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Sythetischer Prüfkreis für das Schalten kapazitiver Ströme

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017103D
Original Publication Date: 1999-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Ulrich Habedank: AUTHOR [+2]

Abstract

Zu den wesentlichen Aufgaben eines Hochspannungs-Leistungsschalters zählt das Schalten kapazitiver Ströme. Während der dabei zu schaltende Strom relativ klein ist (max. 300A), kann die Wiederkehrspannung sehr hohe Werte erreichen, da auf der Lastseite nach der Stromunterbrechung immer noch der Scheitelwert der Spannung anliegt, während die Spannung auf der speisenden Seite im normalen Rhythmus (z.B. 50 Hz) weiterschwingt. Um die Betriebssicherheit von Hochspannungs-Leistungsschaltern sicherzustellen, werden diese vor der Auslieferung zum Kunden unterschiedlichen Tests unterzogen. Zur Gewährleistung einer realistische Spannungsbelastung werden die Hochspannungs-Leistungsschalter mit einer entsprechend hohen Prüfspannung belastet. Dies ließe sich bei bekannten Prüfverfahren nur durch die Verwendung von Stoßgeneratoren als Stromquellen und großen Kapazitäten als Last im Hochspannungsfeld durchführen. Folgend wird ein alternatives Prüfverfahren vorgestellt, das im Vergleich mit den bekannten Prüfverfahren wesentlich einfacher im Aufbau und wesentlich kostengünstiger ist.

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Energie

Sythetischer Prüfkreis für das Schalten kapazitiver Ströme

Idee: Dr. Ulrich Habedank, Berlin; Eberhard Zielke, Berlin

Zu den wesentlichen Aufgaben eines Hochspannungs-Leistungsschalters zählt das Schaltenkapazitiver Ströme. Während der dabei zu schaltende Strom relativ klein ist (max. 300A), kanndie Wiederkehrspannung sehr hohe Werte erreichen, da auf der Lastseite nach derStromunterbrechung immer noch der Scheitelwert der Spannung anliegt, während die Spannungauf der speisenden Seite im normalen Rhythmus (z.B. 50 Hz) weiterschwingt.

Um die Betriebssicherheit von Hochspannungs-Leistungsschaltern sicherzustellen, werden diesevor der Auslieferung zum Kunden unterschiedlichen Tests unterzogen. Zur Gewährleistung einerrealistische Spannungsbelastung werden die Hochspannungs-Leistungsschalter mit einerentsprechend hohen Prüfspannung belastet. Dies ließe sich bei bekannten Prüfverfahren nur durchdie Verwendung von Stoßgeneratoren als Stromquellen und großen Kapazitäten als Last imHochspannungsfeld durchführen. Folgend wird ein alternatives Prüfverfahren vorgestellt, das imVergleich mit den bekannten Prüfverfahren wesentlich einfacher im Aufbau und wesentlichkostengünstiger ist.

Hochspannungs-Transformatoren haben meist zusätzlich zur eigentlichen Hochspannungs-Wicklung (8) noch eine sogenannte Schubwicklung, die zwar eine relativ geringe Spannungabgibt, jedoch auf das Potential der Hochspannungs-Wicklung aufgesetzt ist. Explizit hat derHochspannungskreis z.B. eine Spannung von nur 6kV, liegt aber insgesamt auf einem Potentialvon 400kV.

Die beschriebene Tatsache wird vorschlagsgemäß zur Erstellung einer neuartigen, synthetischenPrüfschaltung genutzt. Eine auf diesem Umstand aufgebaute Prüfschaltung ist schematisch in derFigur dargestellt und wird folgend in ihrer Funktionsweise erklärt....