DE1217450B - Measuring transducer arrangement with coupling of a carrier frequency telephony system to a high-voltage network - Google Patents

Description

Meßwandleranordnung mit Ankopplung einer Trägerfrequenztelefonieanlage an ein Hochspannungsnetz Um eine Trägerfrequenztelefonieübertragung über ein Hochspannungsnetz zu ermöglichen, ist bekanntlich eine kapazitive Ankopplung der TFH an das Hochspannungsnetz erforderlich. Entweder werden hierzu zusätzlich Kopplungskondensatoren vorgesehen, oder bei Vorhandensein von kapazitiven Spannungswandlern werden die Kondensatoren des kapazitiven Spannungsteilers desselben als Kopplungskondensatoren mitbenutzt.Measuring transducer arrangement with coupling of a carrier frequency telephony system to a high voltage network To provide carrier frequency telephony transmission over a high voltage network to enable a capacitive coupling of the TFH to the high-voltage network is known necessary. Either additional coupling capacitors are provided for this purpose, or in the presence of capacitive voltage converters, the capacitors of the capacitive voltage divider of the same used as coupling capacitors.

Ist der kapazitive Spannungswandler mit einem Stromwandler zu einer Meßeinheit als Kombination vereinigt, so stören beim TFH-Betrieb die Nebenkapazitäten zwischen der Kondensatorsäule des kapazitiven Spannungsteilers und dem Stromwandler. Man kann diese Nebenkapazitäten zwar dadurch klein halten, daß man, wenn man für beide Wandler ein gemeinsames Topfgehäuse vorsieht, auf dieses für jeden der beiden Wandler einen eigenen Isolator aufsetzt; aber dadurch, daß der Kopf des kapazitiven Spannungswandlers mit dem Kopf des Stromwandlers galvanisch verbunden ist - beide liegen am Hochpotential des Netzes -,geht ein Teil der Kopplungsenergie bei der TFH-übertragung über die Stromwandlerkapazität gegen Erde verloren. Da sich nämlich zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung eines Stromwandlers die Hochspannungsisolation befindet, stellt diese zugleich das Dielektrikum eines Hochspannungskondensators dar, dessen eine Elektrode (Hochspannungselektrode) die Primärwicklung oder eine sie abschirmende, auf Hochpotential liegende Wicklungsschale (bei Topfwandlern) bzw. ein mit dem Hochpotential verbundener leitender Belag (bei Kopfwandlern) ist, während die andere Elektrode ein die Sekundärwicklung mit Kern abschirmender Belag (bei Topfwandlern) oder eine Kern und Sekundärwicklung umgebende Wicklungsschale (bei Kopfwandlern) ist. Die zwischen diesen Elektroden sich ergebende Kapazität stellt im Vergleich zur Kapazität der Kondensatorsäule einen nennenswerten Betrag dar.Is the capacitive voltage converter with a current converter to one Combined measuring unit as a combination, the secondary capacities interfere with TFH operation between the capacitor column of the capacitive voltage divider and the current transformer. One can keep these secondary capacities small by, if one for Both converters provide a common pot housing on this for each of the two Converter puts on its own isolator; but by the fact that the head of the capacitive Voltage transformer is galvanically connected to the head of the current transformer - both lie at the high potential of the network - some of the coupling energy goes to the TFH transmission lost to earth via the current transformer capacity. Because there is the high-voltage insulation between the primary winding and the secondary winding of a current transformer is located, it also represents the dielectric of a high-voltage capacitor represents one of the electrodes (high voltage electrode) the primary winding or a them shielding, at high potential lying winding shell (with pot transformers) or a conductive coating connected to the high potential (with head transducers), while the other electrode is a covering shielding the secondary winding with a core (with cup transformers) or a winding shell surrounding a core and secondary winding (for head converters) is. The resulting capacitance between these electrodes represents a significant amount compared to the capacitance of the condenser column represent.

Ein Ausweg bestünde darin, daß man zwischen den Anschluß des kapazitiven Spannungsteilers und des Stromwandlers die für die leitungsgerichtete Trägerfrequenztelefonie ohnehin notwendige Drosselspule schaltet, um den Weg über den Stromwandler hochfrequenzmäßig zu sperren. Das ist jedoch aus räumlichen Gründen nicht zweckmäßig und oft auch gar nicht möglich. Besser wäre es, wenn die Drosselspule, wie auch bei Einzelwandlern, getrennt aufgehängt oder aufgestellt werden würde.One way out would be to switch between the connection of the capacitive Voltage divider and the current transformer for the line-directed carrier frequency telephony Choke coil, which is necessary anyway, switches to high-frequency-wise the way over the current transformer to lock. However, this is not practical for spatial reasons and often also not possible at all. It would be better if the choke coil, as with individual converters, would be hung or placed separately.

Die Erfindung geht einen anderen Weg, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wicklungssystem des Wandlers (z. B. Stromwandlers) und somit die daraus sich ergebende Kapazität zur Kopplungskapazität der TFH-Einrichtung parallel geschaltet wird.The invention takes a different approach, which is characterized in that that the winding system of the transformer (e.g. current transformer) and thus the resulting resulting capacity connected in parallel to the coupling capacity of the TFH facility will.

Dieser Lösungsweg ist nicht nur bei einer Wandlerkombination der vorstehend geschilderten Art gangbar, sondern auch dann, wenn Stromwandler und kapazitiver Spannungswandler einzeln in räumlicher Nähe bzw. an Stelle des kapazitiven Spannungswandlers vorgesehene Kopplungskondensatoren in der Nähe eines Stromwandlers aufgestellt sind. Die Kapazität des Stromwandlers kann dann zur Verbesserung der Kopplung dienen oder für die Kopplung mitausgenutzt werden, indem man den Kapazitätswert der Kondensatorsäule bzw. der selbständigen Kopplungskondensatoren um einen entsprechenden Betrag vermindert. Es kann auch bei Vorhandensein einer Kombination aus Stromwandler und induktivem Spannungswandler die Wicklungskapazität desselben mit der Kapazität des Stromwandlers zusammengeschaltet werden, so daß der Kapazitätswert der für die TFH-Ankopplung vorgesehenen Kopplungskondensatoren eine die Kopplung verbessernde Erhöhung erfährt oder auch um den entsprechenden Betrag herabgesetzt werden kann.This approach is not only the one above for one transducer combination described type feasible, but also when current transformer and capacitive Voltage converters individually in close proximity or instead of the capacitive voltage converter provided coupling capacitors are set up in the vicinity of a current transformer. The capacity of the current transformer can then be used to improve the coupling or can also be used for the coupling by taking the capacitance value of the capacitor column or the independent coupling capacitors reduced by a corresponding amount. It can also be used in the presence of a combination of current transformer and inductive Voltage transformer the winding capacity of the same with the capacity of the current transformer are interconnected, so that the capacitance value for the TFH coupling provided coupling capacitors experiences an increase that improves the coupling or can be reduced by the corresponding amount.

In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung als Ausführungsbeispiel eine Kombination eines kapazitiven Spannungswandlers mit einem Stromwandler gezeigt, die ein gemeinsames Topfgehäuse mit getrennten Isolatoren aufweist.In the drawing is to explain the invention as an exemplary embodiment a combination of a capacitive voltage transformer with a current transformer is shown, which has a common pot housing with separate insulators.

In dem Topfgehäuse 1 ist links der aus der Resonanzdrossel LD und dem Zwischenwandler W bestehende induktive Teil des kapazitiven Spannungswandlers mit den entsprechenden Klemmen u, x der sekundären Ausleitungen angeordnet. Der Isolator 2 enthält die aus den Kondensatoren C1 und C2 bestehende, hier symbolisch dargestellte Kondensatorsäule, die den kapazitiven Spannungsteiler bildet und gleichzeitig als Kopplungskondensator für die T'FII-Ankopplung dient.In the pot housing 1, the inductive part of the capacitive voltage converter consisting of the resonance choke LD and the intermediate converter W with the corresponding terminals u, x of the secondary outlets is arranged on the left. The insulator 2 contains the capacitor column consisting of the capacitors C1 and C2, shown symbolically here, which forms the capacitive voltage divider and at the same time serves as a coupling capacitor for the T'FII coupling.

In dem Topfgehäuse 1 ist rechts das Wicklungssystem Stw des Stromwandlers untergebracht, dessen Zuleitungen Est durch den Isolator 3 geführt sind. Die Zuleitungen Hst sind mit den Anschlußbolzen KIL am Wandlerkopf 4 verbunden, in dem auch der Ausdehnungskörper für die Isolierflüssigkeit der Wandlerkombination untergebracht ist. Zur Verbindung des kapazitiven Spannungswandlers mit dem Hochspannungsnetz führt die Leitung Hsp zum Wandlerkopf 4.In the pot housing 1, the winding system Stw of the current transformer is housed on the right, the supply lines Est of which are passed through the insulator 3. The supply lines Hst are connected to the connecting bolts KIL on the transducer head 4 , in which the expansion body for the insulating liquid of the transducer combination is also accommodated. To connect the capacitive voltage converter to the high-voltage network, the line Hsp leads to the converter head 4.

Aus dem Wicklungssystem Stw (mit Wicklungsschalen WS und Leitbelag LB) ergibt sich, wie schon angedeutet, eine Kapazität CK, die z. B. bei einem 110-KV-Wandler etwa 300 bis 700 pF beträgt. Diese Kapazität stellt somit im Vergleich zur Kapazität der Kondensatorsäule C@C2 von z. B. 4400 pF einen nennenswerte Betrag dar. Die Kapazität CK wird nun nicht wie üblich geerdet, da hierbei _ ein Teil der Kopplungsenergie bei der TFH-übertragung verlorengehen würde; statt der Erdverbindung wird eine Verbindung mit dem unteren Belag des Kondensators C2 hergestellt, also der Punkt A mit dem Punkt B verbunden. Dadurch ergibt sich eine Parallelschaltung der Kapazität Cx mit der Kapazität des kapazitiven Spannungsteilers C11C2. Wird die Verbindung A=B an die Klemme TFH für die TFH-Einrichtung geführt, so ergibt sich für die Ankopplung eine Kapazitätserhöhung um den Kapazitätswert CK. Dadurch wird die Ankopplung für die TFH-Übertragung verbessert. Man. kann auch die Kapazität des kapazitiven Spannugsteilers um die Kapazität CK verringern.From the Stw winding system (with WS winding shells and conductive lining LB) results, as already indicated, a capacity CK, the z. B. with a 110 KV converter is about 300 to 700 pF. This capacity thus represents in comparison to the capacity the condenser column C @ C2 of z. B. 4400 pF is a significant amount. The capacity CK is not earthed as usual, because it is part of the coupling energy would be lost in the TFH transmission; instead of the earth connection there is a connection made with the lower coating of the capacitor C2, so the point A with the Point B connected. This results in a parallel connection of the capacitance Cx the capacitance of the capacitive voltage divider C11C2. Will the connection A = B. the TFH terminal for the TFH facility results in the coupling a capacity increase by the capacity value CK. This makes the coupling for the TFH transmission improved. Man. can also be the capacitance of the capacitive voltage divider to reduce the capacity CK.

Der Vollständigkeit halber wurde in die Zeichnung noch die Nebenkapazität CE eingetragen; sie wird im wesentlichen durch den isolierten unteren Belag der Stromwandlerkapazität gegen Erde sowie der Erdkapazität der Leitungen und Durchführungsklemmen gebildet. Diese Erdkapazität CE muß natürlich möglichst klein gehalten werden, was z. B. dadurch erzielt wird, daß der unterste Belag der Stromwandlerkapazität einen genügend großen Abstand von geerdeten Teilen, also dem Gehäuse, erhält und die Leitungen im genügenden Abstand vom Gehäuse verlegt werden. Die Induktivität LE stellt die übliche Erdungsdrossel dar.For the sake of completeness, the auxiliary capacity has been added to the drawing CE registered; it is essentially through the isolated lower coating of the Current transformer capacitance to earth as well as the earth capacitance of the lines and feed-through terminals educated. This earth capacitance CE must of course be kept as small as possible, what z. B. is achieved in that the bottom layer of the current transformer capacity one a sufficient distance from earthed parts, i.e. the housing, and the cables be laid at a sufficient distance from the housing. The inductance LE represents the common grounding choke.

Claims (1)

Patentanspruch: Meßwandleranordnung mit Ankopplung einer Trägerfrequenztelefonieanlage an ein Hochspannungsnetz, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungssystem des Wandlers (z. B. Stromwandlers) und somit die daraus sich ergebende Kapazität zur Kopplungskapazität der TFH Einrichtung parallel geschaltet wird.Claim: transducer arrangement with coupling of a carrier frequency telephony system to a high-voltage network, characterized in that the winding system of the converter (e.g. current transformer) and thus the resulting capacity for coupling capacity the TFH facility is connected in parallel.