DE19543363C2 - Meßwandleranordnung - Google Patents

Meßwandleranordnung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßwandleranordnung zur Messung von Strömen oder Spannungen in Mittel- oder Hochspannungsanlagen, mit mindestens einem Strom- oder Spannungssensor zum Erfassen der Meßwerte, mit mindestens einem Kodierer zum kodieren der Meßwerte, mit mindestens einem Lichtsender zum Senden und mindestens einem Lichtempfänger zum Empfangen der kodierten Meßwerte, und mit mindestens einem Dekodierer zum dekodieren der Meßwerte am Empfangsort nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Meßwandleranordnung wird aus der DE 41 33 508 C1 als bekannt vorausgesetzt.
Bei der Strom- oder Spannungsmessung in Mittel- oder Hochspannungsanlagen tritt das Problem auf, daß übliche elektronische Meß- und Verarbeitungsgeräte Meßspannungen von einigen Volt erfordern. In Hochspannungsanlagen hingegen treten Spannungen in der Größenordnung bis zu einigen 100 kV und Ströme bis zu einigen kA auf. Zur Strom- und Spannungsmessung werden daher Strom- oder Spannungswandler verwendet, die die Hochspannungen und -ströme an das Niveau der Meßgeräte anpassen. Die Weiterleitung der kleinen Meßströme bzw. Meßspannung vom Strom- oder Spannungswandler zum Meßgerät mittels Kupferleitungen hat den Nachteil, daß von der Hochspannungsanlage ausgehende elektromagnetische Einflüsse, insbesondere aufgrund von Schaltvorgängen, wegen des hohen Spannungsniveaus starke Störungen der auf niedrigem Spannungsniveau befindlichen Meßspannungen in den Kupferleitungen verursachen können.
Es ist bekannt, zur Lösung dieses Problems die Kupferleitungen durch Lichtwellenleiter zu ersetzen und die Meßwerte in kodierter, insbesondere digitalisierter Form mittels Lichtsignalen an ein Meßgerät zu übermitteln.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßwandleranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu verbessern, so daß sie auf einfache Weise in einer Mittel- oder Hochspannungsanlage installierbar ist und ohne großen Aufwand an die jeweiligen Meßerfordernisse angepaßt werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den im Patentanspruch 1 dazu angegebenen Merkmalen. Bei der Gliederung der Meßwandleranordnung ergeben sich einfache Schnittstellen zwischen den erfindungsgemäßen Modulen, wodurch die Meßwandleranordnung auf einfache Weise installiert werden kann und wenig störanfällig ist. Zwischen dem Sensormodul und dem Sendermodul wird der Meßwert in Form einer analogen Spannung übergeben. Auch am Ausgang des Empfängermoduls kann der Meßwert wieder als analoge Spannung an eine Spannungsanzeige und eine nachfolgende Steuerelektronik weitergegeben werden. Zwischen dem Sendermodul und dem Empfängermodul wird der Meßwert in kodierter Form als Lichtsignal übertragen. Dabei kann die Übertragung mittels einer geeigneten Optik direkt durch den Raum oder in einer bevorzugten Ausführungsform mittels Lichtwellenleiter übertragen werden.
Aufgrund der standardisierten Schnittstellen kann jedes Modul auf einfache Weise mit anderen Modulen zu einer speziellen Meßwandleranordnung zusammengestellt werden. Dabei kann beispielsweise an das Sendermodul ein Sensormodul mit einem Stromsensor genauso angeschlossen werden wie ein Sensormodul mit einem Spannungssensor. Außerdem kann jedes Modul im Rahmen von Wartungsmaßnahmen auf einfache Weise gegen ein gleichartiges ausgetauscht werden. Weiterhin ergeben sich logistische Vorteile. Da die Sender- und Empfängermodule für Strommeßanordnungen und die für Spannungsmeßanordnungen gleich sind, kann die Lagerhaltung kostengünstig reduziert werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Meßwandleranordnung, insbesondere ihrer Module ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So kann ein Sensormodul zur Messung von Wechselspannungen einen Spannungssensor in Form eines induktiven Spannungswandlers aufweisen, wenn dies bei der zugehörigen Hochspannungsanlage erforderlich sein sollte. Der Spannungswandler kann aber auch besonders kostengünstig als induktiver Teiler ausgeführt sein, der keine Potentialtrennung zwischen Primärkreis und Sekundärkreis aufweisen muß, da eine Potentialtrennung zwischen der Hochspannungsseite und dem Meßgerät bereits durch die Übertragung der Meßwerte mittels Licht erzielt wird.
Die Potentialtrennung durch die Übertragung mittels Licht ist auch bei einer Ausführungsform des Sensormoduls vorteilhaft, das zur Messung von Gleich- oder Wechselspannungen geeignet ist und dafür einen Spannungssensor in Form eines ohmschen Teilers aufweist. Ein derartiger Spannungssensor ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Insbesondere bei der Verwendung mit Wechselspannungen sollte der ohmsche Teiler vorzugsweise frequenzkompensiert sein. Dabei kann der Spannungssensor noch verbessert werden, indem der ohmsche Teiler niederspannungsseitig mit einem Überspannungsableiter versehen ist, der das Auftreten von Überspannungen am nachfolgenden Sendermodul verhindert.
In einer zur Messung von Wechselströmen geeigneten Ausführungsform des Sensormoduls ist ein induktiver Stromwandler vorgesehen, der sekundärseitig mit einem Bürdenwiderstand zur Strom-Spannungswandlung verbunden ist. Dabei liegt am Ausgang des Sensormoduls eine dem gemessenen Strom proportionale Spannung an, die an der Schnittstelle unproblematisch an das angeschlossene Sendermodul übergeben werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Sendermodul als Kodierer einen Spannungs-Frequenz-Wandler zur Erzeugung eines gepulsten Trägersignals und einen Lichtsender mit mindestens einer Leuchtdiode als Senderdiode zur Umwandlung des Trägersignals in Lichtimpulse aufweist. Die Kodierung der Spannung in Form eines gepulsten elektrischen Trägersignals variabler Frequenz ermöglicht eine sehr schnelle Kodierung ohne Verzögerung und damit eine schnelle Reaktion einer an das Empfängermodul angeschlossenen Regelelektronik im Störungsfall. Die Verwendung einer Senderdiode als Lichtsender erlaubt die Erzeugung von Lichtimpulsen mit hoher Frequenz bei geringem Energieverbrauch.
Die Maßnahme, daß die Senderdiode mit sichtbarem roten Licht arbeitet, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 660 nm, ermöglicht eine einfache Fehlersuche durch den Monteur, der feststellen kann, ob der Lichtsender einwandfrei arbeitet und ob Licht zum Lichtempfänger übertragen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Empfängermodul als Lichtempfänger eine lichtempfindliche Empfangsdiode zur Umwandlung von Lichtimpulsen in ein elektrisches gepulstes Trägersignal und als Dekodierer einen Frequenz- Spannungs-Wandler aufweist.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Empfängermodul eine Überwachungsschaltung aufweist, die einen Ausfall oder eine Meßbereichsüberschreitung des Trägersignals sowie einen Ausfall der Spannungsversorgung für das Empfängermodul registriert und meldet. Diese Maßnahme gewährleistet, daß Störungen der Meßwandleranordnung sofort erkannt und ungewünschte Folgen, beispielsweise ein Fehlalarm oder ein Abschalten der Hochspannungsanlage vermieden werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Modulträger vorgesehen, in den mehrere Empfängermodule einsetzbar sind, wobei der Modulträger eine Energieversorgungseinrichtung für die Empfängermodule aufweist. Im allgemeinen müssen in Mittel- oder Hochspannungsanlagen eine Vielzahl von Spannungen und Strömen überwacht und gemessen werden. Dies erfordert eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Meßwandleranordnungen. Da die Empfängermodule alle mit einer Betriebsspannung versorgt werden müssen, ist es besonders zweckmäßig eine einzige Energieversorgungseinrichtung zur Versorgung von mehreren Empfängermodulen zu verwenden und in einem Modulträger anzuordnen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Sendermodul mit einem zugehörigen Empfängermodul durch einen Lichtwellenleiter optisch verbunden. Eine derartige Anordnung ist besonders unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störeinflüssen und stellt ein hohes Isolationsniveau zwischen Sender- und Empfängerort her.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Sendermodul mehr als einen Anschluß für den Anschluß von einer entsprechenden Anzahl von Lichtwellenleitern und Empfängermodulen aufweist. An ein derartiges Sendermodul können z. B. problemlos zwei Empfängermodule zur Überwachung des Meßwertes an zwei verschiedenen Orten angeschlossen werden. Es lassen sich ebenso mehrere Meßbereiche aus demselben Meßsignal parallel über eine entsprechende Zahl von Lichtwellenleitern übertragen.
Durch die Maßnahme, daß ein Sensormodul und ein Sendermodul zu einer Hochspannungsbaugruppe zusammenfügbar sind, ist einerseits die Flexibilität durch Verwendung eines an die Meßbedingungen angepaßten Sensormoduls und andererseits eine einfache Montage der Hochspannungsbaugruppe als Einheit in der Hochspannungsanlage gewährleistet. Dabei kann das Sensormodul und das Sendermodul derart aufeinander abgestimmt sein, daß sie nicht nur mechanisch auf einfache Weise zusammenfügbar sind, sondern daß die geometrische Konstellation besonders funktionsgerecht ist und einen störungsfreien Betrieb gewährleistet.
Eine derartige Hochspannungsbaugruppe kann noch durch die Maßnahme verbessert werden, daß sie zusätzlich eine Energieversorgungseinheit für die Versorgung des Sendermoduls aufweist.
Eine derartige Energieversorgungseinheit wird in einer ersten bevorzugten Ausführungsform aus dem Primärkreis der Mittel- oder Hochspannungsanlage gespeist. Dies hat den Vorteil, daß eine separate Versorgungsleitung zur Hochspannungsbaugruppe nicht erforderlich ist. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist jedoch, daß bei Ausfall der Mittel- oder Hochspannungsversorgung eine Messung ohne ergänzende Notversorgungsmaßnahmen nicht gewährleistet ist.
Der genannte Nachteil kann durch die Maßnahme vermieden werden, daß die Energieversorgungseinheit über Lichtwellenleiter gespeist wird. Dabei wird die zum Betrieb des Sendermoduls erforderliche Energie in Form von Licht zugeführt, das anschließend in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Vorteile der Energieversorgung über Lichtwellenleiter liegen einerseits in der Potentialtrennung und andererseits in der Unabhängigkeit von der Hochspannung.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1: Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Meßwandleranordnung zur Messung von Spannungen,
Fig. 2: ein Sensormodul für die Messung von Strömen,
Fig. 3: ein Sensormodul zur Messung von Spannungen in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 4: ein Sensormodul zur Messung von Spannungen in einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 5: ein Sensormodul mit einem Transformator als Luftspule ausgeführt.
Die in Fig. 1 dargestellte Meßwandleranordnung besteht aus einem Sensormodul 1, einem Sendermodul 2, einem Übertragungsmodul 3 und einem Empfängermodul 4. Das Sensormodul 1 besteht aus einem Spannungssensor in Form eines Transformators 5, dessen Primärkreis 6 über zwei Anschlüsse 7, 8 an eine Erdleitung 9 und eine Hochspannungsleitung 10 angeschlossen ist. Der Sekundärkreis 11 des Transformators 5 ist über zwei weitere Anschlüsse 12, 13 mit dem Sendermodul 2 verbunden.
Das Sendermodul 2 besitzt einen Spannungs-Frequenz- Wandler 14 und einen Lichtsender 15 mit einer Leuchtdiode als Senderdiode 16.
Eine Hilfsenergieversorgungseinheit 17 versorgt über elektrische Leitungen 18 den Spannungs-Frequenz- Wandler 14 und den Lichtsender 15 mit elektrischer Energie. Die Hilfsenergieversorungseinheit 17 ist über einen Anschluß 19 an eine Versorgungsleitung 20 angeschlossen, die wiederum über einen Anschluß 21 mit einer nicht gezeigten Energiequelle verbunden ist. In einer einfachen Ausführungsform ist eine elektrische Energiequelle vorgesehen und die Versorgungsleitung 20 ist als elektrische Leitung ausgeführt. Wenn jedoch wegen der Hochspannung im Bereich der Hilfsenergieversorgungseinheit 17 keine elektrische Verbindung zur Energiequelle bestehen soll, wird eine Ausführungsform empfohlen, bei der die Versorgungsleitung 20 aus einem Lichtwellenleiter besteht. Die Energiequelle ist in diesem Fall als Lichtquelle ausgeführt und die Hilfsenergieversorgungseinheit 17 müßte das Licht in elektrische Energie umwandeln. Eine alternative Energieversorgung, bei der auf die Versorgungsleitung 20 verzichtet werden kann, ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Leitung 22 angedeutet. Über die Leitung 22 könnte sich in diesem Fall die Hilfsenergieversorgungseinheit 17 mit elektrischer Energie aus der Hochspannungsleitung 10 versorgen.
Die zu messende Hochspannung in der Hochspannungsleitung 10 wird in den Primärkreis 6 des als Spannungssensor dienenden Transformators 5 eingespeist. Im Sekundärkreis 11 wird eine der zu messenden Hochspannung proportionale Niederspannung erzeugt, die über die Anschlüsse 12, 13 in den Spannungs-Frequenz-Wandler 14 eingespeist wird. Der Spannungs-Frequenz-Wandler 14 dient als Kodierer. Er erzeugt elektrische Impulse mit einer Frequenz, die von der angelegten Spannung abhängt. Die elektrischen Impulse werden über eine Impulsleitung 23 an den Lichtsender 15 weitergegeben, wo sie mittels der Senderdiode 16, in eine Folge von Lichtimpulsen mit vom Meßsignal abhängiger Frequenz umgewandelt werden, die an einer Lichtausgangsbuchse 24 zur Verfügung stehen.
Das Übertragungsmodul 3 wird von einem Lichtwellenleiter 25 gebildet, der mit seinem einen Ende 26 an der Lichtausgangsbuchse 24 und mit seinem anderen Ende 27 an eine Lichteingangsbuchse 28 eines Lichtempfängers 29 angeschlossen ist.
Das Empfängermodul 4 besteht aus dem Lichtempfänger 29 mit einer lichtempfindlichen Empfangsdiode 30 und einem Frequenz-Spannungs-Wandler 31, der als Dekodierer dient. Über elektrische Leitungen 32 werden der Frequenz-Spannungs-Wandler 31 und der Lichtempfänger 29 mit elektrischer Energie versorgt.
Die in die Lichteingangsbuchse 28 eindringenden Lichtimpulse treffen auf die lichtempfindliche Empfangsdiode 30, wo sie in eine elektrische Impulsfolge derselben Frequenz umgewandelt werden. Über eine Impulsleitung 33 gelangen die elektrischen Impulse in den Frequenz-Spannungs-Wandler 31, der die Frequenz wieder dekodiert, indem er eine von der Frequenz abhängige Spannung erzeugt. Die erzeugte Spannung wird über zwei Meßanschlüsse 34, 35 an ein nicht dargestelltes Anzeigegerät und ein Steuergerät mit einer Regelungselektronik weitergegeben.
Die Senderdiode 16 strahlt sichtbares rotes Licht mit einer Wellenlänge von 660 nm ab. Dadurch kann die Funktionsfähigkeit des Lichtsenders 15 leicht überprüft werden, indem der Monteur einfach den Lichtaustritt aus der Lichtausgangsbuchse 24 überprüft. Genauso einfach kann der Lichtwellenleiter 25 auf Funktion überprüft werden, indem er mit seinem Ende 26 an die Lichtausgangsbuchse 24 angeschlossen wird und der Lichtaustritt am anderen Ende 27 des Lichtwellenleiters 25 überprüft wird.
Das Empfängermodul 4 ist ferner mit einer nicht gezeigten Überwachungsschaltung versehen, die einen Ausfall der als Trägersignal dienenden Impulsfolge oder eine Meßbereichsüberschreitung sowie einen Ausfall der Energieversorgung für das Empfängermodul 4 über die elektrischen Leitungen 32 registriert und meldet.
Weiterhin ist ein nicht gezeigter Modulträger vorgesehen, in den mehrere Empfängermodule 4 einsetzbar sind. Beispielsweise müssen bei Hochspannungsanlagen Spannungen und Ströme wegen der üblichen dreiphasigen Bauweise jeweils dreifach gemessen werden. Deshalb sind normalerweise mindestens drei Meßwandleranordnungen der beschriebenen Art erforderlich. Der genannte Modulträger erlaubt eine solche Anordnung.
In einer Variante kann das Übertragungsmodul 3 z. B. auch aus zwei Lichtwellenleitern 25 bestehen. In diesem Fall muß entweder die Impulsleitung 23 aufgezweigt werden, um zwei Lichtsender 15 mit zwei Senderdioden 16 und zwei Lichtausgangsbuchsen 24 zu versorgen, oder das von der Senderdiode 16 abgestrahlte Licht wird auf zwei Lichtausgangsbuchsen 24 verzweigt. Mit den zwei Lichtwellenleitern 25 können zwei an verschiedenen Orten untergebrachte Empfängermodule 4 versorgt werden, beispielsweise jeweils eines für ein Anzeigegerät und ein Regelungs- und Steuergerät. Es können aber auch zwei Empfängermodule 4 an demselben Ort versorgt werden, so daß die doppelte Lichtübertragung zur Erhöhung der Betriebssicherheit beiträgt.
Auch für das Sensormodul 1 sind verschiedenen Ausführungsformen vorgesehen. Zur Messung von Wechselspannungen kann als Spannungssensor ein induktiver Spannungswandler in Form des in Fig. 1 gezeigten Transformators 5 dienen. Ein induktiver Spannungswandler kann aber auch aus einem in Fig. 3 dargestellten Spartransformator 37 bestehen. Der Spartransformator besteht nur aus einer einzigen Wicklung mit einem Abgriff 38 für die Niederspannung. Der Spartransformator 37 gewährleistet keine galvanische Trennung von Primärkreis 6 und Sekundärkreis 11. Um so wichtiger ist die Potentialtrennung, die durch die Verwendung eines Lichtwellenleiters 25 zwischen dem Sendermodul 2 und dem Empfängermodul 4 gewährleistet ist.
Auch die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform eines Sensormoduls 1 weist keine galvanische Trennung auf. Der hier dargestellte Spannungssensor besteht aus einem Oberwiderstand 39 und einem Unterwiderstand 40, die als ohmscher Teiler geschaltet sind. Die am äußeren Anschluß 12 anliegende Niederspannung wird an einem Abgriff 41 zwischen den beiden Widerständen 39, 40 abgegriffen. Außerdem ist zwischen den zu den Anschlüssen 12, 13 führenden Leitungen ein Überspannungsableiter 42 geschaltet, der das nachfolgend angeschlossene Sendermodul 2 vor Überspannungen schützt. Ein Spannungssensor in Form eines ohmschen Teilers 39, 40 ist auch für die Messung von Gleichspannungen geeignet.
In Fig. 5 ist ein Sensormodul 1 mit einem eisenlosen Transformator 46 als Luftspule dargestellt, der mit einem Widerstand 47 und einem die Anschlüsse 12, 13 verbindenden Kondensator 48 zusammengeschaltet ist.
Schließlich ist in Fig. 2 ein für die Messung von Wechselströmen geeigneter induktiver Stromwandler dargestellt, der wiederum einen Transformator 5 aufweist. In den Sekundärkreis 11 ist aber hier im Gegensatz zum Spannungssensor von Fig. 1 ein Bürdenwiderstand 43 geschaltet, der zur Strom-Spannungswandlung dient. Der durch den Bürdenwiderstand 43 fließende Strom ist proportional zu der am Bürdenwiderstand 43 anliegenden Spannung, die über zwei Meßleitungen 44, 45 abgegriffen und den zur Verbindung mit dem Sendermodul 2 vorgesehenen Anschlüssen 12, 13 zugeführt wird. Die so gewonnene Meßspannung kann direkt an den Spannungs-Frequenz-Wandler 14 des Sendermoduls 2 angelegt werden. Dies bedeutet, daß dasselbe Sendermodul 2 nicht nur mit den beschriebenen Spannungssensoren, sondern auch mit dem Stromsensor gemäß Fig. 2 zusammengeschaltet werden kann. Es ist nicht notwendig, für diesen Zweck ein anderes Sendermodul mit einem Strom-Frequenz-Wandler vorzuhalten.
Der verwendete Spannungs-Frequenz-Wandler 14 weist einen hohen Eingangswiderstand auf, um die jeweiligen Spannungs- oder Stromsensoren möglichst wenig zu belasten und damit die Meßgenauigkeit zu erhöhen. Die beschriebenen Sensormodule 1 können als "leistungslos" oder "leistungsarm" bezeichnet werden, da sie aus der Hochspannungsleitung 10 extrem wenig Energie entnehmen. Mit der beschriebenen Meßwandleranordnung werden Hochspannungen bis 50 kV gemessen. Bei entsprechender Dimensionierung der Bauteile ist jedoch dem Spannungsbereich prinzipiell keine Grenze gesetzt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß alle Komponenten sowie die optischen und elektronischen Ein- und Ausgänge sich auf Erdpotential, vorzugsweise im Klemmenkasten befinden und damit jederzeit gut zugänglich sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das jeweils verwendete Sensormodul 1 und das Sendermodul 2 in ihren Abmessungen und Anschlüssen aufeinander abgestimmt, so daß sie zu einer Hochspannungsbaugruppe zusammenfügbar sind. Die Hochspannungsbaugruppe ist in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, in das auch die Hilfsenergieversorgungseinheit 17 integriert ist. Bei einer derartigen Hochspannungsbaugruppe muß zur Installation lediglich die Hochspannungsleitung 10, die Erdleitung 9, der Lichtleiter 25 und gegebenenfalls die Versorgungsleitung 20 angeschlossen werden.
Bezugszeichenliste
1
Sensormodul
2
Sendermodul
3
Übertragungsmodul
4
Empfängermodul
5
Transformator
6
Primärkreis
7
Anschluß
8
Anschluß
9
Erdleitung
10
Hochspannungsleitung
11
Sekundärkreis
12
Anschluß
13
Anschluß
14
Spannungs-Frequenz-Wandler
15
Lichtsender
16
Senderdiode
17
Hilfsenergieversorgungseinheit
18
elektrische Leitungen
19
Anschluß
20
Versorgungsleitung
21
Anschluß
22
Leitung
23
Impulsleitung
24
Lichtausgangsbuchse
25
Lichtwellenleiter
26
Ende
27
Ende
28
Lichteingangsbuchse
29
Lichtempfänger
30
Empfangsdiode
31
Frequenz-Spannungs-Wandler
32
elektrische Leitungen
33
Impulsleitung
34
Meßanschluß
35
Meßanschluß
37
Spartransformator
38
Abgriff
39
Oberwiderstand
40
Unterwiderstand
41
Abgriff
42
Überspannungsableiter
43
Bürdenwiderstand
44
Meßleitung
45
Meßleitung
46
Transformator
47
Widerstand
48
Kondensator

Claims (16)

1. Meßwandleranordnung zur Messung von Strömen oder Spannungen in Mittel- oder Hochspannungsanlagen, mit mindestens einem Strom- oder Spannungssensor (1) zum Erfassen der Meßwerte, mit mindestens einem Kodierer (14) zum Kodieren der Meßwerte, mit mindestens einem Lichtsender (15) zum Senden und mindestens einem Lichtempfänger (29) zum Empfangen der kodierten Meßwerte, und mit mindestens einem Dekodierer (31) zum Dekodieren der Meßwerte am Empfangsort, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwandleranordnung aus untereinander kombinierbaren Modulen mit standardisierten Schnittstellen zusammengestellt ist und mindestens ein Sensormodul (1) mit dem Strom- oder Spannungssensor (5, 37, 39, 40), mindestens ein Sendermodul(2) mit dem Kodierer (14) und dem Lichtsender (15) und mindestens ein Empfängermodul (4) mit dem Lichtempfänger (29) und dem Dekodierer (31) aufweist, und daß Sensormodul (1) und Sendermodul (2) in ihren Abmessungen und Anschlüssen aufeinander abgestimmt und mechanisch zu einer Hochspannungsbaugruppe zusammengefügt sind, die als Einheit eine einfache Montage in der Hochspannungsanlage gewährleistet.
2. Meßwandleranordnung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sensormodul (1) zur Messung von Wechselspannungen einen Spannungssensor in Form eines induktiven Spannungswandlers (5) aufweist.
3. Meßwandleranordnung nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler ohne Potentialtrennung zwischen Primärkreis und Sekundärkreis ausgebildet ist.
4. Meßwandleranordnung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sensormodul (1) zur Messung von Gleich- oder Wechselspannungen einen Spannungssensor in Form eines vorzugsweise frequenzkompensierten ohmschen Teilers (39, 40) aufweist.
5. Meßwandleranordnung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der ohmsche Teiler (39, 40) niederspannungsseitig mit einem Überspannungsableiter (42) versehen ist.
6. Meßwandleranordnung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sensormodul (1) zur Messung von Wechselströmen einen induktiven Stromwandler (5) mit einem sekundärseitigen Bürdewiderstand (43) zur Strom-Spannungswandlung aufweist.
7. Meßwandleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Sendermodul (2) als Kodierer einen Spannungs-Frequenz- Wandler (14) zur Erzeugung eines gepulsten Trägersignals und einen Lichtsender (15) mit mindestens einer Senderdiode (16) zur Umwandlung des Trägersignals in Lichtimpulse aufweist.
8. Meßwandleranordnung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Senderdiode (16) mit sichtbarem roten Licht arbeitet, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 660 nm.
9. Meßwandleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Empfängermodul (4) einen Lichtempfänger (29) mit einer lichtempfindlichen Empfangsdiode (30) zur Umwandlung von Lichtimpulsen in ein elektrisches gepulstes Trägersignal und als Dekodierer einen Frequenz-Spannungs-Wandler (31) aufweist.
10. Meßwandleranordnung nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Empfängermodul (4) eine Überwachungsschaltung aufweist, die einen Ausfall oder eine Meßbereichsüberschreitung des Trägersignals sowie einen Ausfall der Energieversorgung für das Empfängermodul (4) registriert und meldet.
11. Meßwandleranordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Modulträger vorgesehen ist, in den mehrere Empfängermodule (4), z. B. für eine drei- oder mehrphasige Anordung, einsetzbar sind, und daß der Modulträger eine Energieversorgungseinrichtung für die Empfängermodule (4) aufweist.
12. Meßwandleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Sendermodul (2) und ein Empfängermodul (4) durch einen Lichtwellenleiter (25) optisch miteinander verbunden sind.
13. Meßwandleranordnung nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sendermodul (2) zwei oder mehr Anschlüsse (24) für den Anschluß von zwei oder mehr Lichtwellenleitern (25) und zwei oder mehr Empfängermodulen (4) aufweist.
14. Meßwandleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochspannungsbaugruppe eine Hilfsenergieversorgungseinheit (17) für die Versorgung des Sendermoduls (2) aufweist.
15. Meßwandleranordnung nach Anspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hilfsenergieversorgungseinheit (17) aus dem Primärkreis (6) der Mittel- oder Hochspannungsanlage gespeist wird.
16. Meßwandleranordnung nach Anspruch 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hilfsenergieversorgungseinheit (17) über Lichtwellenleiter gespeist wird.
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