Allgemeine Beschreibung/Stand der Technik
In Hochspannungsanlagen (1-380 kV) sind gemäß IEC 61243-5
kapazitive Spannungsprüfsysteme bekannt, die zum Feststellen der Spannungsfreiheit
genutzt werden (Bild 1). Diese bestehen aus einem kapazitiven Teiler (1)
und (2), einem Überspannungsschutz (3) sowie einem Anschlusspunkt
(4) für ein Spannungsprüfgerät (5).
Darüber hinaus sind für die Strommessung Stromwandler (6)
bekannt, die fallweise als Aufsteckwandler oder als Umbauwandler zur Verfügung
stehen. Die Kerne der Wandler werden oftmals (7) geerdet, wenn zwischen
Primärleiter und Kern keine Feldsteuerung verfügbar bzw. vorgesehen ist.
Außerdem sind für die Prüfungen an den Stromwandlern
sog. Prüfwicklungen (8) bekannt, die im einfachsten Falle aus einer
Amperewindung bestehen.
Aufgabenstellung
Um eine möglichst kosteneffiziente Strom- und Spannungsmessung
zu ermöglichen, müssen die Wandler und Sensoren besonders wirtschaftlich
ausgeführt sein und deren Verdrahtung möglichst einfach erfolgen.
Erfinderische Lösung
Die Aufgabenstellung wird dadurch erfüllt, dass der Kern des
Stromwandlers (6) oder die Wicklung (6.1) des Stromwandlers (6)
als kapazitiver Spannungsteiler genutzt und am Kern ein Anschluss (8) oder
an der Wicklung (6.1) ein Anschluss (8.1) für die Signalauskopplung
des Spannungssignals geschaffen wird. Hierbei bildet der koaxiale Aufbau des Wandlers
um den Primärleiter bzw. die Wicklung (6.1) zusammen mit dem Primärleiter
eine Koppel-Kapazität.
Die Sekundärkapazität des kapazitiven Spannungsteilers (3.2)
ist Bestandteil des nachgeschalteten Koppelteils.
Hiermit entfällt eine separate kapazitive Koppelelektrode für
die Spannungserfassung. Der niederohmige Anschluss des Kerns über einen Sekundär-Kondensator
(3.2) an Erde, erfüllt gleichzeitig die Funktion einer Feldsteuerung
für den Kern.
Wird der Anschluss des Koppelteils nun über eine zweipolige Leitung
(4.1) ausgeführt, die um den Kern (4.6) gewickelt ist, kann
die Auskoppelung gleichzeitig als Prüfwicklung bzw. Amperewindung genutzt werden,
um bei Einspeisung eines externen Prüfstroms mittels eines Generators (4.7)
den Wandlerstromkreis (4.8) samt nachgeschalteter Messtechnik (4.9)
zu prüfen.
