CA1147393A - Systeme et methode de mesure du courant sur une ligne haute tension utilisant la transmission d'information digitale sur fibre optique - Google Patents

Systeme et methode de mesure du courant sur une ligne haute tension utilisant la transmission d'information digitale sur fibre optique

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CA1147393A
CA1147393A CA000361535A CA361535A CA1147393A CA 1147393 A CA1147393 A CA 1147393A CA 000361535 A CA000361535 A CA 000361535A CA 361535 A CA361535 A CA 361535A CA 1147393 A CA1147393 A CA 1147393A
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Gilles Missout
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Hydro Quebec
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Abstract

L'invention est relative à un système et une méthode permettant de capter et mesurer l'intensité d'un courant électrique circulant dans une ligne haute tension. Un ensemble shunt d'entrée capte le courant à mesurer. Un circuit émetteur, localisé à l'intérieur du shunt, transmet une valeur échantillon du courant traversant cet ensemble shunt, cet émetteur étant constitué de circuits convertisseurs capables de créer un signal de sortie numérique, codé, correspondant à la valeur échantillon du courant. Ce signal codé est ensuite transformé en un signal lumineux qui est transmis à un circuit récepteur au moyen d'une fibre optique. Le circuit récepteur possède les circuits nécessaires au décodage et à la reconstitution du signal codé afin de déterminer la valeur du courant échantillonné.

Description

3~3 La présente invention concerne un système et une méthode de mesure du courant circulant dans une ligne de trans-port d'énergie haute tension et la transmission par fibres optiques des mesures effectuées. La prise de mesure peut être faite en particulier, mais non exclusivement, de façon continue et à haute~ fréquences.
La demande incessante d'augmentation du niveau de tension des lignes de tra~sport d'énergie conduit à l'utilisa-tion de transformateurs de plus en plus gros et de plus en plus coûteux à fabriquer et à installer. De plus, les appa-reils de vérification disponibles présentent une isolation inadéquate aux interférences de fréquence radlo et sont alors en butte au bruit et s'adapte difficilement aux appareils de mesure qui utilisent des micro-processeurs, ces derniers étant d'un usa~e de plus en plus répandu.
L'utilisation d'une technologie plus évoluée en ce qui regarde les systèmes de transport haute tension répond donc à un besoin certain, la présente invention préconise l'utilisation de fibres optiques pour véhiculer de l'informa~
tion transmise ~ partir d'un circuit capteur situé sur une ligne haute tension. L'avantage d'utiliser des fibres optiques réside en ce que ces derni~res possèdent de bonnes qualités isolantes haute tension et sont immunisées au bruit. La présente invention permet d'employer des circuits électroniques à basse tension pour coder l'information recueillie par un circuit capteur et pour transmettre cette information par fibre optique à un circuit récepteur d'utilisation. Grace à
l'emploi de circuits électroniques de ce type, on réduit l'en-combrement du circuit capteur et on permet l'utilisation d'un shunt pour capter le courant et on favorise en outre l'utilisa-tion d'un transformateur conventionnel pour l'alimentation du 73~3 circuit capteur situé le long de la ligne de transport.
Divers types de circuits capteurs ont ~usqu'ici été
utilisés pour mesurer le courant sur les lignes haute tension9 mais la plupart de ces appareils ou circuits préconisent des codages par modulation de ~réquence ou par modulation en largeur d'impulsion.
Une caractéristique de la présente invention réside dans le fait qutun shunt, est utilisé afin d'obtenir une mesure du courant et en ce qu'un convertisseur transforme le signal mesuré sans une forme propre à sa transmission à travers une ligne à fibre optique vers un récepteur éloigné pour fins d'analyse.
Une autre caractéristique de la présente invention a trait à la réalisation d'un système et d1une méthode capa-bles de capter et de mesurer un courant d'une ligne de trans-port d'énergie haute tension et ce de fa,con continue et à
hautes fréquences~
Une autre particularité de la présente invention réside dans la réalisation d'un système et d'une méthode capa-bles de détecter et de mesurer un courant sur une ligne detransport haute tension en fournissant deux signaux ou plus représentatifs du courant mesuré et en les convertissant de sorte ~ les véhiculer à travers une ligne à fibre optique et de sorte à ce que l'information transmise soit sous une forme utilisable par les ordinateurs et les micro-processeurs~
Une autre caractéristique de la présente invention réside en ce qu/une valeur instantannée peut être obtenue lorsqu'un signal mesuré est requis.
En conséquence, la présente invention réside en un système de détection et de mesure du courant d'une ligne de transport haute tension comportant un élément shunt d'entrée relié à la ligne de transport pour capter un courant qui y circule, un circuit émetteur pour l'émission d'un signal représentatif du courant traversant l'élément shunt, cet émetteur étant constitué de moyens convertisseurs pour produire un signal numérique codé et composé représentatif de la valeur du courant mesuré, un moyen de transmission de lumière de sortie pour transmettre le signal codé à travers une ligne de transmission à fibre optique à un circuit récepteur possédant des moyens de décodage pour décoder et reconstituer le signal code sous une forme propre a déterminer la valeur du courant mesuré. L'élément shunt possède un noyau conducteur à
résistance ainsi qu'une chambre intérieure dans laquelle est est logé le circuit émetteur de sorte à former écran pour ce circuit contre les champs magnétiques et électriques produits par le courant circulant à travers le noyau conducteur autour du circuit émetteur.
La présente invention réside, en outre, en une méthode de détection et de mesure du courant d'une ligne de transport haute tension, qui comporte les étapes suivantes: on relie l'élément shunt à noyau conducteur à résistance à cette ligne de transport, cet élément shunt possédant une chambre interne, on loge un circuit émetteur à l'intérieur de la chambre interne pour protéger ce circuit des champs électriques et magnétiques produits par le courant circulant à travers le noyau conducteur, autour du circuit émetteur, on mesure le courant circulant à
travers le noyau conducteur, on convertit la valeur du courant mesuré en un signal numérique codé, on transmet ce signal cod~
à travers une ligne de transmission à fibre optique sous ~orme d'impulsions lumineuses, on re,coit lesdites impulsions et on décode le signal numérique codé afin d'obtenir un signal de sor~ie représentatif de la valeur du courant mesuréO
r, . ~ , ' ~
" i~
Des formes de réalisation p.ré:Eérées de la présente inven-tion seront ci-après décrites avec référence ~ un exemple illustré dans les dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 illustre de façon schématique le circuit convertisseur - émetteur, - la figure 2 est un schéma illustrant la construc-tion du shunt d'entrée, - la figure 3 représente schématiquement la partie analogique du récepteur, - la figure 4 représente un bloc diagramme du cir-cuit récepteur, - la figure 5 est une vue fragmentée de l'assemblage, - la figure 6 est une courbe caractéristique de la fréquence de réponse des canaux A et B, - la figure 7 montre la réponse du système lorsque le shunt est remplacé par une source de tension à onde carrée, - la figure 8 montre une courbe typique de transfert caractéristique du système, - la ~igure 9 est un graphique illustrant les cour-bes qui montrent le gain et la dérive'de chacun des canaux en fonction de la température, et - les figures lOa) et lOb),qui apparaissent sur la même feuille que la figure 5, montrent des courbes illustrant le fonctionnement du système à de~
essais faits à 1,000 AMPS et à 50 AMPSo Se référant aux dessins, et plus particulièrement aux figures 1 et 2, on note le convertisseur/émetteur 10 pourvu d'un shunt d'entrée 11. Ce circuit 10 capte le courant passant à travers le shunt, aux points P et Q, et convertit et transmet, des signaux d'informations relatifs au courant mesuré via une 7~
une ligne de transpor-t à fibre optique~ désigné par 12, à un circuit récepteur qui sera décrit plus loin.
Comme montré à la figure 2, le shunt 11 est de forme coaxiale et comprend un tube intérieur 13, conducteur à résis-tance, laissant circuler le courant du contact d'entrée 14, à
travers le tube 13~ ensuite vers le tube conducteur extérieur 15 et finalement à travers le contact de sortie 14~o Le tube résistif intérieur 13 est pourvu d'une chambre interne 16 qui ne subit pas les champs ~lectriques et magnétiques produits par le courant mesuré. Le circuit convertisseur/émetteur 10 est monté à l~intérieur de cette chambre interne 16.
Les conducteurs d'entrée 17 du convertisseur/émetteur 10 sont reliés au tube intérieur à résistance 13 par les deux points de contact P et Q, mentionnés ci-haut, séparés d'une distance connue, soit 10.50 po. en ce cas-ci, de sorte à
créer entre ces points une valeur rés:istive de 45.5 ,uJ~.
Ce type de shunt coaxial 11 peut supporter, de façon continue, un courant de 2,200 amps ~In) et se maintenir à une température de moins de 125~C lors d'une faute correspondant 20 amps (In3 pendan~ six cycles de 60Hz (O.ls).
Cette contrainte est imposée par les semi-conducteurs employés.
Le temps de réponse d'un tel shunt s'exprime par la relation TM = Th où h est l'épaisseur du tube résistif 13, en mètres, ,u représente la perméabilité en H/m, et t est la conductivité en mho/m.
Dans le présent cas, le shunt possède les valeurs suivantes:
= 4M ~ 10~ tmonel K) = 1 0.~03 x 10.6 mho/m h = 0.012 m~
Alors, le -temps de réponse TM = 50 ,u sec.
La bande passante approximative est fournie par la relation _ = 3,500 Hz
2 TM
Cette bande passante est inférieure à celle spécifiée pour le système qui est de 600 H~O
Comme mentionné précédemment, les contacts P et Q
(voir fig. 2) sont distants de 10~50 po., ce qui donne une résistance de 45.5 ju~ , ou une tension de 100 mV pour un courant nominal de 2,200 amps.
Dû au fait que les composantes électroniques doivent fonctionner à une température ambiante comprise entre -S5~C
et 125~C, et que la plage dynamique à couvrir se situe de 0.1 In ~ 20 In, on utilise deux convertisseurs analogue/
numérique 21 et 22 fonctionnant à des signaux dSentrée ayant un rapport de seize (16), ce.sont les deux canaux A et sO
Dans la figure 1, le convertisseur/émetteur 10 comporte un premier amplificateur d'entrée 20 qui permet le règlage simultané des deux canaux A et B ensembles. Avec le présent arrangement émetteur9 l'amplificateur 20 possède un gain de 3.535 ce qui permet la mesure et la transmission d'un courant de 44 kA RMS (20In) à travers le canal A et un courant de 2.75 kA RMS à travers le canal B.
Chaque converti~seur 21 et 22 est alimenté par un circuit échantillonneur - bloqueur 23 et 24, respectivement9 le circuit échantillonneur 24 étant alimenté par un second
3~
~nplificateur 25 de facteur dtamplification X 16. Le circuit échantillonneur 23 est relié ~ la sortie du premier amplifi-cateur 20. De plus, chacun des circuits 23 et 24 est commandé
par un circuit contrôleur 26 qui produit, à chaque 40 ~sec., des impulsions de commande aux circuits 23 et 24, de sorte ~
fournir un échantillon de la valeur du courant des canaux A et B. Le contrôleur émet également des impulsions de contr81e aux convertisseurs 21 et 22 et à un registre à décalage 27 qui effectue une conversion de parallèle à série. Cette conver-sion a pour effet de produire un mot de 12 bits ~ la sortie dechaque convertisseur 21 et 22, et ces mots sont combinés ~24 bits) pour former un signal numérique codé, composé, de 31 bits dans le registre 27. Le re~istre 27 ajoute des hits de commande et de contrale afin d'éliminer les longues cha~nes de "0" et de "I"~ Il ne peut y avoir une série de huit "0"
consécutifs, sauf entre deux mots ~entre des mots de 31 bits)~
Le contraleur 26 peut de plus être adapté pour recevoir un signal de contrôle éloigné de sorte ~ produire un échantillon-nage synchronisé lorsque deux systèmes ou plus sont utilisés pour mesurer dlautres courants tels ceux circulant dans chaque ligne de phase d'une ligne triphasée.
A la sortie 28, le signal numérique codé, composé, alimente une diode émettrice de lumière 29, de type Texas Instrument TlXL 472, qui transmet des impulsions de lurnière à la ligne de transport à fibres optiques 12. Il est à noter que d'autres genres de dispositifs de transmission de lumière, tel le laser, peuvent être employés ~ cette ~in. La présente ligne de transport 12 e.st constituée dlun faisceau de six fibres optiques. La ligne pourrait toutefois n'8tre formée que dlune seule ~ibre ou d'un faisceau de dimension autre~
Le circuit contrôleur 26 commande les séquences d'échantillon-nage et de transmission. Dans des applications spécifiques,l'échantillonnage est produit~ converti et transmis ~ chaque ~0 ~sec. Le taux de transmission sur la ligne de fibres optiques est de lM bits/second.
L~erreur maximale calculée pour tout le circuit élec-tronique lQ du convertisseur/émetteur est inférieure à 0.~%
de la valeur maximale de chacun des canaux A et B, et ceci incluant toutes les erreurs (i.e. variation de la dérive, du gain) et à l'intérieur de la plage de température allant de -55~C ~ 125~C. En pratique, la précision du convertisseur/
émetteur est supérieure à 0.6%. Le réseau résistif (non montré) de l~amplificateur 20 est de type R-2R qui permet un ajustement ~1n du gain de cet amplificateur. Cela permet de corriger toute erreur de construction du shunt. Le second amplificateur 25 possède un gain fixe de 16. Les resistances de deux ampli-ficateurs sont de type à couche mince qui possède un haut degré de stabilité aux variations de température.
Les figures 3 et 4 illustrent le montage dlun circuit récepteur~ La figure 3 montre l'agencement de la diode et de llétage pré-amplificateur d'entrée représentée par le bloc 30 ~ la figure 4, cette dernière est un bloc-diagramme du circuit récepteur complet désigné genéralement par le repère 40.
Dans la figure 3, le circuit détecteur optique 30 comprend un récepteur d'entrée 31 utilisant une diode photo-électrique à avalanche ~de type Texas Instrument TCXL 452) dont la bande passante (500 M Hz) est en pratique limitée a 50 M Hz par le pré-amplificateur incorporé au récepteur. Cela su~fit largement dans la présente application. ~'amplificateur 33 permet d'augmenter l'amplitude du signal de la sortie 34 du récepteur 31, ce dernier est alimenté par le signal numérique codé composé au moyen du contact 35 de la fibre optique.
Lsamplificateur 33 réalise l~ajustement de la valeur moyenne 73~3 de ce signal. L'amplificateur 33 alimente deux inverseurs 36 et 37 qui corlditionnent le signal pour obtenir des niveaux TTL standards à la sor-tie 38~
Se reportant à la figure 4~ la sortie 38 est reliée à deux circuits détecteurs 41 et 42 qui détectent la transi-tion et le code du signal digital, i.e. "I" ou "0"~ ,Le récepteur 40 comporte des moyens de circuit décodeur pour décoder et reconstituer le signal codé en 38 sous une forme utile à la détermination de la valeur du courant échantillonné
à 1 t entrée du circuit émetteur 10.
Le récepteur décodeur 40 utilise un oscillateur à 20 M H~ dans le circuit d'horloge 43. Cet oscillateur produit un signal d'horloge à lM ~Iz en utilisant un compteur diviseur par 20 (non montré). L'horloge de 1 M Hz possède alors une plura-lité de sorties en phase. Le détecteur de transition 41 a une entrée 41' reliée à l'horloge de 1 M Hz suivant le signal re~cu et avec une erreur plus petite que la durée d'un bit divisé
par 20. L'horloge 43 alimente le dét:ecteur 42 par l'inter-connexion 43' de sorte à échantillonner le signal à chaque 0.5 ~sec. après une transition, l'échantillonnage se produit alors au milieu dtun bit.
Un compteur 44, diviseur par 8, est relié à une sortie 45 du détecteur 42 et identifie les séquences de huit "0" consécutifs séparant les signaux composés de 31 ~its per-mettant du même coup de déterminer le début d'un mot à être décodé. Le compteur 44 envoie des signaux de contrôle ou compteur par 31~ 47, via la sortie 46. L'horloge 43 synchro-nise le compteur 44 à l'aide dlimpulsions à travers son entrée 46'. Le compteur 47 est également synchronisé à lthorloge 43 via la connexion 47' et re~oit de plus le signal de sortie de la sortie 41' du détecteur 41 à travers son entrée 48. Le compteur 47 détecte en outre la fin du signal codé de 31 bits.
La sortie ~9 du compteur 47 alimente une mémoire 50 pour fournir un signal d~i.denti~ication d'un mot a~in de déterminer les deux mots de 12 bits représentant les valeurs du courant échantillonné pa~ les canaux A et B de l'émetteur 10.
La ~ortie ~1 du détecteur 42 alimente également ~ l'entrée d1un registre à décalage 52 qui effectue la conversion série à parallèle, ce registre étant synchronisé par son entrée 52t. La sortie 53 du registre 52 trans~ère le signal de 24 bits (deux signaux de 12 bits) à la mémoire 50~ Ce transfert d'information à partir du registre 52 est effectué
par la mémoire 50 qui est alimenté en signaux dtidentification par le compteur 47, suite à la réception de 31 bits. Des bits de contr~le sont aussi prévus pour détecter toutes erreurs et pour émettre un si~nal "occup~" et un signal "donné dispo~
nible" en vue de l'utilisation de la sortie 54.
La mémoire 50 possède deux sorties dont l'une, 549 fournit un signal numérique intégral de 24 bits qui peut être affiché au moyen de diodes électro-luminescente~ (non montrées).
Lrautre sortie alimente un circuit convertisseur numérique/
20 . analogique 55 a 16 bits qui effectue la conversion de tout signal de 16 bits apparaissant sur 1 T entrée 56 et qui produit sur la sortie 57 un si~nal analogique sous la forme d'une ~tension de - 5 volts. Un sélecteur de canaux 58 re~oit les - sorties 59 de la mémoire 50 et échantillonne de fa~con automa-tique les signaux de 12 ~its afin de déterminer si le canal s est saturé le circuit 58 choisit alors le canal de plus approprié~ Il y a saturation du canal B lorsque les 12 bits sont tous des "O" à la période de transition de l'échelle A ou encore lorsqu'il n'y a que des "I". Un circuit de temporisa-tion (non montré) permet un retour ~ l'échelle B, un certain temps suivant la désaturation du canal B9 afin d'éviter un 3~3 changement diéchelles au moment du passage ~ zéro du signal, surtout lorsque le signal est fort. Un dispositif d'ajuste-ment manuel ~non montré) peut aussi etre utilisé pour imposer l'échelle désirée au convertisseur 55. ~insi, la sortie du récepteur permet le suivi du courant véhiculé par une ligne haute tension en vue d'une intervention corrective.
La figure 5 illustre l'arrangement physique d'une installation. Suivant cette figure, le shunt 11 est fixé au sommet d'une colonne isolante 60 sur un logement de génération 61. Un générateur 62 est logé à 17 intérieur du logement 61 et est mû par un arbre d'entra~nement isolé 63 qui traverse un conduit 64 pratiqué dans la colonne 60. Un moteur 65 entraine l'arbre 63, ce moteur est situé dans le socle 66 de l'installa-tion. Le conduit 64 contient un ga~ sous pression qui empêche la pénétration d'humidité. L'ensemble moteur/générateur (65, 62) constitue une alimentation de puissance à 400 Hz~
Deux ensembles transformateurs-redresseurs-régulateurs fournis-sent les tensions ~ 15 volts et + 5 volts nécessaires au fonc-tionnement de l'émetteur 10 situé dans le shunt 11.
Un prototype a été construit et vérifié9 dans un premier temps, à l'aide d'une source de tension simulant le shunt. La figure 6 montre les bandes passantes des deux canaux A et B lorsque l'entrée est de 100 mV, et la figure 7 présente - une courbe de réponse sur écran cathodique. Une famille de courbes a été tracée en fonction de la température, pour chaque canal. Ces courbes ont été obtenues suivant un processus point par point en imposant une série de valeurs de tension constantes à l'entrée de 1 t éme-tteur 10. La figure ~ montre la courbe ainsi obtenue.
La figure 9 est une compilation de toutes les courbes qui montrent le gain et la dérive de chacun des canaux, à diver-ses températures. Ces gains et dérives ont été obtenus par la s~
méthode des moindres carrés. Cette figure 9 illustre bien la grande stabilité du gain et de la dérive pour chacun des niveaux d~ntrée. L,es courbes font apparaitre une différence de 0.3~/~ entre les deux niveaux d'entrée. La différence dans la déxive est due à un mauvais réglage de l'émetteur. On note également que les courbes s1arrêtent à ~30~C. Après stabilisa-tion du système à ~0~C pendant une demi-heure, la température a été élevée ~ 125~~ pendant deux minutes. Cette période de deux minutes est adéquate à la vérification (sans endommager les composantes des circuits3 et devrait excéder une situation réelle où une faute à pleine tension pourrait survenir pendant une période de 0.1 seconde. Les composantes des systèmes n'ont subi aucun dommage. De retour à une température de 70~C, la calibration du système a été virifiée et tout ét~it en ordre.
On a également effectué des essais à forte intensité
de courant en utilisant un transformateur à 60 Hz alimentant le shunt d'un courant de 2000 amps. Il a été vérifié que le cou-rant n'affectait pas le circuit électronique situé dans le shunt en court-circuitant l'entrée du transmetteur.
Les figures 10a) et lOb) montrent les mesures effec-tuées lors d'essais à hautes intensités de courant, variant de 0 ~ 2000 amps~ La figure 10a) montre le résultat d'un essai avec un courant d'entrée de 1000 amps, alors que la figure ~0b3 le montre avec un courant de 50 amps. L'appareil s'est révélé opérationnel à ces fortes intensités de courant.
La portée de la présente invention s'étend à toutes modifications évidentes de l'exemple de la réalisation préfé-rée qui est décrit et illustré ici. Suivant la méthode de la présente invention, on peut fort bien utiliser le système sur des lignes de transport haute tension de 735 kV. De plus, l'utilisation de nouveaux amplificateurs à gain programmable pourraient être utilisés et permettraient d'augmenter le nombre 7~
d'échelles et d'utiliser alors le convertis5eur analogique/
numéxique près de sa valeur maximale d'entrée. Le but premier est d'obtenir une fai~le erreur sur la valeur détectée pour les petits courants~ D'autre part, l'erreur d'angle est minimi~ée en prenant beaucoup d'échantillons à de faibles augmentations de temps. On estime que la prise d'échantillons pourrait s'effectuer, au hasard, par une commande au sol. De plus, la mesure pourrait se faire de facon synchrone sur les trois phases d'une meme ligne.
On conçoit de plus que le shunt pourrait être un shunt non-coaxial avec le tube conducteur 15 fixé derrière le tube conducteur intérieur 13, c'est-à-dire en série. L'élec-tronique du circuit 10 pourrait être logé à l'intérieur du tube 15.

Claims (17)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit:
1. Système de captage et de mesure du courant d'une ligne de transport d'énergie haute tension comprenant un élément shunt d'entrée relié à ladite ligne pour capter un courant y circulant, un circuit émetteur pour transmettre un signal représentatif dudit courant traversant ledit élément shunt, l'émetteur ayant des moyens convertisseurs produisant un signal numérique codé et composé représentatif de la valeur du courant mesuré, un moyen de sortie, émetteur de lumière, pour transmettre ledit signal codé à travers une ligne de transmission à fibre optique vers un circuit récepteur ayant des moyens de décodage pour décoder et reconstituer ledit signal codé sous une forme propre à déterminer la valeur dudit courant mesuré, ledit élément shunt ayant un noyau conducteur à résistance avec chambre intérieure, ledit circuit émetteur étant logé à l'intérieur de ladite chambre pour protéger ses composantes des champs électriques et magnétiques produits par ledit courant circulant à travers ledit noyau conducteur autour dudit circuit émetteur.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen émetteur de lumière est un dispositif émetteur de lumière couplé à des fibres optiques pour transmettre des impulsions de lumière représentatives dudit signal codé composé à travers lesdites fibres.
3. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit shunt d'entrée possède deux points de contacts pour le passage du courant à mesurer, ledit circuit émetteur ayant deux canaux, chacun de ceux-ci incluant un convertisseur analogique à
numérique, un premier amplificateur servant à régler simul-tanément les niveaux des deux canaux et à alimenter un des convertisseurs d'un premier signal d'entrée, un second ampli-ficateur relié à une sortie dudit premier amplificateur four-nissant un signal d'entrée amplifié à un deuxième desdits convertisseurs.
4. Système selon la revendication 3, dans lequel les-dits convertisseurs numériques produisent chacun un signal à
12 bits correspondant à leur signal d'entrée à un registre à
décalage pour effectuer une conversion série à parallèle pour obtenir ledit signal numérique codé, composé de sortie, et un circuit de contrôle produisant des impulsions de déclenchement et de contrôle dudit registre à décalage pour fournir des bits d'identification et de déclenchement dans ledit signal de sortie codé, composé, et afin de réaliser un échantillonnage dudit courant à mesurer au moyen dudit circuit émetteur et à
intervalles de temps prédéterminés.
5. Système selon la revendication 3, dans lequel ladite ligne de transmission a une ou plusieurs fibres optiques alimentées par ledit dispositif émetteur de lumière qui est une diode émettrice de lumière, ladite transmission étant de type asynchrone série véhiculant ledit signal codé qui corres-pond à un mot multi-bit séparé par une suite prédéterminée de bits connus.
6. Système selon la revendication 5, dans lequel ledit circuit récepteur comporte une diode photo-électrique d'entrée recevant lesdites impulsions de lumière, un préamplificateur amplifiant des signaux de sortie de ladite diode, lesdits moyens de décodage reconstituant ledit signal codé en des signaux utilisables représentant les deux signaux.
7. Système selon la revendication 6, dans lequel les moyens de décodage comprennent un circuit d'horloge à oscil-lateur fonctionnant à une fréquence de 20 MHz, un détecteur à transition pour synchroniser le circuit d'horloge au début d'un signal composé reçu, ledit circuit d'horloge permettant un échantillonnage du signal composé reçu dans un détecteur de bits, au centre du temps de durée d'un bit, afin de récréer le signal composé reçu, un compteur de bits par 31, amorcé
par le détecteur à transition, donnat instruction à un circuit de mémoire de transférer lesdits signaux à mots codés de 12 bits du signal composé d'un circuit convertisseur série à
parallèle alimentés par ledit détecteur de bits, le circuit de mémoire recevant les deux signaux de mots codés de 12 bits pour fins de traitement, ledit circuit de mémoire possédant des moyens de sortie pour affichage des signaux reçus.
8. Système selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens de sortie est un signal de sortie numérique à 24 bits permettant un affichage et un emploi des deux signaux formés d'un mot codé de 12 bits.
9. Système selon la revendication 8, dans lequel lesdits moyens de sortie comprennent un circuit convertisseur numéri-que/analogique alimenté par un circuit sélecteur de niveau qui reçoit du circuit de mémoire les deux signaux de mots codés de 12 bits et choisit automatiquement un signal préféré
parmi les deux signaux, ledit circuit convertisseur numérique/
analogique ayant une entrée qui reconstitue le signal choisi pour affichage comme tension de sortie sur une échelle de ? 5 volts.
10. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit shunt est un shunt cylindrique coaxial ayant un tube conduc-teur intérieur et un tube conducteur coaxial extérieur, ladite chambre étant comprise à l'intérieur dudit tube conducteur intérieur, ce dernier fournissant des signaux de tension proportionnels au courant qui y circule.
11. Système selon la revendication 10, dans lequel ledit shunt coaxial est monté sur une colonne isolante ayant un générateur entraîné intercalé entre eux afin de fournir les tensions d'alimentation requises par l'émetteur, ledit générateur étant entraîné par un arbre d'entraînement isolé, disposé dans un conduit traversant ladite colonne, et un moteur à la base de la colonne pour entraîner ledit arbre.
12. Méthode de captage et de mesure d'un courant vé-hiculé par une ligne de transport d'énergie haute tension, comprenant les étapes suivantes:
i) on fixe un élément shunt ayant un noyau conduc-teur à résistance à ladite ligne de transport, ledit élément shunt ayant une chambre intérieure, ii) on place un circuit émetteur à l'intérieur de ladite chambre afin de protéger ce circuit des champs électri-ques et magnétiques produits par le courant circulant à
travers ledit noyau conducteur autour du circuit émetteur.
iii) on mesure un courant circulant à travers ledit noyau conducteur, iv) on convertit la valeur du courant mesuré en un signal numérique codé, composé, v) on transmet ledit signal codé à travers une ligne de transmission de fibres de verre sous la forme d'im-pulsions de lumière, et vi) on reçoit lesdites impulsions de lumière et on décode ledit signal numérique codé afin d'obtenir un signal de sortie représentatif de la valeur dudit courant mesuré.
13. Méthode selon la revendication 12, dans laquelle l'étape de mesure est réalisée au moyen de deux canaux ou plus pour obtenir deux niveaux de signal ou plus, on règle simul-tanément lesdits deux niveaux ou plus à l'aide d'un premier amplificateur fournissant un premier signal d'entrée consti-tuant un premier signal codé de 12 bits.
14. Méthode selon la revendication 13, dans laquelle, en plus des étapes précédentes, on multiplie le courant mesuré à l'aide d'un second amplificateur possédant un facteur de multiplication connue pour produire un second signal codé
de 12 bits, de sorte à obtenir deux signaux de 12 bits formant ledit signal numérique codé et composé de sortie.
15. Méthode selon la revendication 14, où on règle un temps d'échantillonnage désiré du courant traversant le noyau conducteur à l'aide de moyens d'ajustement, et on identifie la position desdits signaux de mots de 12 bits compris dans le signal numérique codé et composé de sortie.
16. Méthode selon la revendication 12, où l'étape (vi) comprend:
a) on détecte le début et la fin dudit signal numérique codé et composé, b) on transfère lesdits deux signaux de mots de 12 bits à un circuit de mémoire qui les traite de sorte à
fournir un signal de sortie reconstituant la valeur du courant mesuré, et c) on choisit un des deux signaux de mots de 12 bits.
17. Système selon la revendication 3, dans lequel ladite ligne de transmission a une ou plusieurs fibres optiques alimentées par ledit dispositif émetteur de lumière qui est une diode émettrice de lumière, ladite transmission étant de type synchrone série véhiculant ledit signal codé qui correspond à un mot multi-bit séparé par une suite prédéterminée de bits connus.
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