WO2013185956A1 - Device for power measurement - Google Patents

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WO2013185956A1
WO2013185956A1 PCT/EP2013/058054 EP2013058054W WO2013185956A1 WO 2013185956 A1 WO2013185956 A1 WO 2013185956A1 EP 2013058054 W EP2013058054 W EP 2013058054W WO 2013185956 A1 WO2013185956 A1 WO 2013185956A1
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WO
WIPO (PCT)
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current
voltage
upper housing
support tube
lower housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/058054
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Thiede
Jörg BIRKE
Ralf Pietsch
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/142—Arrangements for simultaneous measurements of several parameters employing techniques covered by groups G01R15/14 - G01R15/26

Definitions

  • the invention relates to a device for power measurement on power transformers.
  • the power losses occurring during idling and under load are essential
  • the power loss measurement is subdivided into the no-load measurement to determine the no-load losses and the short-circuit measurement to determine the short-circuit losses, also called load losses.
  • the power loss is determined by an evaluation device, which uses the data of a current transformer and a voltage transformer.
  • Current and voltage transformers are known from the book “Hochhardstechnik” by Andreas Küchler, page 365ff, Springer Verlag, 2005, which supply these data for the calculation of the occurring power losses inductive current transformer particularly well suited.
  • Figure 1 shows a known from the prior art structure of such a capacitive voltage converter 1.1. This is always to a current-carrying conductor
  • Low-voltage capacitor 1 .4 in the lower housing 1 .5 is connected to the ground potential.
  • the upper-voltage capacitor 1.3 is arranged in a separate, insulating support tube 1.6 and separates the high-voltage potential at the upper housing 1.7 from the ground potential of the lower housing 1 .5.
  • the upper housing 1.7 which is the
  • the housing of the device is formed in three parts.
  • the upper housing 2.6 encloses the current-carrying conductor 2.2 and is connected via an insulating support tube 2.7 with the lower housing 2.8.
  • the upper housing 2.6 is at high voltage potential and the lower housing 2.8
  • a device which combines both types of converters; a so-called combination converter 3.1. This is used for gas-insulated switchgear.
  • the device consists of a two-part housing.
  • the upper housing 3.2 which is filled with an insulating gas encloses the
  • the ring coil 3.4 is with a
  • the current in conductor 3.3 can be determined (current transformer). Furthermore, the high-voltage capacitor 3.5 is connected to a low-voltage capacitor 3.7, based on which the voltage in the conductor 3.3 is determined
  • Shunt resistance 3.6 are housed in the lower housing 3.8, which is grounded. Because the encapsulation of the entire combi converter 3.1 is at ground potential, feedthroughs must be used to connect the conductors to which
  • High voltage potential is applied to be able to lead through the interior, ie in the upper housing 3.2. Since the isolation of the high voltage potential compared to the ground potential is ensured by means of the insulating gas, with increasing potential must
  • this combination converter 3.1 is only suitable for gas-insulated switchgear and not for
  • the object of the invention is to provide a device for power measurement
  • the general inventive idea is to use a current transformer and a
  • FIG. 4 shows a device 4.1 for power measurement, which is arranged on a current-carrying conductor 4.2.
  • This device 4.1 consists of an upper housing 4.3, a lower housing 4.4 and a support tube 4.5 arranged therebetween.
  • the upper housing 4.3 and the lower housing 4.4 is made of a metal, preferably Stole.
  • the support tube 4.5 is formed of an insulating material, preferably fiberglass. Due to the conductive connection between the conductor 4.2 and the upper housing 4.3, the high voltage potential is applied to the upper housing 4.3, whereas the earth housing is applied to the lower housing 4.4. Since the upper housing 4.3 and the support tube 4.5 are filled with an insulating gas such as SF 6 , both potentials are electrically isolated from each other.
  • an insulating gas such as SF 6
  • a coil 4.6 is arranged around the conductor 4.2.
  • This coil 4.6 is connected via electrical lines 4.7 with a shunt resistor 4.8.
  • the lines 4.7 do not extend directly through the support tube 4.5, but through a concentric hollow cylinder in the support tube 4.5 4.9, which consists of an insulating material such. GFK exist.
  • To determine the current in conductor 4.2 the current at shunt resistance 4.8 is measured.
  • the high voltage potential of the upper housing 4.3 is first connected to a
  • High-voltage capacitor 4.10 out which is located between the support tube 4.5 and the hollow cylinder 4.9. Subsequently, an electrical line runs 4.1 1 in the interior of the hollow cylinder 4.9 and then in the lower housing 4.4, in which they
  • High-voltage capacitor 4.10 electrically connects to a low-voltage capacitor 4.12. At the low voltage capacitor 4.12, the voltage of the conductor 4.2 can be determined.
  • An advantage of the invention is the particularly compact design. By combining the voltage converter with the current transformer, the required footprint, which is claimed by the devices in the test field, significantly reduced. Especially since a voltage transformer and a current transformer are required for each phase. As in a test field
  • Housing 4.3 in combination with the insulating gas filling allows the connection of these components to a very high voltage potential of 100kV and more without the use of additional feedthroughs.
  • Another advantage of the device 4.1 is that it can remain connected to the conductor 4.2 even in transient processes, caused by adjacent sources.
  • the device 4.1 is thus more robust against strong EMC loads.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for measuring the power of power transformers. The general inventive concept is to combine the current transformer and the voltage transformer in one device and to isolate the ground potential from the high-voltage potential by means of a support tube, so that the device can be connected to a high-voltage potential of 100kV and above.

Description

Vorrichtung zur Leistungsmessung  Device for power measurement
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leistungsmessung an Leistungstransformatoren. Die im Leerlauf und unter Last auftretenden Verlustleistungen sind ein wesentliches The invention relates to a device for power measurement on power transformers. The power losses occurring during idling and under load are essential
Qualitäts- und Gütekriterium von Leistungstransformatoren. Die Verlustleistungen werden deshalb in einer sogenannten Verlustleistungsmessung bei der Routine-, und Typprüfung von Leistungstransformatoren nach IEC Standard 60076-1 bzw. IEEE Standard C57.12.90- 1999 überprüft. Die Größe der Verlustleistung wirkt sich beim Energieversorger direkt in Kosten aus und wird deshalb beim Kauf des Leistungstransformators gegenüber dem Hersteller pönalisiert. Aus diesem Grund ist die Verlustleistung beim Kauf eines  Quality and quality criterion of power transformers. The power losses are therefore tested in a so-called power loss measurement in the routine and type testing of power transformers according to IEC Standard 60076-1 or IEEE Standard C57.12.90-1999. The size of the power loss affects the energy supplier directly in costs and is therefore penalized when purchasing the power transformer to the manufacturer. For this reason, the power loss when buying a
Leistungstransformators möglichst genau zu ermitteln, weshalb immer genauere To determine power transformer as accurately as possible, which is why always more accurate
Vorrichtungen zur Leistungsmessung benötigt werden. Die Verlustleistungsmessung wird unterteilt in die Leerlaufmessung zur Ermittlung der Leerlaufverluste und in die Kurzschlussmessung zur Ermittlung der Kurzschlussverluste, auch Lastverluste genannt. Die Verlustleistung wird mit einem Auswertegerät bestimmt, welches die Daten eines Stromwandlers und eines Spannungswandlers nutzt. Aus dem Buch„Hochspannungstechnik" von Andreas Küchler, Seite 365ff, Springer Verlag, 2005 sind Strom- und Spannungswandler bekannt, die diese Daten für die Berechnung der auftretenden Verlustleistungen liefern. Für die Bestimmung der Spannung sind insbesondere kapazitive Spannungswandler und für die Bestimmung des Stromes induktive Stromwandler besonders gut geeignet. Devices for power measurement are needed. The power loss measurement is subdivided into the no-load measurement to determine the no-load losses and the short-circuit measurement to determine the short-circuit losses, also called load losses. The power loss is determined by an evaluation device, which uses the data of a current transformer and a voltage transformer. Current and voltage transformers are known from the book "Hochspannungstechnik" by Andreas Küchler, page 365ff, Springer Verlag, 2005, which supply these data for the calculation of the occurring power losses inductive current transformer particularly well suited.
Figur 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau eines solchen kapazitiven Spannungswandlers 1.1. Dieser wird stets an einen stromdurchflossenen Leiter Figure 1 shows a known from the prior art structure of such a capacitive voltage converter 1.1. This is always to a current-carrying conductor
angeschlossen. Genauer gesagt werden an einen stromdurchflossenen Leiter 1.2 zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 1.3 und 1.4 angeschlossen. Der connected. More precisely, two series-connected capacitors 1.3 and 1.4 are connected to a current-carrying conductor 1.2. Of the
Niederspannungskondensator 1 .4 im unteren Gehäuse 1 .5 ist mit dem Erdpotential verbunden. Der Oberspannungskondensator 1.3 ist in einem separaten, isolierenden Stützrohr 1.6 angeordnet und trennt das Hochspannungspotential am oberen Gehäuse 1.7 vom Erdpotential des unteren Gehäuses 1 .5. Das obere Gehäuse 1.7, welches die Low-voltage capacitor 1 .4 in the lower housing 1 .5 is connected to the ground potential. The upper-voltage capacitor 1.3 is arranged in a separate, insulating support tube 1.6 and separates the high-voltage potential at the upper housing 1.7 from the ground potential of the lower housing 1 .5. The upper housing 1.7, which is the
Verbindung zwischen dem Leiter 1.2 und dem Oberspannungskondensator 1.3 umgibt, liegt ebenfalls auf Hochspannungspotential. Aus dem Verhältnis der Kapazitäten der beiden Kondensatoren 1 .3 und 1.4 sowie der gemessenen Spannung am Niederspannungskondensator 1 ,4 lässt sich die Spannung am stromdurchflossenen Leiter 1 .2 ermitteln. Connection between the conductor 1.2 and the high-voltage capacitor 1.3 surrounds, is also at high voltage potential. From the ratio of the capacitances of the two capacitors 1 .3 and 1.4 and the measured voltage at Low-voltage capacitor 1, 4 can be the voltage at the current-carrying conductor 1 .2 determine.
Für die Messung des Stromes werden meist induktive Stromwandler 2.1 verwendet. Der Aufbau eines derartigen Wandlers ist in Figur 2 abgebildet. Dabei ist um den For the measurement of the current inductive current transformer 2.1 are mostly used. The structure of such a converter is shown in FIG. It is about the
stromdurchflossenen Leiter 2 2 ein geschlossener, ringförmiger Eisenkern 2.3 angeordnet, um den eine Wicklung 2.4 gewickelt ist, in der ein Strom induziert wird, sobald ein Strom durch den Leiter 2.2 fließt. Ein Nebenschlusswiderstand (Bürde) 2.5 ist mit der Wicklung 2.4 in Reihe geschaltet. Durch Messung des Stromes am Nebenschlusswiderstand (Bürde) 2.4 kann der Strom im Leiter 2.2 bestimmt werden. Das Gehäuse der Vorrichtung ist dreiteilig ausgebildet. Das obere Gehäuse 2.6 umschließt den stromdurchflossenen Leiter 2.2 und ist über ein isolierendes Stützrohr 2.7 mit dem unteren Gehäuse 2.8 verbunden. Das obere Gehäuse 2.6 liegt auf Hochspannungspotential und das untere Gehäuse 2.8 auf current-carrying conductor 2 2, a closed, annular iron core 2.3 is arranged, around which a winding 2.4 is wound, in which a current is induced as soon as a current flows through the conductor 2.2. A shunt resistor (burden) 2.5 is connected in series with the winding 2.4. By measuring the current at the shunt resistor (burden) 2.4, the current in conductor 2.2 can be determined. The housing of the device is formed in three parts. The upper housing 2.6 encloses the current-carrying conductor 2.2 and is connected via an insulating support tube 2.7 with the lower housing 2.8. The upper housing 2.6 is at high voltage potential and the lower housing 2.8
Erdpotential. Ground.
Nachteilig bei der Nutzung separater Spannungs- und Stromwandler für die Prüfung dreiphasiger Transformatoren ist der benötigte Platzbedarf. Da die Messung gleichzeitig an jeder Phase erfolgen muss, werden drei Spannungs- und drei Stromwandler benötigt. Die Wandler nehmen viel Platz ein und sind somit an bestimmte Mindestvorgaben für den Bauraum gebunden. The disadvantage of using separate voltage and current transformers for testing three-phase transformers is the space required. Since the measurement must be made simultaneously on each phase, three voltage and three current transformers are required. The converters take up a lot of space and are thus bound to certain minimum specifications for the installation space.
Weiterhin ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung bekannt, die beide Wandlerarten kombiniert; ein sog. Kombiwandler 3.1. Dieser wird bei gasisolierten Schaltanlagen verwendet. Dabei besteht die Vorrichtung aus einem zweiteiligen Gehäuse. Das obere Gehäuse 3.2, das mit einem isolierenden Gas gefüllt ist, umschließt den Furthermore, a device is known from the prior art, which combines both types of converters; a so-called combination converter 3.1. This is used for gas-insulated switchgear. In this case, the device consists of a two-part housing. The upper housing 3.2, which is filled with an insulating gas encloses the
stromdurchflossenen Leiter 3.3. Im Inneren des oberen Gehäuses 3.2 befinden sich eine Ringspule 3.4 und ein Hochspannungskondensator 3.5. Beide Teile sind um den current-carrying conductor 3.3. Inside the upper housing 3.2 are an annular coil 3.4 and a high-voltage capacitor 3.5. Both parts are around the
stromdurchflossenen Leiter 3.3 angeordnet. Die Ringspule 3.4 ist mit einem current-carrying conductor 3.3 is arranged. The ring coil 3.4 is with a
Nebenschlusswiderstand 3.6 in Reihe geschaltet. Durch Messung des Stromes am Shunt resistance 3.6 connected in series. By measuring the current at
Nebenschlusswiderstand 3.6 kann der Strom im Leiter 3.3 bestimmt werden (Stromwandler). Weiterhin ist der Hochspannungskondensator 3.5 mit einem Niederspannungskondensator 3.7 verbunden, anhand dessen die Spannung im Leiter 3.3 bestimmt wird Shunt resistance 3.6, the current in conductor 3.3 can be determined (current transformer). Furthermore, the high-voltage capacitor 3.5 is connected to a low-voltage capacitor 3.7, based on which the voltage in the conductor 3.3 is determined
(Spannungswandler). Der Niederspannungskondensator 3.7 und der (Voltage transformer). The low voltage capacitor 3.7 and the
Nebenschlusswiderstand 3.6 sind im unteren Gehäuse 3.8 untergebracht, welches geerdet ist. Dadurch, dass die Kapselung des gesamten Kombiwandlers 3.1 auf Erdpotential liegt, müssen Durchführungen verwendet werden, um die Leiter, an denen Shunt resistance 3.6 are housed in the lower housing 3.8, which is grounded. Because the encapsulation of the entire combi converter 3.1 is at ground potential, feedthroughs must be used to connect the conductors to which
Hochspannungspotential anliegt, durch das Innere, also in das obere Gehäuse 3.2, führen zu können. Da die Isolierung des Hochspannungspotentials gegenüber dem Erdpotential mit Hilfe des Isoliergases gewährleistet wird, müssen mit steigendem Potential die  High voltage potential is applied to be able to lead through the interior, ie in the upper housing 3.2. Since the isolation of the high voltage potential compared to the ground potential is ensured by means of the insulating gas, with increasing potential must
Durchführungen länger und damit auch größer gestaltet werden. Aus diesem Grund ist dieser Kombiwandler 3.1 nur für gasisolierte Schaltanlagen geeignet und nicht für  Runs longer and thus made larger. For this reason, this combination converter 3.1 is only suitable for gas-insulated switchgear and not for
Leistungsmessungen an Leistungstransformatoren. Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen besteht darin, dass transiente Vorgänge, hervorgerufen durch z.B. benachbarte Stoßspannungsprüfungen die Sensoren empfindlich beschädigen können. Gängige Praxis ist es, in derartigen Fällen die Wandler durch besondere Schutzmaßnahmen, wie z.B. Trennung des Sensors vom Netz und gesondertem Erden, temporär EMV-technisch zu schützen. Damit ist allerdings ein erhöhter Aufwand bei der Vor- und Nachbereitung derartiger Prüfungen verbunden. Power measurements on power transformers. Another disadvantage of the solutions known from the prior art is that transient processes caused by e.g. adjacent surge voltage tests can damage the sensors sensitively. It is common practice in such cases, the transducers by special protective measures, such as. Separation of the sensor from the mains and separate earth, temporarily EMC-technically protected. However, this is associated with an increased effort in the preparation and follow-up of such tests.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Leistungsmessung an The object of the invention is to provide a device for power measurement
Leitungstransformatoren bereitzustellen, die kompakt aufgebaut ist, unempfindlich gegenüber transienten Vorgängen hervorgerufen durch benachbarte Quellen ist und an Leistungstransformatoren mit hohem Spannungspotential angeschlossen werden kann. To provide line transformers, which is compact, insensitive to transients caused by adjacent sources and can be connected to power transformers with high voltage potential.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Leistungsmessung an This object is achieved by a device for power measurement
Leistungstransformatoren mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Power transformers with the features of the first claim solved. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.
Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, einen Stromwandler und ein The general inventive idea is to use a current transformer and a
Spannungswandler in einem Gerät zu kombinieren und das Erdpotential von To combine voltage transformers in one device and the earth potential of
Hochspannungspotential durch ein Stützrohr voneinander zu isolieren, um das Gerät dadurch an hohes Spannungspotential von 100kV und mehr anschließen zu können. To isolate high voltage potential by a support tube from each other in order to connect the device to a high voltage potential of 100kV and more.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand der Zeichnung noch näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.
Figur 4 zeigt eine Vorrichtung 4.1 zur Leistungsmessung, die an einem stromdurchflossenen Leiter 4.2 angeordnet ist. Diese Vorrichtung 4.1 besteht aus einem oberen Gehäuse 4.3, einem unteren Gehäuse 4.4 sowie einem dazwischen angeordneten Stützrohr 4.5. Das obere Gehäuse 4.3 und das untere Gehäuse 4.4 besteht aus einem Metall, vorzugsweise Stahl. Das Stützrohr 4.5 ist aus einem Isolierstoff, vorzugsweise GFK ausgebildet. Aufgrund der leitenden Verbindung zwischen dem Leiter 4.2 und dem oberen Gehäuse 4.3 liegt das Hochspannungspotential am oberen Gehäuse 4.3 an, wohingegen am untern Gehäuse 4.4 das Erdpotential anliegt. Da das obere Gehäuse 4.3 und das Stützrohr 4.5 mit einem Isoliergas beispielsweise SF6 gefüllt sind, sind beide Potentiale voneinander elektrisch isoliert. FIG. 4 shows a device 4.1 for power measurement, which is arranged on a current-carrying conductor 4.2. This device 4.1 consists of an upper housing 4.3, a lower housing 4.4 and a support tube 4.5 arranged therebetween. The upper housing 4.3 and the lower housing 4.4 is made of a metal, preferably Stole. The support tube 4.5 is formed of an insulating material, preferably fiberglass. Due to the conductive connection between the conductor 4.2 and the upper housing 4.3, the high voltage potential is applied to the upper housing 4.3, whereas the earth housing is applied to the lower housing 4.4. Since the upper housing 4.3 and the support tube 4.5 are filled with an insulating gas such as SF 6 , both potentials are electrically isolated from each other.
Im Inneren des oberen Gehäuses 4.3 ist um den Leiter 4.2 eine Spule 4.6 angeordnet. Diese Spule 4.6 ist über elektrische Leitungen 4.7 mit einem Nebenschlusswiderstand 4.8 verbunden. Die Leitungen 4.7 verlaufen jedoch nicht unmittelbar durch das Stützrohr 4.5, sondern durch einen im Stützrohr 4.5 konzentrisch angeordneten Hohlzylinder 4.9, der aus einem Isolierstoff wie z.B. GFK besteh. Zur Bestimmung des Stromes im Leiter 4.2 wird der Strom am Nebenschlusswiderstand 4.8 gemessen. Das Hochspannungspotential des oberen Gehäuses 4.3 wird zunächst an einen In the interior of the upper housing 4.3, a coil 4.6 is arranged around the conductor 4.2. This coil 4.6 is connected via electrical lines 4.7 with a shunt resistor 4.8. However, the lines 4.7 do not extend directly through the support tube 4.5, but through a concentric hollow cylinder in the support tube 4.5 4.9, which consists of an insulating material such. GFK exist. To determine the current in conductor 4.2, the current at shunt resistance 4.8 is measured. The high voltage potential of the upper housing 4.3 is first connected to a
Oberspannungskondensator 4.10 geführt, der sich zwischen dem Stützrohr 4.5 und dem Hohlzylinder 4.9 angeordnet ist. Anschließend verläuft eine elektrische Leitung 4.1 1 in das Innere des Hohlzylinders 4.9 und danach in das untere Gehäuse 4.4, in der sie den  High-voltage capacitor 4.10 out, which is located between the support tube 4.5 and the hollow cylinder 4.9. Subsequently, an electrical line runs 4.1 1 in the interior of the hollow cylinder 4.9 and then in the lower housing 4.4, in which they
Oberspannungskondensator 4.10 mit einem Niederspannungskondensator 4.12 elektrisch verbindet. Am Niederspannungskondensator 4.12 kann die Spannung des Leiters 4.2 bestimmt werden. High-voltage capacitor 4.10 electrically connects to a low-voltage capacitor 4.12. At the low voltage capacitor 4.12, the voltage of the conductor 4.2 can be determined.
Vorteilhaft bei der Erfindung ist die besonders kompakte Bauweise. Durch das Vereinen des Spannungswandlers mit dem Stromwandler wird die benötigte Grundfläche, die von den Geräten im Prüffeld beansprucht wird, wesentlich reduziert. Zumal für jede Phase jeweils ein Spannungswandler und ein Stromwandler benötigt werden. Da in einem Prüffeld An advantage of the invention is the particularly compact design. By combining the voltage converter with the current transformer, the required footprint, which is claimed by the devices in the test field, significantly reduced. Especially since a voltage transformer and a current transformer are required for each phase. As in a test field
dielektrische Abstände eingehalten werden müssen, wirkt sich die platzsparende Bauweise in diesem Bereich sehr vorteilhaft aus. Somit können die Kosten für die Dielectric distances must be met, the space-saving design in this area has a very beneficial effect. Thus, the cost of the
Gesamtprüfanordnung reduziert werden. Gesamtprüfanordnung be reduced.
Da für die Messungen nur eine Spule 4.6 an den stromdurchflossenen Leiter angeschlossen werden muss, wird weniger Raum für den Anschluss der Anlage benötigt. Außerdem wird der Vorgang des Anschließens, also die Installation, erheblich vereinfacht. Durchführungen, die der Isolierung dienen und das Spannungspotential erhöhen, sind nicht mehr notwendig. Diese Aufgabe erfüllt nun das Stützrohr 4.5 mit dem oberen Gehäuse 4.3 in Verbindung mit der Isoliergasfüllung, bei der es sich insbesondere um SF6 handeln kann. Durch die besonders gute Isolierung des Hochspannungspotentials gegenüber dem Since only one coil 4.6 has to be connected to the current-carrying conductor for the measurements, less space is required for the connection of the system. In addition, the process of connecting, so the installation is greatly simplified. Bushings that serve for insulation and increase the voltage potential are no longer necessary. This task now satisfies the support tube 4.5 with the upper housing 4.3 in conjunction with the Isoliergasfüllung, which may be in particular SF 6 . Due to the particularly good insulation of the high voltage potential over the
Erdpotential, herrschen besonders vorteilhafte Spannungsverteilungen innerhalb des Kombiwandlers. Das isolierende Stützrohr 4.5 sowie das spannungstragende obere Ground potential, prevail particularly advantageous voltage distributions within the combi converter. The insulating support tube 4.5 and the voltage-carrying upper
Gehäuse 4.3 in Verbindung mit der Isoliergasfüllung ermöglichen den Anschluss dieser Komponenten an ein sehr hohes Spannungspotential von 100kV und mehr ohne die Verwendung von zusätzlichen Durchführungen. Housing 4.3 in combination with the insulating gas filling allows the connection of these components to a very high voltage potential of 100kV and more without the use of additional feedthroughs.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 4.1 besteht darin, dass diese auch bei transienten Vorgängen, hervorgerufen von benachbarten Quellen, am Leiter 4.2 angeschlossen bleiben kann. Die Vorrichtung 4.1 ist somit robuster gegenüber starken EMV Belastungen. Another advantage of the device 4.1 is that it can remain connected to the conductor 4.2 even in transient processes, caused by adjacent sources. The device 4.1 is thus more robust against strong EMC loads.
Bezugszeichen reference numeral
1.1 Spannungswandler  1.1 Voltage transformer
1.2 stromdurchflossener Leiter 1.2 current-carrying conductor
1.3 Oberspannungskondensator1.3 high-voltage capacitor
1.4 Niederspannungskondensator1.4 low voltage capacitor
1.5 unteres Gehäuse 1.5 lower housing
1.6 Stützrohr  1.6 support tube
1.7 oberes Gehäuse  1.7 upper housing
2.1 Stromwandler  2.1 Current transformers
2.2 stromdurchflossener Leiter 2.2 current-carrying conductor
2.3 Eisenkern 2.3 iron core
2.4 Wicklung  2.4 winding
2.5 Nebenschlusswiderstand  2.5 shunt resistance
2.6 oberes Gehäuse  2.6 upper case
2.7 Stützrohr  2.7 support tube
2.8 unteres Gehäuse  2.8 lower housing
3.1 Kombiwandler  3.1 Combi converter
3.2 oberes Gehäuse  3.2 upper housing
3.3 stromdurchflossener Leiter 3.3 current-carrying conductor
3.4 Ringspule 3.4 ring coil
3.5 Oberspannungskondensator 3.5 high voltage capacitor
3.6 Nebenschlusswiderstand 3.6 shunt resistance
3.7 Niederspannungskondensator 3.7 low voltage capacitor
3.8 unteres Gehäuse 3.8 lower housing
4.1 Vorrichtung zur Leistungsmessung 4.1 Device for power measurement
4.2 stromdurchflossener Leiter4.2 current-carrying conductor
4.3 oberes Gehäuse 4.3 upper case
4.4 unteres Gehäuse  4.4 lower housing
4.5 Stützrohr  4.5 Support tube
4.6 Spule  4.6 coil
4.7 Leitung  4.7 line
4.8 Nebenschlusswiderstand  4.8 shunt resistance
4.9 Hohlzylinder  4.9 hollow cylinder
4.10 Oberspannungskondensator 4.10 High-voltage capacitor
4.1 1 Leitung 4.1 1 line
4.12 Niederspannungskondensator  4.12 low voltage capacitor

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (4.1 ) zur Leitungsmessung an Leistungstransformatoren, 1. Device (4.1) for measuring the line on power transformers,
wobei die Vorrichtung (4.1 ) an einen stromdurchflossenen Leiter (4.2) anschließbar ist, wobei die Vorrichtung (4.1 ) ein oberes Gehäuse (4.3) und ein unteres Gehäuse (4.4) aufweist, wherein the device (4.1) can be connected to a conductor (4.2) through which the current flows, the device (4.1) having an upper housing (4.3) and a lower housing (4.4),
wobei ein Oberspannungskondensator (4.10) und ein Niederspannungskondensator (4.12) zur Bestimmung der Spannung des stromdurchflossenen Leiters (4.2) vorgesehen sind, wobei eine Spule (4.6) und ein Nebenschlusswiderstand (4.8) zur Bestimmung des Stromes des stromdurchflossenen Leiters (4.2) vorgesehen sind, wherein a high-voltage capacitor (4.10) and a low-voltage capacitor (4.12) for determining the voltage of the current-carrying conductor (4.2) are provided, wherein a coil (4.6) and a shunt resistor (4.8) are provided for determining the current of the current-carrying conductor (4.2),
wobei die Spule (4.6) konzentrisch um den stromdurchflossenen Leiter (4.2) im oberen Gehäuse (4.3) angeordnet ist, wherein the coil (4.6) is arranged concentrically around the current-carrying conductor (4.2) in the upper housing (4.3),
wobei der Niederspannungskondensator (4.12) und der Nebenschlusswiderstand (4.8) im unteren Gehäuse (3.8) angeordnet sind, wherein the low-voltage capacitor (4.12) and the shunt resistor (4.8) are arranged in the lower housing (3.8),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das obere Gehäuse (4.3) durch ein Stützrohr (4.5) mit dem unteren Gehäuse (4.4) mechanisch verbunden ist, the upper housing (4.3) is mechanically connected to the lower housing (4.4) by a support tube (4.5),
dass das obere Gehäuse (4.3) leitend mit dem stromdurchflossenen Leiter (4.2) verbunden ist und Hochspannungspotential aufweist, that the upper housing (4.3) is conductively connected to the current-carrying conductor (4.2) and has high-voltage potential,
dass das untere Gehäuse (4.4) Erdpotential aufweist, that the lower housing (4.4) has earth potential,
dass das obere Gehäuse (4.3) und das untere Gehäuse (4.4) gegeneinander elektrisch isoliert sind, that the upper housing (4.3) and the lower housing (4.4) are electrically insulated from each other,
dass das obere Gehäuse (4.3) und das Stützrohr (4.5) mit einem Isoliergas gefüllt sind, dass ein Hohlzylinder (4.9) konzentrisch im Inneren des Stützrohres (4.5) angeordnet ist und dass der Oberspannungskondensator (4.10) im Inneren zwischen dem Stützrohr (4.5) und dem Hohlzylinder (4.9) angeordnet ist. in that the upper housing (4.3) and the support tube (4.5) are filled with an insulating gas, that a hollow cylinder (4.9) is arranged concentrically inside the support tube (4.5), and that the high-voltage capacitor (4.10) is located in the interior between the support tube (4.5) and the hollow cylinder (4.9) is arranged.
2. Vorrichtung (4.1 ) zur Leitungsmessung an Leistungstransformatoren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, 2. Device (4.1) for line measurement on power transformers according to claim 1, characterized in that
dass es sich bei dem Isoliergas insbesondere um SF6 handelt. in particular that the insulating gas is SF 6 .
3. Vorrichtung (4.1 ) zur Leitungsmessung an Leistungstransformatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, 3. Device (4.1) for line measurement on power transformers according to one of claims 1 to 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das obere Gehäuse (4.3) aus einem elektrisch leitfähigem Material besteht, vorzugsweise Stahl. that the upper housing (4.3) consists of an electrically conductive material, preferably steel.
4. Vorrichtung (4.1 ) zur Leitungsmessung an Leistungstransformatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Device (4.1) for line measurement on power transformers according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Stützrohr (4.5) aus einem Isolierstoff, vorzugsweise GFK, besteht. that the support tube (4.5) consists of an insulating material, preferably GRP.
5. Vorrichtung (4.1 ) zur Leitungsmessung an Leistungstransformatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Device (4.1) for line measurement on power transformers according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Hohlzylinder (4.9) aus einem Isolierstoff, vorzugsweise GFK, besteht. the hollow cylinder (4.9) consists of an insulating material, preferably fiberglass.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843757A (en) * 2017-11-22 2018-03-27 大连华亿电力电器有限公司 All insulation voltage electronic formula sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117310A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Toshiba Corp Compound transformer and electric measuring system comprising the same
EP1624312A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-08 Passoni & Villa Fabbrica Isolatori e Condensatori S.p.A. Electronic measurement transformer for combined current and voltage measurements.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971878C (en) * 1954-02-27 1959-04-09 Licentia Gmbh Method for measuring current, voltage, power or other electrical quantities in high-voltage networks
DE1092813B (en) * 1958-10-31 1960-11-10 Siemens & Halke Ag Arrangement for the transmission of measured values from the high-voltage side to the low-voltage side
DE2428906A1 (en) * 1974-06-14 1976-01-02 Siemens Ag Measuring system for currents in high-voltage conductor - has high-frequency transfer circuit between high-voltage and low-voltage side
DE10213845B4 (en) * 2002-03-27 2005-10-20 Siemens Ag Arrangement for the electrical power supply of a consumer by means of a two-part transmission path
EP2116854B1 (en) * 2008-05-08 2011-01-12 Areva T&D Messwandler GmbH Active current sensor and current measuring device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117310A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Toshiba Corp Compound transformer and electric measuring system comprising the same
EP1624312A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-08 Passoni & Villa Fabbrica Isolatori e Condensatori S.p.A. Electronic measurement transformer for combined current and voltage measurements.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843757A (en) * 2017-11-22 2018-03-27 大连华亿电力电器有限公司 All insulation voltage electronic formula sensor

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