DE754057C - Anordnung zur Fehlerkompensation von Stromwandlern - Google Patents

Description

• Anordnung zur Fehlerkompensation von Stromwandlern Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fehlerkompensation von Stromwandlern, deren Kern. aus .isolationstechnnsrhen Gründen auf Hochspannung liegt und eine verhältni@smäßig große Sekundärstreuung aufweist. Es ergeben sich bei dieser Ausbildung beträchtliche Strom- und Winkelfehler des Wandlers.
• Eine Verbesserung in dieser Hinsicht läßt sich erzielen, wenn man in an sich bei Stromwandlern bekannter Weise den Wandlerkern geteilt ausführt- und mittels einer als Achterwicklung ausgebildeten Hilfswicklung vormagnetisiert, wobei die -Achterwicklung von einen: Hilfswandler gespeist wird. Die Erfindung stellt eine besonders vorteilhafte Anwendung dieser Methode zur Fehlerkompensation auf Stroinwandlor der vorgenannten Art dar und besteht darin, daß der die Vormagnetisierung bewirkende I@ilfswandler im Primärstromkreis @s Wandlers vorzuwe@irse in SpaTschaltuvg liegt und -so bemessen se, daß er bereits bei etwa ein Zehntel des Primärstromes annähernd gesättigt ist und daß der Winkelfehler, der durch die hohe Sekundärstreuung des Wandlers bedingt ist, durch eine im Sekundärkreis des Wandlers vorgesehene Ohmsche Hilfsbürde kompensiert wird.
• Die Sättigung des Wandlerkernes ist dann bei zunehmendem. Primärstrom keiner erheblichen Steigung mehr fähig. Dadurch ist diese Art der Vormagnetisierung zulässig,- da die bei kleinen Stromstärken: verhältnismäßig hohe Blindleistung der Vormagnetisierung den Hauptwandler nicht zusätzlich belastet. Man erreicht aber auf diese Weise, da-ß infolge der konstanten Vormagnetisierung der Permeabilität des Wandlerkernes über den. ganzen MeßbEreich konstant ist und daß ein zusätzlicher Isolationsauf-,vand nicht auftritt. Die Ausbildung des Hilfswandlers in Sparschaltung und die damit erreichte Verkleinerung des Hilfswandlers ist insofern von besonderer Bedeutung, als der Hilfswandler z. B-. .im Olausdehnungsgefäß des Stromwandlers untergebracht werden kann.
• Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.
• In Fig. i ist mit J1 der Strom der Primärwicklung und mit J2 und i,, der Strom in der Sekundärwicklung und der Vormagnetisierungswicklüng bezeichnet. Die, aus zwei Hälften bestehende Vormagnetisierungswicklung ist mit r entgegengesetztem Wickelsinn auf den beiden Teilen des Kernes angeordnet, um eine Beeinflussung .von .der Primärwicklung des Stromwandlers her auszuschließen. K, L sind die hochspannungsseitigen Primäranschlüsse, k, Z die sekundärseitigen Anschlußklemmen für die Nutzbürde z. Dier Sättigungswandler h weist Sparschaltung auf und liegt auf dem gleichen Potential wie der. Stromwandler. Sein Eisenkern, steht, wie angedeutet, mit dem des Stromwandlers in leitender Verbindung.
• Fig. 2 veranschaulicht nun vekto,riell die inneren Verhältnisse des Stromwandlers. Durch die praktisch konstante Vormagnetisierung ist die Permeabil,ität des Wandlers und die durch cpo gekennzeichnete Phasenlage des Fehlerstromes i. konstant. Da nun die Sekundärwicklung eines solchen Stromwandlers eine hohe Streuung (s. 0 s2 in F'ig. i) hat und damit die konstante innere Bürde des Wandlers ein Vielfaches der Nutzbürde darstellt, kann man die annähernd konstante Belastung des Stromwandlers zur Kompensation seines Winkelfehlers (Winkel d zwischen J1 und J2 in Fig: 2 a) ausnutzen. Wählt man nämlich in dem gestrichelt angedeuteten und: strichpunktiert umrissenen Widerstandsdreieck der inneren Bürde das Verhältnis des-inneren0hmschen Widerstandes ri zum inneren induktiven Widerstand zi (bei Vernachlässigung der Nutzbürde) - sä, daß die Wandlerströ@me J1 und J2 die gleiche Phasenlage wie der Fehlerstrom bzw. Magnetisierungsstrom: io zur Wandlerspannung e haben, dann kann der Winkelfehler ö praktisch auf Null vermindert werden, wie dies Fig.2b zeigt. Man -vergrä-

  ßert den -sekundären Ohmschen Widerstand r=

  und den Betrag y", so daß der Winkel zwischen

  r" und der Verlängerung von 1, gleich p. ist.

  Dann gilt als Bedingung für den kleinsten

  Winkelfehler (ö = Q)

  xi

  tg (PO =

  y%+ya

  Da die Nutzbürde das Verhältnis der hohen inneren Widerstände praktisch nicht stören kann, ändert auch eine Variation der Nutzbürde hieran nichts.
• Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich vor allem für Wandler mit großen Kernlängen, die einer hohen Vormagnet,isierungsleistung bedürfen. Hierbei empfiehlt es sich, die vormagnetisierenden Wicklungen möglichst gleichmäßig über den Wandlerkern zu verteilen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Fehlerkompensation von Stromwandlern mit an Hochspannung liegendem Kern und großer Sekundärstreuung, deren geteilter Eisenkern zur Herabsetzung des Stromfehlers über eine Achterwicklung vormagnetisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vormagnetisie.run.g bewirkende Hilfswandler, der gleichzeitig Hochspannungspotential besitzt, im Primärstromkreis des Wandlers liegt und bereits bei o, i J1 annähernd gesättigt ist und der Winkelfehler, der durch dien hohe Sekundärstreuung des Wandlers bedingt ist, durch eine im Sekundärkreis des Wandlers vorgesehene Ohmsche Hilfsbürde kompensiert wird.
2. 2. Anordnung zur Fehlerkompensation von Stromwandlern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Ohmschen Widerstand-(r,) -im Sekundärkreis des Stromwandlers das Verhältnis der inneren Widerstände des Sekundärkreises gemacht ist, wobei cpo dir Phasenwinkel des Magnetisierungsstromes i. des Wandlers zur Wandlerspannung e bei annähernd konstanter Vormagnetisierung ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 6,39 495.