EP4150352A1 - Magnetooptischer stromwandler und verfahren zum erfassen einer stromstärke - Google Patents

Magnetooptischer stromwandler und verfahren zum erfassen einer stromstärke

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EP4150352A1
EP4150352A1 EP21754772.8A EP21754772A EP4150352A1 EP 4150352 A1 EP4150352 A1 EP 4150352A1 EP 21754772 A EP21754772 A EP 21754772A EP 4150352 A1 EP4150352 A1 EP 4150352A1
Authority
EP
European Patent Office
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light
light guide
current
guide unit
magneto
Prior art date
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Pending
Application number
EP21754772.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Federico Canas
Thomas JUDENDORFER
Stefan Schuberth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HSP Hochspannungsgeraete GmbH
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4150352A1 publication Critical patent/EP4150352A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
    • G01R15/247—Details of the circuitry or construction of devices covered by G01R15/241 - G01R15/246
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Measuring current only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
    • G01R15/245—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect
    • G01R15/246—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect based on the Faraday, i.e. linear magneto-optic, effect

Definitions

  • the invention relates to a magneto-optical current converter and a method for detecting a current strength of an electric current in a current conductor with a magneto-optical current converter.
  • a magneto-optical current converter is understood here to mean an optical measuring device for measuring an electric current in a current conductor, which is based on the magneto-optical Faraday effect.
  • the Faraday effect is the rotation of the direction of polarization of a linearly polarized electromagnetic wave in a medium by a magnetic field parallel to the direction of propagation of the wave.
  • the rotation of the polarization direction is proportional to the magnetic flux density of the magnetic field.
  • a magneto-optical current converter In a magneto-optical current converter, linearly polarized light is guided through a light guide that is located near the current conductor and exhibits the Faraday effect.
  • the magnetic field generated by the current in the current conductor causes a rotation of the direction of polarization of the light in the light conductor. Since the magnetic flux density of the magnetic field in the light guide depends on the current strength of the current in the current guide, the current strength can be measured by detecting the rotation of the polarization direction of the light in the light guide.
  • the light emitted by the light guide is passed through a polarizer on the output side, for example, and a light intensity of the light transmitted by the polarizer is detected.
  • the light intensity of the light output from a light guide unit is a periodic function of the rotation angle by which the polarization direction of the light is rotated when passing through the light guide of the light guide unit.
  • the invention is based on the object of specifying a magneto-optical current converter and a method for detecting the intensity of an electric current in a current conductor with a magneto-optical current converter, which are clearly improved by expanding the measuring range of the current converter.
  • the object is achieved according to the invention with a magneto-optical current transformer having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9.
  • a magneto-optical current converter according to the invention for detecting a current strength of an electric current in a current conductor comprises two light guide units, each of which has a linear input polarizer, a linear output polarizer and a light guide arranged between the input polarizer and the output polarizer in the area of the current conductor and which uses the Faraday effect shows and arranged to feed light transmitted by the input polarizer to the output polarizer.
  • the current converter comprises a light supply device that is set up to supply light to the light guide units on the input side, and an analysis device that is set up to detect, for each light guide unit, a light intensity of light that is output by the light guide unit on the output side, and from the detected light intensities - to determine the amperage of the electric current through the conductor.
  • a polarization axis of the output polarizer of each light guide unit is rotated by a polarization angle relative to a polarization axis of the input polarizer of the light guide unit, and the polarization angles of the two light guide units are different from one another.
  • the rotation of the polarization axis of the output polarizer relative to the polarization axis of the input polarizer of a light guide unit is defined by an angle between the polarization axis of the output polarizer and the polarization direction, which has polarized light parallel to the polarization axis of the input polarizer at the location of the output polarizer if the polarization direction of the Light is not rotated by the Faraday effect when passing through the light guide of the light guide unit, that is, when no current flows in the current guide.
  • a magneto-optical current converter according to the invention therefore has two light guide units with polarization angles that differ from one another.
  • This version of the current transformer has several advantages. On the one hand, it enables an enlargement Increasing the measuring range of the current transformer compared to a version with only one fiber optic unit.
  • the light intensity of the light output from a light guide unit is a periodic function of the rotation angle of the rotation of the polarization direction of the light in the light guide. Therefore, the measuring range of a current transformer with only one light guide unit must be limited to a specific angular range of the angle of rotation or to the associated currents in the current guide in order to clearly assign a current strength of a current in the current guide to a light intensity that is emitted by the light guide unit.
  • the use of two light guide units with polarization angles that differ from one another enables the characteristic curves of the light guide units, which describe the light intensities as a function of the angle of rotation, to be shifted relative to one another.
  • two different values of the angle of rotation, to which the same light intensity is assigned by the characteristic curve of one of the light guide units are assigned different light intensities by the characteristic curve of the other light guide unit.
  • the ambiguity of the characteristic curve of a light guide unit can therefore be resolved by the characteristic curve of the other light guide unit, so that the measuring range can advantageously be expanded.
  • the use of two light guide units with different polarization angles can be used to detect faults in the current transformer and to solve the problems described above (poor signal-to-noise ratio, difficult detection of a fault in the current transformer) that arise when using only one Light guide unit result in the case that the polarization direction of the light in the light guide is rotated just enough that it is orthogonal or almost orthogonal to the polarization axis of the output polarizer.
  • two light guide units with different polarization Onswinkeln can be achieved that the characteristic of one of the two light guide units values of the angle of rotation, to which the characteristic of the other light guide unit assigns a completely or almost vanishing light intensity, assigns a light intensity noticeably different from zero.
  • the light guides of the two light guide units are designed identically. This makes it easier to evaluate and compare the measurement signals recorded for the two light guide units and to set a defined difference in the polarization angles of the light guide units.
  • the light guide of each of the two light guide units runs in a ring around the current conductor.
  • the light guide of each of the two light guide units is made of glass, for example optical flint glass.
  • the absolute value of the polarization angle is at least approximately 45 degrees for at least one light guide unit.
  • the working point for detecting the light emerging from the light guide unit when the current in the current conductor is vanishing is advantageously placed in a steeply rising or falling area of the characteristic curve of the light guide unit, and the measuring sensitivity is thus optimized at this working point.
  • the light guide unit can advantageously be used to achieve at least approximately the same measurement sensitivity for both directions of current (in particular alternating current) in the converter and to reliably distinguish between the two directions of current.
  • the analysis device has a photodetector for each light guide unit, which is set up to detect the light intensity of light which is output by the light guide unit on the output side.
  • the light supply device has a light source, for example a light-emitting diode, for each light guide unit and is set up to feed light generated by the light source to the light guide unit.
  • a light source for example a light-emitting diode
  • the current converter can continue to be operated with at least one of the two light guide units even if one of the two light sources fails.
  • the two light guide units of the current converter with the light supply device of the current converter are each light supplied. Furthermore, the analysis device of the current converter is used to detect a light intensity of light emitted by the light guide unit on the output side for each light guide unit, and the current strength of the electric current through the current guide is determined from the light intensities recorded.
  • a tolerance range is specified for a difference in the light intensities detected for the two light guide units and a defect in the current converter is inferred if the difference in the light intensities detected for the two light guide units is outside the tolerance range.
  • the tolerance range can be specified as a function of the light intensity of light that is emitted by one of the two light guide units.
  • the aforementioned embodiment of the method according to the invention makes use of the fact that the characteristic curves of the two light guide units define a difference characteristic for all values of the angle of rotation, which indicates a difference in the light intensities for each value of the angle of rotation, which the two characteristic curves each assign to this value of the angle of rotation .
  • a strong deviation of a difference between the light intensities recorded for the two light guide units from this differential characteristic can thus indicate a defect in the current converter.
  • the tolerance range for the difference between the light intensities detected for the two light guide units can therefore be specified as a range around the difference characteristic.
  • the width of the tolerance range around the differential characteristic can, for example, take into account the measuring accuracy of the detection of the light intensities.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a magneto-optical current converter
  • FIG. 2 shows a perspective schematic representation of light guides of an exemplary embodiment of a magneto-optical current converter
  • FIG. 3 shows a diagram with characteristics of an exemplary embodiment of a magneto-optical current converter.
  • FIG 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a magneto-optical current converter 1 for detecting a current intensity of an electric current in a current conductor 2.
  • the current converter 1 comprises a light supply device 3, two light guide units 5, 6 and an analysis device 7.
  • the light supply device 3 is set up to supply light 9, 10 to the light guide units 5 on the input side.
  • the light supply device 3 comprises, for each light guide unit 5, 6, a light source 11, 12, a collimator unit 13, 14 and (in relation to the light guide unit 5,
  • Each light source 11, 12 is designed, for example, as a light-emitting diode.
  • Each collimator unit 13, 14 bundles light 9, 10 generated by a light source 11, 12 and feeds the light 9, 10 into an optical waveguide 15, 16.
  • everyone Optical waveguides 15, 16 guide the light 9 fed to it,
  • Each light guide unit 5, 6 comprises a linear input polarizer 17, 18, a linear output polarizer 19, 20 and one between the input polarizer 17, 18 and the
  • the analysis device 7 is set up to record a light intensity of light 9, 10 for each light guide unit 5, 6, which light is output by the light guide unit 5, 6 on the output side, and to calculate the current strength of the electric current through the current conductor 2 from the light intensities recorded detect.
  • the optical fiber 23, 24 supplies light 9, 10 output from the optical fiber 21, 22 to the photodetector 25, 26.
  • the photodetector 25, 26 is set up to detect the light intensity of the light 9, 10 supplied to it.
  • Each photodetector 25, 26 is designed as a photodiode, for example.
  • the analysis device 7 includes an evaluation unit 27, which evaluates the light intensities detected by the photodetectors 25, 26 and determines the current strength of the electric current through the current conductor 2 from this.
  • FIG 2 shows a perspective schematic representation of the light guides 21, 22 of an exemplary embodiment of a magneto-optical current converter 1.
  • the light guides 21, 22 are identical, each run in a ring shape along a square around the current conductor 2 and are made of glass, for example made of optical flint glass.
  • the light guides 21, 22 in the right alen version of the conductor 2 facing away from the outer surface which are angled by 45 degrees in the corners of each square to deflect the light 9, 10 there by 90 degrees by total reflection.
  • the exact design of the light guides 21, 22 is not relevant to the invention and is therefore not shown here.
  • the polarization axis of the output polarizer 19, 20 of each light guide unit 5, 6 is rotated by a polarization angle relative to the polarization axis of the input polarizer 17, 18 of the light guide unit 5, 6, the polarization angles of the two light guide units 5, 6 being different from one another.
  • the light guide unit 5, 6 supplied light 9, 10 parallel to the polarization axis of the gate 17, 18 Prinzippolarisa linearly polarized.
  • the polarization direction of the light 9, 10 is rotated while passing through the light guide 21, 22 of the light guide unit 5, 6 due to the Faraday effect.
  • a portion of the light 9 , 10 which is parallel to the polarization axis of the output polarizer 19 , 20 is transmitted by the output polarizer 19 , 20 .
  • the light intensity of the output from a light guide unit 5, 6 light 9, 10 therefore depends on a rotation angle cp by which the polarization direction of the light 9, 10 at
  • the normalized light intensity emitted by the light guide units 5, 6 also differ ll sities from each other, with the normalized light intensity that is output by a light guide unit 5, 6 being defined as the ratio I/I max of the light intensity I of the light 9, 10 output by the light guide unit 5, 6 to a maximum light intensity I max , which is achieved when the polarization direction of the light 9, 10 after passing through the light guide 21, 22 of the light guide unit 5, 6 is parallel to the polarization axis of the output polarizer 19, 20 of the light guide unit 5, 6.
  • FIG 3 shows characteristics II, 12 for the normalized light intensities emitted by the light guide units 5, 6 in the case where a first light guide unit 5 has a polarization angle of 45 degrees and the second light guide unit 6 has a polarization angle of 90 degree.
  • II designates the characteristic curve of the first light guide unit 5
  • 12 designates the characteristic curve of the second light guide unit 6.
  • Each characteristic curve II, 12 indicates the normalized light intensity as a function of the angle of rotation cp, which indicates how far the direction of polarization of the light 9,
  • the measuring range would have to be limited, for example, to the angle range [-45°, 45°] or to the associated currents in the current guide 2, in order to achieve a standardized light intensity that is measured by the first light guide unit 5 is output, to clearly assign a current strength of a current in the current conductor 2.
  • the use of two light guide units 5 , 6 with different polarization angles can be used to detect defects in the current converter 1 .
  • a strong deviation of a difference in the light intensities detected for the two light guide units 5, 6 from the difference characteristic DI(cp) can thus also indicate a defect in the current converter 1.
  • a tolerance range R for this difference can be specified as a range around the difference characteristic DI(cp) and a defect in the current converter 1 can be inferred if the difference between the normalized light intensities detected for the two light guide units 5, 6 is outside the tolerance range R .
  • the width of the tolerance range R around the difference characteristic DI(cp) takes into account, for example, the measuring accuracy of the detection of the light intensities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Stromwandler (1) zum Erfassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter (2). Der Stromwandler (1) umfasst zwei Lichtleitereinheiten (5, 6), mit jeweils einem Eingangspolarisator (17, 18), einem Ausgangspolarisator (19, 20) und einem zwischen dem Eingangspolarisator (17, 18) und dem Ausgangspolarisator (19, 20) angeordneten Lichtleiter (21, 22). Ferner umfasst der Stromwandler (1) eine Lichtversorgungseinrichtung (3), die eingerichtet ist, den Lichtleitereinheiten (5, 6) eingangsseitig Licht zuzuführen, und eine Analyseeinrichtung (7), die eingerichtet ist, für jede Lichtleitereinheit (5, 6) eine Lichtintensität von Licht zu erfassen, das von der Lichtleitereinheit (5, 6) ausgangsseitig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitäten die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Stromleiter (2) zu ermitteln. Eine Polarisationsachse des Ausgangspolarisators (19, 20) jeder Lichtleitereinheit (5, 6) ist gegenüber einer Polarisationsachse des Eingangspolarisators (17, 18) der Lichtleitereinheit (5, 6) um einen Polarisationswinkel gedreht und die Polarisationswinkel der beiden Lichtleitereinheiten (5, 6) sind voneinander verschieden.

Description

Beschreibung
Magnetooptischer Stromwandler und Verfahren zum Erfassen einer Stromstärke
Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Stromwandler und ein Verfahren zum Erfassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter mit einem magneto optischen Stromwandler.
Unter einem magnetooptischen Stromwandler wird hier eine op tische Messvorrichtung zum Messen eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter verstanden, die auf dem magnetooptischen Faraday-Effekt beruht. Unter dem Faraday-Effekt versteht man die Drehung der Polarisationsrichtung einer linear polari sierten elektromagnetischen Welle in einem Medium durch ein zur Ausbreitungsrichtung der Welle paralleles Magnetfeld. Die Drehung der Polarisationsrichtung ist dabei proportional zu der magnetischen Flussdichte des Magnetfelds.
Bei einem magnetooptischen Stromwandler wird linear polari siertes Licht durch einen in der Nähe des Stromleiters ange ordneten Lichtleiter geleitet, der den Faraday-Effekt zeigt. Das von dem Strom in dem Stromleiter erzeugte Magnetfeld be wirkt in dem Lichtleiter eine Drehung der Polarisationsrich tung des Lichts. Da die magnetische Flussdichte des Magnet felds in dem Lichtleiter von der Stromstärke des Stroms in dem Stromleiter abhängt, lässt sich die Stromstärke messen, indem die Drehung der Polarisationsrichtung des Lichts in dem Lichtleiter erfasst wird. Um die Drehung der Polarisations richtung zu erfassen, wird das von dem Lichtleiter ausgegebe ne Licht beispielsweise durch einen ausgangsseitigen Polari sator geführt und es wird eine Lichtintensität des von dem Polarisator transmittierten Lichts erfasst.
Bei dieser Messmethode ergeben sich jedoch Probleme, wenn die Polarisationsrichtung gerade soweit gedreht wird, dass sie orthogonal oder fast orthogonal zu der Polarisationsachse des ausgangsseitigen Polarisators ist. Dann wird von dem Polari sator kein oder fast kein Licht transmittiert, und das Mess signal ist Null oder fast Null und somit schwierig oder gar nicht von einem Rauschsignal unterscheidbar. Ferner kann nicht oder nicht zuverlässig zwischen einer Stromstärke, die zu dieser Drehung der Polarisationsrichtung führt, und dem Fall unterschieden werden, dass dem Lichtleiter gar kein Licht zugeführt wird, beispielsweise weil eine Lichtzufuhr zu dem Lichtleiter unterbrochen ist (z. B. im Fall eines Bruchs eines für die Lichtzufuhr verwendeten Lichtwellenleiters) oder der Stromwandler einen anderen Defekt aufweist (z. B. einen Ausfall einer Lichtquelle). Außerdem ist die Licht intensität des von einer Lichtleitereinheit ausgegebenen Lichts eine periodische Funktion des Drehwinkels, um den die Polarisationsrichtung des Lichts bei dem Durchgang durch den Lichtleiter der Lichtleitereinheit gedreht wird. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung der Lichtintensität des von dem Po larisator transmittierten Lichts zu einer Stromstärke des Stroms durch den Stromleiter nur für einen eingeschränkten Wertebereich des Drehwinkels möglich. Diese Probleme schrän ken den Messbereich ein, in dem der Stromwandler einsetzbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetoopti schen Stromwandler und ein Verfahren zum Erfassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter mit einem magnetooptischen Stromwandler anzugeben, die hin sichtlich einer Erweiterung des Messbereichs des Stromwand lers verbessert sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem magnetooptischen Stromwandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Ver fahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein erfindungsgemäßer magnetooptischer Stromwandler zum Er fassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter umfasst zwei Lichtleitereinheiten, die jeweils einen linearen Eingangspolarisator, einen linearen Ausgangs polarisator und einen zwischen dem Eingangspolarisator und dem Ausgangspolarisator im Bereich des Stromleiters angeord neten Lichtleiter, der den Faraday-Effekt zeigt und einge richtet ist, von dem Eingangspolarisator transmittiertes Licht dem Ausgangspolarisator zuzuführen, aufweisen. Ferner umfasst der Stromwandler eine Lichtversorgungseinrichtung, die eingerichtet ist, den Lichtleitereinheiten eingangsseitig Licht zuzuführen, und eine Analyseeinrichtung, die eingerich tet ist, für jede Lichtleitereinheit eine Lichtintensität von Licht zu erfassen, das von der Lichtleitereinheit ausgangs seitig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitä- ten die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Strom leiter zu ermitteln. Dabei ist eine Polarisationsachse des Ausgangspolarisators jeder Lichtleitereinheit gegenüber einer Polarisationsachse des Eingangspolarisators der Lichtleiter einheit um einen Polarisationswinkel gedreht und die Polari sationswinkel der beiden Lichtleitereinheiten sind voneinan der verschieden.
Die Drehung der Polarisationsachse des Ausgangspolarisators gegenüber der Polarisationsachse des Eingangspolarisators einer Lichtleitereinheit ist dabei durch einen Winkel zwi schen der Polarisationsachse des Ausgangspolarisators und der Polarisationsrichtung definiert, die parallel zu der Polari sationsachse des Eingangspolarisators polarisiertes Licht am Ort des Ausgangspolarisators aufweist, wenn die Polarisati onsrichtung des Lichts beim Durchlaufen des Lichtleiters der Lichtleitereinheit nicht durch den Faraday-Effekt gedreht wird, das heißt wenn kein Strom in dem Stromleiter fließt.
Ein erfindungsgemäßer magnetooptischer Stromwandler weist also zwei Lichtleitereinheiten mit voneinander verschiedenen Polarisationswinkeln auf. Diese Ausführung des Stromwandlers hat mehrere Vorteile. Zum einen ermöglicht sie eine Vergröße- rung des Messbereichs des Stromwandlers gegenüber einer Aus führung mit nur einer Lichtleitereinheit. Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist die Lichtintensität des von einer Lichtleitereinheit ausgegebenen Lichts eine periodische Funk tion des Drehwinkels der Drehung der Polarisationsrichtung des Lichts in dem Lichtleiter. Daher muss der Messbereich eines Stromwandlers mit nur einer Lichtleitereinheit auf einen bestimmten Winkelbereich des Drehwinkels beziehungswei se auf dazu gehörige Ströme in dem Stromleiter eingeschränkt werden, um einer Lichtintensität, die von der Lichtleiterein heit ausgegeben wird, eindeutig eine Stromstärke eines Stroms in dem Stromleiter zuzuordnen.
Die Verwendung zweier Lichtleitereinheiten mit voneinander verschiedenen Polarisationswinkeln ermöglicht eine Verschie bung der die Lichtintensitäten in Abhängigkeit von dem Dreh winkel beschreibenden Kennlinien der Lichtleitereinheiten gegeneinander. Dadurch kann erreicht werden, dass zwei ver schiedenen Werten des Drehwinkels, denen durch die Kennlinie einer der Lichtleitereinheiten dieselbe Lichtintensität zuge ordnet wird, durch die Kennlinie der anderen Lichtleiterein heit verschiedene Lichtintensitäten zugeordnet werden. Die Ambiguität der Kennlinie einer Lichtleitereinheit kann also durch die Kennlinie der anderen Lichtleitereinheit aufgelöst werden, so dass der Messbereich vorteilhaft erweitert werden kann.
Ferner kann die Verwendung zweier Lichtleitereinheiten mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln genutzt werden, um Defekte des Stromwandlers zu erkennen und die oben beschrie benen Probleme (schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis, schwie rige Erkennung eines Defekts des Stromwandlers) zu lösen, die sich bei der Verwendung nur einer Lichtleitereinheit in dem Fall ergeben, dass die Polarisationsrichtung des Lichts im Lichtleiter gerade soweit gedreht wird, dass sie orthogonal oder fast orthogonal zu der Polarisationsachse des Ausgangs polarisators ist. Beispielsweise kann bei der Verwendung zweier Lichtleitereinheiten mit unterschiedlichen Polarisati- onswinkeln erreicht werden, dass die Kennlinie einer der bei den Lichtleitereinheiten Werten des Drehwinkels, denen die Kennlinie der anderen Lichtleitereinheit ein ganz oder fast verschwindende Lichtintensität zuordnet, eine merklich von Null verschiedene Lichtintensität zuordnet. So kann erreicht werden, dass jedem Wert des Drehwinkels durch wenigstens eine der beiden Kennlinien eine ausreichend hohe Lichtintensität zugeordnet wird. Dadurch kann für jeden Wert des Drehwinkels ein ausreichendes Signal-Rausch-Verhältnis erreicht werden und zuverlässig ein Defekt des Stromwandlers identifiziert werden, beispielsweise wenn keine der beiden Lichtleiterein heiten Licht ausgibt.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stromwandlers sind die Lichtleiter der beiden Lichtleitereinheiten iden tisch ausgeführt. Dies erleichtert die Auswertung und den Vergleich der für die beiden Lichtleitereinheiten erfassten Messsignale sowie die Einstellung einer definierten Differenz der Polarisationswinkel der Lichtleitereinheiten.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strom wandlers verläuft der Lichtleiter jeder der beiden Lichtlei tereinheiten ringförmig um den Stromleiter herum. Dadurch wird die Messung der Stromstärke des Stroms im Stromleiter weitgehend unabhängig von der Position des Stromleiters rela tiv zu den Lichtleitereinheiten und der Einfluss äußerer Fel der auf die Messung wird reduziert.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strom wandlers ist der Lichtleiter jeder der beiden Lichtleiterein heiten aus einem Glas, beispielsweise aus optischem Flint glas, gefertigt. Dies hat beispielsweise gegenüber der Ver wendung faseroptischer Lichtleiter den Vorteil, dass keine teureren Lichtwellenleiter als Lichtleiter verwendet werden müssen, die eine lineare Polarisation des Lichts aufrecht er halten. Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strom- wandlers beträgt der Betrag des Polarisationswinkels wenigs tens einer Lichtleitereinheit wenigstens annähernd 45 Grad. Dadurch wird der Arbeitspunkt der Erfassung des aus der Lichtleitereinheit austretenden Lichts bei verschwindendem Strom in dem Stromleiter vorteilhaft in einen steil anstei genden oder abfallenden Bereich der Kennlinie der Lichtlei tereinheit gelegt und somit die Messempfindlichkeit in diesem Arbeitspunkt optimiert. Insbesondere kann mittels der Licht leitereinheit vorteilhaft für beide Stromrichtungen von Strom (insbesondere von Wechselstrom) in dem Stromrichter eine we nigstens annähernd gleiche Messempfindlichkeit erreicht und zwischen den beiden Stromrichtungen zuverlässig unterschieden werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strom wandlers weist die Analyseeinrichtung für jede Lichtleiter einheit einen Photodetektor auf, der eingerichtet ist, die Lichtintensität von Licht zu erfassen, das von der Lichtlei tereinheit ausgangsseitig ausgegeben wird. Dadurch werden den von den Lichtleitereinheiten ausgegebenen Lichtintensitäten vorteilhaft leicht auswertbare elektrische Messsignale zuge ordnet.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stromwandlers weist die Lichtversorgungseinrichtung für jede Lichtleiter einheit eine Lichtquelle, beispielsweise eine Leuchtdiode, auf und ist eingerichtet, der Lichtleitereinheit von der Lichtquelle erzeugtes Licht zuzuführen. Dadurch kann der Stromwandler auch bei dem Ausfall einer der beiden Lichtquel len mit wenigstens einer der beiden Lichtleitereinheiten wei ter betrieben werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen einer Strom stärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter mittels eines erfindungsgemäßen magnetooptischen Stromwandlers wird den beiden Lichtleitereinheiten des Stromwandlers mit der Lichtversorgungseinrichtung des Stromwandlers jeweils Licht zugeführt. Ferner wird mit der Analyseeinrichtung des Strom wandlers für jede Lichtleitereinheit eine Lichtintensität von Licht erfasst, das von der Lichtleitereinheit ausgangsseitig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitäten wird die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Stromleiter ermittelt.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den oben genannten Vorteilen eines erfindungsgemäßen Stromwand lers.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Toleranzbereich für eine Differenz der für die beiden Lichtleitereinheiten erfassten Lichtintensitäten vorgegeben und es wird auf einen Defekt des Stromwandlers geschlossen, wenn die Differenz der für die beiden Lichtleitereinheiten erfassten Lichtintensitäten außerhalb des Toleranzbereichs liegt. Insbesondere kann der Toleranzbereich in Abhängigkeit von der Lichtintensität von Licht vorgegeben werden, das von einer der beiden Lichtleitereinheiten ausgegeben wird.
Die vorgenannte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens nutzt aus, dass die Kennlinien der beiden Lichtleiter einheiten für alle Werte des Drehwinkels eine Differenzkenn linie definieren, die für jeden Wert des Drehwinkels eine Differenz der Lichtintensitäten angibt, die die beiden Kenn linien diesem Wert des Drehwinkels jeweils zuordnen. Eine starke Abweichung einer Differenz der für die beiden Licht leitereinheiten erfassten Lichtintensitäten von dieser Diffe renzkennlinie kann somit auf einen Defekt des Stromwandlers hindeuten. Insbesondere kann der Toleranzbereich für die Dif ferenz der für die beiden Lichtleitereinheiten erfassten Lichtintensitäten daher als ein Bereich um die Differenzkenn linie vorgegeben werden. Die Breite des Toleranzbereichs um die Differenzkennlinie herum kann beispielsweise die Mess genauigkeiten der Erfassung der Lichtintensitäten berücksich tigen. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Dabei zeigen:
FIG 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines magnetooptischen Stromwandlers,
FIG 2 eine perspektivische Prinzipdarstellung von Lichtlei tern eines Ausführungsbeispiels eines magnetoopti schen Stromwandlers,
FIG 3 ein Diagramm mit Kennlinien eines Ausführungsbei spiels eines magnetooptischen Stromwandlers.
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit densel ben Bezugszeichen versehen.
Figur 1 (FIG 1) zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbei spiels eines magnetooptischen Stromwandlers 1 zum Erfassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Strom leiter 2. Der Stromwandler 1 umfasst eine Lichtversorgungs einrichtung 3, zwei Lichtleitereinheiten 5, 6 und eine Analy seeinrichtung 7.
Die Lichtversorgungseinrichtung 3 ist eingerichtet, den Lichtleitereinheiten 5 eingangsseitig Licht 9, 10 zuzuführen. Die Lichtversorgungseinrichtung 3 umfasst für jede Lichtlei tereinheit 5, 6 eine Lichtquelle 11, 12, eine Kollimatorein heit 13, 14 und einen (bezogen auf die Lichtleitereinheit 5,
6) eingangsseitigen Lichtwellenleiter 15, 16. Jede Lichtquel le 11, 12 ist beispielsweise jeweils als eine Leuchtdiode ausgebildet. Jede Kollimatoreinheit 13, 14 bündelt von einer Lichtquelle 11, 12 erzeugtes Licht 9, 10 und speist das Licht 9, 10 in einen Lichtwellenleiter 15, 16 ein. Jeder Lichtwellenleiter 15, 16 leitet das ihm zugeführte Licht 9,
10 an eine Lichtleitereinheit 5, 6 weiter.
Jede Lichtleitereinheit 5, 6 umfasst einen linearen Eingangs polarisator 17, 18, einen linearen Ausgangspolarisator 19, 20 und einen zwischen dem Eingangspolarisator 17, 18 und dem
Ausgangspolarisator 19, 20 im Bereich des Stromleiters 2 an geordneten Lichtleiter 21, 22, der den Faraday-Effekt zeigt und eingerichtet ist, von dem Eingangspolarisator 17, 18 transmittiertes Licht dem Ausgangspolarisator 19, 20 zuzufüh ren.
Die Analyseeinrichtung 7 ist eingerichtet, für jede Lichtlei tereinheit 5, 6 eine Lichtintensität von Licht 9, 10 zu er fassen, das von der Lichtleitereinheit 5, 6 ausgangsseitig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitäten die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Stromleiter 2 zu ermitteln. Zu diesem Zweck weist die Analyseeinrichtung 7 für jeden Lichtleiter 21, 22 einen (bezogen auf die Lichtlei tereinheit 5, 6) ausgangsseitigen Lichtwellenleiter 23, 24 und einen Photodetektor 25, 26 auf. Der Lichtwellenleiter 23, 24 führt dem Photodetektor 25, 26 von dem Lichtleiter 21, 22 ausgegebenes Licht 9, 10 zu. Der Photodetektor 25, 26 ist eingerichtet, die Lichtintensität des ihm zugeführten Lichts 9, 10 zu erfassen. Jeder Photodetektor 25, 26 ist beispiels weise als eine Fotodiode ausgebildet. Ferner umfasst die Analyseeinrichtung 7 eine Auswerteeinheit 27, die die von den Photodetektoren 25, 26 erfassten Lichtintensitäten auswertet und daraus die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Stromleiter 2 bestimmt.
Figur 2 (FIG 2) zeigt eine perspektivische Prinzipdarstellung der Lichtleiter 21, 22 eines Ausführungsbeispiels eines mag netooptischen Stromwandlers 1. Die Lichtleiter 21, 22 sind identisch ausgeführt, verlaufen jeweils ringförmig entlang eines Vierecks um den Stromleiter 2 herum und sind aus einem Glas, beispielsweise aus optischem Flintglas, gefertigt. Ab weichend von Figur 2 weisen die Lichtleiter 21, 22 in der re- alen Ausführung von dem Stromleiter 2 abgewandte Außenober flächen auf, die in den Eckbereichen des jeweiligen Vierecks um 45 Grad abgewinkelt sind, um das Licht 9, 10 dort durch Totalreflektion um 90 Grad umzulenken. Die genaue Ausführung der Lichtleiter 21, 22 ist jedoch für die Erfindung nicht re levant und daher hier nicht dargestellt.
Die Polarisationsachse des Ausgangspolarisators 19, 20 jeder Lichtleitereinheit 5, 6 ist gegenüber der Polarisationsachse des Eingangspolarisators 17, 18 der Lichtleitereinheit 5, 6 um einen Polarisationswinkel gedreht, wobei die Polarisati onswinkel der beiden Lichtleitereinheiten 5, 6 voneinander verschieden sind.
Durch den Eingangspolarisator 17, 18 einer Lichtleiterein heit 5, 6 wird der Lichtleitereinheit 5, 6 zugeführtes Licht 9, 10 parallel zur Polarisationsachse des Eingangspolarisa tors 17, 18 linear polarisiert. Wenn ein Strom in dem Strom leiter 2 fließt, wird die Polarisationsrichtung des Lichts 9, 10 während des Durchlaufens des Lichtleiters 21, 22 der Lichtleitereinheit 5, 6 aufgrund des Faraday-Effekts gedreht. Von dem Ausgangspolarisator 19, 20 wird ein Anteil des Lichts 9, 10 transmittiert, der parallel zu der Polarisationsachse des Ausgangspolarisators 19, 20 ist.
Die Lichtintensität des von einer Lichtleitereinheit 5, 6 ausgegebenen Lichts 9, 10 hängt daher von einem Drehwinkel cp ab, um den die Polarisationsrichtung des Lichts 9, 10 beim
Durchlaufen des Lichtleiters 21, 22 der Lichtleitereinheit 5, 6 gedreht wird. Da die Lichtleitereinheiten 5, 6 identisch ausgebildet sind, ist der Drehwinkel cp für beide Lichtleiter einheiten 5, 6 gleich. Da die Polarisationswinkel der beiden Lichtleitereinheiten 5, 6 jedoch voneinander verschieden sind, unterscheiden sich die Anteile des von den Ausgangs polarisatoren 19, 20 der beiden Lichtleitereinheiten 5, 6 transmittierten Lichts jedoch voneinander (außer für speziel le Drehwinkel cp). Daher unterscheiden sich auch die von den Lichtleitereinheiten 5, 6 ausgegebenen normierten Lichtinten- ll sitäten voneinander, wobei die normierte Lichtintensität, die von einer Lichtleitereinheit 5, 6 ausgegeben wird, definiert ist als das Verhältnis I/Imax der Lichtintensität I des von der Lichtleitereinheit 5, 6 ausgegebenen Lichts 9, 10 zu einer maximalen Lichtintensität Imax, die erreicht wird, wenn die Polarisationsrichtung des Lichts 9, 10 nach dem Durchlau fen des Lichtleiters 21, 22 der Lichtleitereinheit 5, 6 pa rallel zu der Polarisationsachse des Ausgangspolarisators 19, 20 der Lichtleitereinheit 5, 6 ist.
Figur 3 (FIG 3) zeigt Kennlinien II, 12 für die normierten Lichtintensitäten, die von den Lichtleitereinheiten 5, 6 aus gegeben werden, im Fall, dass eine erste Lichtleitereinheit 5 einen Polarisationswinkel von 45 Grad aufweist und die zweite Lichtleitereinheit 6 einen Polarisationswinkel von 90 Grad aufweist. Dabei bezeichnet II die Kennlinie der ersten Licht leitereinheit 5 und 12 bezeichnet die Kennlinie der zweiten Lichtleitereinheit 6. Jede Kennlinie II, 12 gibt die normier te Lichtintensität in Abhängigkeit von dem Drehwinkel cp an, der angibt, wieweit die Polarisationsrichtung des Lichts 9,
10 beim Durchlaufen des Lichtleiters 21, 22 der jeweiligen Lichtleitereinheit 5, 6 gedreht wird.
Da die erste Lichtleitereinheit 5 in dem hier betrachteten Beispiel einen Polarisationswinkel von 45 Grad aufweist, hat die Kennlinie II ein Minimum von normierter Lichtintensität Null bei -45 Grad (modulo 180 Grad), da bei cp = -45° die Polarisationsrichtung des Lichts 9 am Ausgangspolarisator 19 orthogonal zur Polarisationsachse des Ausgangspolarisators 19 ist, und ein Maximum von normierter Lichtintensität Eins bei 45 Grad (modulo 180 Grad), da bei cp = 45° die Polarisations richtung des Lichts 9 am Ausgangspolarisator 19 parallel zur Polarisationsachse des Ausgangspolarisators 19 ist. Entspre chend hat die Kennlinie 12 ein Minimum von normierter Licht intensität Null bei cp = 0° (modulo 180 Grad) und ein Maximum von normierter Lichtintensität Eins bei cp = 90° (modulo 180 Grad), da die zweite Lichtleitereinheit 6 in dem hier be trachteten Beispiel einen Polarisationswinkel von 90 Grad aufweist.
An Figur 3 lassen sich beispielhaft mehrere Vorteile der Ver wendung von zwei Lichtleitereinheiten 5 , 6 mit unterschiedli chen Polarisationswinkeln verdeutlichen. Beispielsweise zeigt Figur 3 , dass die Kennlinie II gleiche Werte für die Drehwin kel cp = 30 ° und cp = 60 ° liefert (beziehungsweise allgemeiner für cp = 45 ° -a und cp = 45 ° + ) , so dass diese Werte durch die erste Lichtleitereinheit 5 allein nicht unterscheidbar sind. Entsprechendes gilt beispielsweise für die Drehwinkel cp = - 60 ° und cp = -30 ° (beziehungsweise allgemeiner für cp = -45 ° - und cp = -45 ° + ) . Mit anderen Worten müsste der Messbereich bei Verwendung nur der ersten Lichtleitereinheit 5 beispiels weise eingeschränkt werden auf den Winkelbereich [ -45 ° , 45 ° ] beziehungsweise auf die dazu gehörigen Ströme in dem Strom leiter 2, um einer normierten Lichtintensität, die von der ersten Lichtleitereinheit 5 ausgegeben wird, eindeutig eine Stromstärke eines Stroms in dem Stromleiter 2 zuzuordnen. Durch die zusätzliche Verwendung der zweiten Lichtleiterein heit 6 kann dieser Messbereich jedoch erweitert werden, da die Kennlinie 12 der zweiten Lichtleitereinheit 6 beispiels weise für die Drehwinkel cp = 30 ° und cp = 60 ° sowie cp = - 60 ° und cp = -30 ° verschiedene Werte aufweist und somit die Ambi guität der Kennlinie II bei diesen Drehwinkeln auflösbar macht.
Ferner kann die Verwendung zweier Lichtleitereinheiten 5 , 6 mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln genutzt werden, um Defekte des Stromwandlers 1 zu erkennen. Beispielsweise kann im Fall der Verwendung nur der ersten Lichtleitereinheit 5 nicht unterschieden werden zwischen dem Fall eines Drehwin kels cp = -45 ° (oder eines Drehwinkels nahe bei cp = -45 ° ) und dem Fall, dass eine Lichtzufuhr zu der ersten Lichtleiterein heit 5 ausfällt oder unterbrochen ist (beispielsweise auf grund eines Defekts des Lichtwellenleiters 15 , des Lichtwel lenleiters 23 und/oder eines Ausfalls der Lichtquelle 11 ) .
Die zusätzliche Berücksichtigung der zweiten Lichtleiterein- heit 6 ermöglicht jedoch eine derartige Unterscheidung, da die Kennlinie 12 der zweiten Lichtleitereinheit 6 bei cp = - 45° einen deutlich von Null verschiedenen Wert annimmt.
Ferner gibt es keinen Wert des Drehwinkels cp, für den beide Kennlinien II, 12 eine verschwindende normierte Lichtintensi- tät annehmen. Wenn für beide Lichtleitereinheiten 5, 6 keine
Lichtintensität erfasst wird, kann daher auf einen Defekt des Stromwandlers 1 geschlossen werden.
Ferner definieren die beiden Kennlinien II, 12 für alle Werte des Drehwinkels cp eine Differenzkennlinie DI(cp) = II(cp) - 12 (cp). Eine starke Abweichung einer Differenz der für die beiden Lichtleitereinheiten 5, 6 erfassten Lichtintensitäten von der Differenzkennlinie DI(cp) kann somit ebenfalls auf einen Defekt des Stromwandlers 1 hindeuten. Insbesondere kann ein Toleranzbereich R für diese Differenz als ein Bereich um die Differenzkennlinie DI(cp) vorgegeben werden und auf einen Defekt des Stromwandlers 1 geschlossen werden, wenn die Dif ferenz der für die beiden Lichtleitereinheiten 5, 6 erfassten normierten Lichtintensitäten außerhalb des Toleranzbereichs R liegt. Die Breite des Toleranzbereiches R um die Differenz kennlinie DI(cp) herum berücksichtigt dabei beispielsweise die Messgenauigkeiten der Erfassung der Lichtintensitäten.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Magnetooptischer Stromwandler (1) zum Erfassen einer Stromstärke eines elektrischen Stroms in einem Stromleiter (2), der Stromwandler (1) umfassend
- zwei Lichtleitereinheiten (5, 6), die jeweils einen linea ren Eingangspolarisator (17, 18), einen linearen Ausgangs polarisator (19, 20) und einen zwischen dem Eingangspolarisa tor (17, 18) und dem Ausgangspolarisator (19, 20) im Bereich des Stromleiters (2) angeordneten Lichtleiter (21, 22), der den Faraday-Effekt zeigt und eingerichtet ist, von dem Ein gangspolarisator (17, 18) transmittiertes Licht dem Ausgangs polarisator (19, 20) zuzuführen, aufweisen,
- eine Lichtversorgungseinrichtung (3), die eingerichtet ist, den Lichtleitereinheiten (5, 6) eingangsseitig Licht zuzufüh ren, und
- eine Analyseeinrichtung (7), die eingerichtet ist, für jede Lichtleitereinheit (5, 6) eine Lichtintensität von Licht zu erfassen, das von der Lichtleitereinheit (5, 6) ausgangssei tig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitäten die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Stromlei ter (2) zu ermitteln,
- wobei eine Polarisationsachse des Ausgangspolarisators (19, 20) jeder Lichtleitereinheit (5, 6) gegenüber einer Polarisa tionsachse des Eingangspolarisators (17, 18) der Lichtleiter einheit (5, 6) um einen Polarisationswinkel gedreht ist und die Polarisationswinkel der beiden Lichtleitereinheiten (5,
6) voneinander verschieden sind.
2. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach Anspruch 1, wobei die Lichtleiter (21, 22) der beiden Lichtleitereinhei ten (5, 6) identisch ausgeführt sind.
3. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lichtleiter (21, 22) jeder der beiden Lichtleiter einheiten (5, 6) ringförmig um den Stromleiter (2) herum ver läuft.
4. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (21, 22) jeder der beiden Lichtleiter einheiten (5, 6) aus einem Glas gefertigt ist.
5. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei der Betrag des Polarisationswinkels wenigstens einer Lichtleitereinheit (5, 6) wenigstens annähernd 45 Grad be trägt.
6. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die Analyseeinrichtung (7) für jede Lichtleitereinheit (5, 6) einen Photodetektor (25, 26) aufweist, der einge richtet ist, die Lichtintensität von Licht zu erfassen, das von der Lichtleitereinheit (5, 6) ausgangsseitig ausgegeben wird.
7. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die Lichtversorgungseinrichtung (3) für jede Lichtlei tereinheit (5, 6) eine Lichtquelle (11, 12) aufweist und ein gerichtet ist, der Lichtleitereinheit (5, 6) von der Licht quelle (11, 12) erzeugtes Licht zuzuführen.
8. Magnetooptischer Stromwandler (1) nach Anspruch 7, wobei jede Lichtquelle (11, 12) eine Leuchtdiode ist.
9. Verfahren zum Erfassen einer Stromstärke eines elektri schen Stroms in einem Stromleiter (2) mittels eines gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten magnetoopti schen Stromwandlers (1), wobei
- den beiden Lichtleitereinheiten (5, 6) des Stromwandlers
(1) mit der Lichtversorgungseinrichtung (3) des Stromwandlers (1) jeweils Licht zugeführt wird und
- mit der Analyseeinrichtung (7) des Stromwandlers (1) für jede Lichtleitereinheit (5, 6) eine Lichtintensität von Licht erfasst wird, das von der Lichtleitereinheit (5, 6) ausgangs seitig ausgegeben wird, und aus den erfassten Lichtintensitä- ten die Stromstärke des elektrischen Stroms durch den Strom leiter (2) ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Toleranzbereich (R) für eine Differenz der für die beiden Lichtleitereinheiten (5, 6) erfassten Lichtintensitä- ten vorgegeben wird und auf einen Defekt des Stromwandlers (1) geschlossen wird, wenn die Differenz der für die beiden
Lichtleitereinheiten (5, 6) erfassten Lichtintensitäten außerhalb des Toleranzbereichs (R) liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Toleranzbereich (R) in Abhängigkeit von der Licht intensität von Licht vorgegeben wird, das von einer der beiden Lichtleitereinheiten (5, 6) ausgegeben wird.
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