DE630656C

DE630656C - High-voltage bushing converter, especially for outdoor stations, for measuring weak high-voltage currents

Info

Publication number: DE630656C
Application number: DE1930630656D
Authority: DE
Original assignee: CIE POUR IA FABRICATION DES CO; Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: CIE POUR IA FABRICATION DES CO; Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1929-03-20
Filing date: 1930-03-21
Publication date: 1936-06-18

Description

Hochspannungsdurchführungswandler, insbesondere für Freiluftstationen, zur Messung schwacher Hochspannungsströme Die Durchführungswandler, bei denen die Primärwicklung in der Regel aus einer einzigen, das ringförmige Magnetfeld der Sekundärspule durchsetzenden, geradlinig geführten stabartigen Leitung 'besteht, bieten unter anderem den erheblichen Vorteil, als Isolierkörper nur eines gewöhnlichen Durchführungsisolators zu bedürfen. So wird für gewöhnlich die Sekundärwicklung mit ihrem Magnetfeld ringförmig auf dem Außenmantel des Durchführungsisolators angebracht, zweckmäßig in der Nähe des Fassungsflansches, dessen Durchführungsbolzen von dem zu messenden Strom durchflossen wird. Aber derartige Meßtransformatoren sind nur brauchbar für verhältnismäßig große Stromstärken, die mindestens einige hundert Ampere betragen müssen. Für die Messung geringerer Stromstärken sind sie nicht brauchbar, weil infolge der geringen Zahl der Amperewindungen der erzeugte Sekundärstrom nicht stark genug ist, um auf Leistungsmesser oder Zähler zu wirken. Ferner sind Anordnungen bekannt, bei denen der Durchführungsbolzen schleifenförmig um den Wandler herumgeschlossen ist und die Sekundärwicklung des ersten so@uvie die Primärwicklung des zweiten Wandlers darstellt. Gegenstand der Erfindung ist ein Stromwandler nach Art der erwähnten DurchfÜhrungswandler, der bei großer Genauigkeit auch für sehr kleine Stromstärken brauchbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß sowohl die Primärwicklung des Hilfswandlers oder der Hilfswandler als auch die Sekundärwicklung des Hauptwandlers von einem Durchführungsisolator getragen werden, der einen Mittelflansch zur Befestigung auf einem Rahmengestell trägt und dessen Durchführungsleiter in mehreren Windungen um den oder die Hilfswandler herumgeführt und in Gestalt einer frei tragenden Schleife um den Hauptwandier herumgeschlossen wird. Durch diese Anordnung wird der in der Primärleitung fließende Strom durch den Hilfswandler bis auf einen Wert erhöht, der, durch die Primärleitung des eigentlichen Durchführungswandlers geschickt, einen Sekundärstrom erzeugt, der stark genug ist, um in Meßgeräten der erwähnten Art gemessen zu werden. Der Hochspannungsleiter geht dabei durch den Isolator hindurch, und dieser bildet unter Vermeidung von Verbindungsgliedern und. unter Vermeidung von. den Aufbau des Wandlers verteuernden Stoßverbindungen die einzige und ununterbrochene Isolation zwischen den Hochspannungsteilen und den an Erde liegenden Teilen des Wandlers. Ein derartiger Meß«;andler ist aus den oben dargelegten Gründen äÜch für sehr geringe Primärstromstärken brauchbar. Dadurch, daß der Hauptwandler um den Mittelteil eines Durchführungsisolators und der Hilfswandler an dem einen Ende dieses Durchführungsisolators angebracht sind, wird ein Durchführungsstroinwandler geschaffen, der viel genauer arbeitet als die bekannten Geräte und bei dem die Anbringung des Hilfstransformators nicht wie bei den bekannten Geräten notwendigerweise mit zusätzlichen Isoliermaßnahmen gegenüber dem eigentlichen Durchführungsisolator verbunden ist. Schon daraus ergibt sich also, daß mindestens bei sehr hohen Spannungen kein anderer Stromwandler von vergleichbarer Genauigkeit so wirtschaftlich hergestellt werden kann wie der Wandler nach der Erfindung.High-voltage bushing converter, especially for outdoor stations, for measuring weak high-voltage currents The bushing converters where the Primary winding usually consists of a single, the annular magnetic field of the secondary coil penetrating, straight rod-like line 'consists, offer under among other things, the considerable advantage of only an ordinary bushing insulator as the insulating body to need. So usually the secondary winding becomes ring-shaped with its magnetic field attached to the outer jacket of the bushing insulator, conveniently close by of the socket flange, the lead-through bolts of which the current to be measured flows through will. But such measuring transformers are only useful for relatively large ones Amperages that must be at least a few hundred amperes. For the measurement They cannot be used with lower currents because of their small number of the ampere-turns the secondary current generated is not strong enough to show on power meter or counter to act. Furthermore, arrangements are known in which the lead-through bolt is closed in a loop around the converter and the secondary winding of the the first so @ uvie represents the primary winding of the second converter. Subject of Invention is a current transformer in the manner of the aforementioned implementation converter, the with great accuracy can also be used for very small currents. The invention consists in that both the primary winding of the auxiliary converter or the auxiliary converter as well as the secondary winding of the main transformer from a bushing insulator be carried, which has a central flange for attachment to a frame carries and its leadthrough conductor in several turns around the auxiliary converter (s) led around and closed in the form of a cantilever loop around the main wall will. This arrangement allows the current flowing in the primary line to pass through the auxiliary converter increased to a value that, through the primary line of the actual Bushing transformer, generates a secondary current that is strong enough to to be measured in measuring devices of the type mentioned. The high voltage conductor goes thereby through the insulator, and this forms while avoiding connecting links and. while avoiding. butt joints making the converter more expensive the only and uninterrupted Isolation between the high voltage parts and the parts of the transducer that are connected to earth. Such a measure; Andler is out For the reasons set out above, it can also be used for very low primary currents. By having the main transducer around the middle part of a bushing insulator and the auxiliary transducers are attached to one end of this bushing insulator, a feedthrough current converter is created that works much more accurately than that known devices and in which the attachment of the auxiliary transformer is not as in the known devices necessarily with additional insulation measures is connected to the actual bushing insulator. From this it follows that that at least at very high voltages no other current transformer of comparable type Accuracy can be produced as economically as the transducer of the invention.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar stellen dar: Abb. i eine schaubildliche Darstellung eines Wandlers nach der Erfindung, Abb. ? eine schematische Darstellung desselben Wandlers und Abb.3 und 4. zwei abgeänderte Ausführungsformen des NVandlers nach der Erfindung.In the drawings, the invention is based on various exemplary embodiments explained, namely show: Fig. i a diagrammatic representation of a converter according to the invention, Fig. a schematic representation of the same transducer and Fig.3 and 4. two modified embodiments of the N converter according to the invention.

Der in Abb. i gezeigte und in Abb. z schematisch angedeutete ringförmige Eisenkern h des Hilfswandlers trägt eine Wicklung von \?-Windungen. Diese wird von dein zu messenden Strom durchflossen. P1 und P2 sind die Klemmen dieser Primärwicklung. Der Eisenkern mit seiner Wicklung wird getragen von einem Durchführungsisolator I beliebiger Bauart mit einem Flansch B, durch den er auf dem Träger R befestigt ist. Der Durchführungsflansch trägt, in der Art der gewöhnlichen vorerwähnten Meßwandler, einen zweiten ringförmigen Eisenkern T2, der also auf dem Außenmantel des Durchführungsisolators I angeordnet- ist. S'1 und S2 sind die Klemmen einer Wicklung auf dem Eisenkern T_, die als Sekundärwicklung mit dem Meßinstrument verbunden wird. Die Bohrung des Durchführungsisolators wird; wie von einem Durchführungsbolzen, durchsetzt von dem geradlinig geführten Teil einer Überkopplungswicklung C, die die Sekundärwicklung des Hilfswandlers mit dein Eisenkern T1 und zugleich die Primärwicklung der den Meßstroin liefernden zweiten Sekundärwicklung S1, S_ auf dem Eisenkern T2 darstellt.The ring-shaped one shown in Fig. I and indicated schematically in Fig. Z The iron core h of the auxiliary converter has a winding of \? Turns. This is from your current to be measured flowed through. P1 and P2 are the terminals of this primary winding. The iron core with its winding is carried by a bushing insulator I of any design with a flange B through which it is attached to the carrier R. is. The bushing flange carries, in the manner of the usual above-mentioned transducers, a second ring-shaped iron core T2, which is therefore on the outer jacket of the bushing insulator I is arranged. S'1 and S2 are the terminals of a winding on the iron core T_, which is connected to the measuring instrument as a secondary winding. The bore of the Bushing insulator will; like a lead-through bolt, penetrated by that rectilinear part of an overcoupling winding C, which is the secondary winding of the auxiliary converter with your iron core T1 and at the same time the primary winding of the den The second secondary winding S1, S_ on the iron core T2 which supplies the measuring current.

Der Leiter C befindet sich auf dem Potential der Hochspannung ebenso wie der Eisenkern T, Er ist, wie schon erwähnt, in der Bohrung des Durchführungsisolators geradlinig geführt und außen herum halbkreisförmig frei tragend zur Schleife geschlossen, in einem genügendem Abstand Lc vom DurchführungsflanschB, der das Potential des Eisenkerns T= hat. Die Leitung C ist mehrmals um den Kern T1 der Primärwicklung geführt, während der Kern T2 des zweiten Wandlers nur von einem einzigen Leiter der Schleife C durchsetzt wird. Es wird somit eine größere Anzahl von Amperewindungen auf dem Kern T1, als auf dem Kern T2 aufgebracht.The conductor C is also at the potential of the high voltage like the iron core T, it is, as already mentioned, in the hole of the bushing insulator in a straight line and closed around the outside in a semicircular cantilevered manner to form a loop, at a sufficient distance Lc from the bushing flange B that the potential of the Iron core T = has. The line C is several times around the core T1 of the primary winding led, while the core T2 of the second transducer only by a single conductor loop C is enforced. There will thus be a greater number of ampere-turns on the core T1 than applied to the core T2.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Das Gerät wird mit den Klemmen P1, P2 an die Hochspannungsleitung angeschlossen, deren Stromstärke gemessen werden soll - wobei diese Stromstärke ganz schwach sein kann. Dieser die Wicklung auf dem Eisenkern T1 mit der Windungszahl N durchfließende Strom induziert in der Leitungsschleife C einen Strom von entsprechender Stärke, der seinerseits wieder in der Wicklung des Eisenkerns T2 einen Strom induziert, der nun, auch bei sehr schwachem Primärstrom, groß genug ist, um mit gewöhnlichen Meßgeräten gemessen zu werden. Als Isolator zwischen den Meßgeräten und der Leitung, deren Strom gemessen werden soll, dient, wie ersichtlich, @vie bei den gebräuchlichen Durchführungswandlern ein einfacher Durchführungsisolator I.The mode of operation is as follows: The device is connected to the terminals P1, P2 connected to the high-voltage line, whose amperage is measured should - whereby this current strength can be very weak. This the winding on the Iron core T1 with the number of turns N induces current flowing through the line loop C a current of appropriate strength, which in turn returns to the winding of the iron core T2 induces a current, which now, even with a very weak primary current, is large enough to be measured with ordinary measuring equipment. As an insulator is used between the measuring devices and the line whose current is to be measured, As can be seen, @vie a simple one for the common bushing converters Bushing insulator I.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind anstatt eines einzigen zwei Hilfswandler mit den Kernen T1 auf der Sekundärschleife C angebracht. Die beiden Eisenkerne T1 auf der Leitungsschleife C werden von mehreren Windungen der Leitung umgeben, wie es für einen Eisenkern T1 in Abb. a dargestellt ist. Hiermit läßt sich eine- größere Genauigkeit der Messung erreichen.In the embodiment according to Fig. 3 instead of a single two Auxiliary converter with the cores T1 attached to the secondary loop C. The two Iron cores T1 on the line loop C are made up of several turns of the line surrounded, as shown for an iron core T1 in Fig. a. This can be achieve greater accuracy of the measurement.

Die die Bohrung des Durchführungsisolators durchsetzende, in gerader Linie geführte Leitung C kann auch zu einer Doppelschleife geschlossen werden, wie es in Abb. 4. dargestellt ist.The one penetrating the bore of the bushing insulator, in a straight line Line guided line C can also be closed into a double loop, like it is shown in Fig. 4.

Claims

PATENT CLAIM: High-voltage bushing converter, especially for Outdoor stations, for measuring weak high-voltage currents, consisting of a Main and at least one auxiliary converter, in which the primary winding of the Auxiliary converter is traversed by your current to be measured, while the secondary winding of the main converter feeds the measuring device and the secondary winding of the auxiliary converter (s) at the same time represents the primary winding of the main transformer, characterized in that that the Auxiliary transducer (T1) from the end of the with a center flange (B) for mounting on a frame provided bushing insulator (T) of the main transformer (T =) and the secondary winding (C) of the auxiliary transformer, which at the same time forms the primary winding of the main transformer (T @) in a self-supporting one Loop is passed around the insulator.