FI108167B - Sähköjohdon suureiden mittaus - Google Patents

Description

108167 Sähköjohdon suureiden mittaus Keksinnön tausta

Keksintö liittyy monivaiheisen sähköjohdon suureiden mittaukseen.

Sähköenergian luotettavan siirron ja jakelun yhteydessä on tärkeää, 5 että siirrettävän energian laatua pystytään tarkkailemaan luotettavalla tavalla. Tätä tarkoitusta varten mitataan siirto- ja jakelujohtojen suureita kuten jännitteitä ja virtoja, jolloin esimerkiksi mahdolliset häiriötilanteet voidaan havaita ja paikantaa. Eräs tunnettu tapa mitata sähköjohtimen suureita on sijoittaa sähköjohdon vaihejohtimien yhteyteen esimerkiksi johtimien virtaa ja jännitettä 10 mittaavia mittausyksiköltä, jotka lähettävät mittaustiedot esimerkiksi radioteitse ohjausyksikölle, joka edelleen tulkitsee mittaustietoja ja toimittaa niitä mahdollisesti eteenpäin. Tällaisia mittausjärjestelyltä on esitetty esimerkiksi patenttijulkaisussa US 5565783 ja hakemusjulkaisussa EP 0314850.

Haluttaessa määrittää esimerkiksi monivaihejärjestelmän sähköjoh-15 don vaiheiden summavirta eli nollavirta vaihejohdinkohtaisten vaihevirtojen avulla täytyy tuntea paitsi kunkin vaihevirran suuruus myös kunkin vaihevirran vaihekulma eli vaihevirtojen osoittimet, jolloin nollavirran osoitin saadaan summaamalla vaihevirtojen osoittimet. Tekniikan tason mukaisissa mittausjärjestelyissä eri vaiheiden mittausyksiköissä suoritettavat mittaukset on tavalli-20 sesti synkronoitu keskenään siten, että ohjausyksikössä pystytään asettamaan eri mittausyksiköiltä tulevat tietyn suureen mittaussignaalit samalle aika-akselille, jolloin niitä vertaamalla voidaan määrittää suureen vaihekohtaisten arvojen väliset vaihekulmat. Mittaukset voidaan synkronoida esimerkiksi liittämällä mittausyksikössä kuhunkin mittaustulokseen aikaleima, joka ilmaisee 25 mittauksen suoritushetken. Toinen vaihtoehto on, että mittauksia ohjataan ohjausyksiköstä käsin siten, että ohjausyksikkö kertoo mittausajankohdan mittausyksiköille.

Ongelmana yllä kuvatussa järjestelyssä on se, että mittausten synkronointi edellyttää mittausyksiköiden synkronointia keskenään jollakin tavoin ja ' ·* 30 mittausten suorittamista samaan aikaan, mikä monimutkaistaa mittausjärjes telyn toteutusta. Edelleen, jos mittauksia esimerkiksi ohjataan ohjausyksiköstä käsin ja ohjausyksikön ja mittausyksiköiden välinen tiedonsiirto perustuu radioyhteyteen, edellyttää tämä, että radioyhteys on kaksisuuntainen ja siis myös mittausyksiköissä on vastaanotinlaitteet.

2 108167

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä ja järjestelmällä, joille on tunnus-5 omaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa 1, 8 ja 15. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että mitataan yhden vaihejohtimen yhteydessä olevalla mittausyksiköllä kyseisen vaihejohtimen tietyn vaihesuureen, 10 esimerkiksi vaihevirran, ja muiden vaihejohdinten vastaavien vaihesuureiden väliset vaihekulmat, jolloin stabiilissa tilanteessa pystytään näiden vaihekulmien ja vaihekohtaisesti mitattujen vaihesuureen arvojen perusteella muodostamaan vaihesuureen vaihekohtaiset osoittimet.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on se, että 15 vaihekohtaisesti suoritettavia mittauksia ei tarvitse suorittaa samanaikaisesti tai synkronoida keskenään.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 20 Kuvio 1 esittää mittausyksiköiden ja ohjausyksikön sijoittelun säh köjohtoon erään suoritusmuodon mukaisesti;

Kuvio 2 esittää vaihejohtimissa kulkevista vaihevirroista aiheutuvien magneettikenttien suunnan; : Kuvio 3 esittää naapurivaiheiden vaihevirtojen mittaukseen tarkoi- 25 tettujen kelojen sijoittelun erään suoritusmuodon mukaisesti;

Kuvio 4 esittää reunimmaisten vaihejohtimien magneettikenttien erotuksen keskimmäisen vaihejohtimen tuntumassa ja

Kuvio 5 esittää osoitindiagrammin sähköjohdon virtasuureista.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 30 Kuviossa 1 on havainnollistettu keksinnön mukaista mittausjärjes telyä sen erään suoritusmuodon mukaisesti. Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 on asennettu kolmivaihejärjestelmän sähköjohdon vaihejohtimiin 1, 2 ja 3. Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 lähettävät mittaamansa suureet erillään sijaitsevalle ohjausyksikölle 7 esimerkiksi radiotien välityksellä. Ohjausyksikkö 7 voi sijaita myös jon-35 kun mittausyksikön 4, 5 tai 6 yhteydessä. Edelleen ohjausyksikkö 7 voi olla 108167 3 esimerkiksi kannettava yksikkö, jota käytetään tilapäisten mittausten tekemiseen. Ohjausyksikkö 7 suorittaa mittaustulosten analysoinnin ja yhdistämisen sekä raportoi tiedot eteenpäin esimerkiksi SCADA (Supervisory Control And Data-Acquisition) -järjestelmälle. Järjestelyä voidaan soveltaa myös muun 5 tyyppisiin sähköjohtoihin kuin kuviossa esitetty ilmajohto. Vastaavasti keksintöä ei ole rajoitettu mihinkään tiettyyn jännitetasoon.

Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 voidaan kiinnittää vaihejohtimiin 1, 2 ja 3 tai ne voidaan kiinnittää muulla tavoin vaihejohtimien läheisyyteen. Kiinnityksen tulee olla sellainen, että se pitää mittausyksikön 4, 5, 6 määrätyssä asennossa 10 ja määrätyllä etäisyydellä vaihejohtimesta 1, 2, 3. Mittausyksiköiden 4, 5 ja 6 tehonsyöttö voi olla järjestetty jollain tunnetulla tavalla kuten esimerkiksi pariston avulla tai induktiivisesti vaihejohtimesta erityisen käämin avulla, joka tuottaa mittausyksikön tarvitseman tehon vaihejohtimessa 1, 2, 3 kulkevan virran aiheuttaman magneettikentän avulla, joka aiheuttaa käämiin jännitteen, tai 15 kapasitiivisesti vaihejohtimesta. Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 käsittävät edelleen välineet, joilla mittaustiedot voidaan välittää ohjausyksikölle 7; esimerkiksi radioyhteyttä käytettäessä radiolähettimen ja ohjausyksikkö vastaavasti radiovastaanottimen. Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 voivat mitata sähköjohdon yhtä tai useampaa suuretta. Tyypillisesti ne mittaavat ainakin vaihevirran ja vaihejännit-20 teen niihin liittyvistä vaihejohtimista 1, 2 ja 3.. Mittausyksiköt 4, 5 ja 6 voivat mitata vaihevirran esimerkiksi yhden tai useamman mittauskäämin tai muun vastaavan mittauselimen kuten esimerkiksi Hall-anturin avulla, jotka vaihejohtimessa 1, 2 ja 3 kulkevan vaihevirran aiheuttaman magneettikentän johdosta tuottavat vaihevirtaan verrannollisen signaalin kuten on tunnettua. Vastaavasti ·* 25 vaihejännitteen mittaus voidaan suorittaa esimerkiksi kapasitiivisen kytkennän avulla kuten myös on tunnettua. Mittausyksikkö 4, 5, 6 voi suorittaa mittauksia jatkuvasti tai esimerkiksi tietyin väliajoin. Mittausvaihe kestää niin kauan, kunnes mitattavan suureen huippuarvo (tai esimerkiksi tehollisarvo) saadaan selville; esimerkiksi 50/60 Hz järjestelmässä tyypillisesti ainakin 10 ms. Se, miten . 30 kukin mittausyksikkö 4, 5 ja 6 mittaa vaihevirran ja/tai vaihejännitteen vaihe- johtimesta 1, 2 ja 3, jonka yhteydessä se on, ei kuitenkaan ole olennaista keksinnön perusajatuksen kannalta.

Keksinnön mukaisesti mitataan yhdellä mittausyksiköllä 4, 5 tai 6 siihen liittyvän vaihejohtimen 1, 2 tai 3 jonkin vaihesuureen ja muiden vaihe-35 johdinten vastaavan vaihesuureen välinen vaihekulma. Mainittu vaihesuure on keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti vaihevirta. Kuviossa 2 on 4 1 081 67.

esitetty vaihejohtimet 1, 2 ja 3 poikkileikattuina niiden kulkusuunnasta tarkasteltuna. Vaihejohdinten 1, 2 ja 3 osittain ympärille piirretyt kaarevat nuolet kuvaavat johtimissa kulkevien vaihevirtojen aiheuttamien magneettikenttien suuntaa. Kuviossa on edelleen esitetty keskimmäiseen vaihejohtimeen 2 kiin-5 nitetty mittausyksikkö 5. Lisäksi on havainnollistettu esimerkinomaisesti mittausyksikön 5 pisteessä A kussakin vaihejohtimessa 1, 2 ja 3 kulkevasta vai-hevirrasta aiheutuvan magneettikentän suuntaa ja suuruutta (vaihevirrat oletettu yhtäsuuriksi) kuvaava osoitin Bp1 (vaihe 1), Bp2 (vaihe 2) ja Bp3 (vaihe 3). Jos johtimet 1, 2 ja 3 on sijoiteltu toisiinsa nähden kuvion 2 esittämällä tavalla, 10 on edullisinta suorittaa eri vaiheiden 1, 2 ja 3 vaihevirtojen välisten vaihekulmien mittaus keskimmäisen vaihejohtimen 2 mittausyksikön 5 avulla, koska sen etäisyys viereisiin vaihejohtimiin 1 ja 3 on pienin ja sillä pystytään tarkimmin määrittämään mainitut vaihekulmat.

Jotta keskimmäisen vaiheen 2 vaihevirran ja muiden vaiheiden 1 ja 15 3 vaihevirtojen välinen vaihekulma voitaisiin määrittää keskimmäisen vaiheen mittausyksiköllä 5, täytyy sen pystyä mittaamaan reunimmaisten vaiheiden 1 ja 3 vaihevirrat ainakin sillä tarkkuudella, että esimerkiksi virran jakso tai puoli-jakso pystytään erottamaan esimerkiksi virran arvon nollaylitysten perusteella, jolloin niitä voidaan verrata keskimmäisen vaiheen 2 vaihevirtaan ja määrittää 20 virtojen väliset vaihekulmat virtojen jaksojen ajoituksen välisen eron perusteella. Esimerkiksi 50 Hz nimellistaajuisessa (jaksonpituus 20 ms) järjestelmässä kahden virran välinen vaihekulma on 120°, jos niiden jakson alkamisai-kojen ero on 20/3 ms, kun yksi jakso vastaa 360°. Tarvittava mittausjakson pituus on siis esimerkiksi aika, jonka kuluessa kunkin vaiheen virrassa tapah-·* 25 tuu esimerkiksi yksi nollaylitys, joiden ajankohtia vertaamalla virtojen väliset vaihekulmat voidaan määrittää. Keskimmäisen vaiheen 2 mittausyksikön 5 ei välttämättä tarvitse pystyä mittaamaan reunimmaisten vaiheiden 1 ja 3 vaihe-virtojen absoluuttisia arvoja, esimerkiksi huippuarvoa tai tehollisarvoa, tarkasti, koska nämä arvot saadaan edullisesti kyseisten vaiheiden yhteydessä olevilta 30 mittausyksiköiltä 4 ja 6. Mitattaessa esimerkiksi vaiheen 3 virtaa sen aiheutta-man magneettikentän perusteella täytyy eliminoida vaiheiden 1 ja 2 virtojen aiheuttamien magneettikenttien vaikutus. Kuviossa 3 on esitetty vaiheiden 1 ja 3 virtojen mittaukseen tarkoitettujen käämien 8 ja 9 eräs mahdollinen sijoittelu keskimmäisen vaiheen 2 mittausyksikön 5 sisältämälle alustalle 51, joka on 35 esimerkiksi piirilevy. Käämien 8 ja 9 esitettyyn sijoitteluun on päädytty seuraavasti: ensinnäkin sijoittamalla käämit 8 ja 9 siten, että niiden akseli kulkee vai- 108167 5 hejohtimen 2 keskipisteen kautta, saadaan' vaihejohtimen 2 virran aiheuttaman magneettikentän Bp2 vaikutus eliminoitua täysin, koska magneettikenttä on tällöin kohtisuorassa käämin 8 ja 9 akseliin nähden eikä tällöin aiheuta jännitettä käämiin 8 tai 9. Käämeihin 8 ja 9 indusoituva jännite aiheutuu siis aino-5 astaan vaiheiden 1 ja 3 virtojen magneettikentistä ja Bp3. Esitetyssä esimerkissä alustan 51 ala, jolle käämit 8 ja 9 vbidaan sijoittaa on 160 mm korkea ja 80 mm leveä. Kuviossa 4 on esitetty reunimmaisten vaiheiden 1 ja 3 virtojen magneettikenttien erotuksen Bp3-Bp1 aiheuttama signaalitaso käämissä käämin sijainnin perusteella vaihejohtimen 2 läheisyydessä. Vaihejohtimien 1, 10 2 ja 3 sijoittelu oletetaan kuvion 2 mukaiseksi, jolloin ne sijaitsevat samassa tasossa ja vaihejohdinten 1 ja 3 etäisyys vaihejohtimesta 2 on 500 mm. Sig-naalitason minimi (negative maximum) on kuvion 4 vasemmassa alanurkassa ja maksimi (positive maximum) oikeassa alanurkassa. Keskialueella magneettikentät kumoavat toisensa (zero signal). Kuvioon piirretyt viivat havainnollista-15 vat signaalitasojen muutosta käämin sijainnin muuttuessa. Jos alustan 51 ala, jolle käämit 8 ja 9 voidaan sijoittaa on siis 160 mm korkea ja 80 mm leveä ja se on sijoitettu vaihejohtimen 2 yhteyteen, kattaa se kuvion 4 ruudukossa alan: X=-40...40 ja Y=0...160. Tällöin haluttaessa mitata vaiheen 3 virtaa on virtaa mittaavan käämin 9 edullisin paikka alustan 51 puitteissa suunnilleen kohdas-20 sa X=40 ja Y=110, koska kuvion 4 mukaisesti tässä kohdassa saadaan mak-simisignaali erotukselle Bp3-Bp1. Koska käämiin 9 indusoituu jännite myös vaihejohtimen 1 virran johdosta, tarvitaan myös toinen käämi 8, joka sijoitetaan edullisesti vaakatasossa symmetrisesti käämin 9 kanssa eli pisteeseen X=-40 ja Y=110 (jossa vastaavasti saadaan maksimisignaali erotukselle Bp1-: 25 Bp3). Seuraavassa taulukossa on esitetty kuvatulla sijoittelulla käämeihin 8 ja 9 vaiheiden 1 ja 3 virtojen vaikutuksesta indusoituvia jännitteitä (arvot ovat esimerkkiarvoja ja riippuvat käämin rakenteesta), kun vaihevirrat ovat 80 A ja nimellistaajuus 50 Hz:

Signaali__signaalitaso [mV] käämi lähde υ„_2,07__8_vaihe 1 U13__1.52__8__vaihe 3 U21__T52__9__vaihe 1 U23__2.07__9__vaihe 3 30 108167 6

Suurin signaali käämiin 9 aiheutuu vaiheen 3 virrasta, ja käämiin 9 vaiheen 3 virrasta aiheutuvan jännitteen ja vaiheen 1 virrasta aiheutuvan jännitteen suhde k=U23/U21«1.4. Vastaavasti suurin signaali käämiin 8 aiheutuu vaiheen 1 virrasta, ja käämiin 8 vaiheen 1 virrasta aiheutuvan jännitteen ja 5 vaiheen 3 virrasta aiheutuvan jännitteen suhde U11/U13«1.4=k. Jos käämin 8 signaali (Uc1= Un+U^) jaetaan kertoimella k ja vähennetään käämin 9 signaalista (Uc2= U23+U21), eliminoituu vaiheen 1 virran aiheuttama signaali ja jäljelle jää signaali (Up3), joka aiheutuu ainoastaan vaiheen 3 virrasta.

Vastaavasti jakamalla käämin 9 signaali (Uc2) kertoimella k ja vä-10 hentämällä tulos käämin 8 signaalista (Uc1), eliminoituu vaiheen 3 virran aiheuttama signaali ja jäljelle jää signaali (Up1), joka aiheutuu ainoastaan vaiheen 1 virrasta.

Jännitesuhteen k arvo riippuu vaihejohtimien 1, 2 ja 3 keskinäisestä sijoittelusta ja etäisyydestä toisistaan. Tämän johdosta on edullista määrittää 15 etukäteen esimerkiksi eri johdinväleille tarvittavat k:n arvot, jolloin samaa mittausyksikköä voidaan helposti käyttää eri johdinvälit omaavien sähköjohtojen yhteydessä käyttämällä kulloinkin sopivaa k:n arvoa. On huomattava, että edellä esitetyssä tarkastelussa esitetyt arvot on esitetty ainoastaan esimerkinomaisesti havainnollistamaan keksinnön soveltamista ja saattavat vaihdella 20 järjestelmän, johon keksintöä sovelletaan, ominaispiirteiden mukaisesti. On selvää, että käämien 8 ja 9 sijasta voidaan käyttää myös muun tyyppisiä magneettikentän voimakkuutta magneettikentän suunnasta riippuvaisesti ilmaisevia elimiä kuten esimerkiksi Hall-antureita, jotka sijoitetaan siten, että ne eivät ilmaise sen vaihejohtimen, jonka yhteydessä mittausyksikkö 5 sijaitsee, virran : 25 aiheuttaman magneettikentän voimakkuutta.

Vaiheiden 1 ja 3 virtoja kuvaavien signaalien avulla voidaan määrittää vaiheen 2 virran ja vaiheiden 1 ja 3 virtojen väliset vaihekulmat (cpRS ja <pTS), kuten edellä on esitetty. Kun mainitut vaihekulmat on mitattu mittausyksikössä 5 ne lähetetään ohjausyksikölle 7. Ohjausyksikölle 7 tulevat myös kai-30 kista mittausyksiköistä 4, 5 ja 6 niitä vastaavien vaiheiden 1, 2 ja 3 virtojen arvot Ir (vaihe 1), Is (vaihe 2) ja Iir(vaihe3). Virran arvo on virtasignaalin amplitudia kuvaava arvo esimerkiksi huippuarvo tai tehollisarvo. Vaihevirtoja ei tarvitse stabiilissa tilanteessa mitata samanaikaisesti eri mittausyksiköissä 4, 5 ja 6, koska keskimmäinen mittausyksikkö 5 mittaa vaihevirtojen väliset vaihekulmat. 35 Näiden tietojen perusteella pystytään ohjausyksikössä 7 muodostamaan vaihevirtojen osoittimet Ir, Is ja It, jotka on esitetty kuviossa 5. Osoittimien pituu- 108167 .

7 det kuvaavat virran arvoa kuten on tunnettua ja osoittimien suunnat toisiinsa nähden pystytään määrittämään vaiheiden 2 ja 1 virtojen välisen vaihekulman cpRS ja vaiheiden 2 ja 3 virtojen välisen vaihekulman <pTS perusteella, kuten kuviosta 5 ilmenee. Lisäksi kuviossa on esitetty kuinka summaamalla vaihevirto-5 jen osoittimet Ir, Is ja It saadaan nollavirran l0 osoitin l0. Nollavirtaa voidaan käyttää esimerkiksi vikojen ilmaisuun; esimerkiksi maasulkuvian sijainti voidaan päätellä nollavirtojen osoitinten vaihekulmaeroista, jotka poikkeavat toisistaan ennen ja jälkeen vikakohtaa sijaitsevissa antureissa. On myös mahdollista, että käytetään vain yhtä mittausyksikköä 5, joka mittaa vaihevirtojen väli-10 set vaihekulmat, kuten edellä on kuvattu, jolloin vika voidaan havaita, kun vaihekulmat poikkeavat normaaliarvoistaan. Mittausyksikkö 5 voi lisäksi mitata kaikkien vaiheiden 1, 2 ja 3 vaihevirtojen arvot, jolloin nollavirran osoitin voidaan muodostaa tämän yhden mittausyksikön 5 mittausten perusteella.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti kukin mittausyksik-15 kö 4, 5 ja 6 mittaa lisäksi oman vaiheensa jännitteen sekä vaihevirran ja vai-hejännitteen välisen vaihekulman ja lähettää ne ohjausyksikölle 7. Näiden arvojen sekä jo muodostettujen virtaosoitinten perusteella pystytään muodostamaan vaihejännitteiden osoittimet sekä niiden summaosoitin eli nollajännitteen osoitin. Myös nollajännitettä voidaan käyttää esimerkiksi vikojen havaitsemi-20 seen. Nollajännitteen ja nollavirran osoittimien vaihekulmia vertaamalla voidaan esimerkiksi vian suunta päätellä samaan tapaan kuin maasulkusuojare-leissä tehdään. Nollavirran ja nollajännitteen hyödyntämistä esimerkiksi vianilmaisuun ei kuitenkaan tässä yhteydessä käsitellä tarkemmin, koska se on alan ammattimiehelle ilmeistä.

; 25 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (19)

1. Menetelmä monivaiheisen sähköjohdon suureiden mittaukseen mittausjärjestelyn avulla, joka järjestely käsittää mittausyksikön sähköjohdon kunkin vaihejohtimen yhteydessä sekä ohjausyksikön, jolloin menetelmä kä- 5 sittää vaiheet, joissa mitataan kunkin vaihejohtimen ensimmäinen vaihesuure kyseisen vaihejohtimen yhteydessä olevalla mittausyksiköllä ja siirretään mitatut suurearvot ohjausyksikköön, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheet, joissa 10 mitataan yhden vaihejohtimen yhteydessä olevalla mittausyksiköllä kyseisen vaihejohtimen ensimmäisen vaihesuureen ja muiden vaihejohdinten ensimmäisten vaihesuureiden väliset vaihekulmat ja siirretään mitatut vaihekulma-arvot ohjausyksikköön.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa määritetään ohjausyksikössä kunkin vaihejohtimen ensimmäisen vaihesuureen osoitin mitattujen suurear-vojen ja vaihekulma-arvojen perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen.menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa määritetään ohjausyksikössä 20 ensimmäisen vaihesuureen summasuureen osoitin määritettyjen ensimmäisen vaihesuureen vaihejohdinkohtaisten osoitinten perusteella.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheet, joissa mitataan kunkin vaihejohtimen toinen vaihesuure kyseisen vaihe-25 johtimen yhteydessä olevalla mittausyksiköllä, mitataan kunkin vaihejohtimen ensimmäisen vaihesuureen ja toisen vaihesuureen välinen vaihekulma kyseisen vaihejohtimen yhteydessä olevalla mittausyksiköllä ja siirretään mitatut suurearvot ja vaihekulma-arvot ohjausyksikköön. : 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, I · että menetelmä käsittää lisäksi vaiheet, joissa määritetään ohjausyksikössä kunkin vaihejohtimen toisen vaihesuureen osoitin mitattujen ensimmäisten vaihesuureiden välisten vaihekulma-arvojen, toisen vaihesuureen vaihekohtaisten suurearvojen sekä ensimmäis-35 ten ja toisten vaihesuureiden välisten vaihekulma-arvojen perusteella ja 108167 määritetään ohjausyksikössä toisen vaihesuureen summasuureen osoitin määritettyjen toisen vaihesuureen vaihejohdinkohtaisten osoitinten perusteella.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että toinen vaihesuure on vaihejännite.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen vaihesuure on vaihevirta.

8. Laitteisto monivaiheisen sähköjohdon suureiden mittaukseen, joka laitteisto käsittää 10 ohjausyksikön (7) sekä mittausyksikön (4, 5, 6) sähköjohdon kunkin vaihejohtimen (1, 2, 3) yhteydessä, jolloin kukin mittausyksikkö on sovitettu mittamaan sen vaihejohtimen, jonka yhteydessä se sijaitsee, ensimmäinen vaihesuure (Ir, Is, It) ja siirtämään mitattu suurearvo ohjausyksikköön (7), tunnettu siitä, että yh- 15 den vaihejohtimen (2) yhteydessä sijaitseva mittausyksikkö (5) on lisäksi sovitettu mittaamaan kyseisen vaihejohtimen ensimmäisen vaihesuureen (Is) ja muiden vaihejohdinten ensimmäisten vaihesuureiden (Ir ja It) väliset vaihe-kulmat ((pRS ja <pTS) ja siirtämään mitatut vaihekulma-arvot ohjausyksikköön (7).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 20 että ohjausyksikkö (7) on sovitettu määrittämään kunkin vaihejohtimen (1, 2, 3) ensimmäisen vaihesuureen osoitin (Ir, [s, It) mitattujen suurearvojen (Ir, Is, It) ja vaihekulma-arvojen (cpRS, cpTS) perusteella.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (7) on lisäksi sovitettu määrittämään ensimmäisen vaihe- : 25 suureen summasuureen osoitin (l0) määrittämiensä ensimmäisen vaihesuu reen vaihejohdinkohtaisten osoitinten (Ir, Is ja It) perusteella.

11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kukin mittausyksikkö (4, 5, 6) on sovitettu mittamaan sen vaihejohtimen (1, 2, 3), jonka yhteydessä se sijaitsee, toinen vaihesuure ja en- 30 simmäisen vaihesuureen ja toisen vaihesuureen välinen vaihekulma ja siirtämään mitatut suurearvot ja vaihekulma-arvot ohjausyksikköön (7).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (7) on lisäksi sovitettu määrittämään kunkin vaihejohtimen (1, 2, 3) toisen vaihesuureen osoitin mitattujen ensimmäisten vaihesuureiden 35 välisten vaihekulma-arvojen, toisen vaihesuureen vaihejohdinkohtaisten suurearvojen sekä ensimmäisten ja toisten vaihesuureiden välisten vaihekulma- 108167 arvojen perusteella ja toisen vaihesuureen summasuureen osoitin määrittämi-ensä toisen vaihesuureen vaihejohdinkohtaisten osoitinten perusteella.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen vaihesuure on vaihejännite.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 8-13 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että ensimmäinen vaihesuure (Is) on vaihevirta.

15. Mittausyksikkö monivaiheisen sähköjohdon suureiden mittaukseen, joka mittausyksikkö (5) sijaitsee sähköjohdon yhden vaihejohtimen (2) yhteydessä, jolloin mittausyksikkö on sovitettu mittamaan sen vaihejohtimen, 10 jonka yhteydessä se sijaitsee, ensimmäinen vaihesuure (Is), tunnettu siitä, että mittausyksikkö (5) on lisäksi sovitettu mittaamaan sen vaihejohtimen (2), jonka yhteydessä se sijaitsee, ensimmäisen vaihesuureen ja muiden vaihe-johdinten (1 ja 3) ensimmäisten vaihesuureiden (Ir ja It) väliset vaihekulmat (9Rsja9Ts)·

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittausyksikkö, tunnettu siitä, että mittausyksikkö (5) on lisäksi sovitettu mittaamaan muiden vaihejoh-dinten (1 ja 3) ensimmäiset vaihesuureet (Ir ja It).

17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen mittausyksikkö, tunnettu siitä, että ensimmäinen vaihesuure (Is) on vaihevirta.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen mittausyksikkö, tunnettu siitä, että mittausyksikkö (5) käsittää ainakin yhden elimen (8, 9), kuten käämin tai Hall-anturin, joka ilmaisee magneettikentän voimakkuutta magneettikentän suunnasta riippuvaisesti, sijoitettuna siten, että se ei olennaisesti ilmaise sen vaihejohtimen (2), jonka yhteydessä mittausyksikkö (5) sijaitsee, virran (Is) ai-: 25 heuttaman magneettikentän (Bp2) voimakkuutta.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen mittausyksikkö, tunnettu siitä, että mainittu magneettikentän voimakkuutta ilmaiseva elin (8, 9) on käämi, joka on sijoitettu siten, että sen akseli on kohtisuoraan sen vaihejohtimen (2), jonka yhteydessä mittausyksikkö (5) sijaitsee, virran (Is) aiheuttaman , 30 magneettikentän (Bp2) suuntaan nähden. » H 108167