FI105855B - Voltage divider for insulation structure - Google Patents
Voltage divider for insulation structure Download PDFInfo
- Publication number
- FI105855B FI105855B FI964840A FI964840A FI105855B FI 105855 B FI105855 B FI 105855B FI 964840 A FI964840 A FI 964840A FI 964840 A FI964840 A FI 964840A FI 105855 B FI105855 B FI 105855B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage divider
- voltage
- resistor
- resistors
- divider
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
105855 Jännitteenjakaja eristerakennetta varten ” Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mu kainen jännitteenjakaja eristerakennetta varten.105855 Voltage divider for insulator structure The invention relates to a voltage divider for insulator structure according to the preamble of claim 1.
,^5 I 'f, ^ 5 I 'f
Tunnetun tekniikan mukaisesti on suur-, keski-ja pienjän-nitealueella toimivissa sähkönjakeluverkoissa mitattu verkon vaihejännitettä eristimiin sijoitetun resistiivisen jännitteenjakajan avulla, jossa vaihejännite on jännit-10 teenjaolla pudotettu mittaus- ja suojausteknisesti järke välle tasolle. Jännitteenjakajat ovat tyypillisesti koostuneet yhdestä suurjännitevastuksesta muodostetusta ylä-vastuksesta ja tämän kanssa sähköisesti sarjaan kytketystä yhdestä tai useammasta rinnakkaisesta alavastuksesta. 15 Joissakin tapauksissa on esimerkiksi 20 kV: n verkossa ylävastuskin muodostettu muutamasta suurjännitevastukses-ta, jolloin yhden vastuksen yli vaikuttava jännite on ollut suuruusluokkaa 2-3 kV.According to the prior art, the phase voltage of the network in high, medium and low voltage distribution networks has been measured by means of a resistive voltage divider located in the insulators, where the phase voltage has been reduced to the intermediate level by measuring and shielding. Voltage splitters typically consist of a single high resistor formed by a high voltage resistor and one or more parallel lower resistors electrically connected in series therewith. In some cases, for example, in a 20 kV network, the upper resistor is formed of a few high voltage resistors, whereby the voltage acting over one resistor has been in the order of 2-3 kV.
• ·. 20 Tunnetun tekniikan haittana on ollut suurjännitevastusten • · • · · kalleus ja lisäksi muiden vaiheiden aiheuttamat häiriöjän- ]·”. nitteet mittauksessa sekä vaihevirhe tarkoissa mittauksis- • « · sa. Lisäksi valukutistuman ja lämpötilan muutosten aiheut-""I tamat mekaaniset jännitykset vastuksessa ovat aiheutta- I « · I" 25 neet mm. tarkkuusongelmia.• ·. 20 The disadvantage of prior art has been the high cost of high voltage resistors and the interference caused by other phases. • measurement errors and phase error in accurate measurements. In addition, mechanical stress caused by cast shrinkage and temperature changes in the resistor have caused, among other things, accuracy problems.
l.: : . Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun • · · tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyp- • · · - ’·[ ’ pinen jännitteenjakaja eristerakennetta varten.l .::. It is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the above-described technology and to provide a completely new type of voltage divider for the insulator structure.
•Λ.: 30 • · ^ Keksintö perustuu siihen, että jännitteenjakaja muodoste taan kahdesta sisäkkäisestä vastusten sarjaankytkennästä, ]’··, jotka yhdessä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ovat • · spiraalimaisia, sarjaan kytketyistä vakiovastuksista 35 muodostettuja jännitteenjakajia.The invention is based on the fact that a voltage divider is formed by two nested series resistors,] which are, in one preferred embodiment of the invention, spiral voltage series resistors 35 connected in series.
2 105855 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle jännitteen-jakajalle on tunnusomaista sef mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the voltage divider according to the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 1.
5 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.
Kun jännitteenjako toteutetaan riittävän monella sarjaan-kytketyllä vastuskomponentilla, voidaan käyttää edullisia vakiovastuksia, joiden jännitekestoisuus on alhainen. 10 Tyypillisesti nämä vastukset voivat olla esimerkiksi jännitekestoltaan 500 V:n vakiovastuksia. Jakajan muun-tosuhde on helposti säädettävissä tarkalleen halutuksi käyttämällä rinnankytkettyjä alavastuksia. Esimerkiksi eristimen sisälle hartsiin valettuna jännitteenjakaja ei 15 rasitu mekaanisesti, kun otetaan huomioon hartsin ja vastusten erilaiset lämpölaajenemiskertoimet. Mekaanisen rasituksen pieneneminen parantaa jännitelujuutta ja pienentää myös lämpötilan vaihtelusta aiheutuvaa ryömintää. Esimerkiksi kelamaiseksi muotoillulla hartsiin valetulla •·. 20 jännitteenjakajalla saavutetaan kelan kierrosten välille • · hyvä eristystaso ja suuri ryömintämatka. Useista vastuk- ]‘."t sista koostuvan ylävastuksen resistanssin arvo on tarkempi • · · kuin yksittäisen vastuksen tarkkuus, sillä yksittäisten ”**. vastusten virheet kumoavat osittain toisiaan. Kahden t : : \\\ 25 sähköisesti rinnakkaisen ja fyysisesti sisäkkäisen jakaja- i : : ’ elementin käyttö muodostaa varsinaisen, mittaukseen käyte tyn jakajaelementin ympärille lineaarisesti muuttuvan • · · sähkökentän, joka minimoi hajakapasitanssien vaikutuksen.When voltage distribution is achieved with a sufficient number of series-connected resistor components, low-cost constant resistors with low voltage resistance can be used. Typically, these resistors may be, for example, constant resistors with a voltage of 500V. The transformer ratio of the divider can be easily adjusted exactly as desired by using parallel coupled resistors. For example, when applied to a resin, the voltage divider is not mechanically stressed due to the different thermal expansion coefficients of the resin and resistors. Reduction of mechanical stress improves tension strength and also reduces creep due to temperature variation. For example, a · ·. 20 Voltage divider achieves a good degree of insulation • · and high creep distance between the turns of the coil. The resistance value of a multiple resistor] '. T is more accurate than the accuracy of a single resistor, because the errors of individual "**. Resists partially overlap. Two t: \\\ 25 electrically parallel and physically nested divider- The use of an i:: 'element forms a linear variable electric field around the actual divider element used to measure, which minimizes the effect of stray capacitances.
• · · *·' * Toinen jännitteenjakaja suojaa myös mittaus jakajaa häiri- 30 öiltä.• · · * · '* The second voltage divider also protects the measuring divider from interference.
» · • ·»· • ·
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan f oheisten kuvioiden mukaisen suoritusesimerkin avulla.The invention will now be further explored by way of an exemplary embodiment of the accompanying drawings.
« · • · · 35 Kuvion mukaisesti keksinnön mukainen jännitteenjakaja 2, 3 105855 mittauselementti on sijoitettu esimerkinomaisesti tu-kieristimen 1 sisälle. Jännitteenjakaja 2 muodostuu erillisistä ylävastuselementeistä 5 sekä yhdestä tai useammasta alavastuselementistä 12, jotka on kytketty sarjaan 5 keskenään. Päistään jännitteenjakaja 2 on kytketty vaihe-jännitteessä olevaan yläelektrodiin 7, joka puolestaan on galvaanisesti yhteydessä jännitekiskoon 6 ja vastaavasti toisesta päästään alaelektrodiin 8, joka on maapotentiaa-lissa. Jännite mitataan yhden tai useamman alavastuksen 12 10 yli navoista 9. Jännitteenjakajan rinnalle ja samalla ympärille on kytketty toinen vastusketju 3, suojausele-mentti, joka toimii koaksiaalisena häiriösuojana muita vaiheita vastaan ja myös pienentää vaihevirhettä. Suo-jauselementti koostuu myös erillisistä vastuselementeistä 4. 15 Suojauselemetti 3 on myös kytketty elektrodien 7 ja 8 välille.According to the figure, the measuring element of the voltage divider 2, 3 105855 according to the invention is arranged by way of example inside the tu-clamp 1. The voltage divider 2 consists of separate high resistance elements 5 and one or more low resistance elements 12 connected in series 5 to each other. At its ends, the voltage divider 2 is coupled to the upper electrode 7 in the phase voltage, which in turn is galvanically connected to the voltage bus 6 and, respectively, at its other end to the lower electrode 8, which is in the ground potential. Voltage is measured across one or more low resistors 1210 from terminals 9. A second resistor circuit 3, a shielding element, is coupled to and parallel to the voltage divider and acts as a coaxial shield against other phases and also reduces phase error. The shielding element also consists of separate resistor elements 4. The shielding element 3 is also coupled between the electrodes 7 and 8.
Mekaanisesti molemmat vastusketjut 2 ja 3 voidaan käämiä sopivan sydämen 10 tai 11 ympärille ja valaa tämän jälkeen / ·. 20 hartsin sisälle. Massiivinen hartsirakenne ympäröidään • · · sopivalla kuorirakenteella, joka voi toimia myös valumuot- II··, tina.Mechanically, both resistor chains 2 and 3 can be wound around a suitable core 10 or 11 and then cast / ·. 20 resin inside. The massive resin structure is surrounded by a suitable shell structure which can also serve as a molding tin.
* · ·* · ·
Vastusketjujen 2 ja 3 sijasta voidaan käyttää esimerkiksi I * · Γ.Ι 25 sopivaa vastuskalvoa.Instead of resistor chains 2 and 3, for example, I * · Γ.Ι 25 suitable resistor films can be used.
t · · m . Jakajaa voidaan käyttää niin kiinteässä eristerakenteessa • · · · · kuin myös kaasussa tai nesteessä. Kaasu- tai neste-eris- « « · - '·) ' teessä vastusrakenteesta tulee tehdä mekaanisesti riittä- V·: 30 vän tukeva.t · · m. The divider can be used in a solid insulating structure as well as in gas or liquid. In gas or liquid insulation, the resistance structure must be rendered mechanically sufficiently rigid.
_ I_ I
Λ. (Un • tΛ. (Un • t
Suojauselementin 3 ja mittauselementin 2 tehtävät voidaan • M t .··. myös vaihtaa, mikäli suurempi häiriölähde on eristimen sisällä, esimerkiksi mikäli eristimen sisällä on maadoi-35 tettu keskiputki. Tällöin sisempi elementti toimii suo- 4 105855 jauselementtinä ja ulompi mittauselementtinä.The functions of the protection element 3 and the measurement element 2 can be • M t. ··. also replaces if a larger source of interference is inside the insulator, for example, if there is a grounded center tube inside the insulator. In this case, the inner element acts as a filtering element and the outer element acts as a filtering element.
Keksintö soveltuu niin tukieristimiin ja läpivientieristi-miin kuin muihinkin pien-, keski- ja suurjännitealueiden 5 eristimiin ja eristerakenteisiin. Keksintöä voi käyttää myös erilaisten kojeiden, kuten katkaisijoiden rakenteissa.The invention is applicable to support insulators and bushing insulators as well as other insulators and insulators of low, medium and high voltage ranges 5. The invention can also be used in the construction of various devices such as circuit breakers.
Kokeissa 24 kV:n tukieristimeen muodostetulla sadasta-10 yhdestä (101) vastuksesta koostuvalla jännitteenjakajalla on saavutettu parempi kuin l%:n tarkkuus, jolloin lämpötilariippuvuus on ollut alle 0,1 % lämpötila-alueella 40...+100 °C.In experiments, a voltage divider of 100 to 10 resistors formed on a 24 kV support insulator has achieved an accuracy of better than 1%, with a temperature dependence of less than 0.1% in the temperature range 40 to 100 ° C.
15 Erillisistä vastuksista koostuvat vastusketjut voidaan muodostaa esimerkiksi juottamalla toisiinsa yksittäisiä vastuksia.Resistor chains consisting of individual resistors can be formed, for example, by soldering each resistor to one another.
Keksinnön mukaisesti vastusketjun jännitteenjako voidaan / 20 toteuttaa siten, että ylävastukset ovat aina sarjassa ja alavastukset ovat muodostetut joko yksittäisestä vastuk- • · · * sesta, vastusten sarjaankytkennästä tai sarjaan- ja rin- e * .:. nankytkennän yhdistelmästä, jolloin voidaan saada täsmäl- • · · · leen oikea jännitteenjakosuhde.According to the invention, the voltage distribution of the resistor chain can be implemented in such a way that the upper resistors are always in series and the lower resistors are formed either by a single resistor, · · · *, a series resistor connection or series and series *. • · · · to obtain the correct voltage distribution ratio.
1 · * 251 · * 25
Keksinnöllisen ajatuksen puitteissa voi jännitteenjakaja . olla perinteinen, jolloin suojauselementti koostuu keksin- • · nön mukaisesta vastusketjusta.Within the inventive idea, a voltage divider can. be traditional, whereby the protection element consists of a resistor chain according to the invention.
• · · • · t 9 * • · · • * · • · • « · · · ^ f · w 9 • · * 9 9 9 9 9 9 9· 9 · 9 · 9 9 9• · · • • t 9 * • · · • * · • · • «· · · ^ f · w 9 • · * 9 9 9 9 9 9 9 · 9 · 9 · 9 9 9
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI964840A FI105855B (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Voltage divider for insulation structure |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI964840A FI105855B (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Voltage divider for insulation structure |
FI964840 | 1996-12-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI964840A0 FI964840A0 (en) | 1996-12-04 |
FI964840A FI964840A (en) | 1998-06-23 |
FI105855B true FI105855B (en) | 2000-10-13 |
Family
ID=8547202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI964840A FI105855B (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Voltage divider for insulation structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI105855B (en) |
-
1996
- 1996-12-04 FI FI964840A patent/FI105855B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI964840A (en) | 1998-06-23 |
FI964840A0 (en) | 1996-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5017859A (en) | Integral capacitive divider bus bar voltage measuring apparatus and combined current sensor | |
US4320337A (en) | Combined current and voltage converter for a compressed-gas insulated metal-enclosed high voltage installation | |
US20100013460A1 (en) | Rogowski Sensor and Method for Measuring a Current | |
AU2012234320A1 (en) | High voltage measurement systems | |
US11287456B2 (en) | Capacitive compensated voltage sensor | |
US20230022633A1 (en) | Sensor part for installation in medium-voltage cable compartments and a device for measuring a voltage in medium-voltage circuits comprising such sensor part | |
JP2011054796A (en) | Transformer for vacuum capacitor instrumentation | |
KR20150127650A (en) | Resistive element, RC module, and RC voltage divider for a high-voltage electrical substation insulated by a dielectric fluid | |
US2468125A (en) | Standing wave indicator | |
CA1076666A (en) | Top core type current transformer structure | |
US4322710A (en) | Electrical resistors | |
FI105855B (en) | Voltage divider for insulation structure | |
Delahaye et al. | Evaluation of the frequency dependence of the resistance and capacitance standards in the BIPM quadrature bridge | |
KR100498555B1 (en) | Voltage/current sensor | |
JP3922522B2 (en) | Voltage transformer | |
NO175394B (en) | Device for measuring current | |
JP2000065866A (en) | Current probe | |
SE441219B (en) | DEVICE FOR META OF HIGH AC VOLTAGE IN HIGH VOLTAGE CONNECTORS | |
US6909272B2 (en) | System and method for voltage divider having a guard structure | |
Mohns et al. | An active low-voltage capacitor for capacitive HV dividers | |
Slomovitz et al. | Advance in the development of wideband resistive voltage dividers | |
US7532452B2 (en) | Highly temperature-stable capacitor for taking measurements on a high-voltage line | |
KR100753165B1 (en) | Epoxy spacer having electronic transformer and manufacturing method thereof | |
DE4101859C1 (en) | ||
US20100045297A1 (en) | Device for measuring the current of a discharge lamp |