DE1955403B2 - Digitale Meßeinrichtung fur Strome in Hochspannungsleitern - Google Patents
Digitale Meßeinrichtung fur Strome in HochspannungsleiternInfo
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Description
Zählerstand der jeweiligen Amplitude der Spannung vorbeiwandern und bei And ^. ^. den Strom
entspricht, jedoch wird bei der bekannten Anordnung in der anderen ^^&jj^ Richtung kommend
Licht lediglich dazu verwendet, um den Zählerstand, werten, aus d% e^g'"f£uaufen. Dadurch, daß der
der sieb auf Hochspannungspoteuial ergibt, unter Ver- am optischen System voro un maBen Meß-
meidung hoher Isolationskosten auf Niederspannungs- 5 resultierende Strahl oei aci beieinander
potential zu übertragen. Licht wird demzufolge bei der einrichtung nf^"^J"^ Uer Durchmesser der
bekannten Anordnung nur als Übertragungsmedium liegende LichtleiteWVw daß durch
verwendet und dient - anders als bei der erfindungs- Lichtleiter v0^*^!^ S völiige Abdunkelung
gemäßen Meßeinrichtung - auch nicht dazu, um den die l^^^^^ bei wachsendem Strom
Meßwert auf Hochspannungspotential zu erfassen to eintritt, laßt sich erreienen. Lichtleiter
Die das Licht zur Meßwerterfassung und zur Über- die Interfere«zstreifen »°**« ie Verknüpfungstragung
der Meßwerte bei der erfindungsgemäßen passieren, durch dessen JP ^ die zm_
Meßeinrichtung liefernde Lichtquelle kann grundsätz- schaltung der^™ShTng vorbereitet. Alle aus
ich sowohl auf der Hochspannung* als auch auf der einrichtung zur ^™Γ£™|en Interferenzstreifen
Niederspannungsseite der erfindungsgemäßen Meß- i5 der gleichen Richtung komm end«a em Anzeichen
einrichtung angeordnet sein. Im Hinblick auf eine werden dann wrvrarts gßzan«™
Suchst "einfach zu bewältigende Leistungsversor- dafür daß ^JJ^JSL. die Inter-Sine
der Lichtquelle ist es jedoch vorteilhaft, diese auf Im Falle einer Wechselspannu g Strommaxi.
Sfederspannungspotential anzuordnen und sie im ferenzstreifen nachDurchRauten ^ ^
Hinblick darauf, daß bei der ernndungsgemäßen Meß- » mums ™^*Μ^ξ***™ zuerst einen
einrichtung mit kohärentem Licht gearbe.tet werden nunmehr der andere derbere ^ ^ Ver_
muß als Laser auszubilden. Dunkel-ImpuIs erhalt da™rc" ; der Zähl-
Die zwei kohärenten Lichtstrahlen lassen sich zweck- knüpf ungsschaltung der V°™£*£fn f ulse wermäßisenveise
aus einer Lichtquelle in an sich bekann- einr.chtung gesperrt und die reg.str.ene
ter Weise mittels eines jaminschen Interferometers, a5 de" ^^K^^K1"' äBen Verfahren die Zahl
eines Mach-Zehnder-Interferometers oder einer ahn- ^^Ä^ffielle eines zu messenden
liehen Apparatur gewinnen. wLhXromes von der Größe des Maximalstromes
Vorteilhaft ist es ferner, wenn in der optiscnen Ein- Wechselst™mesJ0.".°? Änderung des Stromwertes
richtung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung min- abhangt d. ^h jeder A S ^ .m ^_
destens ein optisches System zur Erfassung der über- 30 um /1 1 em Meßwert s j
lagerten Lichtstrahlen vorgesehen ist, wobei dem opti- durchgang der Stromwelle aber -j-f am grouien im,
sehen System zwei Lichtleiter nachgeordnet sind mit . , d NuUdurehganges die meisten
dem Lichtleiter verbundene Photoelemente sind dabei fallen im Dereich des^i 8 ^ vortdlhafter
vorteilhafterweise über eine Verknüpfungsschaltung Meßwerte pro Ze.temhen phasenlage des zu
zur Steuerung einer vorzeichenrichtigen Zählwe.se der 35 We.se eine genaue Messung
Zähleinrichtung an die Zähleinrichtung angeschlossen. «essenden Sj™™s ertaub -J1 kann in
Eine derartige Verknüpfungsschaltung ist erforder- D« eriinJ inSs|~ einen einzigen optischen
lieh, da bei der erfindungsgemäl?en Meßeinrichtung d.e .hrer e nfa^^Zhen η diesem Falle ist es unter Um-
äs *
Weglänge des durch die optische Einrichtung genenaen dci «""r."1.». w;rd beispielsweise im halle
Lichtstrlhles in jedem Moment von der Größe des gemäßen ^n^2hSLn£ vom Nulldurchwirksamen
Feldes abhängig ist. Jede Änderung des da- eines zu messenden.we hend die Zähle.ndurch
hervorgerufenen Gangunlerschiedes zwischen 45 gang in P0^i1SnMId bis zu einem Höchststand
den beiden Lichtstrahlen um eine halbe Weglänge äßt ™^ zum folgenden Nulleinen
Interferenzstreifen im resultierenden Strahl im auflaufen und s.cnaan hl wieder auf Null
Sen System erkennen. Da diese Hell/Dunkel- durchgang infolge■ R^kwarteza S lchermaEen
impulse bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch zurückstelle. SoIUe siel abei Beinrichtung in.
we Pi Lichtleiter erfaßt werden, geben diese Lichlle.ter 50 f^^^f^i* Zähleinrichtung für Vorunter
Zuhilfenahme der Photoelemente elektrische folge de " / £™™Β^η1ιιη8 ein geringfügiger Zählimpulse
entsprechender Zahl an die Zähleinrichtung warts- ^J ^^^π fortlaufende Aufsummieab
Dies bedeutet, daß mit beispielsweise steigendem feh1er eins £»«>'«' erffilschung in der NachStrom
eine zunehmende Zahl von Interferenzstreifen rung™ ™ff et^Jnden stromes führen könnte,
registriert wird, die dann >n Form von elektrischen 55 bildui g «s ™ ™ f wenn die optische Einrichtung
Impulsen in der Zähleinrichtung registriert werden. dann g es vort ha , messenden Strornes einen
Die durch Interferenzstreifen gegebenen Hell/Dun- fur_jed[Η*™™* enthäU und die Modulatoren
kel-lmpulse lassen jedoch nicht die Nulldurchgange ?PtIw^ an den zu
sowie steigende und fallende Werte des zu messenden übe, Jeje.ls «ne u ^ ^^ Suom afege.
Stromes erkennen. Deshalb muß d.e Zahleinrichtung 60 meiS^ angeschlossen sind. In d.esem
so arbeiten, daß sie beispielsweise be. steigende leitete eel^ !cl^dje zähl^inrichtung bei jedem Null-Stromwerten
vorwärts und bei fallenden Slromwerten Fa Ie= wird na I- messenden Wechselstromes auf
rückwärts zählt. Für diese verschiedenen Zahlwe.sen ^^"!,,^'^„„.h systematische Fehler vermieden
sorgt die Verknüpfungsschaltung. INU'' ^^ '
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Interferenz- 65 sind Meßeinrichtung mit zwei optischen
werten, von einer Seite kommend am o,..ischen System
5 6
optisches System mit zwei Lichtleitern zugeordnet, die Erzielung eines großen Meßbereiches vorteilhaft erüber
Photoelemente mit der Verknüpfungsschaltung scheint, v/enn mehrere optische Modulatoren nebenverbunden
sind. einander arbeitende Modulationssysteme unterschied-
Die Modulatoren der erfindungsgemäßen Meßein- licher Empfindlichkeit bilden, wobei je nach dem Berichtung
können unter Ausnutzung des elektroopti- 5 reich, in dem sich die Meßgröße gerade befindet, eine
sehen oder des magnetooptischen Effektes arbeiten. Einschaltung des entsprechenden Modulationssystems
Da aber bisher auf Grund der einschlägigen techni- und eine Abschaltung der übrigen Modulationsschen
Entwicklung genauere Daten nur für Modu- systeme für die anderen Meßbereiche bewirkt wird,
latoren nach dem elektrooptischen Effekt verfügbar Sollte es erwünscht sein, dem den zu messenden sind, wird zur Zeit der Verwendung von Modulatoren io Strom entsprechenden Meßwert auf Niederspannungsdieser Art der Vorzug gegeben. Dies bedeutet, daß der potential nicht als Zählerstand zu gewinnen, sondern zu messende Strom im Hochspannungsleiter über in analoger Form auszugeben, dann ist der Zähleineinen Strom-Spannungswandler in eine Spannung um- richtung vorteilhafterweise ein Digital-Analog-Umgesetzt werden muß, die ein elektrisches Feld für die setzer nachzuordnen.
latoren nach dem elektrooptischen Effekt verfügbar Sollte es erwünscht sein, dem den zu messenden sind, wird zur Zeit der Verwendung von Modulatoren io Strom entsprechenden Meßwert auf Niederspannungsdieser Art der Vorzug gegeben. Dies bedeutet, daß der potential nicht als Zählerstand zu gewinnen, sondern zu messende Strom im Hochspannungsleiter über in analoger Form auszugeben, dann ist der Zähleineinen Strom-Spannungswandler in eine Spannung um- richtung vorteilhafterweise ein Digital-Analog-Umgesetzt werden muß, die ein elektrisches Feld für die setzer nachzuordnen.
elektrooptischen Modulatoren der erfindungsgemäßen 15 Zur Erläuterung der Erfindung ist in der F i g. 1 in
Meßeinrichtung zur Folge hat. schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der
Diesbezüglich würde die Verwendung von magneto- erfindungsgemäßen Meßeinrichtung mit einer optioptischen
Modulatoren insofern Vorteile bringen, als sehen Einrichtung mit einem optischen Modulator
das magnetische Feld, das von dem Strom im Hoch- dargestellt; die F i g. 2 zeigt eine beispielsweise Ausspannungsleiter
naturgemäß erzeugt wird, zur Modu- 20 bildung der optischen Einrichtung, wie sie in der
lation ausgenutzt werden könnte. F i g. 1 in Form eines Blockes dargestellt ist. In der
Die heute erreichbare Brechungsindexänderung bei F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin-
elektrooptischen Modulatoren beträgt etwa dungsgemäßen Meßeinrichtung mit zwei optischen
A η = 6 ■ IO-3 Modulatoren wiedergegeben, von denen jeweils einer
25 zur Übertragung von Meßwerten einer Halbwelle
und die Wellenlänge im Falle eines Helium-Neon- eines zu messenden Wechselstromes vorgesehen ist.
Lasers λ = 630 nm. Um zwischen Nulldurchgang und In der F i g. 1 ist ein Hochspannungsleiter H darge-Spitzenwert
eines zu messenden Stromes eine Differenz stellt, der beispielsweise von einem Wechselstrom Jl
der optischen Weglänge von z. B. A S = 1000 λ zu er- durchflossen wird. An dem Hochspannungsleiter H ist
zeugen, d. h. um 2000 Interferenzstreifen zu erhalten, 30 ein Strom-Spannungswandler Wl angeordnet, der
ist folgende durchstrahlte Modulatorlänge / erforder- eine dem zu messenden Strom Jl proportionale Spanlich:
nung Ul an eine optische Einrichtung MX abgibt. / = 1 SI i η = 0 63 · 10-3 m/6 · 10~3 = 0 105 m Strom-Spannungswandler WX und optische Einrich-'
' lung Ml sind zweckmäßigerweise in einem in der
Da zur Zeit nur Modulatorkristalle mit relativ 35 F i g. 1 nicht dargestellten Gehäuse auf Hochspankleiner Länge verfügbar sind, ist es zweckmäßig, zur nungspotential angeordnet.
Erzielung einer großen Meßgenauigkeit Modulatoren Der optischen Einrichtung MX wird von einer Lichtaus
mehreren, optische Modulalionseigenschaften auf- quelle Ll, die vorzugsweise von einem Laser gebildet
weisenden Einzelelementen zusammenzusetzen. Es ist ist, ein Lichtstrahl LSI (vgl. auch F i g. 2) zugeführt,
dann möglich, diese Einzelelemente so anzuordnen, 40 der in einem zwei planparallele Spiegelglasplatten Fl
daß der Strahl durch Reflexion einen verhältnismäßig und Pl enthaltenden Interferometer in einem Lichtlangen Weg im Modulator zurücklegt, wodurch strahl LS2' und einen weiteren Lichtstrahl LS2" aufgrößere
Gangunterschiedsänderungcn eintreten. Um gespalten wird. Der Lichtstrahl LS2" durchläuft einen
beispielsweise den gesamten Meßbereich von 0,05 · J^ elektrooptischen Modulator Mol, an dessen blektrodurch
ein Meßsystem zu erfassen, müßten, wenn bei 45 den El und El die dem zu messenden Strom Jl proj
= 0,05 · J.v beispielsweise noch 20 Meßpunkte zwi- portionale Spannung Ul liegt. Der Modulator Mol
sehen Nulldurchgang und Scheitelwert gefordert wer- ist aus mehreren elektrooptischen Einzelelementen Ee
den, bei J -= 100 · Jk 40 000 Meßpunkte bzw. 20 000 λ zusammengesetzt. In diesem Modulator Mol wird der
Gangunterschiedsänderung erreicht werden. Lichtstrahl LS2" derart moduliert, daß die Änderung
Bei diesen extrem großen Gangdifferenzänderungen 50 der optischen Weglänge des Strahles in diesem Moduvon
beispielsweise 20 000 /. könnte der Fall eintreten, lator in jedem Moment der Größe des wirksamen elekdaß
die Strahlung nicht mehr interferenzfähig ist; in irischen Feldes entspricht und damit dem zu messenden
diesem Fall muß die optische Weglänge des zweiten Strom Jl proportional ist. Beide Lichtstrahlen LS2'
Teilstrahles zweckmäßigerweise der des ersten, den und LS2" werden an der planparallelen Spiegelglas-Modulator
durchlaufenden Lichtstrahles angepaßt 55 platte F 2 zu einem resultierenden Strahl LS3 überwerden,
indem eine hochbrechende Glasprobe ent- lagert, der in einem optischen System OS beobachtet
sprechender Abmessung oder ein zweiter, keinem Feld wird; im optischen System OS sind Interferenzstreifen
ausgesetzter Modulatorkörper in den Strahlengang des zu erkennen, die je nach steigenden oder fallenden
nichtmodulierten Lichtstrahles eingebracht wird. Werten des zu messenden Stromes Jl im Blickfeld von
Grundsätzlich ist auch bei größten Gangunter- 60 links nach rechts oder in umgekehrter Richtung laufen.
schiedsänderungenvon20 000Aunddamit40 000Meß- Am Ende des optischen Systems OS sind in in den
punkten das Problem der Photoempfänger und der Figuren nicht näher dargestellter Weise zwei Licht-Zähleinrichtung
lösbar, da dies eine maximale Takt- leiter L/2' und L/2" (s. wieder F i g. 1) dicht nebeneinfrequenz
von etwa 12,5 MHz bedeutet. ander angeordnet. Die beiden Lichtleiter L/2' und
Diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Meßein- es L/2" sind zur Niederspannungsseite geführt und enden
richtung ist aber maßgeblich davon abhängig, ob ver- an zwei Photoelementen Ph 11 und Phil. In diesen
besserte Kristalle gefunden werden. Denn bis heute Photoelementen FAIl und FA12 werden die von den
sind derartige Kristalle nicht verfügbar, so daß es zur Lichtleitern am optischen System OS erfaßten Inter-
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ferenzstreifen in elektrische Impulse umgesetzt, die Beide optischen Einrichtungen Ml\ und MIl werüber
eine als Kippstufe K ausgebildete Verknüpfungs- den von einer Lichtquelle Ll, vorzugsweise einem
schaltung in eine Zähleinrichtung Zl eingezählt wer- Laser, mit einem Lichtstrahl I.S4 bestrahlt, der zur
den die vorwärts und rückwärts laufen kann. Die Vor- Bestrahlung der beiden optischen Einrichtungen MIl
wärts- und Rückwärtszählrichtung wird durch die 5 und MIl mittels eines Strahlungsteilers St in zwei
Kippstufe Λ: im Zusammenwirken mit den beiden Lichtstrahlen Ls4' und Ls4" zerlegt wird. Ausgangs-Lichtleitern
LIT und LIl" festgelegt. Der Zählein- seitig sind den in der F i g. 3 nicht näher dargestellten
richtung Zl ist gegebenenfalls ein Digital-Analog-Um- optischen Systemen der beiden optischen Einrichtunsetzer
DA 1 nachgeordnet, an dessen Ausgang in gen Mil und Mil jeweils zwei Lichtleiter L/3' und
analoger Form eine dem zu messenden Strom Jl ent- ίο L/3" sowie LlX und L/4" zugeordnet, die auf der
sprechender Strom /1 abgenommen werden kann. Niederspannungsseite an vier Photoelemente VhIl und
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsge- PhIl sowie ΡΛ31 und Ph31 angeschlossen sind. Die
mäßen Meßeinrichtung ist in der F i g. * dargestellt, von den Photoelementen PhIl bis /7)32 abgegebenen
wo ein wiederum mit H bezeichneter Hochspannungs- elektrischen Impulse werden in einer Verknüpfungsleiter von einem zu messenden Strom Jl durchflossen 15 schaltung verarbeitet und bewirken sowohl eine Umwird
Der Strom Jl wird in oben schon beschriebener schaltung einer Zähleinrichtung Z2 von der Vor-Weise
mittels eines Strom-Spannungswandlers Wl in wärts- auf die Rückwärtszählrichtung und umgekehrt
eine dem Strom Jl proportionale Spannung Ul um- als auch ein vollständiges Löschen der Zähleinrichtung
gesetzt die an eine Gleichrichterancrdnung C ange- Zl beim Nulldurchgang des zu messenden Stromes Jl.
schlossen ist. Durch diese Gleichrichteranordnung G 20 An die Zähleinrichtung Z2 kann wieder ein Digitalist
dafür gesorgt, daß einer optischen Einrichtung M21 Analog-Umsetzer DA 1 angeschlossen sein, dem dann
und einer weiteren optischen Einrichtung MIl die ein dem Primärstrom Jl proportionaler Sekundär-Halbwellen
eines zu messenden Wechselstromes Jl strom /2 entnommen werden kann,
getrennt zugeführt werden, so daß beispielsweise die Grundsätzlich läßt sich der der Erfindung zugrunde optische Einrichtung M21 nur zur Erfassung von Meß- 25 liegende Gedanke nicht nur zur Messung von Strömer werten der negativen Halbwelle und die weitere opti- in Hochspannungsleitern anwenden, sondern läßt siel· sehe Einrichtung M22 nur zur Erfassung von Meß- auch mit Vorteil bei einem Analog-Digital-Umsetzei werten dei positiven Halbwelle dient. Jede der beiden verwenden; ein derartiger Umsetzer ist nämlich inso optischen Einrichtungen M21 und M11 kann in der fern vorteilhaft, als er zur Umsetzung nur passive elek-Weise ausgebildet sein, wie es in der F i g. 2 darge- 30 Irische bzw. elektrooptische oder magnetooptischf stel|t ist Bauelemente benötigt,
getrennt zugeführt werden, so daß beispielsweise die Grundsätzlich läßt sich der der Erfindung zugrunde optische Einrichtung M21 nur zur Erfassung von Meß- 25 liegende Gedanke nicht nur zur Messung von Strömer werten der negativen Halbwelle und die weitere opti- in Hochspannungsleitern anwenden, sondern läßt siel· sehe Einrichtung M22 nur zur Erfassung von Meß- auch mit Vorteil bei einem Analog-Digital-Umsetzei werten dei positiven Halbwelle dient. Jede der beiden verwenden; ein derartiger Umsetzer ist nämlich inso optischen Einrichtungen M21 und M11 kann in der fern vorteilhaft, als er zur Umsetzung nur passive elek-Weise ausgebildet sein, wie es in der F i g. 2 darge- 30 Irische bzw. elektrooptische oder magnetooptischf stel|t ist Bauelemente benötigt,
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Digitale Meßeinrichtung für Ströme in Hoch- sind (F i g. 3).
Spannungsleitern mit einer ein Interferometer ent- 5 9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1,
haltenden optischen Einrichtung, die von einer 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modu-
dem zu messenden Strom proportionalen Größe ktoren (Mol) elektrooptische Modulatoren sind
beeinflußt ist, und mit einer photoelektrischen Aus- (F i g. 2).
werteanordnung für die sich ergebenden Inter- 10. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
ferenzstreifen, dadurch gekennzeich- io gekennzeichnet, daß die elektrooptischen Modu-
net, daß die zur Gewinnung der Interferenz- latoren (Mol) über einen Stromspannungswandler
streifen erforderlichen, Licht reflektierenden Teile [Wl) an den Hochspannungsleiter (H) mit dem zu
(Pl, Pl) des Interferometers vom zu messenden messenden Strom (Jl) angeschlossen sind (Fi g. 1
Strom unbeeinflußt sind und daß innerhalb des und 2).
Interferometers im Strahlengang eines der beiden 15
vom Interferometer gebildeten kohärenten Licht-
strahlen (LsT, LSI") ein optischer Modulator
(Mo 1) angeordnet ist, der einem dem zu messenden Die Erfindung betrifft eine digitale Meßeinrichtung
Strom proportionalen elektrischen oder magneti- für Ströme in Hochspannungsleitern mit einer ein
sehen Feld ausgesetzt ist, und daß die Auswerte- 20 Interferometer enthaltenden optischen Einrichtung,
anordnung eine vorwärts und rückwärts laufende die von einer dem zu messenden Strom proportionalen
Zähleinrichtung (Zl) zur Zählung der Interferenz- Größe beeinflußt ist, und mit einer photoelektrischen
streifen enthält, so daß der Zählerstand dem jewei- Auswerteanordnung für die sich ergebenden Inter-
ligen Meßwert entspricht (F i g. 1 und 2). ferenzstreifen.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 25 Bei einer bekannten Meßeinrichtung dieser Art
gekennzeichnet, daß das Licht (LSI) von einer (deutsche Offenlegungsschrift 1 909 671) wird die
niederspannungsseitig angeordneten Lichtquelle Messung unter Anwendung eines Kompensationsver-(Ll),
vorzugsweise einem Laser, ausgeht (F i g. 1). fahrens durchgeführt, indem eine Kompensations-
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- schaltung mit zwei Ausgleichsinterferometern zusätzdurch
gekennzeichnet, daß das Interferometer ein 30 lieh zu dem eigentlichen Interferometer und einem
an sich bekanntes Jaminsches Interferometer (Pl, Differenzverstärker vorgesehen ist. Vom Differenzver-
Pl) oder ein Mach-Zehnder-Interferometer ist stärker wird ein Strom erzeugt, der dem zu messenden
(Fig. 1 und 2). Strom proportional ist. Die bekannte Meßeinrichtung
4. Meßeinrichtung nach einem der vorangehen- ist daher verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und in
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 35 der Herstellung relativ teuer, wozu auch der aufeinem
optischen System (OS) zur Erfassung der wendige Differenzverstärker besonders beiträgt,
überlagerten Lichtstrahlen (LST, LSI") zwei Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, Lichtleiter (LlT, LH") nachgeordnet sind und daß eine digitale Meßeinrichtung für Ströme in Hochmit den Lichtleitern (LlT, LH") verbundene Foto- Spannungsleitern zu schaffen, die einen Verhältniselemente (Phil, PHH) in der photoelektrischen 40 mäßig einfachen Aufbau aufweist und demzufolge Auswerteanordnung über eine Verknüpfungsschal- kostengünstig herstellbar ist.
überlagerten Lichtstrahlen (LST, LSI") zwei Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, Lichtleiter (LlT, LH") nachgeordnet sind und daß eine digitale Meßeinrichtung für Ströme in Hochmit den Lichtleitern (LlT, LH") verbundene Foto- Spannungsleitern zu schaffen, die einen Verhältniselemente (Phil, PHH) in der photoelektrischen 40 mäßig einfachen Aufbau aufweist und demzufolge Auswerteanordnung über eine Verknüpfungsschal- kostengünstig herstellbar ist.
tung (K) zur Steuerung einer vorzeichenrichtigen Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Meß-
Zählweise der Zähleinrichtung (Zl) an die Zähl- einrichtung der eingangs beschriebenen Art die zur
einrichtung angeschlossen sind (F i g. 1 und 2). Gewinnung der Interferenzstreifen erforderlichen,
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch 45 Licht reflektierenden Teile des Interferometers vom zu
gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Licht- messenden Strom unbeeinflußt, und innerhalb des
leiter (LlT, LH") so gewählt ist. daß durch die Interferometers im Strahlengang eines der beiden vom
Interferenzstreifen jeweils völlige Abdunklung ein- Interferometer gebildeten kohärenten Lichtstrahlen ist
tritt (F i g. 1). ein optischer Modulator angeordnet, der einem dem
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- 50 zu messenden Strom proportionalen elektrischen oder
durch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschal- magnetischen Feld ausgesetzt ist, und daß die Austung
eine Kippstufe (K) ist (F i g. 1 und 2). werteanordnung eine vorwärts und rückwärts laufende
7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 Zähleinrichtung zur Zählung der Interferenzstreifen
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der optischen enthält, so daß der Zählerstand dem jeweiligen Meß-Einrichtung
(M21) eine weitere optische Einrich- 55 wert entspricht.
tung (A/22) mit einem weiteren Interferometer und Es ist zwar bereits aus der deutschen Patentschrift
einem weiteren optischen Modulator zugeordnet 1 264 606 eine Anordnung zur Übertragung einer von
ist, so daß für jede Halbwelle eines zu messenden einem auf der Hochspannungsseite fließenden Strom
Wechselstromes (Jl) ein optischer Modulator vor- gebildeten Meßgröße von der Hochspannungs- auf
handen ist, und daß die Modulatoren über jeweils 60 die Niederspannungsseite bekannt, bei der die Meßeine
Gleichrichteranordnung (G) von dem zu größe mittels von einer auf der Hochspannimgsseite
messenden Strom (Jl) beeinflußt sind oder an eine liegenden Sendeeinrichtung mit einer Lumineszenzaus
diesem Strom (JT) abgeleitete Spannung (UI) dioden-Anordnung ausgesendeter Lichtstrahlen auf
angeschlossen sind (F i g. 3). eine auf der Niederspannungsseile angeordnete Emp-
8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch 65 fangseinrichtung übertragen wird, wobei die Sendegekcnnzcichnet,
daß jede optische Einrichtung einrichtung einen Taktgeber enthält, dessen Impulse
(MIl, MIT) ein optisches System enthält und daß eine ebenfalls in der Sendeeinrichlung angeordenle
jeder optischen Einrichtung (MIl, MIT) zwei digitale Zähleinrichtung derart beeinflussen, daß ihr
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FR (1) | FR2066368A5 (de) |
GB (1) | GB1289568A (de) |
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DE2333242C2 (de) * | 1973-06-29 | 1974-12-05 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Digitaler magnetooptischer Meßwandler für Hochspannung |
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