausgang begrenzt. Diese Ausgangsschaltung läßt einen Anschluß von Bürdenwiderständen in der Stromschleife bis zu einem Gesamtwert von ca. 500 Ω zu.Of the Current output is used to limit the output coupled to the output Voltages connected to a Surpressordiode, which is the maximum Voltage at the output limited. This output circuit leaves a Connection of Burden resistors in the current loop up to a total value of about 500 Ω.

6 zeigt den Teil der Stromversorgung. Dabei ist wiederum parallel zum Eingang eine Supressordiode geschaltet. 6 shows the part of the power supply. Again, a suppressor diode is connected in parallel with the input.

7 schließlich zeigt einen typischen Rücksetzimpuls, wie er, erzeugt durch nachgeordnete, hier nicht näher dargestellte Ausweite- oder Monitoringgeräte, auf den Eingang der in 4 dargestellten und weiter oben bereits erläuterten Speicher- und Rücksetzschaltung gegeben wird. 7 Finally, shows a typical reset pulse, as generated by subordinate, not shown here Ausweit- or monitoring devices on the input of in 4 given and already explained above storage and reset circuit is given.

Insgesamt dient die neuerungsgemäße Meßanordnung damit zur Umsetzung von einer an einem kapazitiven Teiler anliegenden Spannung in einen dem Effektivwert dieser Spannung einerseits und weiterhin dem Spitzenwert dieser Spannung andererseits jeweils entsprechenden Ausgangsstrom. Gespeichert wird dabei – im Gegensatz zum Stand der Technik – eben auch der größte Betrag der auftretenden Spitzenspannung während eines Meßintervalles. Über einen Rücksetzeingang kann – wie erläutert – dabei die Dauer des Meßintervalles bestimmt und festgelegt werden, indem der Spitzenwertspeicher zurückgesetzt wird. Die gesamte Meßanordnung weist dabei nur kleine und kleinste elektronische Bauelemente und Baugruppen auf, die auf wenigen Leiterplatten, Einschüben o.ä. unterzubringen sind, gegenüber dem Stand der Technik ist der Platzbedarf um Größenordnungen geringer – ebenso wie das Gewicht.Overall, the measuring device according to the invention thus serves to convert from a voltage applied to a capacitive divider into an effective value of this voltage on the one hand and, on the other hand, the peak value of this voltage in each case corresponding output current. It is stored - in contrast to the prior art - just the largest amount of peak voltage occurring during a measurement interval. As explained above, a reset input can be used to determine and fix the duration of the measuring interval by resetting the peak value memory. The entire measuring arrangement in this case has only small and smallest electronic components and assemblies, the like on a few circuit boards, bays. are to be accommodated, compared to the prior art, the space required by orders of magnitude less - as well as the weight.

Claims

Measuring arrangement for a high voltage feedthrough, in particular for a transformer bushing, wherein a partial voltage is tapped as input voltage for each phase via a capacitive high voltage divider, characterized in that an input circuit is provided which serves in known manner for level adjustment and voltage limiting that the output of this Input circuit to means for potential separation, in particular an isolation isolation amplifier, results in that the output of the potential separation means leads to two separate parallel processing channels, that the first processing channel has means for forming the output of which is connected to the input of a sample and hold circuit , wherein the output of the sample and hold circuit is connected to the input of a current source circuit whose output current represents a value which is proportional to the peak value of the input voltage and that the second Ite processing channel means for rectification whose output is connected to the input of another current source circuit whose output current represents a value which is proportional to the rms value of the input voltage.