Rogowski-Spule-Anwendung in GIS

Rogowski-Spulen bieten hochgenaue sekundäre Ausgänge ohne das Risiko der Sättigung, da sie keinen Eisenkern aufweisen. Das luftgeführte Design gewährleistet eine lineare Messung, erzeugt jedoch nur eine relativ geringe Spannung (1V im Gegensatz zu 100V). Diese Eigenschaft ermöglicht eine kompakte Ausrüstungsanordnung und erleichtert die Integration in gasisolierte Schaltanlagen (GIS) mit minimalen Raumbedarf, da kein Eisenkern vorhanden ist. Darüber hinaus weisen Rogowski-Spulen eine hohe Immunität gegenüber Störungen und Spannungsspitzen auf, da ihr Kopplungsfaktor deutlich niedriger ist als bei Spulen mit Eisenkern.

In einer GIS-Gehäuse fungiert der Primärleiter als die Primärwicklung der Rogowski-Spule. Die Sekundärwicklung der Spule, die einen luftgeführten Kern hat, ist an einen Analog-Digital-Wandler innerhalb eines Intelligenten Elektronischen Geräts (IED) angeschlossen. Anschließend wird es über einen optischen Bus mit dem Schutz- und Steuerungssystem verbunden. Der Primärleiter, der unter Hochspannung steht, leitet den Strom und dient als die Primärwicklung der Rogowski-Spule.

Die Sekundärwindungen befinden sich im Erdpotential innerhalb des GIS-Gehäuses. Ihre Aufgabe besteht darin, den Strom im Primärleiter in eine induzierte Spannung in den Sekundärwindungen der Rogowski-Spule umzuwandeln. Wie im Foto gezeigt, wandelt dann eine elektronische Karte den gemessenen Wert in ein digitales Signal für die Verbindung zum Steuerungssystem um.