DE1939912B2 - Meßeinrichtung für Ströme in Hochspannungsleitern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung für Ströme in Hochspannungsleitern mit Übertragung der Meßwerte von der Hoch- zur Niederspannungsseite in Form von einen dem zu messenden Strom entsprechenden Informationsgehalt aufweisenden Lichtsignalen mit Hilfe einer hochspannungsseitig angeordneten Umsetzerschaltung, in der ein Lichtsignal mit einem bestimmten Momentanwerten des zu messenden Stromes entsprechenden Informationsgehalt und ein weiteres Lichtsignal mit einem der zeitlichen Lage bestimmter Momentanwerten entsprechenden Informationsgehalt erzeugt wird.

Bei einer bekannten Meßeinrichtung dieser Art (DE-PS 12 70 680) sind auf der Hochspannungsseite zwei Sender, z. B. Licht emittierende Dioden, angeordnet, um die beiden Lichtsignale zu erzeugen. Dabei werden diese Dioden beispielsweise so gesteuert, daß sie der Amplitude und dem Nulldurchgang des zu messenden Stromes entsprechend frequenzmodulierte optische Signale abgeben.

Ferner ist eine Meßeinrichtung bekannt (»Electronics«, 17. Mai 1965, S. 71—75), bei der die Umsetzerschaltung aus einem Spannungs-Frequenz-Umsetzer mit nachgeordnetem Sperrschwinger besteht; an den Sperrschwinger ist eine Licht emittierende Diode angeschlossen, deren Licht über eine Glasfaseroptik zur Niederspannungsseite übertragen wird. Die Diode wird mit beachtlich hohen Frequenzen getastet. Dafür geeignete Dioden haben nur eine relativ geringe Lebensdauer.

Es ist auch eine Anordnung zur Übertragung einer von einem auf der Hochspannungsseite fließenden Strom gebildeten Meßgröße von der Hoch- auf die Niederspannungsseite bekannt (DE-PS 12 64 606), die eine Umsetzerschaltung mit eine; digitalen Zähleinrichtung auf Hochspannungspotenlial enthält. Die Anordnung weist mehrere Licht emittierende Dioden auf, die über jeweils einen optischen Übertragungskanal mit der Niederspannungsseite in Verbindung stehen; die Dioden werden mit vergleichsweise geringer Frequenz getastet. Die gesamte Anordnung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig.

Es ist ferner eine Meßeinrichtung (DE-PS 7 35 684) bekannt, bei der von einer auf der Niederspannungsseite angeordneten Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen mittels Reflektoren auf der Hochspannungsseite auf eine Blendenanordnung in Form einer Lochscheibe gerichtet werden, die den Weg des Strahles schließt und mit einem Takt öffnet, der mit wachsender Stromstärke in der Hochspannungsleitung zunimmt. Die auf diese Weise nach einem Impulsfrequenzverfahren modulierten Lichtstrahlen gelangen zu auf Niederspannungspotential angeordneten Fotozellen, wo sie in eine dem Strom im Hochspannungsleit^r proportionale analoge Meßgröße umgesetzt werden.

Nachteilig ist die bekannte Meßeinrichtung vor allem insofern, als bei ihr zur Impulsfrequenzmodulation des Lichtstrahles eine Lochscheibe dient, die mit einer dem jeweiligen Strom im Hochspannungsleiter proportionalen Drehzahl rotiert. Da es sich bei der Lochscheibe um ein massebehaftetes Bauelement handelt, kann sie plötzlichen starken Änderungen des zu messenden Stromes hinsichtlich ihrer Drehzahl nicht sofort folgen,

so daß sich bei der bekannten Meßeinrichtung schnelle Änderungen des zu messenden Stromes nicht zur Niederspannungsseite übertragen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung für Ströme in Hochspannungsleitern vorzuschlagen, bei der die Übertragung des Meßwertes von der Hoch- zur Niederspannungsseite mit vergleichsweise geringem Aufwand erfolgt

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält erfindungsgemäß die Umsetzerschaltung zwei Analog-Digital-Umformer für die beiden zu übertragenden Größen und jedem Analog-Digital-Umformer ist eine Anordnung mit elektro-optischer oder magneto-optischer Eigenschaften zur Erzeugung von zwei Lichtimpulssignalen im Strahlengang einer konstant strahlenden Lichtquelle zugeordnet

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung besteht darin, daß eine normale Lichtquelle mit langer Lebensdauer verwendet werden kann, da zur Erzeugung der Lichtimpulse keine Ansteuerung der Lichtquelle, sondern eine Modulation des Lichtstrahles selbst erfolgt; auf zur Tastung mit beachtlich hohen Impulsfrequenzen geeign-jte Lumineszenz- bzw. Laserdioden kann also verzichtet werden. Diese Dioden haben nämlich den Nachteil einer relativ kurzen Lebensdauer.

Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die Umsetzerschaltung für die Umsetzung der Momentanwerte des zu messenden Stromes und der zeitlichen Lage bestimmter Momentanwerte jeweils einen Analog-Digital-Umsetzer enthält; dadurch kann nämlich die Impulsfrequenz verhältnismäßig niedrig gehalten werden, ohne daß die Genauigkeit beeinträchtigt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung kann die Anordnung mit elektro-optischen oder magneto-optisehen Eigenschaften in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Anordnung ein eine transversale elektrische oder magnetische Doppelbrechung bewirkendes Bauelement enthalten, beispielsweise also ein Bauelement, das den Cotton-Mouton-Effekt zeigt, um Jen auf die Anordnung bzw. das Bauelement gerichteten Lichtstrahl impulsartig in Abhängigkeit vom zu messenden Strom derart abzulenken, daß er in einer niederspannungsseitigen Empfangseinrichtung ausgewertet werden kann.

In Abweichung von der eben behandelten Ausbildung der Anordnung mit elektro-optisciien oder magneto-optischen Eigenschaften kann die Anordnung auch ein eine elektrische oder magnetische Drehung der Polarisationsebene des Lichtstrahles bewirkendes Bauelement und zumindest einen in Strahlenrichtung hinter dem Bauelement angeordneten Polarisator enthalten. Bei dem Bauelement handelt es sich beispielsweise um ein Bauteil, das den sogenannten Pockels-Effekt oder den Faraday-Effekt zeigt. Hierfür ist besonders ein sögenannter YIG-Modulator geeignet, der als Werkstoff Yttrium-Eisen-Garnet enthält.

Die Anzahl der diesem Bauelement zuzuordnenden Polarisatoren richtet sich weitgehend nach der Ausbildung der Lichtquelle. Wird beispielsweise eine Licht- <■<> quelle in Form einer üblichen Glühlampe oder Neonröhre verwendet, dann ist zwischen der Lichtquelle und dem Bauelement ein Polarisator anzuordnen, um linear polarisiertes Licht zu erhalten. Wird dagegen als Lichtquelle ein Laser verwendet, der bereits linear .·, polarisiertes Licht abgibt, dann braucht in Strahlenrichtung vor dem Bauelement kein Polarisator angeordnet zu werden. Es genü^.i dann, hinter dem Bauelement einen Polaristor vorzusehen.

Die Anordnung mit elektro-optischen oder magnetooptischen Eigenschaften kann ein den magneto-optischen Kerr-Effekt zeigendes Bauelement enthalten, also ein Bauteil, das beispielsweise aus einem Metallspiegel besteht, an dem ein linear polarisierter Lichtstrahl reflektiert und dabei elliptisch polarisiert wird. Erfolgt die Reflektion an dem Magnetspiegel in einem Magnetfeld, das dem zu messenden Strom proportional ist, dann stellt sich eine Drehung und Verzerrung der Schwingungsellipse ein, die ein Maß für den zu messenden Strom darstellt und in einer geeigneten Empfangseinrichtung auf Niederspannungspotential ausgewertet werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung kann die Lichtstrahlen erzeugende Lichtquelle an unterschiedlichen Einbauorten angeordnet sein. Beispielsweise kann die Lichtquelle auf Hochspannungspotential liegen, was man im allgemeinen jedoch nur dann vorsehen wird, wenn die Stromversorgung dafür sicherzustellen ist, ohne daß dadurch besondere ScHwierigkeiten und ein besonderer Aufwand entstehen.

Bevorzugt wird jedoch die Anordnung der Lichtquelle auf der Niederspannungsseite, da sich dort im allgemeinen die Stromversorgung erheblich einfacher bewerkstelligen läßt als auf Hochspanr.ungspotential und außerdem die vorteilhafte Möglichkeit gegeben ist, eine defekt gewordene Lichtquelle zu ersetzen, ohne einen Eingriff auf Hochspannungspotential vornehmen zu müssen, der immer eine Abschaltung der Hochspannungsleitung voraussetzt.

Ist die Lichtquelle auf der Niederspannungsseite angeordnet, dann bestehen mehrere Möglichkeiten, die von ihr ausgesandten Lichtstrahlen zur Anordnung mit elektro-optischen oder magneto-optischen Eigenschaften auf der Hochspannungsseite zu übertragen. Beispielsweise kann diese Übertragung mittels Reflektoren erfolgen. Ist in diesem Falle zwecks Einsparung eines bei hohen Spannungen relativ teuren Isolators keine besondere Abkapselung des optischen Übertragungsweges gegenüber der freien Atmosphäre vorgenommen, dann kann die Übertragung durch Dunst oder Nebel behindert werden. Besteht diese Gefahr, dann ist es vorteilhaft, zur Führung der Lichtsfahlen zwischen der Hoch- und Nicderspannungsseite Lichtleiter, vorzugsweise lichtleitende Faserbündel, zu verwenden. Von dieser Möglichkeit wird man vorzugsweise dann Gebrauch machen, wenn als Lichtquelle eine klassische Lichtquelle in Form einer Glühlampe oder einer Neonröhre verwendet wird. Ist die Lichtquelle als Laser ausgeführt, dann ist der Einsatz von Lichtleitern nicht so günstig, weil dadurch die lineare Polarisierung der ausgesandten Lichtstrahlen verloren geht. Dies bedeutet insbesondere bei einer Anordnung mit einem den Faraday-Effekt zeigenden Bauelement, daß in Strahlenrichtung vor diesem Bauelement r.'m Polarisator vorgesehen sein muß.

Gemäß einem älteren Vorschlag kann auch bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung dem einen Analog-Digital-Umfori.,er eine von dem zu messenden Strom beeinflußte Scheitelwert-Meßeinrichtung vorgeordnet sein, so daß der eine Analog-Digital-Umformer Impulse mit einem dem jeweiligen Scheitelwert des zu messenden Stromes entsprechenden Informationsinhalt erzeugt, und der andere Analog-Digital-Umformer weitere, hinsichtlich ihres Informationsinhaltes ein Maß für die zeitliche Lage des Scheitelwertes darstellende Impulse abgibt.

Die Scheitelwert-Meßeinrichtung kann dabei in an sich bekannter Weise aus einer Reihenschaltung eines Kondensators mit zwei parallclgeschalteten Meßzweigen mit antiparallelgeschalteten Gleichrichtern bestehen, und zur Unterdrückung eines störenden Einflusses eines Gleichstromgliedes im Falle eines zu messenden, verlagerten Kurzschlußstromes können die Ströme in beiden Meßzweigen vorteilhafterweise zur Messung herangezogen werden.

Der andere Analog-Digital-Umformer ist vorteilhafterweise unter Zwischenschaltung eines Differentiationsgliedes an eine dem zu messenden Strom proportionale Meßspannung angeschlossen, um eine Meßgröße zu gewinnen, die jeweils im Scheitelwcrt des zu messenden Stromes einen Nulldurchgang aufweist. Dadurch besteht nämlich die Möglichkeit, die zeitliche Lage des Scheitelwertes bezüglich der Nulldurchgänge des zu messenden Stromes festzustellen.

Zur Durchführung dieser Messung ist dem weiteren Analog-Digital-Umsetzer eine Phascnwinkel-Mcßanoruiiutig vorgeorunei, an uei eii'igai'igvteiiig uic Meßspannung und die Ausgangsspannung des Differentiationsgliedes angeschlossen ist. so daß am Ausgang der Phasenwinkel-Meßanordnung eine Spannung mit einer dem Phasenwinkel zwischen der Meßspannung und Ausgangsspannung des Differentiationsgliedes proportionalen Höhe ansteht.

Die Analog-Digital-Umsetzer können beispielsweise als Spannungs-Frequenz-Umsetzer ausgebildet sein.

Auf der Niederspannungsseite der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ist in an sich bekannter Weise eine Empfangseinrichtung mit einem Fotoelement vorgesehen, dem ein Digital-Analog-Umsetzer zur Umformung der von dem Fotoelement abgegebenen elektrischen Impulse in eine analoge Form nachgeordnet ist. so daß am Ausgang der niederspannungsseitigen Empfangseinrichtung eine Meßgröße entsteht, die dem zu messenden Strom auf der Hochspannungsseite proportional ist.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren Ausführungsbeispiele jeweils eines Teils der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung mit einem Analog-Digital-Umsetzer und einer Anordnung mit elektro-optischer oder magneto-optischer Eigenschaft schematisch gezeig:. Die F i g. 1 gibt einen Teil einer Meßeinrichtung wieder, bei der die Meßwerterfassung auf der Hochspannungsseite unter Benutzung einer Anordnung mit elektro-optischen oder magneto-optischen Eigenschaften mit einem transversal doppelbrechend wirkenden Bauelement erfolgt. In der F i g. 2 ist eine andere Ausführung eines Teils der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung dargestellt, bei dem zur Erzeugung von Lichtsignalen mit einem dem zu messenden Strom entsprechenden !nformationsinhalt ein Bauelement dient, das den Faraday-Effekt zeigt. Unter Verwendung eines in gleicher Weise wirkenden Bauelementes ist das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ausgeführt

Die in der F i g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Meßeinrichtung enthält auf der Niederspannungsseite eine Lichtquelle 1, die beispielsweise von einem Gas-Laser gebildet ist. Die von dem Laser 1 ausgesandten, linear polarisierten Lichtstrahlen 2 sind auf einen ersten Reflektor 3 gerichtet, der die Lichtstrahlen 2 auf eine Anordnung 4 mit elektro-optischen oder magneto-optischen Eigenschaften lenkt Die Anordnung 4 enthält ein Bauelement 5, das im vorliegenden Fall elektrisch oder magnetisch transversal doppelbrechend wirkL

Das doppelbrechend wirkende Bauelement 5 ist unter Verwendung einer Verstärkeranordnung 6 mit Impulsen beaufschlagt, die von einem Analog-Digital-Umsetzer 7 erzeugt werden. Da dieser Umsetzer 7 von dem zu messenden Strom j im Hochspannungsleiter 8 ange-

-, steuert wird, weisen die von dem Analog-Digital-Umsetzer 7 abgegebene Impulse einen Informationsinhalt auf, der z. B. bestimmten Momentanwerten des messenden Stromes / entspricht. Die dem doppelbrechend wirkenden Bauelements zugeführten Impulse erzeugen

ίο je nach Ausbildung des Bauelementes 5, d.h., je nachdem ob dieses Bauelement eine elektrische oder magnetische transversale Doppelbrechung bewirkt impulsweise ein elektrisches oder magnetisches Feld.

Unter dem Einfluß der beispielsweise entsprechend bestimmten Momentanwerten des zu messender Stromes / impulsmäßig hervorgerufenen elektrischen oder magnetischen Felder wird der dem doppelbrechend wirkenden Bauelement 5 von dem Reflektor 3 zugeführte Lichtstrahl 9 als ein Lichtstrahl 10 impulsweise abgelenkt und von einem weiteren Reflektor 11 auf einer, Empfänger 52 gerichtet, in dem aus den eintreffenden Lichtsignal elektrische Impulse gebildet werden. Diese elektrischen Impulse mit einem den bestimmten Momentanwerten des zu messenden

2-5 Stroms j im Hochspannungsleiter 8 entsprechenden Informationsinhalt gelangen in einen Digital-Analog-Umsetzer 13, wo aus diesen Impulsen eine analoge Meßgröße gebildet wird, die den bestimmten Momentanwerten des zu messenden Stromes /proportional ist

3n Die erv.ndungsgemäße Meßeinrichtung gemäß Fig. I arbeitet in folgender Weise:

Von den Analog-Digital-Umsetzer 7 wird eir Lichtsignal mit einem z. B. bestimmten Momentanwer ten des zu messenden Stromes / entsprechender Informationsinhalt über die Verstärkeranordnung 6 ar das doppelbrechend wirkende Bauelement 5 dei Anordnung 4 mit elektro-optischen oder magneto-opti sehen Eigenschaften abgegeben, wodurch jeweils beirr Auftreten eines Impulses das doppelbrechend wirkende

in Bauelement 5 einen elektrischen oder magnetischer Feld ausgesetzt ist und demzufolge während der Dauei der Impulse einen eintreffenden Lichtstrahl 9 in einer abgelenkten Lichtimpuls 10 umwandelt. In den Impuls pausen erfolgt keine Beeinflussung des eintreffender

α-, Lichtstrahles 9, so daß dieser infolge entsprechende! Anordnung des dem Bauelement 5 nachgeordneter Reflektors 11 an letzterem vorbeiläuft und nicht zui Meßwertübertragung beiträgt. Bei der erfindungsgemä Ben Meßeinrichtung gemäß F i g. 1 wird also nur danr

-.ο Licht zum Empfänger 12 auf Niederspannungspotentia übertragen, wenn vom Analog-Digital-Umsetzer dei Anordnung 4 ein Impuls zugeführt wird.

Bei dem in der F i g. 2 wiedergegebenen Tel. eine: Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Meßein richtung ist auf der Niederspannungsseite wiederurr eine Lichtquelle 14 angeordnet, deren Lichtstrahl Ii mittels eines ersten Reflektors 16 auf eine Anordnun; 17 gerichtet wird; die Anordnung 17 enthält eil Bauelement 18, das beispielsweise eine magnetisch«

Mi Drehung der Polarisationsebene nach dem Faraday-Ef fekt bewirkt Dem eine magnetische Drehung de Polarisationsebene bewirkenden Bauelemente 18 ist eil Polarisator vorgeordnet, der den eintreffenden Licht strahl 15 linear polarisiert; auf den Polarisator 19 kam

,-- gegebenenfalls verzichtet werden, wenn als Lichtquelli 14 beispielsweise ein Gas-Laser verwendet wird, de linear polarisiertes Licht abgibt Dem Bauelement 11 mit magneto-optischen Eigenschaften ist ein Polarisato

20 nachgeordnet, dessen Polarisationsebene senkrecht zu der des Polarisators 19 ausgerichtet ist. Dies hat zur Folge, daß ein eintreffender Lichtstrahl 15 bei unbeeinflußten, inaktiven Bauelementen 18 die Anordnung 17 nicht du-chlaufen kann. Es tritt in diesem Falle also kein Lichtstrahl aus der Anordnung 17 aus.

Diese Verhältnisse ändern sich jedoch, wenn das eine magnetische Drehung der Polarisationsebene bewirkend'; Bauelement 18 angesteuert wird. Dies wird bei der erf'.ndungsgemäßen Meßeinrichtung gemäß F i g. 2 mittels eines Analog-Digital-Umsetzers 21 bewirkt, der von dem zu messenden Strom /2 in df*r Hochspannungsleitung 22 beeinflußt ist und demzufolge Impulse mit einem beispielsweise bestimmten Momentanwerten des zu messenden Stromes / 2 entsprechenden Informationsinhalt an eine Verstärkeranordnung 23 abgibt, wo die Impulse in einer zur Ansteuerung des Bauelements 18 erforderlichen Weise verstärkt werden. Bei einem eine magnetische Drehung der Polarisationsebene bewirkenden Bauelement müssen die in der Verstärker anordnung 23 verstärkten Impulse ein Magnetfeld erzeugen, da eine Drehung der Polarisationsebene nur unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes hervorgerufen wird.

Durch die von dem Analog-Digital-Umsetzer 21 über die Verstärker 23 dem Bauelement 18 zugeführten Impulse erfolgt impulsmäßig eine Drehung der Polarisationsebene des der Anordnung 17 zugeführten Lichtstrahles 15, wodurch infolge der obenbeschriebenen Ausrichtung der Polarisationsebenen der beiden Polarisatoren 19 und 20 für die Dauer jeweils eines Impulses ein L chtstrahl 24 aus der Anordnung 17 heraustritt und auf einen Reflektor 25 trifft, von dem aus der Lichtimpuls 24 zu einem Empfänger 26 auf Niederspannungspotential gelenkt wird. Dort werden aus den Lichtimpulsen in der im Zusammenhang mit der Fig. 1 bereits beschriebenen Weise elektrische Impulse gebildet. Die elektrischen Impulse werden dem nachgeordneten Digital-Analog-Umsetzer 27 zugeführt, der an seinem Ausgang eine den bestimmten Momentanwerten des zu messenden Stromes /2 entsprechenden Meßgröße 12 abgibt.

Eine Anordnung unter weitgehender Einsparung von Reflektoren ist in der Fig. 3 dargestellt. Da die Meßeinrichtung nach F i g. 3 hinsichtlich der Anordnung auf der Niederspannungsseite mit den Anordnungen gemäß den Fig.] und 2 übereinstimmt, ist in der F i g. 3 nur die Ausbildung der Meßeinrichtung auf Hochspannungspotential dargestellt.

Man erkennt einen von einer niederspannungsseitig angeordneten Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahl 28, der im Falle der Verwendung einer klassischen Lichtquelle zunächst einen ersten Polarisator 29 durchsetzt, der den Lichtstrahl 28 in einen linear polarisierten Lichtstrahl 30 umwandelt. Der linear polarisierte Lichtstrahl 30 durchläuft in einer Anordnung 31 mit magneto-optischen Eigenschaften ein den Faraday-Effekt zeigendes Bauelement 32, wird an einer verspiegelten Fläche 33 des Bauelementes 32 reflektriert und gelangt zu einem zweiten Polarisator 34. Die Polarisationsebenen der Polarisatoren 29 und 34 bilden — wie bei der Anordnung gemäß F i g. 2 — einen rechten Winkel miteinander, so daß bei unwirksamen Bauelement 32 ein eintreffender Lichtstrahl 28 nicht aus der Anordnung 31 heraustreten kann.

Erst wenn von einem Analog-Digital-Umsetzer 35 erzeugte Impulse mit einem beispielsweise der zeitlichen Lage bestimmter Momentanwerte des zu messenden Stromes /3 im Hochspannungsleiter 36 entsprechenden Informationsinhalt nach Verstärkung in einer Verstärkeranordnung 37 unter Erzeugung eines Magnetfeldes einr magnetische Drehung der Polarisationsebene des Lichtstrahles 30 im Bauelement 32 bewirken, tritt ein Lichtsignal in Form eines Lichtimpulses 38 aus der Anordnung 31 heraus und wird, wie in der Fig. 2 ausführlich beschrieben, niederspannungsseitig in eine Meßgröße, vorzugsweise einen Strom, umgesetzt, der dem zu messenden Strom /3 entspricht.

Durch die Erfindung ist eine Meßeinrichtung für die Ströme in Hochspannungsleitern mit Übertragung der Meßwerte in Form von Lichtimpulsen geschaffen, bei der in vorteilhafter Weise die Impulsmodulation nicht durch entsprechende Ansteuerung einer Lichtquelle erfolgt, sondern bei der der Lichtstrahl selbst moduliert wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß eine normale Lichtquelle oder Gas-Laser mit großer Lebensdauer verwendet werden kann und auf das Frequenzverhalten der Lichtquelle keine Rücksicht genommen zu werden braucht. Es kann daher im Vergleich zu einer bekannten Art von Meßeinrichtungen mit Übertragung der Meßwerte in Form von Lichtimpulsen auf Lumineszenzbzw. Laser-Dioden verzichtet werden, die bei diesen bekannten Einrichtungen wegen der hohen Impulsfre quenz verwendet werden müssen. Außerdem ist die erfindungsgemäße Meßeinrichtung auch insofern besonders vorteilhaft, als die Lichtquelle auf Erdpotential angeordnet werden kann. Im Hinblick auf Meßeinrichtungen mit Lichtstrahlcodierern in Form von rotierenden Lochscheiben bietet die erfindungsgemäße Meßeinrichtung im wesentlichen den Vorteil einer trägheitslosen Meßwerterfassung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Meßeinrichtung für Ströme in Hochspannungs- s leitern mit Übertragung der Meßwerte von der Hoch- zur Niederspannungsseite in Form von einen dem zu messenden Strom entsprechenden Informationsgehalt aufweisenden Lichtsignalen mit Hilfe einer hochspannungsseitig angeordneten Umsetzerschaltung, in der ein Lichtsignal mit einem bestimmten Momentanwerten des zu messenden Stromes entsprechenden Informationsgehalt und ein weiteres Lichtsignal mit einem der zeitlichen Lage bestimmter Momentan werte entsprechenden Infor- !5 mationsgehalt erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzerschaltung zwei Analog-Digital-Umformer für die beiden zu übertragenden Größen enthält und daß jedem Analog-Digital-Umformer eine Anordnung mit elektro-optischer oder magneto-optischer Eigenschaft zur Erzeugung von zwei Lichiimpulssignäien im Strahlengang einer konstant strahlenden Lichtquelle zugeordnet ist

2. Meißeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Analog-Digital-Umformer eine von dein zu messenden Strom beeinflußte Scheitelwert-Meßeinrichtung vorgeordnet ist, so daß der eine Analog-Digital-Umformer Impulse mit einem dem jeweiligen Scheitelwert des zu messenden Stromes entsprechenden Informationsinhalt erzeugt, und daß der andere Analog-Digital-Umfo'-iier weitere, hinsichtlich ihres Informationsinhaltes ein Maß für die zeitliche Lage des Scheitelwertes darstellende impulse abgibt.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwert-Meßeinrichtung in an sich bekannter Weise aus einer Reihenschaltung eines Kondensators mit zwei parallelgeschalteten Meßzweigen mit antiparallelgeschalteten Gleichrichtern besteht und daß der der Scheitelwert-Meßeinrichtung nachgeordnete Analog-Digital-Umsetzer zur Unterdrückung eines störenden Einflusses eines Gleichstromgliedes im FiIIe eines zu messenden, verlagerten Kurzschlußstromes an beide Meßzweige angeschlossen ist.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem weiteren Analog-Digital-Umsetzer eine Phasenwinkel-Meßanordnung vorgeordnet ist, an der eingangsseitig die Meßspannung und die Ausgangsspannung eines Differentiationsgliedes angeschlossen ist, so daß am Ausgang der Phasenwinkel-Meßanordnung eine Spannung mit einer dem Phasenwinkel zwischen der Meßspannung und der Ausgangsspannung des Differentiationsgliedes proportionalen Höhe ansteht.

5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein eine transversale elektrische oder magnetische Doppelbrechung bewirkendes Bauelement enthält, w> das im Strahlengang des Lichtstrahles angeordnet ist.

6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein eine elektrische oder magnetische Drehung der ι". Polarisationsebene des Lichtstrahles bewirkendes Bauelement enthält, das im Strahlengang des Lichtstrahles angeordnet ist, und daß in Strahlen

richtung hinter dem Bauelement mindestens ein Polarisator vorgesehen ist.