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Erschienen in:

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. High Alternating Voltages and Currents

verfasst von : Klaus Schon

Erschienen in: High Voltage Measurement Techniques

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The transmission of electrical energy from the power plant to the consumer takes place predominantly with high alternating (AC) voltages, so that this voltage and thus also the alternating currents have special significance. Each apparatus for the electrical energy supply is therefore tested for reliability prior to commissioning. The test and measurement procedures as well as requirements for test voltages and test currents are specified in national and international test regulations. High AC voltages are also important because they are needed for the generation of high DC and impulse voltages as well as numerous applications in physics and engineering. Furthermore, high alternating voltages are used for tests on insulating material in terms of dielectric properties and partial discharges. The chapter introduces the standardized quantities and measurement methods, briefly describes the basic principles of AC voltage and current generators, and discusses the measuring systems and instruments in more detail. Although analog measurement methods and devices are still in use, including the standard sphere gap, to-day the main focus is on digital measuring systems with computer-aided data processing, allowing online and on-site tests.

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IEC 60060-1: High-voltage test techniques—Part 1: General definitions and test requirements (2010) [German edition: DIN EN 60060-1 (VDE 0432 Teil 1): Hochspannungs-Prüftechnik—Teil 1: Allgemeine Begriffe und Prüfbedingungen (2010)]

IEC 60060-2: High-voltage test techniques—Part 2: Measuring systems (2010) [German edition: DIN EN 60060-2 (VDE 0432 Teil 2): Hochspannungs-Prüftechnik—Teil 2: Messsysteme (2010)]

IEC 60060-3: High-voltage test techniques—Part 3: Definitions and requirements for on-site tests (2006) [German edition: DIN EN 60060-3 (VDE 0432 Teil 3): Hochspannungs-Prüftechnik—Teil 3: Begriffe und Anforderungen für Vor-Ort-Prüfungen (2006)]

IEC 62475: High current test techniques—General definitions, test requirements and measuring systems (2010) [German edition: DIN EN 62475 (VDE 0432-20): Hochstrom-Prüftechnik (2011)]

IEC 60052: Voltage measurement by means of standard air gaps (2002) [German edition: DIN EN 60052 (VDE 0432 Teil 9): Spannungsmessungen mit Standard-Luftfunkenstrecken (2003)]

IEC 61180: High-voltage test techniques for low-voltage equipment—Definitions, test and procedure requirements, test equipment (2016) [German edition: DIN EN 61180 (VDE 0432-10): Hochspannungs-Prüftechnik für Niederspannungsgeräte—Begriffe, Prüfung und Prüfbedingungen, Prüfgeräte (2017)]

Hauschild, W.: Der künftige IEC-Standard IEC 60060-3 “Hochspannungsprüfungen vor Ort” und seine Bedeutung für die off-line Diagnostik. ETG-Fachtagung “Diagnostik elektrischer Betriebsmittel”, Köln, ETG-FB 97, VDE Verlag Berlin Offenbach, 35 (2004)

Weck, K.-H., et al.: European intercomparison of high-current measuring systems of high-power laboratories to establish traceability. In: ERA Conference Proceedings on “Measurement and Calibration in High Voltage Testing”, London, 1.1.1–1.1.13 (1998)

Dietrich, M., Frank, H., Schrader, W., Spiegelberg, J.: A 3 MV A.C. voltage testing system for research work on UHV transmission. In: Proceedings of 5th ISH Braunschweig, Paper 62.11 (1987)

10.

Ward, B.H., Reynolds, P.H., Holst, D.B.: A comparative analysis of resonant power supply design techniques for high voltage testing. In: Proceedings of 5th ISH Braunschweig, Paper 62.03 (1987)

11.

Hauschild, W., Schierig, S., Coors, P.: Resonant test systems for HV testing of super-long cables and gas-insulated transmission lines. In: Proceedings of 14th ISH Beijing, Paper J-02 (2005)

12.

Heise, W.: Tesla-Transformatoren. ETZ-A 85, 1–8 (1964)

13.

Damstra, G.C., Pettinga, J.A.J.: A six pulse kV Tesla transformer. In: Proceedings of 5th ISH Braunschweig, Paper 62.13 (1987)

14.

Samagpong, T., Parinyakupt, U.: The design and construction of the Tesla transformer using a DC high voltage switching power supply as the primary source. In: Proceedings of 15th ISH Ljubljana, Paper T10-525 (2007)

15.

Lührmann, H.: Fremdfeldbeeinflussung kapazitiver Spannungsteiler. ETZ-A 91, 332–335 (1970)

16.

Davis, R., Bowdler, G.W., Standring, W.G.: The measurement of high voltages with special reference to the measurement of peak voltages. IEE 68, 1222 (1930)

17.

Chubb, L.W., Fortescue, C.: Calibration of the sphere gap voltmeter. Trans. AIEE 32, 739–748 (1913)

18.

Boeck, W.: Eine Scheitelspannungs-Messeinrichtung erhöhter Messgenauigkeit mit digitaler Anzeige. ETZ A 84, 883–885 (1963)

19.

Marx, R., Zirpel, R.: Präzisions-Messeinrichtung zur Messung hoher Wechsel- und Gleichspannungen. PTB-Mitt. 100, 119–123 (1990)

20.

Schmidt, M., Meisner, J., Lucas, W.: Improvement and upgrading of the PTB standard measurement system for high alternating voltages. In: Proceedings of 17th ISH Hannover, Paper C-038 (2011)

21.

Zinn, E.: Instrument Transformers. PTB Prüfregeln, vol. 12. Limbach Verlag, Braunschweig (1984)

22.

Kunde, K., Däumling, H., Huth, R., Schlierf, H.-W., Schmid, J.: Frequency response of instrument transformers in the kHz range. etz Heft 6/2012, 122-125 (2012)

23.

Kahnt, H.: Kapazitive Spannungswandler. ETZ-B 11, 476–479 (1959)

24.

Gertsch, G.A., Schlicht, D.: Zur Genauigkeit der Messung von Höchstspannungen mittels kapazitiver Wandler. In: Proceedings of 2nd ISH Zürich, pp. 205–210 (1975)

25.

Mercure, H.P., et al.: Effect of stray capacitance on the accuracy of capacitive voltage transformers. In: Proceedings of 10th ISH Québec, Paper 3531 (1997)

26.

Latzel, H.-G., Roeissle, G., Moser, H., Ramm, G.: Calibration scheme for electronic voltage and current transformers. In: Proceedings of 13th ISH Delft, Paper 067 (2003)

27.

Juvic, J.I., Nilsson, M., Maalo, A.: On site, long term comparison between instrument transformers with digital output and a conventional measuring system. In: 19th ISH Pilsen, Paper 7-6 (2015)

28.

Peier, D.-W., Groschopp, H.: Wechselspannungsmessungen mit Kugelfunkenstrecken auf Freiluftversuchsfeldern. PTB-Mitt. 87, 396–398 (1977)

29.

Gockenbach, E.: Measurement of standard switching impulse voltages by means of sphere-gaps (one gap earthed). ELECTRA 136, 91–95 (1991)

30.

Marinescu, A., Dumbrava, I.: A high voltage calibration method using the measuring spark gap. In: Proceedings of 11th ISH London, Paper 1.222.P4 (1999)

31.

Djokíc, B.V., Ramboz, J.D., Destefan, D.E.: To what extent can the current amplitude linearity of Rogowski coils be verified. IEEE Trans. IM 60, 2409–2414 (2011)

32.

Prochaska, R., et al.: Rogowski coil parameters verification in wide frequency range. In: Proceedings of 16th ISH Johannesburg, Paper B-29 (2009)

33.

Suomalainen, E.-P., Hällström, J.: Onsite calibration of a current transformer using a Rogowski coil. IEEE Trans. IM 58, 1054–1058 (2009)

34.

Havunen, J., Suomalainen, E.-P., Hällström, J.: High AC current calibration system based on Rogowski coil. In: Proceedings of 19th ISH Pilsen, Paper 144 (2015)

35.

Werneck, M.M., Abrantes, A.C.S.: Fiber-optic-based current and voltage measuring system for high-voltage distribution lines. IEEE Trans. PWDR 19, 947–951 (2004)

36.

Doig, P., Gunn, C., Durante, L., Burns, C., Cochrane, M.: Reclassification of relay-class current transformers for revenue metering applications. In: Proceedings of IEEE T&D PES Conference (2005)

37.

Fang, Z., et al.: Development of an opto-electrical system for application to high voltage measurement. In: Proceedings of 13th ISH Delft, Paper 021 (2003)

38.

Andersson, A., Destefan, D., Ramboz, J. D., Weiss, S.: Precision EHV current probe and comparator for field CT/OCT verification and line monitoring. In: Proceedings of 3rd EPRI Optical Sensor Systems Workshop, Pittsburgh, pp. 1–7 (2001)

Titel: High Alternating Voltages and Currents
verfasst von: Klaus Schon
Verlag: Springer International Publishing
Buch: High Voltage Measurement Techniques
Print ISBN: 978-3-030-21769-3

Electronic ISBN: 978-3-030-21770-9

Copyright-Jahr: 2019
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-21770-9_2