EP0603857A1 - Ringkernwandler mit Störspannungsschutz - Google Patents

Ringkernwandler mit Störspannungsschutz Download PDF

Info

Publication number
EP0603857A1
EP0603857A1 EP93120690A EP93120690A EP0603857A1 EP 0603857 A1 EP0603857 A1 EP 0603857A1 EP 93120690 A EP93120690 A EP 93120690A EP 93120690 A EP93120690 A EP 93120690A EP 0603857 A1 EP0603857 A1 EP 0603857A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
current transformer
toroidal
shield
metallic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP93120690A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0603857B1 (de
Inventor
Ingmar Dr. Grambow
Holger Dr.-Ing. Däumling
Hans Elsner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ritz Messwandler GmbH and Co KG
Original Assignee
Ritz Messwandler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ritz Messwandler GmbH and Co KG filed Critical Ritz Messwandler GmbH and Co KG
Publication of EP0603857A1 publication Critical patent/EP0603857A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0603857B1 publication Critical patent/EP0603857B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H01F2038/305—Constructions with toroidal magnetic core

Definitions

  • the invention relates to a toroidal current transformer for installation in a metal encapsulation which is at ground potential and surrounds a high-voltage conductor and has at least one toroid which has a winding with leads passing through the metal encapsulation and a metallic shield surrounding the winding.
  • Such a toroidal current transformer is known for example from DE-OS 41 06 034.
  • the metallic shield consists of an earthed winding applied to the toroidal core.
  • the leads of the current transformer carrying the measuring signal are led out of the metal encapsulation for connection to a measuring device.
  • transient overvoltages can occur, for example due to the actuation of isolating switches, which lead to disturbances in the form of traveling waves within the metal encapsulation.
  • Such transient overvoltages can generate high interference voltages in a current transformer, which can lead to considerable interference in the connected measuring electronics during operation of the current transformer.
  • the invention is therefore based on the object of designing a current transformer of the type mentioned in such a way that the interference potential is further reduced by transient overvoltages.
  • the metallic shield is of low-resistance and low-inductance, the metallic shield being formed by a conductive layer, in particular film or fabric, which has an insulating gap to avoid a short-circuit winding.
  • the shielding and its low impedance and low inductance effectively prevent the formation of transient overvoltages, which are induced in the supply lines as a result of electrical converter waves. This also means that there are no overvoltages at the measuring connections, which can damage the connected instruments.
  • the protective circuits of the measuring instruments otherwise provided can advantageously be omitted.
  • Such a shielding film which can be formed either by a metallized plastic film or a metal film, for example, provides an ideal seal and metallic encapsulation of the windings against disruptive electromagnetic influences.
  • the foil must have an insulated gap in order to avoid a short circuit turn around the toroid in which high currents would flow.
  • the film can have a gap at which the winding of the current transformer is exposed.
  • the film may have an insulating layer above its electrically conductive layer.
  • the supply lines have a metallic shield shell, the first end of which is arranged directly on the metallic shield and is conductively connected thereto, and that the metallic shield shell is connected to the earth potential at its second end in the region of a measuring connection.
  • the first end of the metallic shielding sheath it is necessary for the first end of the metallic shielding sheath to be arranged directly on the shielding and to be conductively connected to it. In the area of the exit of the leads from the winding, there is no section in which electrical disturbances penetrate the leads. It is also important that the metallic shield cover is connected to the earth potential at its second end in the area of a measuring connection, so that a defined reference potential is available at this second end.
  • the metallic shield has an interference voltage potential with respect to the metal encapsulation due to the influence of the electrical interference. It is important that the differential voltage to be measured that occurs between the supply lines and the metallic shield is as great as the voltage between the supply lines and the metal encapsulation in the area of the measuring connection.
  • the electrical interference potentials on the metallic shield and the metallic shield shell are compensated for by currents which flow along the metallic shield and the metallic shield shell to the measuring connection and from there via the ground back to the metal encapsulation of the switchgear. Such compensating currents have no influence on the voltages to be measured.
  • the invention can be advantageously designed in such a way that the supply lines have a shielding jacket which at least partially surrounds the metallic shielding cover, which is conductively connected to a grounded shielding electrode surrounding the current transformer and is likewise connected to the ground potential in the area of the measuring connection.
  • This additional shielding jacket is insulated from the shielding cover and has the effect that electrical disturbances only lead to interference potentials on the shielding cover and not to interference potentials on the metallic shielding cover, so that the equalizing currents flow through the shielding cover to compensate for the interference potential and not through the metallic shielding cover.
  • the layer of metallic shielding is designed as a meandering tape winding with a changing winding direction, preferably after almost every complete turn. This results in a low inductance.
  • the film is designed as a tape winding with the winding layer insulated from one another on the ring core.
  • a metallized tape can be used as the film, which is provided on one side with an adhesive layer and on the other side with an insulating layer. The winding must not be closed to avoid a short circuit current around the toroid.
  • Such a tape winding can be easily applied in terms of production technology.
  • Interference voltages are also further reduced in that the metallic shield is applied in a partially overlapping manner and consists of a band whose surface conducts.
  • the measure that a semiconducting sheath is additionally provided also has a positive effect on the suppression of interference voltages.
  • the semiconducting layer can be provided both below and above the metallic shield.
  • windings are in contact with the flat semiconducting sheath in a conductive, preferably flat, manner.
  • a further reduction in the interference voltages is achieved if a shield made of metal tape which is insulated on all sides is additionally provided, at least in the area of the supply line.
  • a cylindrical toroidal current transformer 2 is arranged within a tubular part of a metal encapsulation 1. For the sake of clarity, only one toroidal core 3 is shown in FIG. 1.
  • the ring cores surround a conductor 4 carrying high voltage and are shielded from the electric field by a shield electrode 5, 28.
  • the shield electrode 5 has a gap 6, through which the shield electrode 5 with the metal encapsulation 1 is prevented from forming a short-circuit turn around the ring core 3, in which a ring current would be induced through the current flowing through the high-voltage conductor 4. However, electrical interferences still enter the area of the ring cores 3 through the gap 6.
  • Each toroidal core is surrounded by a secondary winding 7 symbolically represented in the figure, in which an electrical signal dependent on the current in the high-voltage conductor 4 is generated by induction. the electrical signal is fed through the leads 8, 9 to a measuring connection 10.
  • the ring cores are each surrounded by a shield 11 in the form of a shielding film, which is interrupted by a schematically illustrated gap 12 in order to avoid a short-circuit winding.
  • the feed lines 8, 9 have a metallic shield sleeve 13, which directly at its first end 14 is conductively connected to the film 11. At its second end 15, the shield cover 13 is grounded in the area of the measuring connection 10. It is taken into account that the connection of the shield sleeve 13 or the shield jacket 16 to the ground potential of the measuring connection 10 is designed such that the leads 8, 9 are also shielded as well as possible in this area and that the earth connection of the shield sleeve 13 or the shield jacket 16 is as short as possible.
  • a shielding jacket 16 surrounding the shielding sleeve 13 is provided, which surrounds the feed lines 8, 9 and the shielding sleeve 13 and is grounded in the area of the measuring connection 10. As a result, no compensating currents are induced in the shield cover 11. This results in a further reduction in the interference voltage potential.
  • the shield 11 is shown as a meandering winding from tape 17 over the lower left sector. This becomes visible when the outer tape insulation 25 and the covering protective winding 24 (FIG. 4) are removed in the sector mentioned.
  • the winding is clearer in Figure 3, which shows a view according to arrow III in the area of the feed line.
  • the shield 11 consists of a metallic tape 17, for example a metallic fabric tape, the surface of which is elastically conductive.
  • the winding is meandering.
  • band 17 is first laid with a certain pitch around the ring core with winding and protective fuse, which is of a customary construction, until it reaches a split band 18. It is passed under the insulating split tape and then on edge 19 of the split tape 18 deflected in the opposite direction and again guided around the ring core until it reaches the slit band 18 again. The next partial turn then follows in the opposite direction as described above.
  • the individual turns 20, 21 thus each have an opposite winding direction and do not touch at the deflection points. In this way, short-circuit turns are avoided.
  • the end of the tape is conductively connected to the shield sleeve 13 of the leads.
  • the shield cover 13 ideally consists of the individual shield covers 22, 23, which surround each supply line separately.
  • a further lowering of the interference voltage potential results if, at least in the area of the feed lines 8, 9, the shield 11 is additionally provided with a protective winding 24, which is made, for example, from mutually insulated winding layers of a metallized strip.
  • This tape can, for example, be provided on one side with an adhesive layer and on the other side with an insulating layer. The windings must not be closed to avoid a short-circuit current around the toroid.
  • an insulating layer can then be applied on the outside in a generally known manner.
  • this additional protective winding 24 is shown from a metal tape insulated at least on one side.
  • Each feed line 8, 9 initially has its own individual shield cover 22, 23, which in turn is surrounded by the shield cover 13.
  • the secondary winding of the toroidal core 3 is first provided with protective insulation (not shown), on which an additional semiconducting layer may also be applied.
  • This semiconducting layer then forms the base 27 (FIGS. 4 and 1) for the metallic shield 11, the individual turns of which are applied to the surface of the semiconducting layer and touch it in a conductive manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ringkernstromwandler zum Einbau in eine auf Erdpotential liegende, einen Hochspannungsleiter umgebende Metallkapselung mit wenigstens einem Ringkern, der eine Wicklung mit die Metallkapselung durchsetzenden Zuleitungen und eine die Wicklung umgebende metallische Abschirmung aufweist. Zur Vermeidung von Störspannungen im Meßsignal ist die metallische Abschirmung niedrigohmig und niedriginduktiv ausgebildet. Die metallische Abschirmung ist durch eine leitende Schicht, insbesondere Folie oder Gewebe, gebildet, die zur Vermeidung einer Kurzschlußwicklung einen isolierenden Spalt aufweist. Eine als Bandwicklung ausgeführte Abschirmung ändert den Wickelsinn nach jeder Windung. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringkernstromwandler zum Einbau in eine auf Erdpotential liegende, einen Hochspannungsleiter umgebende Metallkapselung mit wenigstens einem Ringkern, der eine Wicklung mit die Metallkapselung durchsetzenden Zuleitungen und eine die Wicklung umgebende metallische Abschirmung aufweist.
  • Ein derartiger Ringkernstromwandler ist beispielsweise aus der DE-OS 41 06 034 bekannt. Bei dem dort dargestellten Stromwandler besteht die metallische Abschirmung aus einer auf den Ringkern aufgebrachten, geerdeten Wicklung. Die das Meßsignal führenden Zuleitungen des Stromwandlers sind zum Anschluß an ein Meßgerät aus der Metallkapselung herausgeführt.
  • Innerhalb einer Schaltanlage, in die ein derartiger Ringkernstromwandler eingebaut ist, können, beispielsweise durch die Betätigung von Trennschaltern, transiente Überspannungen auftreten, die zu Störungen in Form von Wanderwellen innerhalb der Metallkapselung führen. In einem Stromwandler können durch solche transienten Überspannungen hoher Störspannungen erzeugt werden, die beim Betrieb des Stromwandlers zu erheblichen Störungen in der angeschlossenen Meßelektronik führen können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stromwandler der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß das Störpotential durch transiente Überspannungen weiter reduziert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die metallische Abschirmung niedrigohmig und niedriginduktiv ausgebildet ist, wobei die metallische Abschirmung durch eine leitende Schicht, insbesondere Folie oder Gewebe, gebildet ist, die zur Vermeidung einer Kurzschlußwicklung einen isolierenden Spalt aufweist. Durch die Abschirmung und deren Niederohmigkeit und niedrige Induktivität wird die Entstehung von transienten Überspannungen, die infolge elektrischer Wandlerwellen in den Zuleitungen induziert werden, wirkungsvoll vermieden. Dadurch entstehen auch keine Überspannungen an den Meßanschlüssen, die zu Schäden an den angeschlossenen Instrumente führen können. Die sonst vorgesehenen Schutzbeschaltungen der Meßinstrumente können vorteilhaft entfallen. Durch eine solche Abschirmfolie, die beispielsweise entweder durch eine metallisierte Kunststoffolie oder durch eine Metallfolie gebildet sein kann, ist eine ideale Abdichtung und metallische Kapselung der Wicklungen gegen störende elektromagnetische Einflüsse gegeben. Die Folie muß einen isolierten Spalt aufweisen, um eine Kurzschlußwindung um den Ringkern zu vermeiden, in der hohe Ströme fließen würden. Zu diesem Zweck kann die Folie einen Spalt aufweisen, an dem die Wicklung des Stromwandlers freiliegt. Es ist aber auch denkbar, die Folie im Bereich des Spaltes unter Zwischenlage einer Isolierschicht überlappen zu lassen, um auf diese Weise den Spalt möglichst klein zu gestalten. Es kann beispielsweise die Folie oberhalb ihrer elektrisch leitenden Schicht eine Isolierschicht aufweisen.
  • Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Zuleitungen eine metallische Schirmhülle aufweisen, deren erstes Ende direkt an der metallischen Abschirmung angeordnet und mit dieser leitend verbunden ist und daß die metallische Schirmhülle an ihrem zweiten Ende im Bereich eines Meßanschlusses mit dem Erdpotential verbunden ist. Zur Vermeidung von Überspannungen am Meßanschluß ist es notwendig, daß das erste Ende der metallischen Schirmhülle direkt an der Abschirmung angeordnet ist und mit dieser leitend verbunden ist. Im Bereich des Austritts der Zuleitungen aus der Wicklung ergibt sich dadurch kein Abschnitt, in dem elektrische Störungen die Zuleitungen durchsetzen. Dabei ist es weiterhin wichtig, daß die metallische Schirmhülle an ihrem zweiten Ende im Bereich eines Meßanschlusses mit dem Erdpotential verbunden ist, so daß an diesem zweiten Ende ein definiertes Referenzpotential zur Verfügung steht.
  • Hierfür ist es ohne Belang, ob die metallische Abschirmung durch den Einfluß der elektrischen Störungen ein Störspannungspotential gegenüber der Metallkapselung aufweist. Wichtig ist, daß die zwischen den Zuleitungen und der metallischen Abschirmung auftretende, zu messende Differenzspannung ebenso groß ist wie im Bereich des Meßanschlusses die Spannung zwischen den Zuleitungen und der Metallkapselung.
  • Die elektrischen Störpotentiale auf der metallischen Abschirmung und der metallischen Schirmhülle werden durch Ströme ausgeglichen, die entlang der metallischen Abschirmung und der metallischen Schirmhülle bis zum Meßanschluß und von dort über die Masse zurück zur Metallkapselung der Schaltanlage fließen. Auf die zu messenden Spannungen haben solche Ausgleichsströme keinen Einfluß.
  • Die Erfindung kann dadurch vorteilhaft ausgestaltet werden, daß die Zuleitungen einen die metallische Schirmhülle wenigstens zum Teil umgebenden Schirmmantel aufweisen, der mit einer den Stromwandler umgebenden geerdeten Schirmelektrode leitend verbunden und im Bereich des Meßanschlusses ebenfalls mit dem Erdpotential verbunden ist.
  • Dieser zusätzliche Schirmmantel ist gegenüber der Schirmhülle isoliert und bewirkt, daß elektrische Störungen lediglich zu Störpotentialen auf dem Schirmmantel und nicht zu Störpotentialen auf der metallischen Schirmhülle führen, so daß die Ausgleichsströme zum Ausgleich der Störpotentiale durch den Schirmmantel fließen und nicht durch die metallische Schirmhülle.
  • Ein besonders guter Schutz gegen Überspannungen ergibt sich, wenn die Schicht der metallischen Abschirmung als meandrierende Bandwicklung ausgebildet ist mit sich änderndem Wickelsinn, vorzugsweise nach annähernd jeder vollständigen Windung. Hierdurch wird eine niedrige Induktivität erreicht.
  • Alternativ kann vorgesehen werden, daß die Folie als Bandwicklung mit gegeneinander isolierter Wicklungslage auf dem Ringkern ausgebildet ist. Es kann beispielsweise ein metallisiertes Band als Folie verwendet werden, das auf einer Seite mit einer klebenden Schicht und auf der anderen Seite mit einer isolierenden Schicht versehen ist. Die Wicklung darf nicht geschlossen werden, um einen Kurzschlußstrom um den Ringkern herum zu vermeiden. Eine solche Bandwicklung läßt sich fertigungstechnisch einfach aufbringen.
  • Störspannungen werden auch dadurch weiter verringert, daß die metallische Abschirmung teilweise überlappend gewickelt aufgebracht ist und aus einem Band besteht, dessen Oberfläche leitet.
  • Die Maßnahme, daß zusätzlich eine halbleitende Hülle vorgesehen ist, wirkt sich ebenfalls positiv auf die Unterdrückung von Störspannungen aus. Die halbleitende Schicht kann sowohl unterhalb als auch oberhalb der metallischen Abschirmung vorgesehen werden.
  • Dabei wirkt sich günstig aus, wenn die Windungen mit der flächigen halbleitenden Hülle leitend, vorzugsweise flächig, kontaktiert sind.
  • Eine weitere Verringerung der Störspannungen erreicht man, wenn zusätzlich eine Abschirmung aus allseitig isoliertem Metallband, mindestens im Bereich der Zuleitung, vorgesehen ist.
  • Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:
    • Fig. 1
    stellt schematisch einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Stromwandler dar,
    Fig. 2
    eine axiale Ansicht auf einen Ringkern mit teilweise freigelegter Abschirmung,
    Fig. 3
    ein Detail als Ansicht gemäß Pfeil III in Figur 2 in einem früheren Arbeitsschritt,
    Fig. 4
    stellt die Ansicht gemäß Figur 3 in einem späteren Arbeitsschritt dar und
    Fig. 5
    ein Detail der Zuleitung.
  • Innerhalb eines rohrförmigen Teils einer Metallkapselung 1 ist ein zylindrisch ausgebildeter Ringkernstromwandler 2 angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber ist nur ein Ringkern 3 in Figur 1 dargestellt.
  • Die Ringkerne umgeben einen Hochspannung führenden Leiter 4 und sind gegenüber dem elektrischen Feld durch eine Schirmelektrode 5, 28 abgeschirmt. Die Schirmelektrode 5 weist eine Spalt 6 auf, durch den verhindert wird, daß die Schirmelektrode 5 mit der Metallkapselung 1 eine Kurzschlußwindung um die Ringkern 3 herum bildet, in dem durch den Hochspannungsleiter 4 durchfließenden Strom ein Ringstrom induziert würde. Durch den Spalt 6 gelangen jedoch noch elektrische Störungen in den Bereich der Ringkerne 3.
  • Jeder Ringkern ist von einer in der Figur symbolisch dargestellten Sekundärwicklung 7 umgeben, in der ein von dem Strom im Hochspannungsleiter 4 abhängendes elektrisches Signal durch Induktion erzeugt wird. das elektrische Signal wird durch die Zuleitungen 8, 9 einem Meßanschluß 10 zugeführt.
  • Die Ringkerne sind von je einer Abschirmung 11 in Form einer Abschirmfolie umgeben, die durch einen schematisch dargestellten Spalt 12 unterbrochen ist, um eine Kurzschlußwicklung zu vermeiden.
  • Die Zuleitungen 8, 9 weisen eine metallische Schirmhülle 13 auf, die an ihrem ersten Ende 14 direkt leitend mit der Folie 11 verbunden ist. An ihrem zweiten Ende 15 ist die Schirmhülle 13 im Bereich des Meßanschlusses 10 geerdet. Dabei ist berücksichtigt, daß die Verbindung der Schirmhülle 13 bzw. des Schirmmantels 16 mit dem Erdpotential des Meßanschlusses 10 so gestaltet ist, daß die Zuleitungen 8, 9 auch in diesem Bereich möglichst gut abgeschirmt sind und daß der Erdanschluß der Schirmhülle 13 bzw. des Schirmmantels 16 möglichst kurz gefaßt ist.
  • Es ist ein die Schirmhülle 13 umgebender Schirmmantel 16 vorgesehen, der die Zuleitungen 8, 9 und die Schirmhülle 13 umgibt und im Bereich des Meßanschlusses 10 geerdet ist. Hierdurch werden in der Schirmhülle 11 keine Ausgleichsströme induziert. Dies ergibt eine weitere Absenkung der Störspannungspotentiale.
  • In Figur 2 ist über den linken unteren Sektor die Abschirmung 11 als meandrierende Wicklung aus Band 17 dargestellt. Diese wird sichtbar, wenn die äußere Bandisolierung 25 und die abdeckende Schutzwicklung 24 (Fig. 4) im genannten Sektor entfernt wird. Die Wicklung wird deutlicher in Figur 3, die eine Ansicht gemäß Pfeil III im Bereich der Zuleitung zeigt. Die Abschirmung 11 besteht aus einem metallischen Band 17, beispielsweise einem metallischen Gewebeband, dessen Oberfläche elastisch leitend ist.
  • Die Wicklung ist meandrierend ausgeführt. Dazu wird Band 17 zunächst mit einer bestimmten Steigung um den üblich aufgebauten Ringkern mit Wicklung und Schutzsicherung gelegt, bis es ein Spaltband 18 erreicht. Es wird unter dem isolierenden Spaltband hindurchgeführt und dann an Kante 19 des Spaltbands 18 in entgegengesetzte Richtung umgelenkt und wieder um den Ringkern geführt, bis es erneut das Spaltband 18 erreicht. Anschließend folgt die nächste Teilwindung wie zuvor beschrieben in entgegengesetzter Richtung. Die einzelnen Windungen 20, 21 haben somit jeweils einen entgegengesetzten Wickelsinn und berühren sich an den Umlenkstellen nicht. Auf diese Weise werden Kurzschlußwindungen vermieden. Das Ende des Bandes wird mit der Schirmhülle 13 der Zuleitungen leitend verbunden. Dabei besteht die Schirmhülle 13 idealerweise aus den Einzelschirmhüllen 22, 23, die jede Zuleitung extra umgeben.
  • Eine weitere Absenkung der Störspannungspotentiale ergibt sich, wenn mindestens im Bereich der Zuleitungen 8, 9 die Abschirmung 11 zusätzlich mit einer Schutzwicklung 24 versehen ist, die beispielsweise aus gegenseitig isolierten Wicklungslagen eines metallisierten Bandes gefertigt ist. Dieses Band kann beispielsweise auf einer Seite mit einer klebenden Schicht und auf der anderen Seite mit einer isolierenden Schicht versehen sein. Die Wicklungen dürfen nicht geschlossen werden, um einen Kurzschlußstrom um den Ringkern herum zu vermeiden.
  • Abschließend kann dann außen eine Isolierschicht in allgemein bekannter Weise aufgebracht werden. In Figur 4 ist diese zusätzliche Schutzwicklung 24 aus einem mindestens einseitig isolierten metallischen Band dargestellt.
  • In Figur 5 ist in vergrößerter Darstellung das Ende der Zuleitungen gezeigt. Jede Zuleitung 8, 9 weist zunächst eine eigene Einzelschirmhülle 22, 23 auf, die ihrerseits wiederum von der Schirmhülle 13 umgeben sind.
  • In üblicher Weise wird die Sekundärwicklung des Ringkerns 3 zunächst mit einer nicht dargestellten Schutzisolierung versehen, auf der ggf. zusätzlich eine halbleitende weitere Schicht aufgebracht wird. Diese halbleitende Schicht bildet dann die Unterlage 27 (Fig. 4 und 1) für die metallische Abschirmung 11, deren einzelne Windungen flächig auf der halbleitenden Schicht aufgebracht sind und diese leitend berühren.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Metallkapel
    2
    Ringkernstromwandler
    3
    Ringkern
    4
    Leiter
    5
    Schirmelektrode
    6
    Spalt
    7
    Sekundärwicklung
    8
    Zuleitung
    9
    Zuleitung
    10
    Meßanschluß
    11
    Abschirmung
    12
    Spalt
    13
    Schirmhülle
    14
    erstes Ende
    15
    zweites Ende
    16
    Schirmmantel
    17
    Band
    18
    Spaltband
    19
    Kante
    20
    Windung
    21
    Windung
    22
    Einzelschirmhülle
    23
    Einzelschirmhülle
    24
    Schutzwicklung
    25
    Bandisolierung
    27
    Halbleitende Unterlage
    28
    Schirmelektrode

Claims (9)

  1. Ringkernstromwandler, zum Einbau in eine auf Erdpotential liegende, einen Hochspannungsleiter umgebende Metallkapselung mit wenigstens einem Ringkern, der eine Wicklung mit die Metallkapselung durchsetzenden Zuleitungen und eine die Wicklung umgebende metallische Abschirmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Abschirmung niedrigohmig und niedriginduktiv ausgebildet ist, wobei die metallische Abschirmung durch eine leitende Schicht, insbesondere Folie oder Gewebe, gebildet ist, die zur Vermeidung einer Kurzschlußwicklung einen isolierenden Spalt aufweist.
  2. Ringkernstromwandler, zum Einbau in eine auf Erdpotential liegende, einen Hochspannungsleiter umgebende Metallkapselung mit wenigstens einem Ringkern, der eine Wicklung mit die Metallkapselung durchsetzenden Zuleitungen und eine die Wicklung umgebende metallische Abschirmung aufweist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen eine metallische Schirmhülle aufweisen, deren erstes Ende direkt an der metallischen Abschirmung angeordnet und mit dieser leitend verbunden ist und daß die metallische Schirmhülle an ihrem zweiten Ende im Bereich eines Meßanschlusses mit dem Erdpotential verbunden ist.
  3. Ringstromwandler nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen einen die metallische Schirmhülle (13) wenigstens zum Teil umgebenden Schirmmantel (16) aufweisen, der mit einer den Stromwandler (2) umgebenden geerdeten Schirmelektrode (28) leitend verbunden und im Bereich des Meßanschlusses (10) ebenfalls mit dem Erdpotential leitend verbunden ist.
  4. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht der metallischen Abschirmung (11) als Wicklung eines meandrierend geführten Bandes (17) ausgebildet ist mit sich änderndem Wickelsinn, vorzugsweise nach annähernd jeder vollständigen Windung (20, 21).
  5. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie als Bandwicklung (24) mit gegeneinander isolierter Wicklungslage auf dem Ringkern ausgebildet ist.
  6. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Abschirmung (11) teilweise überlappend gewickelt aufgebracht ist und aus einem Band (17) besteht, dessen Oberfläche leitet.
  7. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine halbleitende Hülle (27) vorgesehen ist.
  8. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (20, 21) mit der flächigen halbleitenden Hülle (27) leitend, vorzugsweise flächig, kontaktiert sind.
  9. Ringkernstromwandler nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens teilweise eine Abschirmung (24) aus allseitig isoliertem Metallband, vorzugsweise im Bereich der Zuleitung, vorgesehen ist.
EP93120690A 1992-12-24 1993-12-22 Ringkernwandler mit Störspannungsschutz Expired - Lifetime EP0603857B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9217807U DE9217807U1 (de) 1992-12-24 1992-12-24 Ringkernstromwandler
DE9217807U 1992-12-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0603857A1 true EP0603857A1 (de) 1994-06-29
EP0603857B1 EP0603857B1 (de) 1997-09-10

Family

ID=6887663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93120690A Expired - Lifetime EP0603857B1 (de) 1992-12-24 1993-12-22 Ringkernwandler mit Störspannungsschutz

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0603857B1 (de)
AT (1) ATE158103T1 (de)
DE (2) DE9217807U1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917316A (en) * 1996-08-23 1999-06-29 Asea Brown Boveri Ag Measuring device for a metal-enclosed, gas-insulated high-voltage installation
US5939876A (en) * 1996-08-23 1999-08-17 Asea Brown Boveri Ag Measuring device for a metal-enclosed, gas-insulated high-voltage installation
DE102005007334A1 (de) * 2005-02-17 2006-09-07 Siemens Ag Summenstromwandler zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
EP1693943A3 (de) * 2005-02-17 2015-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
CN111354553A (zh) * 2020-03-17 2020-06-30 浙江宏凯吉科技有限公司 具有屏蔽结构的开口式互感器
CN114050041A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 许昌许继软件技术有限公司 一种集成低功耗电流互感器线圈的高压套管

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4344183A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Ant Nachrichtentech Hochspannungstransformator sowie Verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247383A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Stromwandler
DE3414366A1 (de) * 1983-09-08 1985-03-28 Sprecher & Schuh AG, Aarau, Aargau Metallgekapselte, gasisolierte schaltanlage
EP0165835A1 (de) * 1984-05-21 1985-12-27 Merlin Gerin Stromsensor mit magnetischem Kern
DE4106034A1 (de) * 1991-02-22 1992-08-27 Siemens Ag Stromwandler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247383A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Stromwandler
DE3414366A1 (de) * 1983-09-08 1985-03-28 Sprecher & Schuh AG, Aarau, Aargau Metallgekapselte, gasisolierte schaltanlage
EP0165835A1 (de) * 1984-05-21 1985-12-27 Merlin Gerin Stromsensor mit magnetischem Kern
DE4106034A1 (de) * 1991-02-22 1992-08-27 Siemens Ag Stromwandler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917316A (en) * 1996-08-23 1999-06-29 Asea Brown Boveri Ag Measuring device for a metal-enclosed, gas-insulated high-voltage installation
US5939876A (en) * 1996-08-23 1999-08-17 Asea Brown Boveri Ag Measuring device for a metal-enclosed, gas-insulated high-voltage installation
DE102005007334A1 (de) * 2005-02-17 2006-09-07 Siemens Ag Summenstromwandler zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
DE102005007334B4 (de) * 2005-02-17 2007-02-08 Siemens Ag Summenstromwandler zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
EP1696444A3 (de) * 2005-02-17 2009-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Summenstromwandler zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
EP1693943A3 (de) * 2005-02-17 2015-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur allstromsensitiven Erfassung eines elektrischen Differenzstromes
CN111354553A (zh) * 2020-03-17 2020-06-30 浙江宏凯吉科技有限公司 具有屏蔽结构的开口式互感器
CN114050041A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 许昌许继软件技术有限公司 一种集成低功耗电流互感器线圈的高压套管

Also Published As

Publication number Publication date
DE9217807U1 (de) 1993-04-08
ATE158103T1 (de) 1997-09-15
DE59307337D1 (de) 1997-10-16
EP0603857B1 (de) 1997-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69807881T2 (de) Stromsensor
DE3787198T2 (de) Anordnung zur Steuerung des elektrischen Potentials.
DE69711409T2 (de) Energieverteilungsleitung
DE19713916A1 (de) Kapazitiver Spannungswandler für eine metallgekapselte, gasisolierte Hochspannungsanlage
EP0603857B1 (de) Ringkernwandler mit Störspannungsschutz
EP0285895B1 (de) Hochspannungsisolationsanordnung fuer Transformatoren und Drosselspulen, insbesondere zur Hochspannungs-Gleichstrom-Uebertragung (HGUE)
EP0315835B1 (de) Hochspannungsspannungswandler
EP0497169A2 (de) Röntgenleitung
DE19506589C2 (de) Elektrische Zündspule
DE69401800T2 (de) Mehrzweckstromdurchführung
DE69724316T2 (de) Entstörfilter eines Magnetrons
DE4322944C2 (de) Stromwandler einer mit Schutzgas gefüllten elektrischen Schaltanlage
DE4101858C1 (de)
EP2846336B1 (de) Verbindung von mindestens vier elektrischen Leitern
EP3987298B1 (de) Messen einer elektrischen spannung an einem metallgekapselten schaltgerät
EP0105942A1 (de) Anordnung zur Erzeugung gleichgerichteter Hochspannungen
EP0697131B1 (de) Metallgekapselte hochspannungsschaltanlage mit einem stromwandler
DE69511230T2 (de) Gasisolierte Vorrichtung, insbesondere Schaltanlage oder Sammelschienenanordnung
DE2928727A1 (de) Kabelendverschluss fuer mittelspannungsund hochspannungskabel
EP0921531B1 (de) Flexible elektrische Leitung
EP0572427B1 (de) Stromwandler
EP0658271B1 (de) Stromwandler
EP0665561B1 (de) Ringkernstromwandler zum Einbau in eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage
DE4238328A1 (de) Kapazitives Trennstück
DE3410726A1 (de) Einphasiges metallgekapseltes wechselstromsystem

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19940628

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960423

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRE;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.SCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19970910

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19970910

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19970910

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19970910

REF Corresponds to:

Ref document number: 158103

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19970915

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: URSULA RENFER-VONNEMANN

REF Corresponds to:

Ref document number: 59307337

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19971016

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19971210

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971222

EN Fr: translation not filed
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 19970910

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Representative=s name: PATENTANWALTSBUERO URSULA RENFER-VONNEMANN, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: KATZAROV S.A.

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 20

Ref country code: CH

Payment date: 20130201

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59307337

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20131224