EP1220245A1 - Current transformer - Google Patents

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Publication number
EP1220245A1
EP1220245A1 EP00811247A EP00811247A EP1220245A1 EP 1220245 A1 EP1220245 A1 EP 1220245A1 EP 00811247 A EP00811247 A EP 00811247A EP 00811247 A EP00811247 A EP 00811247A EP 1220245 A1 EP1220245 A1 EP 1220245A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
current transformer
housing
natural frequency
housings
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.)
Withdrawn
Application number
EP00811247A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Knoth
Harald Kretz
Martin Seeger
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.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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 ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Priority to EP00811247A priority Critical patent/EP1220245A1/en
Publication of EP1220245A1 publication Critical patent/EP1220245A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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

Definitions

  • the invention is based on a current transformer according to the Preamble of claim 1.
  • a current transformer is known from US Pat. No. 3,701,003 a shielded core with a measuring winding known.
  • This current transformer has a central opening through which a conductor can be passed, which carries the current to be measured.
  • An embodiment of this Current transformer has a core that doubles against high-frequency interference is shielded. Any of these Shielding is provided with a circumferential slot, which prevents it from being in the respective shield a closed circuit around the core can train. These two shields are from each other electrically isolated. The shielding is coupled therefore exclusively capacitive, the size of the Coupling capacity depending on the size of the current transformer depends.
  • the invention as characterized in the independent claim solves the task of creating a current transformer that is particularly insensitive to high-frequency interference.
  • the advantages achieved by the invention are there too see that the amplitude of the glitch is essential is reduced so that the influence of the measurement data is comparatively minor. If the current transformer contains several measuring cores, so all are in the same way and influenced to the same extent.
  • This invention is based on a current transformer with at least an annular one provided with a measuring winding Converter core, which has a central axis, one from at least two ring-shaped metallic housings shielding including at least one converter core having.
  • Each of the housings has a circumferential gap, and the first of the housings encloses the second of the housings.
  • a wall of the first housing is at least partially at the same time provided as the wall of the second housing, this wall as Outer wall on the side facing away from the central axis of the current transformer is provided.
  • This current transformer 1 is a part here a metal-enclosed gas-insulated switchgear, the one pressure-tight cylindrical encapsulation 2 and one Active part 3 located at high voltage potential.
  • Encapsulation 2 and active part 3 extend here along a central axis 4.
  • the encapsulation 2 encloses with a insulating medium filled volume 5, which is the active part 3 surrounds.
  • the encapsulation 2 has a circumferential, pressure-tight gap 6 filled with an insulating material. The gap 6 is only indicated schematically here. With the encapsulation 2 is a ring-shaped one concentrically surrounding it metallic housing 7 electrically very well connected.
  • the encapsulation 2 also forms the axis 4 facing Wall of the housing 7, the gap 6 of the encapsulation 2 is accordingly at the same time a gap in the housing 7.
  • the housing 7 does not point shown mounting holes, but covered so are that they are very good as part of the metallic electrical conductive outer walls of the housing 7 act.
  • the housing 7 is accordingly designed as a closed metallic housing.
  • the gap 6 is covered by the housing 7.
  • the inside of the Housing 7 is filled with ambient air.
  • the housing 7 has two side walls 8 and 9 extending in the radial direction. Cylindrical on one of the encapsulation 2 trained wall 10 is a terminal box 11 from the outside Put on metal, the terminal box 11 is very electrical well connected to the wall 10.
  • the housing 7 Inside the housing 7 is another metallic one Housing 12 recessed, which is also ring-shaped is trained.
  • the wall 10 of the housing 7 forms at the same time the outer wall of the housing 12.
  • the housing 12 is electrical very well connected to the wall 10.
  • the housing 12 has two radial in the radial direction Side walls 13 and 14.
  • the side wall 13 is parallel to Side wall 8 and side wall 14 parallel to side wall 9 arranged.
  • a cylindrical metallic wall 15 closes the housing 12 in the direction of the encapsulation 2 from, the wall 15 having a circumferential gap 16.
  • the Gap 16 can be formed as shown, but it can also be labyrinthine.
  • the circumferential gap 16 can, instead of in the wall 15, also in one of the side walls 13 or 14 can be provided.
  • the housing 12 encloses an annular volume 17 which for the installation of the converter cores 18 provided with measuring windings is provided.
  • the converter cores 18 are stationary in the annular volume 17 installed.
  • Each converter core 18 is included provided with a measuring winding, the ends of which as a measuring line 19 in the terminal box 11 are guided to a terminal block 20. From the terminal box 11, the measuring lines 19 in shielded cables 21 continued to one not shown signal processing device.
  • the two housings 7 and 12 face the axis 4 facing away from a common metallic wall 10 on the remaining walls of the two housings 7 and 12 touch, however Not. It has been shown that, for example, a Folding the side walls 8 and 13 into a common one Wall significantly deteriorated the shielding effect of the two housings 7 and 12.
  • FIG. 2 shows the equivalent circuit diagram of the arrangement according to FIG. 1 which is effective when a high-frequency interference occurs.
  • the first resonant circuit 22 with the natural frequency f 1 simulates the outer shielding housing 7
  • the second resonant circuit 23 with the natural frequency f 2 simulates the inner shielding housing 12.
  • the first resonant circuit 22 has a capacitance C 1Sp , which corresponds to the capacitance occurring across the gap 6.
  • the capacitance C 1Sp is connected on the one hand to a terminal 24 and on the other hand via an inductor L 12 to a terminal 25.
  • the terminal 25 is connected to a terminal 26 via an inductor L 13 .
  • a capacitor C 12 is connected in parallel with inductor L 13 .
  • the terminal 26 is connected to a terminal 27 via an inductor L 14 .
  • the terminal 27 is connected to a terminal 28 via an inductance L 15 .
  • a capacitance C 13 is connected in parallel with the inductance L 15 .
  • the terminal 28 is connected to a terminal 29 via an inductor L 16 .
  • Terminal 29 is connected to terminal 24 via an inductor L 11 .
  • the second resonant circuit 23 has a capacitance C 2Sp , which corresponds to the capacitance occurring across the gap 16.
  • the capacitance C 2Sp is connected on the one hand to a terminal 30 and on the other hand to a terminal 31.
  • the terminal 31 is connected to the terminal 26 via an inductor L 21 .
  • Terminal 30 is connected to terminal 27 via an inductor L 22 .
  • the inductance L 14 accordingly acts both in the first resonant circuit 22 and in the second resonant circuit 23.
  • a capacitance C 11 is provided between the terminals 24 and 31, and a capacitance C 14 is provided between the terminals 29 and 30. These two capacitances C 11 and C 14 together with the capacitances C 12 and C 13 simulate the capacitive coupling of the resonant circuit 22 to the resonant circuit 23, while the inductive linkage is carried out by the common inductance L 14 .
  • An arrow 32 indicates the area of the equivalent circuit diagram in which the resonant circuit 22 is implemented with the natural frequency f 1 .
  • An arrow 33 indicates the area of the equivalent circuit diagram in which the resonant circuit 23 is implemented with the natural frequency f 2 .
  • Concrete embodiments of the current transformer 1 can be realized if a natural frequency f 1 in the range from 5 to approximately 30 MHz is provided for the first resonant circuit 22, and a natural frequency f 2 in the range from 50 to 300 MHz is then provided for the second resonant circuit 23.
  • the values of f 1 in the range around 10 MHz and of f 2 in the range around 100 MHz have been shown to be preferred natural frequency values.
  • the two natural frequencies always differ by approximately one order of magnitude, because this is the only way to ensure that the vibrations excited by the high-frequency interference in the first resonant circuit 22 cannot excite any significant vibrations in the second resonant circuit 23, which then cause inadmissible falsifications of the measurement results in the measuring lines 19 could.
  • the current transformer described can also be simpler Ring current transformer with one or more measuring windings or Cores are run through which the current is applied Conductor is inserted.
  • the metallic housing 7 is at this version of the current transformer on the conductor facing side through one with a circumferential slot provided metal wall closed. This current transformer is also suitable for precise measurements, since the occurring Interference pulses are effectively attenuated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

The device has at least one annular transducer core (18) with a measurement coil, a central axis, a screen enclosing the core(s) and consisting of at least two annular housings (7,12) with peripheral gaps (6,16). The first housing encloses the second. A wall (10) of the first housing is simultaneously provided at least partly as a wall of the second. The wall is provided as an outer wall on the side of the converter remote from the central axis.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einem Stromwandler gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a current transformer according to the Preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der US-Patentschrift 3,701,003 ist ein Stromwandler mit einem abgeschirmten, mit einer Messwicklung versehenen Kern bekannt. Dieser Stromwandler weist eine zentrale Öffnung auf, durch die ein Stromleiter hindurchgeführt werden kann, welcher den zu messenden Strom führt. Eine Ausführungsform dieses Stromwandlers weist einen Kern auf, der doppelt gegen hochfrequente Störungen abgeschirmt ist. Jede dieser Abschirmungen ist mit einem umlaufenden Schlitz versehen, welcher verhindert, dass sich in der jeweiligen Abschirmung ein um den Kern herum führender geschlossener Stromkreis ausbilden kann. Diese beiden Abschirmungen sind voneinander elektrisch isoliert. Die Koppelung der Abschirmungen erfolgt demnach ausschliesslich kapazitiv, wobei die Grösse der Koppelkapazität jeweils von der Baugrösse des Stromwandlers abhängt. A current transformer is known from US Pat. No. 3,701,003 a shielded core with a measuring winding known. This current transformer has a central opening through which a conductor can be passed, which carries the current to be measured. An embodiment of this Current transformer has a core that doubles against high-frequency interference is shielded. Any of these Shielding is provided with a circumferential slot, which prevents it from being in the respective shield a closed circuit around the core can train. These two shields are from each other electrically isolated. The shielding is coupled therefore exclusively capacitive, the size of the Coupling capacity depending on the size of the current transformer depends.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie im unabhängigen Anspruch gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Stromwandler zu schaffen, der gegen hochfrequente Störungen besonders unempfindlich ist.The invention as characterized in the independent claim solves the task of creating a current transformer that is particularly insensitive to high-frequency interference.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass die Amplitude des Störimpulses wesentlich verkleinert wird, sodass die Beeinflussung der Messdaten vergleichsweise geringfügig ausfällt. Wenn der Stromwandler mehrere Messkerne enthält, so werden alle in gleicher Weise und im genau gleichen Ausmass beeinflusst.The advantages achieved by the invention are there too see that the amplitude of the glitch is essential is reduced so that the influence of the measurement data is comparatively minor. If the current transformer contains several measuring cores, so all are in the same way and influenced to the same extent.

Diese Erfindung geht aus von einem Stromwandler mit mindestens einem mit einer Messwicklung versehenen ringförmigen Wandlerkern, welcher eine zentrale Achse, eine aus mindestens zwei ringförmigen metallischen Gehäusen gefertigte, den mindestens einen Wandlerkern einschliessende Abschirmung aufweist. Jedes der Gehäuse weist einen umlaufenden Spalt auf, und das erste der Gehäuse umschliesst das zweite der Gehäuse. Eine Wand des ersten Gehäuses ist zugleich zumindest teilweise als Wand des zweiten Gehäuses vorgesehen, wobei diese Wand als Aussenwand auf der von der zentralen Achse abgewandten Seite des Stromwandlers vorgesehen ist.This invention is based on a current transformer with at least an annular one provided with a measuring winding Converter core, which has a central axis, one from at least two ring-shaped metallic housings shielding including at least one converter core having. Each of the housings has a circumferential gap, and the first of the housings encloses the second of the housings. A wall of the first housing is at least partially at the same time provided as the wall of the second housing, this wall as Outer wall on the side facing away from the central axis of the current transformer is provided.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING Es zeigen:Show it:

  • Figur 1 einen stark vereinfacht dargestellten Teilschnitt durch einen Stromwandler für eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage, und Figure 1 shows a greatly simplified partial section through a current transformer for a metal encapsulated gas-insulated switchgear, and
  • Figur 2 ein vereinfacht dargestelltes elektrisches Ersatzschaltbild des Stromwandlers.Figure 2 is a simplified electrical Equivalent circuit of the current transformer.

    • Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt bzw. nicht beschrieben.None for the immediate understanding of the invention required elements are not shown or not described.

    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

    Die Figur 1 zeigt einen stark vereinfachten Teilschnitt durch einen Stromwandler 1. Dieser Stromwandler 1 ist hier ein Teil einer metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage, die eine druckdichte zylindrische Kapselung 2 und einen auf Hochspannungspotential befindlichen Aktivteil 3 aufweist. Kapselung 2 und Aktivteil 3 erstrecken sich hier entlang einer zentralen Achse 4. Die Kapselung 2 umschliesst ein mit einem isolierenden Medium gefülltes Volumen 5, welches den Aktivteil 3 umgibt. Die Kapselung 2 weist einen umlaufenden, druckdicht mit einem Isoliermaterial gefüllten Spalt 6 auf. Der Spalt 6 ist hier lediglich schematisch angedeutet. Mit der Kapselung 2 ist ein sie konzentrisch umgebendes ringförmig ausgebildetes metallisches Gehäuse 7 elektrisch sehr gut leitend verbunden. Die Kapselung 2 bildet zugleich die der Achse 4 zugewandte Wand des Gehäuses 7, der Spalt 6 der Kapselung 2 ist demnach zugleich ein Spalt in dem Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 weist nicht dargestellte Montageöffnungen auf, die jedoch so abgedeckt sind, dass sie als Teil der metallischen elektrisch sehr gut leitenden Aussenwände des Gehäuses 7 wirken. Das Gehäuse 7 ist demnach als geschlossenes metallisches Gehäuse ausgebildet. Der Spalt 6 wird durch das Gehäuse 7 überdeckt. Das Innere des Gehäuses 7 ist mit Umgebungsluft gefüllt. Das Gehäuse 7 weist zwei in radialer Richtung erstreckte Seitenwände 8 und 9 auf. Auf eine der Kapselung 2 gegenüberliegende zylindrisch ausgebildete Wand 10 ist aussen ein Klemmenkasten 11 aus Metall aufgesetzt, der Klemmenkasten 11 ist elektrisch sehr gut leitend mit der Wand 10 verbunden.1 shows a greatly simplified partial section through a current transformer 1. This current transformer 1 is a part here a metal-enclosed gas-insulated switchgear, the one pressure-tight cylindrical encapsulation 2 and one Active part 3 located at high voltage potential. Encapsulation 2 and active part 3 extend here along a central axis 4. The encapsulation 2 encloses with a insulating medium filled volume 5, which is the active part 3 surrounds. The encapsulation 2 has a circumferential, pressure-tight gap 6 filled with an insulating material. The gap 6 is only indicated schematically here. With the encapsulation 2 is a ring-shaped one concentrically surrounding it metallic housing 7 electrically very well connected. The encapsulation 2 also forms the axis 4 facing Wall of the housing 7, the gap 6 of the encapsulation 2 is accordingly at the same time a gap in the housing 7. The housing 7 does not point shown mounting holes, but covered so are that they are very good as part of the metallic electrical conductive outer walls of the housing 7 act. The housing 7 is accordingly designed as a closed metallic housing. The gap 6 is covered by the housing 7. The inside of the Housing 7 is filled with ambient air. The housing 7 has two side walls 8 and 9 extending in the radial direction. Cylindrical on one of the encapsulation 2 trained wall 10 is a terminal box 11 from the outside Put on metal, the terminal box 11 is very electrical well connected to the wall 10.

    In das Innere des Gehäuses 7 ist ein weiteres metallisches Gehäuse 12 eingelassen, welches ebenfalls ringförmig ausgebildet ist. Die Wand 10 des Gehäuses 7 bildet zugleich die Aussenwand des Gehäuses 12. Das Gehäuse 12 ist elektrisch sehr gut leitend verbunden mit der Wand 10. Das Gehäuse 12 weist zwei in radialer Richtung erstreckte metallische Seitenwände 13 und 14 auf. Die Seitenwand 13 ist parallel zur Seitenwand 8 und die Seitenwand 14 parallel zur Seitenwand 9 angeordnet. Eine zylindrisch ausgebildete metallische Wand 15 schliesst das Gehäuse 12 in Richtung auf die Kapselung 2 zu ab, wobei die Wand 15 einen umlaufenden Spalt 16 aufweist. Der Spalt 16 kann wie dargestellt ausgebildet sein, er kann jedoch auch labyrinthförmig ausgebildet sein. Der umlaufende Spalt 16 kann, statt in der Wand 15, auch in einer der Seitenwände 13 oder 14 vorgesehen werden.Inside the housing 7 is another metallic one Housing 12 recessed, which is also ring-shaped is trained. The wall 10 of the housing 7 forms at the same time the outer wall of the housing 12. The housing 12 is electrical very well connected to the wall 10. The housing 12 has two radial in the radial direction Side walls 13 and 14. The side wall 13 is parallel to Side wall 8 and side wall 14 parallel to side wall 9 arranged. A cylindrical metallic wall 15 closes the housing 12 in the direction of the encapsulation 2 from, the wall 15 having a circumferential gap 16. The Gap 16 can be formed as shown, but it can also be labyrinthine. The circumferential gap 16 can, instead of in the wall 15, also in one of the side walls 13 or 14 can be provided.

    Das Gehäuse 12 umschliesst ein ringförmiges Volumen 17 welches für den Einbau der mit Messwicklungen versehen Wandlerkerne 18 vorgesehen ist. Die Wandlerkerne 18 sind ortsfest in das ringförmige Volumen 17 eingebaut. Jeder Wandlerkern 18 ist mit einer Messwicklung versehen, deren Enden als Messleitung 19 in den Klemmenkasten 11 an eine Klemmenleiste 20 geführt werden. Vom Klemmenkasten 11 aus werden die Messleitungen 19 in abgeschirmten Kabeln 21 weitergeführt hin zu einer nicht dargestellten Signalverarbeitungseinrichtung.The housing 12 encloses an annular volume 17 which for the installation of the converter cores 18 provided with measuring windings is provided. The converter cores 18 are stationary in the annular volume 17 installed. Each converter core 18 is included provided with a measuring winding, the ends of which as a measuring line 19 in the terminal box 11 are guided to a terminal block 20. From the terminal box 11, the measuring lines 19 in shielded cables 21 continued to one not shown signal processing device.

    Die beiden Gehäuse 7 und 12 weisen demnach auf der der Achse 4 abgewandten Seite eine gemeinsame metallische Wand 10 auf, die übrigen Wände der beiden Gehäuse 7 und 12 berühren sich jedoch nicht. Es wurde nachgewiesen, dass beispielsweise ein Zusammenlegen der Seitenwände 8 und 13 zu einer gemeinsamen Wand eine deutliche Verschlechterung der abschirmenden Wirkung der beiden Gehäuse 7 und 12 mit sich bringt.Accordingly, the two housings 7 and 12 face the axis 4 facing away from a common metallic wall 10 on the remaining walls of the two housings 7 and 12 touch, however Not. It has been shown that, for example, a Folding the side walls 8 and 13 into a common one Wall significantly deteriorated the shielding effect of the two housings 7 and 12.

    Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird die Figur 2 etwas näher betrachtet. Die Figur 2 zeigt das beim Auftreten einer hochfrequenten Störung wirksame Ersatzschaltbild der Anordnung gemäss Figur 1. In diesem Ersatzschaltbild sind zwei miteinander verknüpfte Schwingkreise 22 und 23 zu erkennen. Der erste Schwingkreis 22 mit der Eigenfrequenz f1 bildet das äussere abschirmende Gehäuse 7 nach, der zweite Schwingkreis 23 mit der Eigenfrequenz f2 bildet das innere abschirmende Gehäuse 12 nach. Der erste Schwingkreis 22 weist eine Kapazität C1Sp auf, welche der über dem Spalt 6 auftretenden Kapazität entspricht. Die Kapazität C1Sp ist einerseits mit einer Klemme 24 verbunden und andererseits über eine Induktivität L12 mit einer Klemme 25. Die Klemme 25 ist über eine Induktivität L13 mit einer Klemme 26 verbunden. Parallel zur Induktivität L13 ist eine Kapazität C12 geschaltet. Die Klemme 26 ist über eine Induktivität L14 mit einer Klemme 27 verbunden. Die Klemme 27 ist über eine Induktivität L15 mit einer Klemme 28 verbunden. Parallel zur Induktivität L15 ist eine Kapazität C13 geschaltet. Die Klemme 28 ist über eine Induktivität L16 mit einer Klemme 29 verbunden. Die Klemme 29 ist über eine Induktivität L11 mit der Klemme 24 verbunden.To explain the mode of operation, FIG. 2 is considered somewhat closer. FIG. 2 shows the equivalent circuit diagram of the arrangement according to FIG. 1 which is effective when a high-frequency interference occurs. In this equivalent circuit diagram, two resonant circuits 22 and 23 which are linked to one another can be seen. The first resonant circuit 22 with the natural frequency f 1 simulates the outer shielding housing 7, the second resonant circuit 23 with the natural frequency f 2 simulates the inner shielding housing 12. The first resonant circuit 22 has a capacitance C 1Sp , which corresponds to the capacitance occurring across the gap 6. The capacitance C 1Sp is connected on the one hand to a terminal 24 and on the other hand via an inductor L 12 to a terminal 25. The terminal 25 is connected to a terminal 26 via an inductor L 13 . A capacitor C 12 is connected in parallel with inductor L 13 . The terminal 26 is connected to a terminal 27 via an inductor L 14 . The terminal 27 is connected to a terminal 28 via an inductance L 15 . A capacitance C 13 is connected in parallel with the inductance L 15 . The terminal 28 is connected to a terminal 29 via an inductor L 16 . Terminal 29 is connected to terminal 24 via an inductor L 11 .

    Der zweite Schwingkreis 23 weist eine Kapazität C2Sp auf, welche der über dem Spalt 16 auftretenden Kapazität entspricht. Die Kapazität C2Sp ist einerseits mit einer Klemme 30 verbunden und andererseits mit einer Klemme 31. Die Klemme 31 ist über eine Induktivität L21 mit der Klemme 26 verbunden. Die Klemme 30 ist über eine Induktivität L22 mit der Klemme 27 verbunden. Die Induktivität L14 wirkt demnach sowohl im ersten Schwingkreis 22 als auch im zweiten Schwingkreis 23. The second resonant circuit 23 has a capacitance C 2Sp , which corresponds to the capacitance occurring across the gap 16. The capacitance C 2Sp is connected on the one hand to a terminal 30 and on the other hand to a terminal 31. The terminal 31 is connected to the terminal 26 via an inductor L 21 . Terminal 30 is connected to terminal 27 via an inductor L 22 . The inductance L 14 accordingly acts both in the first resonant circuit 22 and in the second resonant circuit 23.

    Zwischen den Klemmen 24 und 31 ist eine Kapazität C11 vorgesehen, zwischen den Klemmen 29 und 30 ist eine Kapazität C14 vorgesehen. Diese beiden Kapazitäten C11 und C14 bilden zusammen mit den Kapazitäten C12 und C13 die kapazitive Kopplung des Schwingkreises 22 mit dem Schwingkreis 23 nach, während die induktive Verknüpfung durch die gemeinsame Induktivität L14 erfolgt. Ein Pfeil 32 deutet den Bereich des Ersatzschaltbildes an, in welchem der Schwingkreis 22 mit der Eigenfrequenz f1 realisiert ist. Ein Pfeil 33 deutet den Bereich des Ersatzschaltbildes an, in welchem der Schwingkreis 23 mit der Eigenfrequenz f2 realisiert ist.A capacitance C 11 is provided between the terminals 24 and 31, and a capacitance C 14 is provided between the terminals 29 and 30. These two capacitances C 11 and C 14 together with the capacitances C 12 and C 13 simulate the capacitive coupling of the resonant circuit 22 to the resonant circuit 23, while the inductive linkage is carried out by the common inductance L 14 . An arrow 32 indicates the area of the equivalent circuit diagram in which the resonant circuit 22 is implemented with the natural frequency f 1 . An arrow 33 indicates the area of the equivalent circuit diagram in which the resonant circuit 23 is implemented with the natural frequency f 2 .

    Konkrete Ausführungsformen des Stromwandlers 1 lassen sich realisieren, wenn für den ersten Schwingkreis 22 eine Eigenfrequenz f1 im Bereich von 5 bis etwa 30 MHz vorgesehen wird, für den zweiten Schwingkreis 23 wird dann eine Eigenfrequenz f2 im Bereich von 50 bis 300 MHz vorgesehen. Als bevorzugte Eigenfrequenzwerte haben sich die Werte von f1 im Bereich um 10 MHz und von f2 im Bereich um 100 MHz gezeigt. Die beiden Eigenfrequenzen unterscheiden sich stets um etwa eine Grössenordnung, denn nur so wird sichergestellt, dass die durch die hochfrequenten Störungen im ersten Schwingkreis 22 angeregten Schwingungen keine nennenswerten Schwingungen im zweiten Schwingkreis 23 anregen können, welche dann unzulässige Verfälschungen der Messresultate in den Messleitungen 19 verursachen könnten.Concrete embodiments of the current transformer 1 can be realized if a natural frequency f 1 in the range from 5 to approximately 30 MHz is provided for the first resonant circuit 22, and a natural frequency f 2 in the range from 50 to 300 MHz is then provided for the second resonant circuit 23. The values of f 1 in the range around 10 MHz and of f 2 in the range around 100 MHz have been shown to be preferred natural frequency values. The two natural frequencies always differ by approximately one order of magnitude, because this is the only way to ensure that the vibrations excited by the high-frequency interference in the first resonant circuit 22 cannot excite any significant vibrations in the second resonant circuit 23, which then cause inadmissible falsifications of the measurement results in the measuring lines 19 could.

    Eine weitere Verbesserung der abschirmenden Wirkung des Gehäuses 12 lässt sich erreichen, wenn die beiden Spalte 6 und 16 soweit als möglich räumlich voneinander getrennt werden. Wenn der Spalt 6 an der in der Figur gezeigten Stelle belassen würde, so könnte der Spalt 16 in der Seitenwand 13 vorgesehen werden, und zwar in dem Bereich, wo die Seitenwand 13 mit der Wand 10 verbunden ist. Another improvement in the shielding effect of Housing 12 can be reached if the two columns 6 and 16 be separated from each other as far as possible. If the gap 6 is left in the position shown in the figure would, the gap 16 could be provided in the side wall 13 be in the area where the side wall 13 with the Wall 10 is connected.

    Der beschriebene Stromwandler kann auch als einfacher Ringstromwandler mit einem oder mehreren Messwicklungen bzw. Kernen ausgeführt werden, durch den der strombeaufschlagte Leiter durchgesteckt ist. Das metallische Gehäuse 7 wird bei dieser Ausführung des Stromwandlers auf der dem Leiter zugewandten Seite durch eine mit einem umlaufenden Schlitz versehene Metallwand geschlossen. Dieser Stromwandler ist ebenfalls für genaue Messungen geeignet, da die auftretenden Störimpulse wirkungsvoll abgeschwächt werden.The current transformer described can also be simpler Ring current transformer with one or more measuring windings or Cores are run through which the current is applied Conductor is inserted. The metallic housing 7 is at this version of the current transformer on the conductor facing side through one with a circumferential slot provided metal wall closed. This current transformer is also suitable for precise measurements, since the occurring Interference pulses are effectively attenuated.

    BEZEICHNUNGSLISTENAME LIST

    11
    StromwandlerPower converter
    22
    Kapselungencapsulation
    33
    Aktivteilactive part
    44
    Achseaxis
    55
    Volumenvolume
    66
    Spaltgap
    77
    Gehäusecasing
    8, 98, 9
    SeitenwandSide wall
    1010
    Wandwall
    1111
    Klemmenkastenterminal box
    1212
    Gehäusecasing
    13, 1413, 14
    SeitenwandSide wall
    1515
    Wandwall
    1616
    Spaltgap
    1717
    ringförmiges Volumenannular volume
    1818
    Wandlerkerntransformer core
    1919
    MessleitungMeasurement line
    2020
    Klemmenleisteterminal block
    2121
    abgeschirmtes Kabel shielded cable
    22, 2322, 23
    Schwingkreisresonant circuit
    24 bis 3124 to 31
    Klemmenjam
    32, 3332, 33
    Pfeilarrow
    C1Sp C 1Sp
    Kapazität über Spalt 6Capacity across gap 6
    C2Sp C 2Sp
    Kapazität über Spalt 16Capacity across gap 16
    C11 bis C14 C 11 to C 14
    Kapazitätencapacities
    L11 bis L16 L 11 to L 16
    Induktivitäten im Schwingkreis 22Inductors in the oscillating circuit 22
    L21, L22 L 21 , L 22
    Induktivitäten im Schwingkreis 23Inductors in the resonant circuit 23
    f1, f2 f 1 , f 2
    Eigenfrequenzennatural frequencies

    Claims (6)

    Stromwandler (1) mit mindestens einem mit einer Messwicklung versehenen ringförmigen Wandlerkern (18), mit einer zentralen Achse (4), mit einer aus mindestens zwei ringförmigen metallischen Gehäusen (7,12) gefertigten, den mindestens einen Wandlerkern (18) einschliessenden Abschirmung, wobei jedes der Gehäuse (7,12) einen umlaufenden Spalt (6,16) aufweist, und wobei das erste der Gehäuse (7) das zweite der Gehäuse (12) umschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand (10) des ersten Gehäuses (7) zugleich zumindest teilweise als Wand des zweiten Gehäuses (12) vorgesehen ist, und dass die Wand (10) als Aussenwand auf der von der zentralen Achse (4) abgewandten Seite des Stromwandlers (1) vorgesehen ist. Current transformer (1) with at least one ring-shaped transformer core (18) provided with a measuring winding, with a central axis (4), with a shield made of at least two ring-shaped metallic housings (7, 12) and enclosing the at least one transformer core (18), wherein each of the housings (7, 12) has a circumferential gap (6, 16), and wherein the first of the housings (7) encloses the second of the housings (12), characterized in that that a wall (10) of the first housing (7) is at least partially provided as a wall of the second housing (12), and that the wall (10) is provided as an outer wall on the side of the current transformer (1) facing away from the central axis (4). Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (10) zylinderförmig ausgebildet ist, dass zwischen der Wand (10) und einer Kapselung (2) zwei radial ausgerichtete erste Seitenwände (8,9) das erste Gehäuse (7) begrenzen, dass im Innern des ersten Gehäuses (7) zwei radial ausgerichtete, mit der Wand (10) verbundene zweite Seitenwände (13,14) und eine mit diesen verbundene Wand (15) das zweite Gehäuse (12) begrenzen, dass jeweils die benachbarten ersten Seitenwände (8,9) und zweiten Seitenwände (13,14) voneinander beabstandet sind, und dass die Wand (15) und die Kapselung (2) voneinander beabstandet sind. Current transformer according to claim 1, characterized in that the wall (10) is cylindrical, that between the wall (10) and an encapsulation (2) two radially oriented first side walls (8, 9) delimit the first housing (7), that in the interior of the first housing (7) two radially oriented second side walls (13, 14) connected to the wall (10) and a wall (15) connected to the latter limit the second housing (12), that the adjacent first side walls (8, 9) and second side walls (13, 14) are spaced apart from one another, and that the wall (15) and the encapsulation (2) are spaced apart. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Ringstromwandler oder als Stromwandler für eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage ausgebildet ist. Current transformer according to one of claims 1 or 2, characterized in that that this is designed as a ring current transformer or as a current transformer for a metal-enclosed gas-insulated switchgear. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt (6) im Bereich der Verbindung der Seitenwand (9) mit der Kapselung (2) vorgesehen ist, und dass der zweite Spalt (16) im Bereich der Verbindung der Seitenwand (13) mit der Wand (10) vorgesehen ist. Current transformer according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the first gap (6) is provided in the region of the connection of the side wall (9) to the encapsulation (2), and that the second gap (16) is provided in the region of the connection of the side wall (13) to the wall (10). Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das beim Auftreten von hochfrequenten Störungen wirksame Ersatzschaltbild des Stromwandlers (1) mindestens zwei Schwingkreise (22,23) aufweist, von denen der erste, das erste abschirmende Gehäuse (7) nachbildende Schwingkreis (22), eine Eigenfrequenz f1 aufweist, und der zweite, das zweite abschirmende Gehäuse (12) nachbildende Schwingkreis (23), eine Eigenfrequenz f2 aufweist, wobei die Eigenfrequenz f1 um etwa eine Grössenordnung kleiner ist als die Eigenfrequenz f2. Current transformer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the equivalent circuit diagram of the current transformer (1) effective when high-frequency interference occurs has at least two resonant circuits (22, 23), of which the first resonant circuit (22) simulating the first shielding housing (7) has a natural frequency f 1 , and the second resonating circuit (23) simulating the second shielding housing (12) has a natural frequency f 2 , the natural frequency f 1 being approximately one order of magnitude lower than the natural frequency f 2 . Stromwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenfrequenz f1 im Bereich um 10 MHz und die Eigenfrequenz f2 im Bereich um 100 MHz liegt. Current transformer according to claim 5, characterized in that the natural frequency f 1 is in the range around 10 MHz and the natural frequency f 2 is in the range around 100 MHz.
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    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 003, no. 086 (E - 125) 24 July 1979 (1979-07-24) *

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