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Nichtkonventionelle Messung hoher Spannungen und Ströme

  • Adolf J. Schwab
Chapter

Zusammenfassung

Konventionelle Spannungs- und Stromwandler erfordern mit steigender Übertragungsspannung der Energieversorgungsnetze einen Überproportionalen Isolationsaufwand. Darüber hinaus behindern sie wegen ihrer unzureichenden hochfrequenten Übertragungseigenschaften und teilweise mangelnder Linearität die volle Ausschöpfung der schnellen Fehlererkennung und -beseitigung durch neuzeitliche Netzschutzeinrichtungen. Beide Beschränkungen führten in den vergangenen Jahren zur Entwicklung nichtkonventioneller Wandler, die im Hinblick auf die genannten Nachteile erhebliche Vorzüge aufweisen [717, 733–736, 731, 831]. Auch in der Plasma- und Hochenergiephysik wurden nichtkonventionelle Spannungs- und Strommeßeinrichtungen entwickelt, die bei geringeren Ansprüchen an Genauigkeit die Erfassung des zeitlichen Verlaufs schnell veränderlicher hoher Spannungen und Stoßströme ermöglichen. Die Problematik liegt dort eher in der Höhe der zu messenden Spannungen von einigen MV und ihrer kleinen Anstiegszeiten im Nanosekunden-Bereich, in der Unzugänglichkeit der Spannungs- und Stromklemmen oder auch in der Tatsache, daß die zu messende Spannung zwischen zwei Klemmen besteht, die beide eine Potentialdifferenz gegen Erde besitzen. Sei es, daß die Schaltung schon an anderer Stelle geerdet ist, oder daß sich während des Stoßvorgangs das Erdpotential im Arbeitskreis anhebt und damit eine Potentialdifferenz zwischen der Erde des Arbeitskreises und der Erde des Meßkreises auftritt. In beiden Fällen macht sich die Potentialdifferenz, uni die sich beide Klemmen vom Erdpotential des Meßkreises unterscheiden, als störendes Gleichtaktsignal bemerkbar. Zu seiner Unterdrückung können Differenzverstärker benutzt werden. Voraussetzung ist allerdings, daß ihr Gleichtaktunterdrückungsverhältnis für Amplitude und Frequenz des Gleichtaktsignals einen ausreichenden Wert besitzt. Bei Gleichtaktsignalen großer Amplitude müssen notwendigerweise vor die Eingänge des Differenzverstärkers breitbandige Spannungsteiler geschaltet werden, die wegen ihrer nicht zu verbneidenden Unsymmetrien das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis insbesondere bei hohen Frequenzen stark reduzieren.

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Copyright information

© Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 1981

Authors and Affiliations

  • Adolf J. Schwab
    • 1
  1. 1.Institut für Hochspannungstechnik und elektrische AnlagenUniversität Fridericiana KarlsruheKarlsruheDeutschland

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