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Patent Searching and Data


Title:
MEASURING TRANSDUCER ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/135506
Kind Code:
A1
Abstract:
A measuring transducer arrangement has a voltage sensor and a current sensor. The voltage sensor is equipped with a measuring electrode (1a, 1b, 1c) for recording an electric voltage. The current sensor is equipped with a probe (10a, 10b, 10c) for recording an electric current. The measuring electrode (1a, 1b, 1c) is equipped with a receptacle (9a, 9b, 9c), in which the probe (10a, 10b, 10c) of the current sensor is positioned.

Inventors:
HAIN STEFAN (DE)
MILEWSKI PETER (DE)
OLSZEWSKI WOJCIECH (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/054183
Publication Date:
September 19, 2013
Filing Date:
March 01, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G01R15/14
Foreign References:
DE3544508A11987-06-19
EP2253963A12010-11-24
CH682190A51993-07-30
CH5A1888-11-30
Other References:
See also references of EP 2810087A1
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Claims:
Patentansprüche

1. Messwandleranordnung aufweisend einen Spannungssensor und einen Stromsensor, wobei der Spannungssensor eine Messelekt- rode (la, lb, lc) zum Erfassen einer elektrischen Spannung aufweist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Messelektrode (la, lb, lc) eine Aufnahme (9a, 9b, 9c) aufweist, in welcher eine Sonde (10a, 10b, 10c) des Stromsen- sors positioniert ist.

2. Messwandleranordnung nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Sonde (10a, 10b, 10c) zumindest teilweise durch die Mess- elektrode (la, lb, lc) dielektrisch geschirmt ist.

3. Messwandleranordnung nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Aufnahme (9a, 9b, 9c) als Ausnehmung (9a, 9b, 9c) in der Messelektrode (la, lb, lc) ausgeformt ist.

4. Messwandleranordnung nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Messelektrode (la, lb, lc) ringförmig ausgeformt ist und die Aufnahme (9a, 9b, 9c) außenmantelseitig an der Messelekt¬ rode (la, lb, lc) angeordnet ist.

5. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Ausnehmung (9a, 9b, 9c) eine insbesondere in sich ge¬ schlossen umlaufende Auskehlung aufweist.

6. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die ringförmige Messelektrode (la, lb, lc) eine im Wesentli¬ chen U-förmige Profilierung aufweist.

7. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Messelektrode (la, lb, lc) und die Sonde (10a, 10b, 10c) in einem Isolierkörper (12, 12a, ) eingebettet sind. 8. Messwanderanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

an der ringförmigen Messelektrode (la, lb, lc) eine im We¬ sentlichen radial ausgerichtete Anschlussfahne (6a, 6b, 6c) angeordnet ist.

9. Messwandleranordnung nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Anschlussfahne (6a, 6b, 6c) auf eine in dem Isolierkörper (12, 12a) angeordnete Kavität (11) ausgerichtet ist.

10. Messwandleranordnung nach Anspruch 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Kavität (11) von einer Armatur (7a, 7b, 7c) umgriffen ist .

11. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

ein die ringförmige Messelektrode (la, lb, lc) durchsetzender Phasenleiter (2a, 2b, 2c) von einer Schirmelektrode (5a, 5b, 5c) umgriffen ist.

12. Messwandleranordnung nach Anspruch 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Schirmelektrode (5a, 5b, 5c) und/oder der Phasenleiter (2a, 2b, 2c) den Isolierkörper (12, 12a) fluiddicht durch¬ setzt .

13. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

mehrere Messelektroden (la, lb, lc) und mehrere Sonden (10a, 10b, 10c) in einem Isolierkörper (12, 12a) eingebettet sind.

14. Messwandleranordnung nach Anspruch 7 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Isolierkörper (12, 12a) mantelseitig von einem Versteifungsrahmen (4) umgeben ist. 15. Messwandleranordnung nach Anspruch 7 bis 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Isolierkörper (12, 12a) ein Stützisolator der/des Phasen- leiter(s) (2a, 2b, 2c) ist. 16. Messwandleranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Isolierkörper (12, 12a) Teil einer fluiddichten Barriere eines Kapselungsgehäuses (15a, 15b) ist.

Description:
Beschreibung

Messwandleranordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Messwandleranordnung aufweisend einen Spannungssensor und einen Stromsensor, wobei der Spannungssensor eine Messelektrode zum Erfassen einer elektrischen Spannung aufweist. Eine derartige Messwandleranordnung ist beispielsweise aus der Patentschrift CH 682190 A5 bekannt. Die dortige Messwandleran ¬ ordnung weist einen Spannungssensor und einen Stromsensor auf, wobei der Spannungssensor eine Messelektrode zum Erfassen einer elektrischen Spannung aufweist. Stromsensor und Spannungs- sensor sind im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet und relativ zueinander über einen Isolierkörper fixiert. Um ein störungsfreies Arbeiten von Stromsensor und Spannungssensor zu gewährleisten, ist eine Abschirmelektrode vorgesehen, über welche der Stromsensor von der Messelektrode dielektrisch separiert ist. Um die bekannte Messwandleranordnung in einer metallgekapselten gasisolierten Hochspannungsanlage anzuordnen, sind zusätzliche Schirmelektroden vorgesehen, welche die Messwandleranordnung schirmen. Somit ergibt sich eine Messwandleranordnung, welche aus einer Vielzahl einzelner Baugruppen zusammengesetzt ist, wobei im Zusammenwirken der Baugruppen ein winkelstarrer Verbund gegeben ist. Insbesondere ein Einsatz der bekannten Messwandleranordnung an mehrphasig gekapselten Schaltanlagen erscheint nur erschwert unmöglich, da sich die bekannte Anordnung an einem Gehäuse ringförmig innenmantelseitig um einen zentral geführ ¬ ten Phasenleiter herum erstreckt.

Damit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine Messwandler- anordnung anzugeben, welche vereinfacht aufgebaut ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Messwandleranord ¬ nung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Mess- elektrode eine Aufnahme aufweist, in welcher eine Sonde des Stromsensors positioniert ist.

Eine Messwandleranordnung ist eine Anordnung, welche einem Erfassen einer elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Stromes dient. Ein Phasenleiter kann beispielsweise mit einer Spannung beaufschlagt werden, welche von dem Spannungs ¬ sensor der Messwandleranordnung erfasst werden kann. Weiterhin kann der Phasenleiter getrieben durch die elektrische Spannung einen elektrischen Strom führen, wobei der elektrische Strom von dem Stromsensor erfasst werden kann. Messwandleranordnungen sind beispielsweise dann einzusetzen, wenn eine unmittelbare Spannungs- und/oder Strommessung am Phasenleiter nicht vorgenommen werden kann. Dies kann beispielswei- se dann der Fall sein, wenn der Phasenleiter schwer zugänglich ist oder wenn die Beträge von Strom oder Spannung derart hoch sind, dass zunächst eine Wandlung des Stromes bzw. der Spannung in verarbeitbare Größen erfolgen muss. Eine Abbil ¬ dung von Strom oder Spannung kann beispielsweise erfolgen, indem eine den Strom bzw. die Spannung abbildende physikali ¬ sche Größe mittels des Stromsensors bzw. des Spannungssensors erfasst und gewandelt wird. Ein derartiges Erfassen und Wan ¬ deln kann beispielsweise unter Nutzung des transformatorischen Prinzips erfolgen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass beispielsweise ein Ladungszustand des Phasenleiters er ¬ fasst wird. So kann beispielsweise ein kapazitiver Spannungs ¬ teiler unter Nutzung der Messelektrode des Spannungssensors aufgebaut werden, so dass ein Abbild des elektrischen Potentials des Phasenleiters geliefert werden kann. Die Messelekt- rode weist eine als Kondensatorbelag wirkende Elektrodenflä ¬ che auf, so dass die Messelektrode ein schwimmendes Potential führt. Die Abbilder von Strom und/oder Spannung können beispielsweise in Form eines weiterverarbeitbaren Messsignals z. B. als Datentelegramm von der Messstelle, an welcher die Messwandleranordnung befindlich ist, zu einer Verarbeitungsstelle, an welcher eine Auswertung, Umsetzung, Anzeige, Weiterverarbeitung usw. der durch die Messwandleranordnung gelieferten Messwerte erfolgt, vorliegen. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Messelektrode des Spannungs ¬ sensors innerhalb eines elektrischen Feldes positioniert ist, welches den Phasenleiter umgibt. Der Phasenleiter kann beispielsweise unter Hochspannung stehen, wobei sich die Hoch- Spannung bezüglich eines beispielsweise geerdeten Neutral ¬ punktes entlang eines Isoliermediums abbaut. Zwischen dem ge ¬ erdeten Neutralpunkt und dem Phasenleiter ist die Messelekt ¬ rode angeordnet, so dass ein kapazitiver Spannungsteiler gebildet werden kann und die Aufladung der Messelektrode ein Abbild eines an diesem kapazitiven Spannungsteiler auftretenden Spannungsfalles darstellt. Die Messelektrode nimmt ein schwimmendes Potential an.

Zur Ausgestaltung des Stromsensors kann eine Nutzung eines transformatorischen Prinzips vorgesehen sein, wobei ein zu überwachender Phasenleiter als Primärwicklung dient und der Stromsensor eine Sekundärwicklung aufweist. Beispielsweise kann die Sekundärwicklung des Stromsensors den Phasenleiter umgreifen bzw. der Phasenleiter kann die Sekundärwicklung durchsetzen.

Sowohl die Messelektrode als auch der Stromsensor sind bezüg ¬ lich des zu überwachenden Stromes bzw. der zu überwachenden Spannung in einer bestimmten räumlichen Anordnung zueinander zu positionieren. Bei einer definierten Raumanordnung ist eine zuverlässige Messung des Stromes und/oder der Spannung möglich. Nutzt man nunmehr die Messelektrode des Spannungs ¬ sensors zur Positionierung des Stromsensors, ist eine Lage von der Messelektrode des Spannungssensors sowie der Sonde des Stromsensors vorgegeben. Die Aufnahme bietet einen Anla ¬ gepunkt für die Sonde, um Messelektrode und Sonde zueinander festzulegen. Beispielsweise kann die Sonde formschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Messelektrode festgelegt wer ¬ den. Die Sonde kann in der Aufnahme gehalten werden. Die Son- de kann so in ihrer Lage zur Messelektrode festgelegt sein.

Ein unbeabsichtigtes Entfernen der Sonde von der Messelektro ¬ de wird erschwert. Die Messelektrode sollte eine Aufnahme aufweisen, in welcher Sonde und Messelektrode ineinander greifen. Vorteilhaft könnte eine formschlüssige Festlegung der Sonde an der Messelektrode erfolgen. Als Aufnahme können verschiedenartige Ausformungen der Messelektrode vorgesehen sein. Die Aufnahme kann Anschlagpunkte, Rastpunkte usw. auf- weisen. Die Aufnahme kann auch formkomplementär zu einem Abschnitt der Sonde ausgeformt sein, so dass beispielsweise die Sonde formschlüssig mit der Aufnahme verbunden ist. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Sonde formschlüs ¬ sig in die Elektrode eingreift, so dass ein unbeabsichtigtes Bewegen der Sonde von der Messelektrode fort verhindert ist. Die Sonde kann alternativ oder zusätzlich stoffschlüssig mit der Aufnahme verbunden sein. Vorteilhafterweise sollte die Messelektrode als Stabilisierungselement für die Sonde die ¬ nen, so dass die Sonde an der Messelektrode abgestützt ist. Die Messelektrode weist beispielsweise eine winkelstarre Form auf, welche beispielsweise auch eine Formbeständigkeit der Sonde unterstützt. Beispielsweise kann eine Wicklung der Son ¬ de sich zumindest teilweise durch die Aufnahme erstrecken, so dass die Lage der Wicklung an der Messelektrode festgelegt ist. Beispielsweise können Wickelbegrenzungen an der Messelektrode angeordnet sein, wobei sich eine Wicklung des

Stromsensors zwischen den Wickelbegrenzungen erstreckt. Eine Wicklung kann sich beispielsweise schlaufenförmig durch die Aufnahme erstrecken. Neben einer Nutzung eines transformato- rischen Prinzips kann beispielsweise der Stromsensor auch als so genannter optischer Stromsensor ausgebildet sein, d. h., die Sonde kann beispielsweise auch eine Wicklung mit einem Lichtwellenleiter aufweisen, welcher polarisiertes Licht führt. Durch Einwirkung eines Magnetfeldes eines einen Pha- senleiter durchfließenden Stromes kann die Polarisationsebene des polarisierten Lichtes verändert werden, wobei eine Ände ¬ rung des Winkels der Polarisationsebene proportional zum Be ¬ trag des zu überwachenden Stromes sein kann. Neben einer Verwendung von Wicklungen, welche an der Messelektrode angeordnet sind, kann weiterhin der Einsatz bei ¬ spielsweise von Hallsonden vorgesehen sein, welche an der Messelektrode abgestützt und positioniert sind Darüber hinaus können auch weitere Sondenbauformen an der Aufnahme der Messelektrode positioniert sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Sonde zumindest teilweise durch die Messelektrode di ¬ elektrisch geschirmt ist.

Die Messelektrode weist eine Elektrodenfläche auf, welche in Richtung des zu überwachenden Phasenleiters ausgerichtet ist. Die Elektrodenfläche dient als kapazitiver Belag zur Ausbil ¬ dung eines kapazitiven Spannungsteilers. Entsprechend führt die Messelektrode, insbesondere die Elektrodenfläche, ein schwimmendes Potential. Im Schatten der Sonde ergibt sich ge ¬ genüber dem zu überwachenden Phasenleiter ein Raum, welcher dielektrisch durch die Messelektrode bzw. deren Elektrodenfläche geschirmt ist. Die Messelektrode, respektive die

Elektrodenfläche kann dabei um eine oder mehrere Achsen ge ¬ krümmt verlaufen, so dass zum einen eine ausreichende Elekt ¬ rodenfläche für den Spannungssensor gegeben ist und anderer- seits eine verbesserte Schirmung des geschirmten Raumes er ¬ folgt. Entsprechend kann bei einer Anordnung der Sonde des Stromsensors innerhalb dieses dielektrisch geschirmten Raumes auf separate Schirmelektroden verzichtet werden. Die zur Spannungsmessung nötige Messelektrode kann einen kapazitiven Belag zur Verfügung stellen, um einen kapazitiven Spannungsteiler abzubilden. Weiter kann durch die dielektrischen Eigenschaften der Messelektrode zumindest abschnittsweise ein feldfreier Raum zur Verfügung gestellt werden. Innerhalb dieses Raumes kann sich nunmehr ein Teil der Sonde erstrecken, welcher beispielsweise teilentladungsgefährdet ist. Vorteil ¬ hafterweise kann sich die Sonde auch größtenteils innerhalb dieses dielektrisch geschirmten Raumes erstrecken, so dass auf zusätzliche separate Schirmungseinrichtungen für die Sonde verzichtet werden kann. Der feldfreie Raum erstreckt sich vorzugsweise auf einer von dem Phasenleiter abgewandten Seite der Messelektrode. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Aufnahme als Ausnehmung in der Messelektrode ausgeformt ist . Eine Ausnehmung in der Messelektrode bietet einen vergrößerten Raum zur Aufnahme der Sonde des Stromsensors. Durch die Ausnehmung kann der dielektrisch geschirmte Raum nicht nur aus einer einzigen Richtung geschirmt werden. Dazu kann die Ausnehmung seitliche (dielektrisch schirmende) Wandungen be- reitstellen, welche die dielektrisch schirmende Wirkung der Ausnehmung verstärken. Die Elektrodenfläche sollte sich vorzugsweise auch bis auf die seitlichen Wandungen erstrecken, um auch dort eine dielektrisch schirmende Wirkung zu entfal ¬ ten. Die Ausnehmung kann sich beispielsweise taschenartig in die Messelektrode hinein erstrecken. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich die Ausnehmung nutförmig ausgekehlt in der Messelektrode erstreckt. Nutwangen bzw. Kehlwangen können zum einen einen Teil der Aufnahme ausbilden. Zum anderen können Nutwangen bzw. Kehlwangen als seitliche Wandung fungieren. Hierbei ist die Wandstärke insbesondere hinsichtlich der me ¬ chanisch tragenden Eigenschaften der Messelektrode auszulegen, da zur Ausbildung eines kapazitiven Belages an der Messelektrode lediglich ein bestimmtes Potenzial zu führen ist, welches auch an einer flächig erstreckten wandstärkearmen elektrisch aktiven Messelektrodenschicht realisiert werden kann. Beispielsweise kann die Messelektrode einen elektrisch isolierenden Tragkörper aufweisen, der lediglich dünnwandige Beschichtungen zur Ausbildung eines kapazitiven Belages/der Elektrodenfläche aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Messelektrode ringförmig ausgeformt ist und die Aufnahme außenmantelseitig an der Messelektrode angeordnet ist. Eine ringförmige Messelektrode kann vorteilhafterweise von einem Phasenleiter durchsetzt werden, so dass eine ringförmige Elektrodenfläche der Messelektrode dem Phasenleiter zuge ¬ wandt ist. Diese ringförmige innenmantelseitige Fläche dient als kapazitiver Belag/Elektrodenfläche zur Ausbildung eines kapazitiven Spannungsteilers. Die innenmantelseitige Fläche kann neben einer Krümmung in Umlaufrichtung des Ringes auch quer dazu gekrümmt sein. So kann die Fläche beispielsweise einem Ausschnitt einer Oberfläche eines Toroides entsprechen, wobei der Toroid beliebig profiliert sein kann. Es ist vor ¬ teilhaft, wenn sich außenmantelseitig an der Messelektrode die Ausnehmung erstreckt, so dass die dem Phasenleiter zuge ¬ wandte Fläche unabhängig von Form bzw. Vorhandensein einer Ausnehmung an der Messelektrode gleichbleibend kontinuierlich vorsprungsfrei ausgeformt ist. Die Messelektrode sollte vor ¬ zugsweise in sich geschlossen ringförmig umlaufend ausgeformt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Messelektrode lediglich als Sektor eines einen Phasenleiter um- greifenden Ringes ausgeführt ist. Beispielsweise kann ein derartiger Ringsektor innenmantelseitig dem Phasenleiter zugewandt sein und an einer außenmantelseitigen Fläche die Ausnehmung aufweisen. Je nach Ausgestaltung der Sonde des Stromsensors kann die Form der Aufnahme variabel ausgestaltet sein. Eine ringförmige Messelektrode kann verschiedenartig profiliert sein, beispielsweise im Wesentlichen U-förmig.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ausnehmung eine insbesondere in sich geschlossen umlaufende Auskeh- lung aufweist.

Eine Ausnehmung in Form einer Auskehlung weist den Vorteil auf, dass an der Messelektrode eine Ausnehmung gebildet ist, welche sich in eine Wandung der Messelektrode hinein er- streckt. Die Auskehlung kann insbesondere in sich geschlossen an der Messelektrode umlaufend ausgebildet sein. Dadurch ist in einfacher Weise eine Möglichkeit gegeben, beispielsweise Wicklungen mit mehreren Windungen durch die Auskehlung verlaufen zu lassen. Die Auskehlung kann beispielsweise in Form einer Nut in die Messelektrode eingeformt werden. Entspre ¬ chend kann innerhalb der nutförmigen Auskehlung ein feldfreier Raum gebildet sein, welcher durch den Boden und die Wangen der Auskehlung dielektrisch geschirmt ist. Dazu kann die Messelektrode aus elektrisch leitfähigem Material geformt sein. Alternativ kann auch eine elektrisch leitende Beschich- tung an der Messelektrode vorgesehen sein, um eine dielektrische Schirmung zu gewährleisten und einen kapazitiven Belag auszubilden. Es ist vorteilhaft, die Auskehlung möglichst vollständig mit der Sonde zu befüllen, so dass möglichst gro ¬ ße Abschnitte, insbesondere die gesamte Sonde, innerhalb des in der Auskehlung gebildeten Feldschattens angeordnet ist. Die Auskehlung kann entsprechend gestaltete Profilierungen aufweisen, um ein einfaches, insbesondere formkomplementäres Befüllen der Auskehlung mit der Sonde zu erreichen. Bei einer außenmantelseitigen Anordnung der Auskehlung an einer ringförmig ausgebildeten Messelektrode ergibt sich so eine Aus ¬ nehmung, welche aus allen radialen Richtungen in Richtung des Ringzentrums zugänglich ist und so ein Befüllen bzw. ein Wickeln beispielsweise einer Wicklung der Sonde an der Messelektrode ermöglicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die ringförmige Messelektrode eine im Wesentlichen U-förmige Profilierung aufweist.

Eine ringförmige Messelektrode mit im Wesentlichen U-förmigen Profil weist den Vorteil auf, dass die Wandung im Profilver- lauf nahezu eine gleichbleibende Wandstärke aufweist. Damit kann zum einen eine massearme Messelektrode gebildet werden. Zum anderen kann durch die U-förmige Profilierung die Winkelsteifheit der Messelektrode verstärkt werden. Somit ergibt sich eine insbesondere ringförmige Messelektrode, welche nach Art einer Felge ausgeformt ist, wobei ein Felgenbett als in Form einer Auskehlung ausgeführte Ausnehmung dient und Felgenhörner (Nutwangen/Kehlwangen) das U-förmige Profil abschließen. Die Wandstärke der Messelektrode sollte im Verlauf der U-förmigen Profilierung annähernd konstant bleiben, wobei die Profilierung auch derart vorgenommen werden kann, dass beispielsweise zu den freien Enden des Profils der Messelekt ¬ rode hin eine reduzierte Wandstärke vorgesehen ist. Das Pro ¬ fil kann beispielsweise im Wesentlichen kreisringförmig aus- gebildet sein. Es können jedoch auch elliptische Querschnittsformen Verwendung finden.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Mess- elektrode und die Sonde in einem Isolierkörper eingebettet sind .

Eine Einbettung von Messelektrode und Sonde in einen Isolierkörper ermöglicht es, Sonde und Messelektrode relativ zuein- ander zu fixieren. Insbesondere bei einem Tragen der Sonde durch die Messelektrode ist bereits vor einem Einbetten von Messelektrode und Sonde in einen Isolierkörper die Lage von Sonde und Messelektrode zueinander fixiert. Ein Einbetten in einen Isolierkörper sichert die Lage von Messelektrode und Sonde zueinander. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass vor einer Einbettung der Messelektrode in deren Aufnahme bereits die Sonde des Stromsensors eingelegt sein kann und anschließend von einem flüssigen Isolierstoff umschlossen und eingeschlossen wird, so dass nach einem Aushärten ein fester Isolierkörper gegeben ist, welcher Messsonde und Messelektro ¬ de unverlierbar zusammenhält. Der Isolierkörper kann so ein Verkleben und Vernetzen ( stoffschlüssiger Verbund) von Sonde und Messelektrode vornehmen. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an der ringförmigen Messelektrode eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Anschlussfahne angeordnet ist.

Um die Messelektrode zu kontaktieren bzw. deren Potential ab- greifen zu können ist es vorteilhaft, an der Messelektrode eine Anschlussfahne vorzusehen. Insbesondere bei der Verwen ¬ dung einer ringförmigen Messelektrode sollte sich die Anschlussfahne in radialer Richtung von dem Ring bzw. dem Ringsegment forterstrecken. Beispielsweise kann die Messelektrode am äußeren Umfang an einer freien Fläche der Messelektrode angesetzt sein. Zum Beispiel kann bei einer U-förmig profi ¬ lierten Messelektrode die Anschlussfahne an einem Schenkel des U-Profils angesetzt sein und frei von dem Schenkel fort- ragen. Bei einer ringförmigen Elektrode sollte die Anschluss ¬ fahne dabei radial ausgerichtet sein. Die Anschlussfahne führt dasselbe elektrische Potential wie die Elektrodenfläche der Messelektrode. Die Elektrodenfläche kann über die An- schlussfahne kontaktiert werden.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Anschlussfahne auf eine in dem Isolierkörper angeordnete Kavi- tät ausgerichtet ist.

Die Anschlussfahne ist beispielsweise ein elektrisch leiten ¬ der Körper, welcher das Potential der Messelektrode führt, und welche ihrerseits kontaktiert werden kann, um das Poten ¬ tial der Messelektrode fortleiten zu können. Die Anschluss- fahne kann in einer Kavität münden bzw. in eine Kavität hineinragen. Die Anschlussfahne kann dazu auf eine Kavität aus ¬ gerichtet sein, in welcher beispielsweise ein Steckanschluss , ein Schraubanschluss , eine Kontaktklemme, eine Anschlusslei ¬ tung usw. angeordnet ist, um das Potential der Anschlussfahne beispielsweise über Anschlussleitungen fortleiten zu können. Neben einem elektrischen Kontaktieren der Messelektrode über die Anschlussfahne, kann die Anschlussfahne auch eine Ver ¬ drehsicherung in einem die Messelektrode aufnehmenden Isolierkörper darstellen. Beispielsweise ist so ein Verdrehen, Verschieben, Verkanten der Messelektrode innerhalb des Iso ¬ lierkörpers verhindert. Die Kavität kann innerhalb des Iso ¬ lierkörpers genutzt werden, um Anschlusselemente, wie Kabel ¬ steckverbinder, Klemmkästen, Lötfahnen usw. aufzunehmen. Somit kann aus dem Isolierkörper heraus bereits mit Anschluss- leitungen ein elektrisches Signal von der Messelektrode re ¬ spektive von der Sonde, deren Anschlussleitungen beispielsweise auch in der Kavität münden können, abgegriffen und über Übertragungsstrecken fortgeleitet werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kavität von einer Armatur umgriffen ist. Eine Armatur kann beispielsweise ein Formkörper sein, welcher während eines Gießens des Isolierkörpers in den Isolierkörper eingegossen bzw. umgössen wird, so dass der Formkörper nach Art einer verlorenen Schaltung innerhalb des Isolierkörpers eine Kavität begrenzt. Die Armatur kann beispielsweise aus elektrisch leitfähigen Materialien, beispielsweise einem Aluminiumguss oder elektrisch isolierenden Materialien, beispielsweise einem Polyethylen, ausgestaltet sein. Die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials weist den Vorteil auf, dass die Kavität dielektrisch geschirmt ist. Über die

Armatur kann eine mechanische Verbindung zu weiteren Baugruppen hergestellt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein die ringförmige Messelektrode durchsetzender Phasenleiter von einer Schirmelektrode umgriffen ist.

Eine Messelektrode dient dem Überwachen eines Zustandes eines Phasenleiters hinsichtlich seiner elektrischen Spannung. Eine ringförmige Messelektrode kann dabei den Phasenleiter umgrei ¬ fen und von dem Phasenleiter durchsetzt sein. Im Bereich des Umgriffes des Phasenleiters durch die Messelektrode kann die Verwendung einer Schirmelektrode vorgesehen sein, die ihrerseits den Phasenleiter umgreift und wiederum von der Mess- elektrode umgriffen ist. Somit kann ein definierter Raum zwischen der Schirmelektrode und der Messelektrode gebildet wer ¬ den, in welchem sich unabhängig von der Formgebung des Phasenleiters zwischen Schirmelektrode und Messelektrode ein elektrisches Feld ausbreitet. So ist es beispielsweise mög- lieh, das elektrische Potential des Phasenleiters auf die

Schirmelektrode zu übertragen, wobei das zwischen der Schirmelektrode und der Messelektrode angeordnete Dielektrikum in einem geometrisch vorgegebenen Rahmen definiert mit einem elektrischen Feld beaufschlagt wird, wodurch die Messelektro- de ein bestimmtes elektrisches Potential annimmt. Entspre ¬ chend kann die Messgenauigkeit des die Messelektrode aufwei ¬ senden Spannungssensors verbessert werden. Zwischen Schirmelektrode und Messelektrode ist beispielsweise ein Zylinder- kondensator ausgeformt. Die Schirmelektrode kann beispiels ¬ weise fluiddicht mit dem Phasenleiter verbunden werden. Beispielsweise können Schirmelektrode und Phasenleiter miteinan ¬ der verschweißt sein. Alternativ können Schirmelektrode und Phasenleiter einstückig miteinander verbunden sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Schirmelektrode und/oder der Phasenleiter den Isolierkörper fluiddicht durchsetzen.

Der Phasenleiter, welcher in den Isolierkörper eingebettet ist, durchsetzt den Isolierkörper, so dass der Phasenleiter beiderseits des Isolierkörpers elektrisch kontaktierbar ist. Vorteilhafterweise sollte die Messelektrode vollständig man- tel- sowie stirnseitig von Isolierstoff des Isolierkörpers umgeben sein, so dass eine mechanische Störung bzw. Einfluss- nahme auf die Messelektrode bzw. die Sonde durch den Isolier ¬ körper verhindert ist. Entsprechend kann der Phasenleiter fluiddicht in den Isolierkörper eingesetzt sein. Beispiels- weise kann der Phasenleiter fluiddicht mit dem Isolierwerkstoff umgössen sein.

Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die Schirmelektrode selbst fluiddicht in den Isolierkörper eingesetzt ist, so dass der Isolierkörper auch in der Lage ist, mit ei ¬ nem den Isolierkörper durchsetzenden Phasenleiter eine fluid- dichte Barriere auszubilden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn sowohl der Phasenleiter als auch die Schirmelektrode fluiddicht miteinander verbunden sind, so dass ein fluiddich- ter Verbund aus Schirmelektrode, Isolierkörper und Phasenlei ¬ ter gegeben ist.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass mehrere Messelektroden und mehrere Sonden in einem Isolierkörper ein- gebettet sind.

Neben einer Ausgestaltung einer koaxialen Anordnung, an welcher zentrisch ein Phasenleiter angeordnet ist, welcher ko- axial von einer Messelektrode und von einem Isolierkörper umgeben ist, kann weiterhin auch die Anordnung mehrerer Phasenleiter in ein und demselben Isolierkörper vorgesehen sein, wobei jedem der Phasenleiter jeweils eine Messelektrode, ins- besondere auch jeweils eine Sonde zugeordnet ist. Somit ist es möglich, über einen gemeinsamen Isolierkörper mehrere Phasenleiter zu positionieren und bei der Positionierung der mehreren Phasenleiter zueinander auch eine elektrische Überwachung jedes einzelnen der Phasenleiter vornehmen zu können. Der Isolierkörper kann dazu einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Messelektrode mit ei ¬ nem Phasenleiter und einer Sonde vergossen sein und diese Halbfertigbaugruppe ist dann in einem weiteren Gussverfahren mit weiteren vorzugsweise gleichartigen Halbfertigbaugruppen zu einem gemeinsamen Isolierkörper miteinander vergossen, so dass der resultierende Isolierkörper aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, die fluiddicht miteinander verbunden sind. Entsprechend ergibt sich ein scheibenförmiger Isolierkörper, in welchem mehrere Messelektroden eingebettet sind und wel- eher von mehreren Phasenleitern fluiddicht durchsetzt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper mantelseitig von einem Versteifungsrahmen umgeben ist.

Ein Versteifungsrahmen umgibt den Isolierkörper außenmantel- seitig, so dass der Isolierkörper mechanisch geschützt ist. Der Versteifungsrahmen kann beispielsweise in sich geschlossen umlaufen. Insbesondere sollte der Versteifungsrahmen von Kanten und Ecken freigehalten werden. Insbesondere eignet sich ein im Wesentlichen ringförmiger Versteifungsrahmen, welcher in seinem Inneren einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Isolierkörper aufnimmt. Über den Versteifungsrahmen ist es möglich, den Isolierkörper nebst darin befindlichen Messelektrode (n) bzw. Sonde (n) zu positionieren, zu transportieren, zu montieren usw. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper ein Stützisolator der/des Phasenleiter ( s ) ist . Der Isolierkörper weist neben seinen elektrisch isolierenden Eigenschaften auch mechanische Eigenschaften auf, so dass eine ortsfeste Positionierung eines Phasenleiters über den Iso ¬ lierkörper selbst vorgenommen werden kann. Insbesondere bei der Nutzung eines Versteifungsrahmens ist es möglich, die Messwandleranordnung beispielsweise an einem Flansch anzuflanschen und gegenüber dem Flansch eine Positionierung der Phasenleiter/des Phasenleiters vorzunehmen. Somit ist/sind der Phasenleiter/die Phasenleiter örtlich festgelegt. Über den Isolierkörper ist eine elektrische Isolation jedes Pha- senleiters gewährleistet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper Teil einer fluiddichten Barriere eines Kapselungsgehäuses ist.

Eine Messwandleranordnung kann vorteilhafterweise an einer Elektroenergieübertragungseinrichtung angeordnet sein. Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung weist eine Reihe von Phasenleitern auf, die getrieben von einer elektrischen Span- nung einen elektrischen Strom führen. Zur Isolation der Phasenleiter kann die Verwendung eines elektrisch isolierenden Fluids, insbesondere eines elektrisch isolierenden Gases, vorgesehen sein. Um ein Verflüchtigen des elektrisch isolierenden Fluids zu verhindern, kann das elektrisch isolierende Fluid in einem Kapselungsgehäuse eingeschlossen sein. Innerhalb dieses Kapselungsgehäuses kann das elektrisch isolieren ¬ de Fluid unter einen Überdruck gesetzt werden, so dass sich die Durchschlagfestigkeit des elektrisch isolierenden Fluids zusätzlich erhöht. Als elektrisch isolierende Fluide sind beispielsweise Isolieröle oder Isoliergase, wie Schwefelhe- xafluorid, Stickstoff oder Gemische mit diesen Gasen einsetz ¬ bar. Die Phasenleiter sind vorzugsweise beabstandet zu den Kapselungsgehäusen zu führen bzw. durch die Kapselungsgehäuse elektrisch isoliert hindurchzuführen. Der Isolierkörper kann entsprechend als Teil einer Barriere an einem Kapselungsge ¬ häuse eingesetzt werden, um einen Phasenleiter in ein mit einem elektrisch isolierenden Fluid befülltes Kapselungsgehäuse einzuführen. Das Kapselungsgehäuse kann beispielsweise als Druckbehälter ausgestaltet sein, so dass er einem Differenzdruck zwischen dem Inneren des Kapselungsgehäuses und der Umgebung des Kapselungsgehäuses widerstehen kann.

In Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche ¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben .

Dabei zeigt die

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer teilweise frei ¬ geschnittenen Messwandleranordnung, die

Figur 2 einen Querschnitt durch die Messwandleranordnung im

Ausschnitt und die

Figur 3 einen Schnitt durch eine Messwandleranordnung im eingebauten Zustand.

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Mess ¬ wandleranordnung. Die Messwandleranordnung ist vorliegend dreiphasig ausgebildet, d. h., die Messwandleranordnung weist einen Spannungssensor auf, der eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode sowie eine dritte Elektrode la, lb, lc auf ¬ weist, welche einer Spannungsüberwachung eines ersten Phasenleiters 2a, eines zweiten Phasenleiters 2b, sowie eines drit ¬ ten Phasenleiters 2c dient. Jeder der Phasenleiter 2a, 2b, 2c ist jeweils von einer der ringförmigen Messelektroden la, lb, lc umgriffen.

Die drei Phasenleiter 2a, 2b, 2c dienen der Übertragung jeweils eines elektrischen Stromes. Um einen elektrischen Strom durch jeden der drei Phasenleiter 2a, 2b, 2c zu treiben, sind die Phasenleiter 2a, 2b, 2c jeweils mit einer entsprechenden elektrischen Spannung beaufschlagt. Bei einer dreiphasigen Ausführungsvariante, wie in der Figur 1 gezeigt, ist vorzugs ¬ weise die Übertragung eines mehrphasigen Wechselspannungs- elektroenergiesystems vorgesehen, so dass drei Ströme durch die Phasenleiter 2a, 2b, 2c fließen, die bei Vorliegen von treibenden Wechselspannungen jeweils voneinander abweichende Momentanbeträge sowie verschiedenartige Phasenlagen aufwei ¬ sen .

Abweichend von der in der Figur 1 gezeigten dreiphasigen Ausgestaltungsvariante kann die Erfindung jedoch auch in einer einphasigen Ausführung Verwendung finden. In diesem Falle ist statt der Verwendung dreier Phasenleiter 2a, 2b, 2c die Nut- zung eines einzigen Phasenleiters vorgesehen, wobei die sich entsprechend zugehörigen Bauteile nur bezüglich des einzigen Phasenleiters vorhanden sind.

Die drei Phasenleiter 2a, 2b, 2c sind im Wesentlichen zylind- risch ausgestaltet, wobei die Phasenleiter 2a, 2b, 2c vorlie ¬ gend einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Zylinderachsen der Phasenleiter 2a, 2b, 2c sind annähernd parallel zueinander ausgerichtet, wobei in einer Draufsicht auf die Zylinderachsen der Phasenleiter 2a, 2b, 2c die Zylinderachsen beabstandet zueinander angeordnet sind und die Eckpunkte ei ¬ nes gleichseitigen Dreieckes definieren. Die Zylinderachsen liegen parallel zu einer Hauptachse 3, welche innerhalb des zwischen den Phasenleitern 2a, 2b, 2c gebildeten Dreieckes liegt .

Die drei Phasenleiter 2a, 2b, 2c sind in einem Isolierkörper 12 eingebettet. In der Figur 1 ist der Isolierkörper 12 nicht dargestellt. Der Isolierkörper 12 ist scheibenartig ausge ¬ formt und außenmantelseitig von einem Versteifungsrahmen 4 umgeben. Der Versteifungsrahmen 4 ist vorliegend kreisringförmig ausgebildet, wobei der Versteifungsrahmen 4 koaxial zur Hauptachse 3 ausgerichtet ist. In der Figur 1 wurde der Isolierkörper 12 freigeschnitten, so dass der innere Aufbau, der innerhalb des Isolierkörpers 12 eingebetteten Baugruppen erkennbar ist. Die drei Phasenleiter 2a, 2b, 2c durchsetzen den Isolierkörper 12 derart, dass Stirnseiten des Isolierkörpers 12 von den Phasenleitern 2a, 2b, 2c durchstoßen und überragt sind. Somit ist es möglich, beiderseits der Stirn ¬ seiten des Isolierkörpers 12 eine elektrische Kontaktierung der Phasenleiter 2a, 2b, 2c vorzunehmen. Die Phasenleiter 2a, 2b, 2c sollten möglichst fluiddicht in den Isolierkörper 12 eingesetzt sein. Zu einer vereinfachten Einbindung der Pha- senleiter 2a, 2b, 2c weist der Isolierkörper 12 Öffnungen auf, welche von den Phasenleitern 2a, 2b, 2c durchsetzt sind. Um eine verbesserte Funktion der Messwandleranordnung zu ermöglichen, sind die Phasenleiter 2a, 2b, 2c jeweils von

Schirmelektroden 5a, 5b, 5c umgeben. Die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c führen jeweils das elektrische Potential des zugeord ¬ neten ersten Phasenleiters 2a, zweiten Phasenleiters 2b oder dritten Phasenleiters 2c. Die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c sind elektrisch leitend mit den jeweiligen Phasenleitern 2a, 2b, 2c verbunden. Die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c umgreifen den jeweiligen Phasenleiter 2a, 2b, 2c jeweils außenmantel- seitig. Die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c sind jeweils hohlzy ¬ lindrisch ausgestaltet, wobei die Stirnseiten aus Gründen ei ¬ ner dielektrisch günstigen Kontur abgerundet sind. Die Phasenleiter 2a, 2b, 2c, sind vorzugsweise fluiddicht mit den jeweils zugehörigen Schirmelektroden 5a, 5b, 5c verbunden, wobei die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c jeweils fluiddicht mit dem Isolierkörper 12 verbunden sind. Somit ist es möglich, eine fluiddichte Barriere zwischen den Phasenleitern 2a, 2b, 2c, den Schirmelektroden 5a, 5b, 5c sowie dem Isolierkörper 12 auszubilden. Neben einer Ausgestaltung der Schirmelektrode 5a, 5b, 5c als diskrete Bauteile kann eine entsprechende Formgebung der Phasenleiter 2a, 2b, 2c in einstückiger Form vorgesehen sein. Jeder der Phasenleiter 2a, 2b, 2c ist von jeweils einer Messelektrode la, lb, lc außenmantelseitig umgriffen. Die Mess ¬ elektroden la, lb, lc sind dabei ringförmig ausgeformt und sind koaxial zu dem jeweiligen Phasenleiter 2a, 2b, 2c ange- ordnet. Die Lage der Schirmelektroden 5a, 5b, 5c zu den Mess ¬ elektroden la, lb, lc ist dabei derart gewählt, dass die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c in Richtung der Hauptachse 3 bzw. der Zylinderachsen eine größere räumliche Ausdehnung auf- weist, als die jeweils zugeordnete Messelektrode la, lb, lc. Die jeweilige Messelektrode la, lb, lc ist innenmantelseitig der jeweiligen Schirmelektrode 5a, 5b, 5c zugewandt. Die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c führen jeweils das elektrische Potential des jeweils zugeordneten Phasenleiters 2a, 2b, 2c. Die Messelektroden la, lb, lc sind elektrisch isoliert zu dem jeweils umgriffenen Phasenleiter 2a, 2b, 2c sowie zu den wei ¬ teren Phasenleitern 2a, 2b, 2c angeordnet. Ebenso sind die Messelektroden la, lb, lc untereinander elektrisch isoliert angeordnet. Um die Messelektroden la, lb, lc und die Phasen- leiter 2a, 2b, 2c zueinander räumlich festzulegen, sind diese Baugruppen in dem Isolierkörper 12 eingebettet. Der Isolierkörper 12 selbst ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgeführt und außenmantelseitig von dem Versteifungsrahmen 4 umgeben. Der Isolierkörper 12 kann beispielsweise einstückig ausgeführt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Isolierkörper 12 mehrstückig gebildet ist, so dass beispielsweise eine Halbfertigbaugruppe ein erstes Teil des Iso ¬ lierkörpers 12 aufweist, wobei ein oder mehrere weitere Teile des Isolierkörpers 12 das erste Teil zu einem scheibenförmi- gen Isolierkörper 12 ergänzen.

Die Messelektroden la, lb, lc weisen an ihrem äußeren Umfang jeweils eine Anschlussfahne 6a, 6b, 6c auf. Eine Anschluss ¬ fahne 6a, 6b, 6c führt das elektrische Potential der sie je- weils tragenden Messelektrode la, lb, lc. Eine Messelektrode la, lb, lc kann beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, Aluminium, elektrisch leitfähiger Kunststoff usw. gefertigt sein. Mittels der An ¬ schlussfahne 6a, 6b, 6c ist das Potential der jeweiligen Messelektrode la, lb, lc in eine Kavität innerhalb des Iso ¬ lierkörpers 12 übertragbar. Vorliegend ist jedem Phasenleiter 2a, 2b, 2c eine Kavität zugeordnet. Die Kavitäten innerhalb des Isolierkörpers 12 sind jeweils von einer Armatur 7a, 7b, 7c umgriffen. Die Armaturen 7a, 7b, 7c umschließen jeweils eine Kavität, welche sich fluchtend an die radial ausgerich ¬ tete Anschlussfahnen 6a, 6b, 6c der jeweiligen Messelektrode la, lb, lc anschließen. Innerhalb der von den Armaturen 7a, 7b, 7c umgriffenen Kavitäten ist eine Führung von Messleitungen 8a, 8b möglich, um beispielsweise die jeweilige Mess ¬ elektrode la, lb, lc zu kontaktieren. Die Armaturen 7a, 7b, 7c sind Stoffschlüssig in den scheibenförmigen Isolierkörper 12 eingefügt und umgreifen die Kavitäten, welche in radialer Richtung zu einer Mantelfläche am äußeren Umfang des Isolierkörpers 12 führen. Dort ist innerhalb des Versteifungsrahmens 4 fluchtend jeweils eine radial ausgerichtete Ausnehmung vor ¬ gesehen, durch welche Anschlussleitungen 8a, 8b nach außen geführt werden können.

Die Messelektroden la, lb, lc sind jeweils gleichartig ausge ¬ führt. Die Messelektroden la, lb, lc sind ringförmig ausge ¬ führt, wobei Material und Dimensionierung derart gewählt sind, dass die Messelektroden la, lb, lc selbst verwindungs- steif ausgeführt ist. Die Messelektroden la, lb, lc sind au- ßenmantelseitig jeweils mit einer Aufnahme in Form einer Aus ¬ nehmung 9a, 9b, 9c versehen. Die Ausnehmungen 9a, 9b, 9c sind vorliegend nach Art einer in sich geschlossenen umlaufenden Auskehlung in die Messelektroden la, lb, lc eingebracht. Die Auskehlung weist dabei ein bogenförmiges Profil, beispiels ¬ weise als Kreissegment oder als Ellipsensegment auf. Vorzugs ¬ weise kann das Profil der Messelektroden la, lb, lc U-förmig gewählt werden, wobei das Profil mit gerundeten Ecken ausges ¬ taltet sein sollte. Durch die Ausnehmung 9a, 9b, 9c ist in einer Außenmantelfläche der Messelektroden la, lb, lc eine umlaufende Nut gebildet. Bei einer entsprechenden Profilie ¬ rung mit einem U-förmigen, z. B. halbkreisförmigen oder el- lipsoidringförmigen Profil ist so eine Messelektrode la, lb, lc nach Art einer Felge entstanden, wobei die Ausnehmung 9a, 9b, 9c zwischen Felgenhörnern ausgeformt ist. Vorzugsweise kann die Messelektrode la, lb, lc beispielsweise eine annä ¬ hernd gleichmäßige Wandstärke im Profil aufweisen. Die Aus ¬ nehmungen 9a, 9b, 9c sind zumindest teilweise durch die kapa- zitiven Beläge/die Elektrodenflächen der Messelektroden la, lb, lc dielektrisch geschirmt.

Durch die Ausnehmungen 9a, 9b, 9c sind Aufnahmen gebildet, in welche jeweils eine Sonde 10a, 10b, 10c eines Stromsensors einlegbar ist. Die Sonden 10a, 10b, 10c können beispielsweise jeweils eine Halbleitergruppe aufweisen, welche jeweils im Feldschatten der in den Ausnehmungen 9a, 9b, 9c dielektrisch geschirmten Bereiche der Messelektroden la, lb, lc eingelegt sind. Derartige Sonden 10a, 10b, 10c können beispielsweise

Hallsonden umfassen. Des Weiteren können die Ausnehmungen 9a, 9b, 9c auch zur Aufnahme von jeweils einer Wicklung dienen. Eine Wicklung kann beispielsweise eine optische Faser aufwei ¬ sen, welche zumindest ein- insbesondere mehrfach die Ausneh- mung 9a, 9b, 9c umlaufend, mehrere Schlingen ausbildend, an der jeweiligen Messelektrode la, lb, lc positioniert ist. So ¬ mit ist es möglich, ein polarisiertes Licht in den Bereich des jeweils umgriffenen Phasenleiters la, lb, lc zu lenken, wobei die Polarisationsebene des polarisierten Lichtes in Ab- hängigkeit eines auftretenden Magnetfeldes des den jeweiligen Phasenleiter la, lb, lc durchfließenden Stromes abgelenkt wird. Darüber hinaus kann die Sonde auch eine transformatorische Wicklung aufweisen, welche den jeweiligen Phasenleiter la, lb, lc in der jeweiligen Ausnehmung 9a, 9b, 9c liegend umgreift. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann da ¬ bei vorsehen, dass die Sonden 10a, 10b, 10c jeweils eine Ro ¬ gowskispule aufweisen, wobei die Rogowskispulen jeweils ge ¬ gengleich zur Formgebung der Ausnehmungen 9a, 9b, 9c ausgeformt sind, so dass die Rogowskispulen bündig in die Ausneh- mungen 9a, 9b, 9c eingelegt werden können. Die Rogowskispulen befinden sich so im dielektrischen Feldschatten der jeweiligen Messelektrode la, lb, lc. Eine Rogowskispule kann dabei vollständig innerhalb des Feldschattens der jeweiligen Aus ¬ nehmung 9a, 9b, 9c angeordnet sein. Es kann jedoch auch vor- gesehen sein, dass lediglich Teile der in der jeweiligen Ausnehmung 9a, 9b, 9c befindlichen Rogowskispulen dielektrisch geschirmt sind. So kann beispielsweise in der sich außenman- telseitig öffnenden Ausnehmung 9a, 9b, 9c eine Rogowskispule aus der Ausnehmung 9a, 9b, 9c herausragen. Beispielsweise kann eine Rogowskispule im Querschnitt kreisförmig ausgeführt sein, wobei diese kreisförmige Ausgestaltung formkomplementär in die Querschnittsgestaltung der zugehörigen Ausnehmung 9a, 9b, 9c eingreift. Eine Kontaktierung der Wicklungen, insbesondere der Rogowskispulen, der Sonden 10a, 10b, 10c kann über die Kavitäten, welche innerhalb der Armaturen 7a, 7b, 7c in dem Isolierkörper 12 angeordnet sind, vorgesehen sein. Entsprechend können Anschlussleitungen 8a, 8b von den Sonden 10a, 10b, 10c des Stromsensors aus dem Inneren des Isolier ¬ körpers 12 herausgeführt werden.

In der Figur 2 ist beispielhaft die erste Messelektrode la sowie der erste Phasenleiter 2a sowie die weiteren unmittel- bar dem ersten Phasenleiter 2a bzw. der ersten Messelektrode la zugeordneten Baugruppen im Schnitt gezeigt. Die zweite Messelektrode lb sowie die dritte Messelektrode lc ebenso wie der zweite Phasenleiter 2b sowie der dritte Phasenleiter 2c sowie die weiteren diesen weiteren Messelektroden lb, lc, bzw. weiteren Phasenleitern 2b, 2c zugeordneten Baugruppen sind gleichartig zu der in der Figur 2 beispielhaft gezeigten Konstruktion ausgeformt.

Die Figur 2 zeigt einen Schnitt, in dessen Schnittebene die Hauptachse 3 liegt. Entsprechen ist der Versteifungsrahmen 4 im Profil geschnitten erkennbar. Der erste Phasenleiter 2a ist ebenfalls geschnitten. Zu erkennen ist die außenmantel- seitige Umgreifung des ersten Phasenleiters 2a von der zuge ¬ hörigen Schirmelektrode 5a. Die zugehörige Schirmelektrode 5a ist ihrerseits außenmantelseitig von der zugehörigen ersten Messelektrode la umgriffen. Die erste Messelektrode la tritt aus der Schnittebene heraus und lässt die in sich geschlosse ¬ ne ringförmige Struktur der ersten Messelektrode la erkennen. Die erste Messelektrode la weist im Profil eine U-förmige Formgebung auf, welche im Wesentlichen halbkreisringförmig ausgestaltet ist. Die gebildete Ausnehmung 9a ist mit einer die Messelektrode la außenmantelseitig umgreifenden Sonde 10a befüllt. Die Sonde 10a weist einen im Wesentlichen kreisför- migen Querschnitt auf, welcher gegengleich zur Profilierung der Ausnehmung 9a ausgeführt ist. Die Sonde 10a läuft außen- mantelseitig um die erste Messelektrode la um. An einem der im Profil gebildeten, die Ausnehmung begrenzenden Schenkel der ersten Messelektrode la ist beispielhaft die Position einer Anschlussfahne 6a dargestellt, welche in radi ¬ aler Richtung, bezogen auf die zentrisch liegende Rotationsachse der Messelektrode la in radialer Richtung in Richtung einer Innenmantelfläche des Versteifungsrahmens 4 ragt. Die Anschlussfahne 6a ragt bis an einen Boden einer Kavität 11 des Isolierkörpers 12 heran. Die Kavität 11 ist von einer Ar ¬ matur 7a, welche sich zumindest teilweise bis in den Isolier ¬ körper 12 hinein erstreckt, begrenzt. Die Armatur 7a ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch hohlzylindrisch ausgeführt und an ihrem dem Versteifungsrahmen 4 zugewandten Ende mit dem Versteifungsrahmen 4 winkelstarr, beispielsweise mittels einer Verschraubung, verbunden. Im Bereich der Verbindung von der Armatur 7a mit dem Versteifungsrahmen 4 ist in dem Ver- steifungsrahmen eine Ausnehmung angebracht, um außenmantel- seitig von dem Versteifungsrahmen 4 ausgehend in die Kavität 11 hinein Anschlussleitungen 8a, 8b einzuführen. Eine Anschlussleitung 8a kann zum einen an die Sonde 10a des ersten Phasenleiters 2a des Stromsensors angeschlossen werden. Zum anderen kann die erste Messelektrode la über eine Anschluss ¬ leitung 8b kontaktiert werden. Dazu ist die Anschlussleitung 8b mit der Anschlussfahne 6a verbunden. Die Anschlussfahne 6a ist an der Messelektrode la in dem Bereich angeordnet, an welchem die Messelektrode la den geringsten Abstand zu der Innenmantelfläche des Versteifungsrahmens 4 aufweist.

Der Isolierkörper 12 ist in der Figur 2 beispielhaft aus mehreren Teilelementen zusammengesetzt. So ist gemäß der Ausges ¬ taltung der Figur 2 vorgesehen, zunächst einen winkelstarren Verbund zwischen dem ersten Phasenleiter 2a, der zugehörigen Schirmelektrode 5a, sowie der den ersten Phasenleiter 2a umgreifenden ersten Messelektrode la auszubilden. Entsprechend ist ein im Wesentlichen kreisscheibenförmiger erstes Teil des Isolierkörpers 12 gebildet, in welchem die erste Messelektro ¬ de la eingebettet ist. Die erste Messelektrode la ist mit der zugehörigen Sonde 10a vollständig innerhalb des Isolierkör ¬ pers 12 eingebettet, insbesondere vollständig innerhalb des ersten Teiles des Isolierkörpers 12. Die erste Messelektrode la weist eine Haltelasche 13 auf, welche eine formschlüssige Festlegung innerhalb des Isolierkörpers 12 ermöglicht. Zur Herstellung einer Messwandleranordnung kann vorgesehen sein, dass der Isolierkörper 12 zunächst in flüssiger Form zur Ein- bettung der ersten Messelektrode la nebst Sonde 10a sowie des ersten Phasenleiters 2a und der zugehörigen Schirmelektrode 5a gegossen wird. Nach einem Aushärten des Isoliermaterials werden die halbfertigen Phasenleiter 2a, 2b, 2c innerhalb des Versteifungsrahmens 4 positioniert, woraufhin ein vollständi- ger Umguss mit weiterem Isoliermaterial erfolgt, so dass der Isolierkörper 12 mehrere unabhängig voneinander gegossene Teilelemente aufweist. Die Dimensionierung kann dabei derart gewählt werden, dass Teilelemente des Isolierkörpers 12 voll ¬ ständig von einem abschließenden Umguss mit Isoliermaterial ummantelt sind. In jedem Falle sollten jedoch Stirnseiten der Phasenleiter 2a, 2b, 2c aus dem Isolierkörper 12 herausragen. Es kann vorgesehen sein, dass ebenso die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c stirnseitig aus dem Isolierkörper 12 herausragen. Je nach Bedarf kann die Wandstärke des Isolierkörpers 12 variie- ren. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass der Isolierkörper 12 im Wesentlichen die selbe Wandstärke aufweist, wie der Versteifungsrahmen, so dass auch die Armaturen 7a, 7b, 7c vollständig von dem Isolierkörper 12 ummantelt sind, ebenso wie die Schirmelektroden 5a, 5b, 5c. Unabhängig von der Art der Fertigung des Isolierkörpers 12 sollten die

Stirnseiten des Isolierkörpers 12 frei von Stoßfugen im Isoliermaterial sein.

Der Isolierkörper 12 kann auch einstückig ausgebildet werden, d. h., sämtliche von dem Isolierkörper 12 umgebenen Bauteile werden in einem einzigen Guss mit noch nicht ausgehärtetem Isoliermaterial ummantelt. Nach einem Aushärten ergibt sich ein winkelstarrer Isolierkörper 12, der die eingebetteten Bauteile ortsfest positioniert und seinerseits ortsfest in ¬ nerhalb des Versteifungsrahmens 4 liegt.

In der Figur 3 ist ein Schnitt durch eine Messwandleranord- nung im eingebauten Zustand gezeigt. Der Versteifungsrahmen 4 ist zwischen einem ersten Ringflansch 14a sowie einem zweiten Ringflansch 14b angeordnet. Die beiden Ringflansche 14a, 14b sind unter Zwischenlage des Versteifungsrahmens 4 gegeneinan ¬ der verbolzt. Die Bolzen können beispielsweise durch Ausneh- mungen, welche in dem Versteifungsrahmen 4 angeordnet sind, hindurchragen, so dass ein kraftschlüssiger sowie formschlüssiger Verbund zwischen den Ringflanschen 14a, 14b sowie dem Versteifungsrahmen 4 gegeben ist. Beispielhaft ist in der Figur 3 eine Verwendung eines Isolierkörpers 12a gezeigt, wel- eher die annähernd selbe Breite aufweist wie der Verstei ¬ fungsrahmen 4. Im Schnitt erkennt man symbolisch die den ersten Phasenleiter 2a umgreifende Schirmelektrode 5a, sowie die erste Messelektrode la, welche den ersten Phasenleiter 2a um ¬ greift und welche ihrerseits in einer Ausnehmung 9a eine Son- de 10a des Stromsensors aufnimmt. Die Stärke des Isolierkör ¬ pers 12 ist dabei derart gewählt, dass bis auf die stirnsei ¬ tig den Isolierkörper 12a überragenden Phasenleiter 2a, 2c weitere Elemente innerhalb des Isolierkörpers 12a befindlich angeordnet sind. Ein Zugang zu den im Innern des Isolierkör- per 12a befindlichen Elementen ist über die in dem Isolierkörper 12a befindliche Kavität 11, welche ihrerseits in einer Ausnehmung des Versteifungsrahmens 4 mündet, ermöglicht. Über diesen Zugang sind Anschlussleitungen 8a, 8b für den Stromsensor sowie den Spannungssensor zugänglich.

Der erste sowie der zweite Ringflansch 14a, 14b sind mit ei ¬ nem ersten Kapselungsgehäuse 15a sowie einem zweiten Kapse ¬ lungsgehäuse 15b verbunden. Die beiden Kapselungsgehäuse 15a, 15b sind im Wesentlichen rohrförmig ausgestaltet, wobei im Innern ein Aufnahmevolumen gegeben ist, in welchem die Phasenleiter 2a, 2c angeordnet sind. Die beiden Kapselungsgehäu ¬ se 15a, 15b sind fluiddicht ausgestaltet, so dass das Innere mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt werden kann. Das elektrisch isolierenden Fluid kann dabei zur Erhöhung der Isolationsfestigkeit unter Überdruck gesetzt werden, so dass die Kapselungsgehäuse 15a, 15b Druckbehälter sind. Die Pha ¬ senleiter 2a, 2c sind elektrisch isoliert an den Kapselungs- gehäusen 15a, 15b abgestützt. Eine elektrisch isolierte Hal ¬ terung der Phasenleiter 2a, 2c erfolgt dabei über den Isolierkörper 12a der Messwandleranordnung. Somit ist es möglich, das erste und das zweite Kapselungsgehäuse 15a, 15b elektrisch leitfähig auszuführen und die Kapselungsgehäuse 15a, 15b beispielsweise mit Erdpotential zu beaufschlagen. Eine Isolationsstrecke innerhalb der Kapselungsgehäuse 15a, 15b zwischen den Phasenleitern 2a, 2c untereinander, sowie der Phasenleiter 2a, 2c gegenüber den Kapselungsgehäusen 15a, 15b ist durch das elektrisch isolierende Fluid gegeben. Vor- liegend ist die Messwandleranordnung derart ausgeführt, dass über den Isolierkörper 12 eine fluiddichte Barriere zwischen den beiden Volumina von erstem und zweitem Kapselungsgehäuse 15a, 15b gegeben ist, d. h., ein Übertritt eines elektrisch isolierenden Fluides aus dem von dem ersten Kapselungsgehäuse 15a umschlossenen Bereich in den von dem zweiten Kapselungsgehäuse 15b umschlossenen Bereich ist durch die Messwandleranordnung la mit ihrem Isolierkörper 12a verhindert. Entspre ¬ chend stellt der Isolierkörper 12 einen Teil einer druckdichten Barriere, die fluiddicht ist, an einem Kapselungsgehäuse 15a, 15b dar. Entsprechend ist eine fluiddichte Einbettung und Hindurchführung der Phasenleiter 2a, 2c durch den Isolierkörper 12a vorgesehen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, das in dem Isolierkörper 12 bzw. an der Messwandleranordnung Überströmkanäle vorgesehen sind, über welche ein Iso- lierfluid von dem ersten in das zweite Kapselungsgehäuse 15a, 15b und umgekehrt überströmen kann.

Die Kapselungsgehäuse 15a, 15b sind beispielsweise Teil einer fluidisolierten Elektroenergieübertragungseinrichtung, die bei Nutzung eines elektrischen Isoliergases als „gasisoliert" bezeichnet wird. Mittels einer gasisolierten Elektroenergie ¬ übertragungseinrichtung kann ein elektrischer Strom durch Phasenleiter 2a, 2b, 2c getrieben werden, so dass eine Über- tragung elektrischer Energie zwischen zwei Punkten ermöglicht ist .

Unter Nutzung der Messelektroden 9a, 9b, 9c ist eine Kapazi- tätsbelag zwischen dem jeweilig zugeordneten Phasenleiter 2a, 2b, 2c sowie der Umgebung der Phasenleiter 2a, 2b, 2c insbesondere gegenüber einem der Kapselungsgehäuse 15a, 15b bzw. gegenüber dem Versteifungsrahmen 4 gegeben. Somit ist ein kapazitiver Spannungsteiler vorzugsweise zwischen dem Potential des jeweiligen Phasenleiters 2a, 2b, 2c und zwischen dem Erd ¬ potential gegeben. Entsprechend stellt sich eine Aufladung der elektrisch isoliert angeordneten Messelektroden la, lb, lc ein. Das Potential der Messelektroden la, lb, lc kann über eine Messleitung 8b aus der Messwandleranordnung herausgelei- tet werden. Die Information über das Potential der Messelekt ¬ rode la, lb, lc kann weiterverarbeitet werden und ein Rück- schluss über das Potential des jeweiligen Phasenleiters 2a, 2b, 2c gezogen werden. Unter Nutzung der Sonden 10a, 10b, 10c, welche jeweils in ei ¬ ner Ausnehmung 9a, 9b, 9c der jeweils zugeordneten Messelektrode la, lb, lc eingelegt sind, ist es beispielsweise mög ¬ lich, unter Nutzung des transformatorischen Prinzips, einen elektrischen Stromfluss durch den jeweils zugehörigen Phasen- leiter 2a, 2b, 2c abzubilden. Ein von der Sonde 10a, 10b abgegebenes Signal kann über eine Anschlussleitung 8, 8a fort ¬ transportiert werden. Die Informationen hinsichtlich eines überwachten elektrischen Stromes, welche durch den Stromsensor geliefert werden, sowie hinsichtlich einer überwachten elektrischen Spannung, welche durch den Spannungssensor geliefert wird, kann nunmehr weiter genutzt bzw. weiter verarbeitet werden.