DE3742610C1 - Coupling capacitor for a voltage measuring and/or display device - Google Patents

Coupling capacitor for a voltage measuring and/or display device

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Abstract

The coupling capacitor consists, according to the invention, of at least two series-connected capacitors having different voltage resistance, at least one capacitor conforming with the requirements for type testing in accordance with VDE 0670 Part 1000; Table I, and the remaining capacitor or capacitors having a test voltage of 1.5 times the value of the rated voltage. In consequence, a device is obtained which is up to standard in terms of electric shock protection for the operating personnel at the connection for the measurement wiring, which is generally fitted outside the front of the encapsulation of switching installations, and on the measurement and display units themselves. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Koppelkondensator für eine mit kapazitiver Teilung arbeitende Spannungsmeß- und/oder -anzeigeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a coupling capacitor for a voltage measuring and / or working with capacitive division -Display device according to the preamble of claim 1.

Arbeiten in elektrischen Energieverteilungsanlagen dürfen nur im spannungsfreien und geerdeten Zustand der aktiven Teile durchgeführt werden. In modernen allseitig gekapselten Schaltanlagen läßt sich die Spannungsfreiheit nicht mehr mit der herkömmlichen Methode durch bewegliche, von Hand einzu­ führende Spannungsprüfgeräte feststellen. Dies gilt besonders bei allen druckgasisolierten Schaltanlagen, deren Kapselung im Betrieb an keiner Stelle geöffnet werden kann. Hier werden be­ rührungslose Prüf- und Meßmethoden angewendet, die mit kapazi­ tiven Spannungsteilern arbeiten.Work in electrical power distribution systems may only in the de-energized and earthed state of the active parts be performed. In modern encapsulated on all sides Switchgear can no longer be de-energized the conventional method by moving, by hand determine leading voltage testers. This is especially true in all compressed gas-insulated switchgear, the encapsulation in Operation cannot be opened at any point. Here be non-contact testing and measuring methods applied with kapazi tive voltage dividers work.

Aus der DE-OS 33 29 748 ist ein Stützisolator bekannt, der eine als Teilerkapazität geeignete Ausbildung der Arma­ turen besitzt. Die Teilerkapazität besteht dabei aus einem zylindrischen Metallgitter und einem in das Metallgitter hineinragendes oder es konzentrisch umgebendes Metallteil. Beide Teile sind jeweils an einem der im Isolator vorhan­ denen Befestigungsteilen angebaut und bilden einen Konden­ sator. Die so abgewandelten Stützisolatoren erhalten durch die angegebenen Einbauteile, insbesondere durch die relativ langen zylindrischen Metallteile, veränderte mechanische und elektrische Eigenschaften, unter anderem eine vergleichsweise ungleichmäßige Feldverteilung auf der Isolatoroberfläche, was unter Umständen in Schaltanlagen zu den gefürchteten Teilentladungen führen kann. Außerdem wird die Lagerhaltung und die Bauteildisposition durch diese "Sonder"-Stützisolatoren schwieriger und aufwendiger.A post insulator is known from DE-OS 33 29 748, a suitable training of the arm as a divider capacity has doors. The divider capacity consists of one cylindrical metal grid and one in the metal grid protruding or concentrically surrounding metal part. Both parts are each on one of the existing insulators which fasteners are attached and form a condenser sator. The post insulators modified in this way receive through the specified installation parts, in particular by the relative long cylindrical metal parts, changed mechanical and electrical properties, among others  a comparatively uneven field distribution on the Insulator surface, which may result in switchgear which can lead to dreaded partial discharges. Besides, will the warehousing and the component disposition by this "Special" support insulators more difficult and complex.

In Mittelspannungsschaltanlagen werden gelegentlich auch andere Funktionsteile, wie Durchführungen, Kabelsteckver­ bindungen unter anderem so abgewandelt, daß sie als Koppelkapazität mit einem Kondensator für die Spannungsanzeige oder -messung eingesetzt werden können. Weil bei den bekannten Stützisola­ toren und ähnlichen Bauteilen der Koppelkondensator im all­ gemeinen nur mit einem Dielektrikum ausgestattet ist, das dielektrisch relativ hoch belastet wird, besteht bei Auf­ treten von inneren oder äußeren Überspannungen die Gefahr eines Durchschlags und somit einer Verlagerung des Hoch­ spannungspotentials an die Anschlüsse des Meß- bzw. des Anzeigegerätes. Da zumindest letzteres außerhalb der Kap­ selung der Schaltanlage angeordnet ist, wird im Störungs­ fall der Berührungsschutz durchbrochen und somit eine Ge­ fahrenquelle für das Bedienungspersonal entstehen. Um diese zu beseitigen, ist zusätzlich die Beschaltung des jeweiligen Koppelkondensators mit einem Überspannungsschutz notwendig. In medium-voltage switchgear, too, occasionally other functional parts, such as bushings, cable connectors Inter alia, bonds modified so that they as coupling capacity with a capacitor for voltage display or measurement can be used. Because with the well-known supporting isola gates and similar components of the coupling capacitor in space is generally only equipped with a dielectric that Dielectric load is relatively high, there is on there is a danger of internal or external overvoltages a breakdown and thus a shift in the high voltage potential at the connections of the measuring or Display device. Since at least the latter outside the chap selung of the switchgear is arranged in the fault if the contact protection is broken and thus a Ge driving source for the operating personnel. Around to eliminate, is also the wiring of the respective Coupling capacitor with overvoltage protection necessary.  

Nach der Patentanmeldung DE-AN P 3378 VIIIc/21g ist ferner eine selbstisolierende Hochspannungs-Kondensatoranordnung, ins­ besondere für Hochfrequenzzwecke, bekannt, bei der für die Anwendung in Hochspannungsnetzen in Reihe geschaltete Kon­ densatoren zu Kondensatorsäulen vereinigt werden. Jeder der beiden Kondensatoren ist dabei für die halbe Betriebsspannung dimensioniert. Darüber hinaus gibt die Schweizerische Patent­ schrift CH 6 07 274 einen Hinweis, daß eine Reihenschaltung mehrerer Kondensatoren, die als Stapel übereinanderliegen, auch als Potentialmeßkondensator in Hochspannungsnetzen eingesetzt werden können.According to patent application DE-AN P 3378 VIIIc / 21g is also a self-insulating high-voltage capacitor arrangement, ins especially for high frequency purposes, known for the Application in high-voltage networks con capacitors are combined to form capacitor columns. Everyone who both capacitors are for half the operating voltage dimensioned. In addition, there is the Swiss patent CH 6 07 274 a note that a series connection several capacitors, which are stacked on top of each other, also as a potential measuring capacitor in high-voltage networks can be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen innerhalb metallgekapselter Schaltanlagen einsetzbaren Koppelkonden­ sator hoher Spannungsfestigkeit und großer Betriebssicher­ heit zu schaffen, mit dem auch ohne Überspannungsschutz ein Betreiben der außerhalb der Kapselung befindlichen An­ zeigegeräte unter dem Gesichtspunkt eines ausreichenden Be­ rührungsschutzes möglich ist.The invention has for its object one within metal-encapsulated switchgear coupling condensers high dielectric strength and high operational reliability to create with the without surge protection an operation of the outside of the encapsulation pointing devices from the point of view of an adequate loading protection against contact is possible.

Die Aufgabe wird durch einen Koppelkondensator nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs gelöst, bei dem die in Reihe geschalteten Kondensatoren bezüglich ihrer Spannungsfestigkeit wie folgt dimen­ sioniert sind:The task is performed by a coupling capacitor after the Preamble of the first claim solved, where the capacitors connected in series diminish in terms of their dielectric strength as follows are based on:

  • a) mindestens ein erster Kondensator (C₁) entspricht den zur jeweiligen Nennspannung gehörenden Werten der Nenn­ stehblitzstoßspannung und der Nennstehwechselspannung nach Tab. I, VDE 0670 Teil 1000,a) at least one first capacitor (C ₁) corresponds to the values of the nominal standing lightning impulse voltage and the nominal standing alternating voltage according to Table I, VDE 0670 Part 1000,
  • b) der / die verbleibenden Kondensatoren (C₂) entsprechen der 1,5fachen Nennspannung als Prüf­ spannung.b) the / the remaining capacitors (C ₂) correspond to 1.5 times the nominal voltage as the test voltage.

Durch die Staffelung der elektrischen Festigkeiten bei den in Reihe geschalteten Kondensatoren wird er­ reicht, daß mindestens ein Kondensator die Einhaltung der VDE-Bestimmung VDE 0670 Teil 1000 während der Typprüfung bezüglich des Isoliervermögens sicherstellt. Sollte im Be­ trieb aus einem unvorhergesehenen Grund ein Kondensator durchschlagen, so ist andererseits mindestens noch ein an­ derer Kondensator mit einer Spannungsfestigkeit vom wenig­ stens 1,5fachen Wert der Nennspannung vorhanden, so daß für das Bedienungspersonal bei gleichzeitiger Berührung der Anzeige- oder Meßgeräte keine lebensbedrohende Gefahr eintritt. Da in einem solchen Fall aber eine erhöhte Spannung am Meßpunkt und somit an den Meß- und Anzeigegeräten auftritt, empfiehlt sich eine Warnung durch ein optisches oder akkusti­ sches Signal.By staggering the electrical strength of the it is connected in series capacitors is sufficient for at least one capacitor to comply with the VDE regulation VDE 0670 part 1000 during the type test with regard to the insulating ability. Should be in the Be drove a capacitor for an unforeseen reason on the other hand, at least one is on their capacitor with a dielectric strength of little at least 1.5 times the value of the nominal voltage, so that for the operator with simultaneous touch of the display or measuring devices no life-threatening danger entry. Because in such a case, however, increased tension occurs at the measuring point and thus on the measuring and display devices, an optical or battery warning is recommended signal.

Die angegebene Staffelung der Spannungsfestigkeiten von zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren als Koppelkondensator stimmt mit den Anforderungen überein, die gemäß VDE 0670 Teil 7; Abschnitt 17.1.d bezüglich des Berührungsschutzes an Isolierstoffkapselungen von Schaltanlagen gestellt werden.The specified staggering of the dielectric strengths of two capacitors connected in series as a coupling capacitor complies with the requirements according to VDE 0670 Part 7; Section 17.1.d regarding touch protection be placed on the isolating encapsulation of switchgear.

Die Anwendung von in Reihe geschalteten Plattenkonden­ satoren zum Aufbau eines Spannungsteilers zur Messung und Anzeige ist an sich in der DE-OS 24 39 080 bereits angegeben. Die bekannte Spannungsmeßeinrichtung weist gegenüber der Erfindung jedoch erhebliche Unterschiede auf. So ist sie in einem geerdeten, außen an die Kapselung der Schaltanlage ange­ bauten Gehäuse untergebracht. Die Zuleitung zum ersten Kondensator ist dabei mit einer Phase des Systems verbun­ den, während die Ableitung des letzten Kondensators der Reihe an Erde liegt. Zwischen den beiden letzten Platten­ kondensatoren ist der Spannungsabgriff vorgesehen, der mittels einer Durchführung aus dem Gehäuse geführt und mit dem Eingang des Meßverstärkers verbunden ist.The use of plate condensers connected in series sensors to build a voltage divider for measurement and Display is already specified in DE-OS 24 39 080. The well-known  Voltage measuring device has over the invention however significant differences. That's how it is in one grounded, on the outside of the enclosure of the switchgear built housing. The lead to the first The capacitor is connected to one phase of the system the while the discharge of the last capacitor of the Row of earth lies. Between the last two plates capacitors the voltage tap is provided, the led out of the housing by means of a bushing and is connected to the input of the measuring amplifier.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß die Zahl der Einzelkondensatoren bei hohen Spannungen recht groß wer­ den kann und daß die Meßeinrichtung von außen an die Schalt­ anlage anzubauen ist, was besondere Platzanforderungen stellt und eine zusätzliche Dichtstelle bei gasisolierten Anlagen erfordert. Dies ist vor allem bei kleinen Mittelspannungs­ anlagen unerwünscht. Außerdem muß jeder Kondensator gegen das umgebende Gehäuse mit den vorgeschriebenen, der Nennspannung zugeordneten Prüfspannungen isoliert werden.The disadvantage of this arrangement is that the number of Single capacitors quite large at high voltages that can and that the measuring device from the outside to the switching to plant is what makes special space requirements and an additional sealing point in gas-insulated systems required. This is especially true with small medium voltage plants undesirable. In addition, each capacitor must be against that surrounding housing with the prescribed, the nominal voltage associated test voltages are isolated.

Bezüglich des Isoliervermögens der Kondensatoren wird für die bekannte Spannungsmeßeinrichtung nur allgemein auf die hohe Durchschlagfestigkeit von keramischen Dielektrika hin­ gewiesen; eine definierte Unterteilung im Sinne eines si­ cheren Berührungsschutzes bleibt jedoch unerwähnt.Regarding the insulating capacity of the capacitors, for the known voltage measuring device only in general on high dielectric strength of ceramic dielectrics pointed; a defined subdivision in the sense of a si Other protection against contact remains unmentioned.

Des weiteren ist nach DE-OS 36 10 742 ein Stütziso­ lator bekannt geworden, in den ein kapazitives Teilerele­ ment in vorbestimmten Abständen zu den einander zugekehr­ ten Enden der Befestigungsarmaturen eingebaut ist. Der be­ kannte Stützisolator unterscheidet sich von der vorlie­ genden Erfindung dadurch, daß das Teilerelement mit einem am erdpotentialseitigen Ende des Stützisolators herausge­ führten, gegen das Erdpotential jedoch isolierten Anschluß verbunden ist. Mit Hilfe dieses Anschlusses kann die Ver­ bindung zu einem Spannungsanzeigegerät hergestellt werden. Der bekannte Isolator erfüllt die sich aus der Aufgaben­ stellung der vorliegenden Erfindung ergebenden Bedingungen nicht.Furthermore, according to DE-OS 36 10 742 is a support iso lator became known in which a capacitive divider ment facing each other at predetermined intervals ten ends of the mounting fittings. The be Known post insulator differs from that ing invention in that the divider element with a at the earth potential side end of the post insulator lead, but insulated against the earth potential connected is. With the help of this connection the Ver connection to a voltage display device. The well-known isolator fulfills itself from the tasks position of the present invention resulting conditions Not.

In den Unteransprüchen sind vor­ teilhafte Ausführungsdetails und Weiterentwicklungen des Erfindungsgedankens angegeben.In the subclaims are before partial implementation details and further developments specified the inventive concept.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es stellen darEmbodiments of the invention are based on the Drawings explained. It represent

Fig. 1 prinzipielle Funktionsskizze, Fig. 1 basic functional diagram,

Fig. 2 stabförmiger Koppelkondensator mit Gußisolation, Fig. 2 rod-shaped coupling capacitor with Gußisolation,

Fig. 3 stabförmiger Koppelkondensator mit Schrumpfschlauchisolation, Fig. 3 of rod-shaped coupling capacitor with heat shrink tube insulation,

Fig. 4 stabförmiger Koppelkondensator mit gleichen Teilerkapazitäten, Fig. 4 rod-shaped coupling capacitor with the same capacity divider,

Fig. 5 Koppelkondensator mit Winkelanschluß, Fig. 5 coupling capacitor with angle connection,

Fig. 6 Stützisolator mit zweiteiligem Koppelkondensator bei keramischem Dielektrikum, Fig. 6 supporting insulator with a two coupling capacitor with a ceramic dielectric,

Fig. 7 Stützisolator mit zweiteiligem Koppelkondensator und gemischtem Dielektrikum. Fig. 7 post insulator with two-part coupling capacitor and mixed dielectric.

Der grundsätzliche Erfindungsgedanke läßt sich an Fig. 1 erläutern, bei der ein aktives Teil 1 (z. B. eine Sammel­ schiene) in einer geerdeten Metallkapselung 2 angeordnet ist. Zur Anzeige der Spannung ist ein Koppelkondensator 3 mit dem aktiven Teil 1 und mit einer Meßbeschaltung 4 ver­ bunden, deren Ausgang an Erde liegt. Der Koppelkondensator 3 besteht aus mindestens zwei in Reihe geschalteten Kapazi­ täten C₁ und C₂, die in einer Isolierung 5 untergebracht sind.The basic idea of the invention can be explained in FIG. 1, in which an active part 1 (for example a busbar) is arranged in a grounded metal encapsulation 2 . To display the voltage, a coupling capacitor 3 is connected to the active part 1 and to a measuring circuit 4 , the output of which is connected to ground. The coupling capacitor 3 consists of at least two series capacitances C ₁ and C ₂, which are housed in an insulation 5 .

Die Meßbeschaltung 4 besteht im wesentlichen aus einer Meßkapa­ zität C M , die mit der Koppelkapazität 3 das Teilerverhältnis bestimmt. Von den Klemmen der Meßkapazität C M verlaufen zwei Ver­ bindungsleitungen zu Buchsen 6 und 7 in der Kapselung 2. Diese Buchsen sind von der Bedienungsseite der Schaltanlage zugänglich, an sie kann ein Spannungs-Anzeigegerät 8, z. B. eine Glimmlampe, angeschlossen werden.The measuring circuit 4 consists essentially of a measuring capacity C M , which determines the division ratio with the coupling capacitance 3 . From the terminals of the measuring capacity C M two Ver connecting lines to sockets 6 and 7 in the encapsulation 2nd These sockets are accessible from the operator side of the switchgear. A voltage indicator 8 , e.g. B. a glow lamp can be connected.

Erfindungsgemäß muß mindestens eine der im Koppelkonden­ sator 3 eingebauten Kapazitäten (z. B. C₁) eine elektrische Festigkeit haben, die den der Nennspannung der Schaltanlage zugeordneten Prüfspannungen nach Tab. I, VDE 0670 Teil 1000 entspricht. Das heißt, bei einer Nennspannung von 24 kV be­ trägt die Nennstehblitzstoßspannung 125 kV und die Nennsteh­ wechselspannung 50 kV. Die andere Kapazität (z. B. C₂) muß dabei mindestens eine elektrische Festigkeit in Höhe der 1,5 fachen Nennspannung aufweisen. Ein Überspannungsschutz ist dabei nicht vorgesehen. Führt nun eine Überspannung zu einem Durchschlag einer der ein­ zelnen Kapazitäten des Koppelkondensators, so liegt an den Klemmen 6 und 7 eine erhöhte, aber für das Bedienungs­ personal keine Gefahr bringende Spannung an. Durch eine zu­ sätzliche Warneinrichtung 9 können akkustische und/oder op­ tische Signale auf den gestörten Zustand hinweisen.According to the invention, at least one of the capacitors installed in the coupling capacitor 3 (for example C 1) must have an electrical strength which corresponds to the test voltages assigned to the nominal voltage of the switchgear in accordance with Table I, VDE 0670 Part 1000. This means that at a nominal voltage of 24 kV, the nominal standing lightning impulse voltage is 125 kV and the nominal standing alternating voltage is 50 kV. The other capacitance (e.g. C ₂) must have at least an electrical strength of 1.5 times the nominal voltage. Overvoltage protection is not provided. If an overvoltage leads to a breakdown of one of the individual capacitances of the coupling capacitor, there is an increased voltage at terminals 6 and 7 , but no danger for the operating personnel. With an additional warning device 9 , acoustic and / or optical signals can indicate the faulty state.

In Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel ein Koppelkondensator dargestellt, der aus der Reihenschaltung der beiden Konden­ satoren C₁ und C₂ mit einem sie verbindenden Leiterstück 11 besteht. Um eine besonders schlanke Bauform zu erzeugen, haben die beiden Kapazitäten C₁ und C₂ Dielektrika 12 a und 12 b mit gleichem Durchmesser bzw. gleichem umschriebenen Kreis. Die Längen L 1 und L 2 sind unterschiedlich entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen an die Spannungsfestig­ keit. So ist der Kondensator C₁ mit der größeren Länge L 1 für die höhere Spannungsanforderung ausgelegt, er besitzt somit eine kleinere Kapazität als der zweite Kondensator C₂ mit der kleineren Länge L 2. Jeder der beiden stabförmigen Kon­ densatoren hat an jedem Ende ein Anschlußstück 13 a bis 13 d. Die Anschlußstücke, mit denen der Koppel­ kondensator mit dem anderen Teil der Schaltanlage verbunden werden soll, sind gleichzeitig auch die Anschlußstücke des Koppel­ kondensators (13 a und 13 d).In Fig. 2, a coupling capacitor is shown as an embodiment, which consists of the series connection of the two condensers C ₁ and C ₂ with a connecting piece 11 . In order to produce a particularly slim design, the two capacitances C ₁ and C ₂ dielectrics 12 a and 12 b with the same diameter or the same circumscribed circle. The lengths L 1 and L 2 are different according to the different demands on the dielectric strength. So the capacitor C ₁ with the longer length L 1 is designed for the higher voltage requirement, so it has a smaller capacitance than the second capacitor C ₂ with the shorter length L 2 . Each of the two rod-shaped capacitors has a connector 13 a to 13 d at each end. The connectors with which the coupling capacitor is to be connected to the other part of the switchgear are also the connectors of the coupling capacitor ( 13 a and 13 d) .

Die beiden anderen Anschlußstücke sind über das Leiter­ stück 11 miteinander innerhalb eines Isolators 14 verbunden. The other two connectors are connected via the conductor piece 11 to each other within an insulator 14 .

Auf diese Weise ergibt sich längs der Oberfläche des Isolators 14 eine gleichmäßige Spannungsverteilung und die geringste mögliche Feldstärke längs der Oberfläche. Die Isolationsoberfläche kann zusätzlich zur Vermeidung von Kriechwegen auch noch mit Rillen 15 oder dergleichen versehen sein.In this way, there is a uniform voltage distribution along the surface of the insulator 14 and the lowest possible field strength along the surface. In addition to avoiding creepage distances, the insulation surface can also be provided with grooves 15 or the like.

In Fig. 2 ist ein Isolator dargestellt, wie er durch ein Gießverfahren oder ähnliches hergestellt werden kann. Die Isolierstoffwandstärke s kann dabei aufgrund der ge­ schilderten Spannungsverteilungen sehr gering sein.In FIG. 2, an insulator is shown how it can be produced by a casting method or the like. The insulating material wall thickness s can be very low due to the described voltage distributions.

In Fig. 3 wird ein ebenfalls aus zwei stabförmigen Keramik­ kondensatoren aufgebauter Koppelkondensator gezeigt, dessen Isolation durch einen einlagigen oder mehrlagigen Schrumpfschlauch 18 erzeugt wird. Auf der rechten Seite des Schnittes ist das Leiterstück 11 zur Verbindung der beiden Kondensatoren dargestellt, welches im Durchmesser d kleiner ist als der Durchmesser D der Dielektrika der Kon­ densatoren C₁ und C₂. Um hier eine sachgerechte Verarbeitung der wärmeschrumpfenden Isolation möglich zu machen, ist in Höhe des Leiterstücks 11 ein Füllstück 20 aus Isolier­ stoff vorgesehen. Auf der linken Hälfte der Fig. 3 ist eine Abwandlung dargestellt, bei der ein Leiterstück 16 denselben Durchmesser D haben kann wie die beiden Kondensatoren C₁ und C₂. Auch Anschlußstücke 17 haben diesen Durchmesser, so daß das ganze Gebilde aus den beiden Kondensatoren und dem Leiterstück einen durchgehenden Zylinder darstellt, über den der Schrumpfschlauch gezogen wird. Um ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Trennfuge 19 zwischen Schrumpfschlauch 18 und Kondensatoren C₁ und C₂ zu verhindern, sind Schrumpf­ schläuche zu verwenden, die nach dem Aufziehen mit der Ober­ fläche der Kondensatoren verkleben.In Fig. 3, a coupling capacitor also constructed from two rod-shaped ceramic capacitors is shown, the insulation of which is generated by a single-layer or multi-layer shrink tube 18 . On the right side of the section, the conductor piece 11 for connecting the two capacitors is shown, which is smaller in diameter d than the diameter D of the dielectrics of the capacitors C ₁ and C ₂. In order to make proper processing of the heat-shrinkable insulation possible, a filler 20 made of insulating material is provided at the level of the conductor piece 11 . On the left half of Fig. 3, a modification is shown in which a conductor piece 16 can have the same diameter D as the two capacitors C ₁ and C ₂. Also connecting pieces 17 have this diameter, so that the whole structure of the two capacitors and the conductor piece represents a continuous cylinder over which the shrink tube is pulled. In order to prevent moisture from penetrating into the parting line 19 between the shrink tube 18 and capacitors C ₁ and C ₂, shrink sleeves are to be used which stick to the upper surface of the capacitors after being pulled up.

Um im Störungsfall eine möglichst geringe Spannungsanhebung an den außerhalb der Metallkapselung 2 liegenden Teilen, wie Steckbuchsen 6 und 7, Anzeigegerät 8 usw., auftreten zu lassen, ist es vorteilhaft, bei Vorhandensein von zwei Konden­ satoren C₁ und C₂ deren Kapazität bei Einhaltung der sonsti­ gen Forderungen einander anzugleichen. Dies kann nach Fig. 4 dadurch geschehen, daß bei ungleichen Längen L 1 und L 2 der beiden Dielektrika 12 a und 12 b der Kondensator C₁ einen größeren Durchmesser D 1 als der Kondensator C₂ mit seinem Durchmesser D 2 aufweist: Durch die unterschiedlichen Längen L 1 und L 2 werden die unterschiedlichen Anforderungen an die Spannungsfestigkeit berücksichtigt. Solcher Art aufgebaute Koppelkondensatoren können ebenfalls vorteilhaft mit einer gießfähigen oder wärmeschrumpfenden Isolation 14 umgeben werden.In order to have the lowest possible voltage increase in the event of a malfunction on the parts outside the metal encapsulation 2 , such as sockets 6 and 7 , display device 8 , etc., it is advantageous if two capacitors C 1 and C 2 have their capacities in compliance with the presence to align the other requirements. This can of Figure 4 occur in that at unequal lengths L 1 and L 2 of the two dielectrics 12 a and 12 of the capacitor C ₁ b a larger diameter D 1 and the capacitor C ₂ with its diameter D 2 has. Due to the different Lengths L 1 and L 2 take into account the different requirements for dielectric strength. Coupling capacitors constructed in this way can also advantageously be surrounded by pourable or heat-shrinkable insulation 14 .

In Fig. 5 ist in enger Anlehnung an Fig. 2 eine Koppel­ kapazität bestehend aus zwei Kondensatoren C₁ und C₂ darge­ stellt, die an einem Ende einen Winkelanschluß 21 auf­ weist. Derartig ausgebildete Koppelkapazitäten eignen sich zum Anbau an im Abgangsblock einer Schaltanlage vor­ gesehene Erdungsschalter und dergleichen. Beliebig anders geformte Anschlüsse sind denkbar.In Fig. 5 is based on Fig. 2 is a coupling capacitance consisting of two capacitors C ₁ and C ₂ Darge, which has an angle connector 21 at one end. Coupling capacitances designed in this way are suitable for attachment to earthing switches and the like seen in the outgoing block of a switchgear assembly. Any other shape of connection is conceivable.

Die Erfindungsidee eines Koppelkondensators mit mindestens zwei mit unterschiedlicher Spannungsfestigkeit versehenen Kon­ densatoren läßt sich auch in Kombination mit einem Stütz­ isolator anwenden. So zeigt Fig. 6 einen Stützisolator 31 mit einer oberen Anschlußarmatur 32 und einer unteren An­ schlußarmatur 33. Konzentrisch sind in den Isolator die beiden den Koppelkondensator bildenden Kapazitäten C₁ und C₂ so eingesetzt, daß das Anschlußstück 13 a mit der Arma­ tur 32 und Anschlußstück 13 d mit der Armatur 33 in Ver­ bindung steht. Die beiden inneren Anschlußstücke 13 b und 13 c sind durch einen flexiblen Verbindungsleiter 34 miteinander in Kon­ takt. Durch diesen flexiblen Leiter 34 soll verhindert wer­ den, daß das elastische Verhalten des Stützisolators im Falle von auftretenden Biegekräften zur Zerstörung der keramischen Dielektrika oder zur Behinderung der Verbie­ gung führt. Die Isolation eines solchen Stützisolators be­ steht in üblicher Weise aus einem gießfähigen Kunststoff. The inventive idea of a coupling capacitor with at least two capacitors with different dielectric strength can also be used in combination with a support insulator. Thus, FIG. 6 shows a supporting insulator 31 with an upper connection fitting 32 and a lower closing fitting to 33rd Concentric are used in the isolator, the two capacitors forming the coupling capacitors C ₁ and C ₂ so that the connector 13 a with the armature 32 and connector 13 d with the fitting 33 is in United connection. The two inner connecting pieces 13 b, and c 13 are clocked by a flexible connecting conductor 34 with each other in Kon. Shall Through this flexible printed circuit 34 prevents who is the that the elastic behavior of the post insulator in the case of any bending forces in the destruction of the ceramic dielectrics or hinder the Bending leads. The insulation of such a post insulator be in the usual way from a pourable plastic.

In Fig. 7 ist eine weitere Möglichkeit des Einbaues eines Koppelkondensators in einen Stützisolator ange­ geben, wobei wiederum darauf geachtet wurde, daß das elastische Verhalten des Isolators nicht eingeschränkt wird. Der Koppelkondensator besteht hier aus einem mit der Fußarmatur 33 verbundenen keramischen Kondensator C 12 und einem die ganze Höhe zwischen der Kopfarmatur 32 und dem oberen Ende des Kondensators 12 ausfüllenden Kondensator C 11, der als Dielektrikum den Isolierstoff verwendet, aus dem der ge­ samte Stützisolator hergestellt wird. Die beiden Elektroden 36 und 35 des Kondensators C 11 bilden zusammen einen Zylin­ derkondensator. Ein zusätzliches Verbindungsstück zwischen den beiden Kondensatoren entfällt. Durch die hier vorge­ schlagene Ausführung wird das elastische Verhalten des Stützisolators ebenfalls nicht eingeschränkt.In Fig. 7, another way of installing a coupling capacitor in a post insulator is given, again taking care that the elastic behavior of the insulator is not restricted. The coupling capacitor here consists of a ceramic capacitor C 12 connected to the foot fitting 33 and a capacitor C 11 filling the entire height between the head fitting 32 and the upper end of the capacitor 12 , which uses the insulating material as dielectric, from which the entire post insulator is produced becomes. The two electrodes 36 and 35 of the capacitor C 11 together form a Zylin derkondensator. An additional connector between the two capacitors is not required. The design proposed here does not restrict the elastic behavior of the post insulator either.

Die Elektrodenausführung nach Fig. 7 verhindert weitgehend eine ungleichförmige Verteilung der Feldstärke längs der Iso­ latoroberfläche, obwohl die eine Elektrode topfförmig aus­ gebildet ist.The electrode design of FIG. 7 is largely prevented by a non-uniform distribution of the field strength along the iso latoroberfläche, although an electrode of pot-shaped formed.

Bei Isolatoren für große Nennspannungen läßt sich auch eine Kombination der Merkmale aus Fig. 6 und Fig. 7 vorteilhaft anwenden.In insulators for large nominal voltages also a combination of the features of FIG. 6 and FIG. 7 can be applied advantageously.

Claims (11)

1. Koppelkondensator für eine mit kapazitiver Teilung arbeitende Spannungsmeß- und/oder -anzeigeeinrichtung, vorzugsweise in gekapselten Mittelspannungsschalt­ anlagen, mit einem hochspannungsseitigen Anschluß und einem mit dem Meßpunkt einer Meßbeschaltung verbundenen unterspannungsseitigen Anschluß sowie mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren bezüglich ihrer Spannungs­ festigkeit wie folgt dimensioniert sind:
  • a) mindestens ein erster Kondensator (C₂) entspricht den zur jeweiligen Nennspannung gehörenden Werten der Nennstehblitzstoßspannung und der Nennsteh­ wechselspannung nach Tab. I, VDE 0670 Teil 1000,
  • b) der/die verbleibenden Kondensatoren (C₂) entsprechen der 1,5fachen Nennspannung als Prüfspannung.
1. Coupling capacitor for a voltage measuring and / or display device working with capacitive division, preferably in encapsulated medium-voltage switchgear, with a high-voltage connection and an under-voltage connection connected to the measuring point of a measuring circuit, and with at least two capacitors connected in series, characterized in that the capacitors are dimensioned with regard to their dielectric strength as follows:
  • a) at least one first capacitor (C ₂) corresponds to the values of the nominal standing lightning impulse voltage and the nominal standing alternating voltage according to Table I, VDE 0670 part 1000,
  • b) the / the remaining capacitors (C ₂) correspond to 1.5 times the nominal voltage as the test voltage.
2. Koppelkondensator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe geschalteten Kondensatoren in einer gemeinsamen Isolation eingebettet sind, die für jeden Kondensator und für den unterspannungs­ seitigen Anschluß die jeweils erforderliche Spannungs­ festigkeit gegen das Erdpotential aufbringt 2. Coupling capacitor according to claim 1 characterized, that the series capacitors in a common isolation are embedded, the for each capacitor and for the undervoltage side connection the required voltage strength against earth potential   3. Koppelkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückung des Koppelkondensators (3) aus stabförmigen Kondensatoren (C₁ C₂) mit einem keramischen Dielektrikum (12 a, 12 b) besteht, daß die hochspannungs­ seitige Elektrode der einen Endkapazität und die unter­ spannungsseitige Elektrode der anderen Endkapazität gleichzeitig Anschlußstücke (13 a, 13 d) des Koppelkon­ densators sind oder unmittelbar mit diesem in Verbindung stehen, und daß die im Inneren vorhandenen Leiterstücke (11, 16) zur paarweisen Verbindung der anderen Elektroden eben­ falls stabförmig ausgebildet sind.3. coupling capacitor according to claim 2, characterized in that the assembly of the coupling capacitor ( 3 ) from rod-shaped capacitors (C ₁ C ₂) with a ceramic dielectric ( 12 a , 12 b ) that the high-voltage side electrode of an end capacitance and under the voltage-side electrode of the other end capacitance, connection pieces ( 13 a , 13 d ) of the coupling coupler are or are directly connected to it, and that the conductor pieces ( 11, 16 ) inside are also rod-shaped for connecting the other electrodes in pairs . 4. Koppelkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückung aus insgesamt zwei Kondensatoren mit wenigstens annähernd gleichem Querschnitt besteht, wobei der erste Kondensator (C₁) eine größere Länge (L 1) des Dielektrikums als der verbleibende Kondensator (C₂) aufweist. 4. coupling capacitor according to claim 3, characterized in that the assembly consists of a total of two capacitors with at least approximately the same cross-section, the first capacitor (C ₁) having a greater length (L 1 ) of the dielectric than the remaining capacitor (C ₂) . 5. Koppelkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückung aus insgesamt zwei Kondensatoren besteht, wobei der erste Kondensator (C₁) eine größere Länge des Dielektrikums als der verbleibende Konden­ sator (C₂) aufweist und die Kapazitäten der beiden Kondensatoren (C₁, C₂) einander gleich sind.5. coupling capacitor according to claim 3, characterized in that the mounting consists of two capacitors, said first capacitor (C ₁) has a greater length of the dielectric than the remaining condensate sator (C ₂), and the capacitances of the two capacitors (C ₁, C ₂) are the same as each other. 6. Koppelkondensator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation aus einem gießbaren Werkstoff (14) her­ gestellt ist.6. Coupling capacitor according to one of claims 2 to 5, characterized in that the insulation is made of a castable material ( 14 ) ago. 7. Koppelkondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation aus einer oder mehreren Lagen einer wärmeschrumpfenden Isolation, z. B. eines Schrumpfschlauches (18) oder eines Wickelbandes, hergestellt ist. 7. coupling capacitor according to claim 4, characterized in that the insulation from one or more layers of heat-shrinkable insulation, for. B. a shrink tube ( 18 ) or a winding tape is made. 8. Koppelkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlüsse (13 d, 21) zueinander winke­ lig angeordnete Anschlußflächen aufweisen.8. Coupling capacitor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two connections ( 13 d , 21 ) have mutually angularly arranged connection surfaces. 9. Koppelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelkondensator in an sich bekannter Weise durch Vergießen mit einem Stützisolator (31) kombi­ niert ist, daß die einzelnen Kondensatoren (C₁, C₂) keramische Dielektrika aufweisen und die hochspannungs­ seitige bzw. die unterspannungsseitige Elektrode der Endkondensatoren mit den Befestigungsteilen (32, 33) des Stützisolators verbunden sind, während die Verbindung der anderen Anschlüsse (13 b, 13 c) im Inneren des Isolators (31) durch flexible Leiter­ stücke (34) erfolgt. 9. coupling capacitor according to claim 1, characterized in that the coupling capacitor in a conventional manner by casting with a post insulator ( 31 ) is combined that the individual capacitors (C ₁, C ₂) have ceramic dielectrics and the high-voltage side or the low-voltage side electrode of the end capacitors are connected to the fastening parts ( 32, 33 ) of the post insulator, while the connection of the other connections ( 13 b , 13 c) inside the insulator ( 31 ) is carried out by flexible conductor pieces ( 34 ). 10. Koppelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelkondensator in an sich bekannter Weise durch Vergießen mit einem Stützisolator (31) kombi­ niert ist, wobei für einen Kondensator (C 11) als Di­ elektrikum der Gießwerkstoff des Isolators und für die anderen Kondensatoren (C 12) ein keramisches Dielek­ trikum eingesetzt wird.10. Coupling capacitor according to claim 1, characterized in that the coupling capacitor in a known manner by casting with a supporting insulator ( 31 ) is combined, for a capacitor (C 11 ) as the dielectric of the casting material of the insulator and for the other capacitors (C 12 ) a ceramic dielectric is used. 11. Koppelkondensator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelkondensator (3) als erste Teilerkapa­ zität mit einem zu einer Meßbeschaltung (4) gehörenden Kondensator (CM) als zweite Teilerkapazität in Reihe geschaltet ist und daß die an den Klemmen der zweiten Teilerkapazität beim Durchschlag einer der zum Koppel­ kondensator (3) gehörenden Kapazitäten (C₁, C₂) sich ein­ stellende Störspannung eine optische oder akustische Warneinrichtung (9) ansteuert.11. Coupling capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling capacitor ( 3 ) as the first divider capacitance is connected in series with a capacitor (CM) belonging to a measuring circuit ( 4 ) as the second divider capacitance, and that at the terminals of the second Divider capacity in the breakdown of one of the coupling capacitors ( 3 ) belonging capacitances (C ₁, C ₂) an interfering voltage controls an optical or acoustic warning device ( 9 ).
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