WO2020094866A1 - Measuring device and method for measuring electrical variables in a three-phase alternating current network - Google Patents

Measuring device and method for measuring electrical variables in a three-phase alternating current network Download PDF

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WO2020094866A1
WO2020094866A1 PCT/EP2019/080749 EP2019080749W WO2020094866A1 WO 2020094866 A1 WO2020094866 A1 WO 2020094866A1 EP 2019080749 W EP2019080749 W EP 2019080749W WO 2020094866 A1 WO2020094866 A1 WO 2020094866A1
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Definitions

  • the invention relates to a measuring device and a method for measuring electrical quantities, in particular for measuring the current of conductors through which current flows
  • the current in the neutral conductor is canceled out when currents of the same current intensity, same phase shift and no harmonic component flow in all three outer conductors. If the current in the outer conductors is unequal, a current flows in the neutral conductor that compensates for the asymmetry and at most reaches the current of the most heavily loaded outer conductor. With different phase shifts of the currents in the outer conductors and / or when
  • harmonics the current in the neutral conductor can also significantly exceed the current of the most heavily loaded outer conductor.
  • the current intensity of the current flowing in the outer conductors LI, L2 and L3 is measured by means of three current sensors 11, 12 and 13 and the current intensity of the current flowing in the neutral conductor from these measured values through totalization
  • Phase conductor currents exceeds, ie I N > I Li , I N > I L2 and I N > I L3 . In extreme cases, this can lead to the current I N destroying the neutral conductor.
  • the invention has for its object to show a way such as a measurement of electrical quantities, in particular a measurement of the current intensity of a through a conductor of a three-phase AC network
  • a key concept of the invention is to be found in a three-phase AC network with three outer conductors and one neutral conductor, the current intensity of the currents flowing in these four conductors being determined with high accuracy and with the aid of only three current sensors, the neutral conductor current and two of the outer conductor currents being measured directly and the third phase current is determined from the measured values, in particular is calculated.
  • a measuring device for measuring electrical quantities in a three-phase alternating current network with three outer conductors and a neutral conductor accordingly comprises a first current sensor for measuring the current strength of a current flowing in a first of the three outer conductors, a second current sensor for measuring the current strength of a current flowing in a second of the three outer conductors and a third current sensor for measuring the current intensity of a current flowing in the neutral conductor. Furthermore, the measuring device includes one with the
  • Evaluation unit connected to current sensors, which is designed to determine the current strength of a current flowing through the third outer conductor from the current strengths measured with the first, second and third current sensors.
  • the measuring device advantageously comprises
  • Measuring lines for measuring the voltage which is present in each case on the three outer conductors and on the neutral conductor, the measuring lines being connected to the evaluation unit.
  • the voltages are preferably measured relative to ground, the three-phase AC network
  • the neutral conductor in particular in addition to the outer conductors and the neutral conductor also includes a ground conductor.
  • the evaluation unit preferably determines or calculates electrical quantities on the basis digital readings. Accordingly, the
  • Evaluation unit is advantageously designed to determine digital current and / or voltage measured values with a predetermined sampling rate.
  • the evaluation unit preferably comprises at least one microprocessor and a memory and can advantageously be part of a measuring device.
  • the measuring device can further comprise a user interface with an input unit and a display, or also a communication interface for communication with a higher-level monitoring device.
  • the measuring device can have its own power supply, for example in the form of a power supply unit or accumulator. It is also conceivable that the energy supply of the
  • Energy is extracted from the magnetic field of the respective current-carrying conductor with the aid of at least one of the current sensors.
  • a method for measuring electrical quantities in a three-phase alternating current network with three outer conductors and one neutral conductor comprises measuring the current intensity of a current flowing in a first of the three outer conductors with a first current sensor, and measuring the
  • FIG. 1 is a schematic representation of a measuring device known from the prior art
  • Fig. 2 is a schematic representation of a first
  • Fig. 3 is a schematic representation of a second
  • FIG. 1 shows a measuring device 10 with three on it
  • the calculated current of the neutral conductor current is only an accuracy of ⁇ 1 A due to the measurement accuracy of the
  • phase conductor currents To use current sensors, whereby the neutral conductor current is measured directly, but one of the phase conductor currents is not measured.
  • the non-measured phase current is calculated from the measured currents of the other two phase currents and
  • FIG. 2 A preferred embodiment of a measuring device 100 according to the invention is exemplified in FIG. 2
  • the measuring device 100 comprises a measuring device 110 with a
  • the current sensor 201 is for measuring the
  • the current sensor 202 is for measuring the
  • the current sensor 203 is for measuring the
  • the evaluation unit 120 is designed to determine the current strength of the current flowing through the third outer conductor L3 from the current strengths measured with the current sensors 201, 202 and 203.
  • the measuring device 100 is thus designed to measure the neutral conductor current directly, but to dispense with the direct measurement of the current flowing through the outer conductor L3 and to calculate it from the measured current strengths. Instead of a direct measurement of the current flowing through the outer conductor L3, it would alternatively also be possible to dispense with a direct measurement of the current flowing through the outer conductor LI or L2.
  • Neutral conductor current can be measured and the third Phase current is calculated based on the measured values.
  • a summary measurement is typically carried out for a specified time window with a duration of in particular 200 ms, wherein a different duration could also be selected.
  • 200 ms is used in particular because it is an integer number of periods for the usual alternating current frequencies of 60 Hz and 50 Hz
  • Samples per second are 100,000 samples per current sensor after a measurement for a measurement duration of 200 ms, which are stored in a memory of the measuring device 110
  • the evaluation unit 120 is advantageously designed to calculate an effective value for I Li , ie for the current strength of the current flowing through the outer conductor LI, using the following formula:
  • the evaluation unit 120 is designed to add an effective value for I Li and I N
  • each channel (LI, L2, N) independently determining 100 k samples based on the signals provided by the current sensors 201, 202 and 203.
  • the evaluation unit 120 is particularly advantageously designed to in each case produce a value for from the measured sample values i Li , i and i N to determine where
  • Evaluation unit 120 also designed to
  • the evaluation unit particularly advantageously determine effective values of the current strength of the currents flowing through the outer conductor and the neutral conductor, but also further electrical variables can be determined from the measured and calculated sample values.
  • measuring lines are preferably used
  • the measuring device 101 comprises a measuring device 111 with an evaluation unit 121, as well as three current sensors 201, 202 and 203.
  • the current sensor 201 is arranged to measure the current intensity of the current flowing through the outer conductor LI of the three-phase alternating current network 400
  • Current sensor 202 is for measuring the
  • Three-phase AC network 400 flowing current is arranged, and the current sensor 203 is for measuring the current intensity through the neutral conductor N des
  • Three-phase alternating current network 400 flowing current arranged.
  • measurement lines 301, 302, 303, 304 and 305 connected to the evaluation unit 121 provided, which are each connected to the outer conductor LI, the outer conductor L2, the outer conductor L3, the neutral conductor N and the ground conductor PE, and which serve to measure the voltage applied to the conductors relative to the ground.
  • the current sensors 201, 202 and 203 shown in FIGS. 2 and 3 can each be designed, for example, as a so-called Rogowski coil and can be designed, for example, as a current probe.
  • any other suitable design of a current sensor is also within the scope of the invention.
  • the evaluation unit 121 can advantageously be designed to determine one or more of the following values:
  • a decisive advantage of the measuring devices 100 and 101 over the prior art is the absolute gain in accuracy with regard to the determined current strength of the neutral conductor current.
  • Neutral conductor N flowing current k index of the samples iLl k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor Li
  • the neutral value can be the effective value by means of the following
  • Equation can be determined:
  • the error is approximately 0.2% of 1 A and thus up to 2 mA.
  • the reduction of the error from 200 mA to 2 mA corresponds to an improvement by a factor of 100.
  • the error in calculating I L 3 using the method according to the invention differs using the equation given above
  • the evaluation unit is designed, for example, to determine power values using the following equations: through the outer conductor Li, L 2 or L flowing current
  • i LN k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the neutral conductor N.
  • the calculated values such as P total and E total refer normatively to a length of ⁇ 200ms.
  • Energy meter function can be provided that the currently determined energy is added up with the previously determined energies.

Abstract

For improved measuring of electrical variables in a three-phase alternating current network having three phase conductors (L1, L2, L3) and a neutral conductor (N), according to the invention, a measuring device (100, 101) is provided comprising a first current sensor (201) for measuring the current strength of a current flowing in a first (L1) of the three phase conductors, a second current sensor (202) for measuring the current strength of a current flowing in a second (L2) of the three phase conductors, a third current sensor (203) for measuring the current strength of a current flowing in the neutral conductor (N), and an evaluation unit (120, 121) connected to the current sensors (201, 202, 203), wherein the evaluation unit is designed to determine the current strength of a current flowing through the third phase conductor (L3) from the current sTrengths measured with the first, second and third current sensors.

Description

Messvorrichtung und Verfahren zur Messung elektrischer Größen in einem Dreiphasenwechselstromnetz  Measuring device and method for measuring electrical quantities in a three-phase AC network
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Verfahren zur Messung elektrischer Größen, insbesondere zur Strommessung stromdurchflossener Leiter eines The invention relates to a measuring device and a method for measuring electrical quantities, in particular for measuring the current of conductors through which current flows
Dreiphasenwechselstromnetzes und zum Ermitteln von aus gemessenen Strömen ableitbaren Größen. Three-phase AC network and for determining quantities that can be derived from measured currents.
In einem Dreiphasenwechselstromnetz hebt sich der Strom im Neutralleiter auf, wenn in allen drei Außenleitern Ströme gleicher Stromstärke, gleicher Phasenverschiebung und ohne Oberschwingungsanteil fließen. Bei ungleicher Stromstärke in den Außenleitern fließt im Neutralleiter ein Strom, der die Asymmetrie ausgleicht und maximal den Strom des am stärksten belasteten Außenleiters erreicht. Bei unterschiedlicher Phasenverschiebung der Ströme in den Außenleitern und/oder bei Auftreten von In a three-phase alternating current network, the current in the neutral conductor is canceled out when currents of the same current intensity, same phase shift and no harmonic component flow in all three outer conductors. If the current in the outer conductors is unequal, a current flows in the neutral conductor that compensates for the asymmetry and at most reaches the current of the most heavily loaded outer conductor. With different phase shifts of the currents in the outer conductors and / or when
Oberschwingungen kann der Strom im Neutralleiter den Strom des am stärksten belasteten Außenleiters jedoch auch wesentlich übertreffen. However, harmonics, the current in the neutral conductor can also significantly exceed the current of the most heavily loaded outer conductor.
Bei bekannten Messgeräten, wie beispielsweise dem in Fig. 1 dargestellten Messgerät 10, wird die Stromstärke des in den Außenleitern LI, L2 und L3 fließenden Stroms mittels dreier Stromsensoren 11, 12 und 13 gemessen und die Stromstärke des im Neutralleiter fließenden Stroms aus diesen gemessenen Werten durch Summenbildung In known measuring devices, such as the measuring device 10 shown in FIG. 1, the current intensity of the current flowing in the outer conductors LI, L2 and L3 is measured by means of three current sensors 11, 12 and 13 and the current intensity of the current flowing in the neutral conductor from these measured values through totalization
ermittelt. Wird für die Berechnung nur der jeweilige Effektivwert und die Phase der Außenleiterströme determined. Only the respective one is used for the calculation RMS value and the phase of the phase currents
berücksichtigt, kann es insbesondere bei Auftreten von Oberschwingungen dazu kommen, dass eine Stromstärke des Neutralleiterstroms von IN=0 berechnet wird, obwohl die Stromstärke tatsächlich die Stromstärke jedes der taken into account, it can happen, especially when harmonics occur, that a current strength of the neutral conductor current of I N = 0 is calculated, although the current strength actually corresponds to the current strength of each of the
Außenleiterströme übersteigt, d.h. IN>ILi, IN>IL2 und IN>IL3. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass der Strom IN den Neutralleiter zerstört. Phase conductor currents exceeds, ie I N > I Li , I N > I L2 and I N > I L3 . In extreme cases, this can lead to the current I N destroying the neutral conductor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie eine Messung elektrischer Größen, insbesondere eine Messung der Stromstärke eines durch einen Leiter eines Dreiphasenwechselstromnetzes The invention has for its object to show a way such as a measurement of electrical quantities, in particular a measurement of the current intensity of a through a conductor of a three-phase AC network
fließenden Stroms auf verbesserte und/oder vereinfachte Weise durchgeführt werden kann. flowing current can be carried out in an improved and / or simplified manner.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, wobei die This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, wherein the
angegebenen Merkmale und Vorteile im Wesentlichen für alle unabhängigen Ansprüche gelten können. specified features and advantages can essentially apply to all independent claims.
Ein Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, in einem Dreiphasenwechselstromnetz mit drei Außenleitern und einem Neutralleiter die Stromstärke der in diesen vier Leitern fließenden Ströme mit hoher Genauigkeit und mit Hilfe nur dreier Stromsensoren zu ermitteln, wobei der Neutralleiterstrom und zwei der Außenleiterströme direkt gemessen werden und der dritte Außenleiterstrom aus den gemessenen Werten ermittelt, insbesondere berechnet wird. Eine Messvorrichtung zur Messung elektrischer Größen in einem Dreiphasenwechselstromnetz mit drei Außenleitern und einem Neutralleiter umfasst dementsprechend einen ersten Stromsensor zur Messung der Stromstärke eines in einem ersten der drei Außenleiter fließenden Stroms, einen zweiten Stromsensor zur Messung der Stromstärke eines in einem zweiten der drei Außenleiter fließenden Stroms und einen dritten Stromsensor zur Messung der Stromstärke eines in dem Neutralleiter fließenden Stroms. Ferner umfasst die Messvorrichtung eine mit den A key concept of the invention is to be found in a three-phase AC network with three outer conductors and one neutral conductor, the current intensity of the currents flowing in these four conductors being determined with high accuracy and with the aid of only three current sensors, the neutral conductor current and two of the outer conductor currents being measured directly and the third phase current is determined from the measured values, in particular is calculated. A measuring device for measuring electrical quantities in a three-phase alternating current network with three outer conductors and a neutral conductor accordingly comprises a first current sensor for measuring the current strength of a current flowing in a first of the three outer conductors, a second current sensor for measuring the current strength of a current flowing in a second of the three outer conductors and a third current sensor for measuring the current intensity of a current flowing in the neutral conductor. Furthermore, the measuring device includes one with the
Stromsensoren verbundene Auswerteeinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Stromstärke eines durch den dritten Außenleiter fließenden Stroms aus den mit dem ersten, zweiten und dritten Stromsensor gemessenen Stromstärken zu ermitteln. Evaluation unit connected to current sensors, which is designed to determine the current strength of a current flowing through the third outer conductor from the current strengths measured with the first, second and third current sensors.
Vorteilhaft kann zusätzlich zu der Strommessung auch eine Spannungsmessung vorgesehen sein, wodurch das Ermitteln von Werten weiterer elektrischer Größen, insbesondere das Ermitteln einer Leistung und/oder Energie, aus den gemessenen elektrischen Größen ermöglicht wird. Zu diesem Zweck umfasst die Messvorrichtung vorteilhaft In addition to the current measurement, a voltage measurement can advantageously also be provided, which enables the determination of values of further electrical quantities, in particular the determination of a power and / or energy, from the measured electrical quantities. For this purpose, the measuring device advantageously comprises
Messleitungen zur Messung der Spannung, die jeweils an den drei Außenleitern und an dem Neutralleiter anliegt, wobei die Messleitungen mit der Auswerteeinheit verbunden sind. Vorzugsweise werden die Spannungen relativ zu Masse gemessen, wobei das Dreiphasenwechselstromnetz Measuring lines for measuring the voltage, which is present in each case on the three outer conductors and on the neutral conductor, the measuring lines being connected to the evaluation unit. The voltages are preferably measured relative to ground, the three-phase AC network
insbesondere neben den Außenleitern und dem Neutralleiter auch einen Masseleiter umfasst. in particular in addition to the outer conductors and the neutral conductor also includes a ground conductor.
Das Ermitteln bzw. Berechnen elektrischer Größen durch die Auswerteeinheit erfolgt vorzugsweise auf Grundlage digitaler Messwerte. Dementsprechend ist die The evaluation unit preferably determines or calculates electrical quantities on the basis digital readings. Accordingly, the
Auswerteeinheit vorteilhaft dazu ausgebildet, digitale Strom- und/oder Spannungsmesswerte mit einer vorgegebenen Abtastrate zu ermitteln. Evaluation unit is advantageously designed to determine digital current and / or voltage measured values with a predetermined sampling rate.
Die Auswerteeinheit umfasst vorzugsweise wenigstens einen Mikroprozessor und einen Speicher und kann vorteilhaft Bestandteil eines Messgerätes sein. Das Messgerät kann je nach Einsatzzweck ferner eine Benutzerschnittstelle mit einer Eingabeeinheit und einer Anzeige umfassen, oder auch eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einer übergeordneten Überwachungseinrichtung. The evaluation unit preferably comprises at least one microprocessor and a memory and can advantageously be part of a measuring device. Depending on the intended use, the measuring device can further comprise a user interface with an input unit and a display, or also a communication interface for communication with a higher-level monitoring device.
Das Messgerät kann eine eigne Stromversorgung aufweisen, beispielsweise in Form eines Netzteils oder Akkumulators. Denkbar ist auch, dass die Energieversorgung des The measuring device can have its own power supply, for example in the form of a power supply unit or accumulator. It is also conceivable that the energy supply of the
Messgerätes und insbesondere der Auswerteeinheit mittels Energy Harvesting erfolgt, wobei die erforderliche Measuring device and in particular the evaluation unit by means of energy harvesting, the required
Energie mit Hilfe wenigstens eines der Stromsensoren dem Magnetfeld des jeweiligen stromdurchflossenen Leiters entnommen wird. Energy is extracted from the magnetic field of the respective current-carrying conductor with the aid of at least one of the current sensors.
Ein Verfahren zur Messung elektrischer Größen in einem Dreiphasenwechselstromnetz mit drei Außenleitern und einem Neutralleiter umfasst das Messen der Stromstärke eines in einem ersten der drei Außenleiter fließenden Stroms mit einem ersten Stromsensor, das Messen der A method for measuring electrical quantities in a three-phase alternating current network with three outer conductors and one neutral conductor comprises measuring the current intensity of a current flowing in a first of the three outer conductors with a first current sensor, and measuring the
Stromstärke eines in einem zweiten der drei Außenleiter fließenden Stroms mit einem zweiten Stromsensor, das Messen der Stromstärke eines in dem Neutralleiter Current of a current flowing in a second of the three outer conductors with a second current sensor, measuring the current of one in the neutral conductor
fließenden Stroms mit einem dritten Stromsensor, und das Ermitteln der Stromstärke eines durch den dritten Außenleiter fließenden Stroms aus den gemessenen flowing current with a third current sensor, and determining the current intensity through the third Outer conductor flowing current from the measured
Stromstärken . Currents.
Vorteilhaft wird ferner die jeweils an den drei It is also advantageous that each of the three
Außenleitern und an dem Neutralleiter anliegende Spannung gemessen, sowie vorteilhaft aus den gemessenen Outer conductors and voltage applied to the neutral conductor, as well as advantageously from the measured
elektrischen Größen ein Wert für eine Leistung und/oder eine Energie ermittelt. Für eine Weiterverarbeitung werden insbesondere digitale Strom- und/oder electrical quantities a value for a power and / or an energy determined. For further processing, digital electricity and / or
Spannungsmesswerte mit einer vorgegebenen Abtastrate ermittelt . Voltage measured values determined with a predetermined sampling rate.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus den These and other features and advantages of the present invention also result from the
Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Embodiments, which below under
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen dabei Reference to the accompanying drawings will be explained. It show
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Messvorrichtung, 1 is a schematic representation of a measuring device known from the prior art,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten  Fig. 2 is a schematic representation of a first
bevorzugten Ausführungsform einer  preferred embodiment of a
erfindungsgemäßen Messvorrichtung, und  measuring device according to the invention, and
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Fig. 3 is a schematic representation of a second
bevorzugten Ausführungsform einer  preferred embodiment of a
erfindungsgemäßen MessVorrichtung . inventive measuring V orrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Messgerät 10 mit drei an dieses 1 shows a measuring device 10 with three on it
angeschlossenen Stromsensoren 11, 12 und 13, mittels derer die Stromstärke des in den Außenleitern LI, L2 und L3 eines Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms gemessen wird. Um die Stromstärke des im Neutralleiter fließenden Stroms zu ermitteln, kann das Messgerät dazu ausgebildet sein, diesen durch Summieren der für die Außenleiter gemessenen Werte zu berechnen, wobei IN = Ii + I2 + I3, und wobei IN die Stromstärke des Neutralleiterstroms und Ii, I2 und I3 die Stromstärke des jeweiligen Außenleiterstroms bezeichnet. connected current sensors 11, 12 and 13, by means of which the current strength of the current flowing in the outer conductors LI, L2 and L3 of a three-phase AC network 400 is measured. To the current of the im To determine the neutral current flowing, the measuring device can be designed to calculate this by summing the values measured for the outer conductors, where I N = Ii + I2 + I3, and where I N is the current intensity of the neutral conductor current and Ii, I 2 and I3 denotes the current of the respective phase current.
Wird für die Berechnung nur der jeweilige Effektivwert und die Phase der Außenleiterströme berücksichtigt, kann es insbesondere bei Auftreten von Oberschwingungen dazu kommen, dass eine Stromstärke für den Neutralleiterstrom berechnet wird, die deutlich unter der tatsächlichen Stromstärke des Neutralleiterstroms liegt. If only the respective effective value and the phase of the phase currents are taken into account for the calculation, it can happen, especially when harmonics occur, that a current intensity for the neutral conductor current is calculated that is significantly below the actual current intensity of the neutral conductor current.
Dieses Problem kann dadurch beseitigt werden, dass der durch den Neutralleiter fließende Strom direkt gemessen wird . This problem can be eliminated by directly measuring the current flowing through the neutral conductor.
Durch eine direkte Messung des Neutralleiterstroms kann der Wert für die Stromstärke auch mit einer höheren By measuring the neutral conductor current directly, the value for the current strength can also be higher
Genauigkeit ermittelt werden, sofern der Accuracy can be determined if the
Neutralleiterstrom sehr viel kleiner ist als die Neutral conductor current is much smaller than that
Außenleiterströme, was in vielen Anwendungen der Fall ist . Line currents, which is the case in many applications.
Bei Stromstärken der Außenleiterströme in der At currents of the outer conductor currents in the
Größenordnung von beispielsweise 100 A und einer For example, the order of magnitude of 100 A and one
Stromstärke des Neutralleiterstroms in der Größenordnung von beispielsweise 5 A und einer Messgenauigkeit von ± 1 % der jeweiligen Messgröße können die Current strength of the neutral conductor current in the order of magnitude of, for example, 5 A and a measurement accuracy of ± 1% of the respective measurement variable can
Außenleiterströme mit einer Genauigkeit von ± 1 A und der Neutralleiterstrom mit einer Genauigkeit von ± 50 mA gemessen werden. Wird jedoch die Stromstärke des Outer conductor currents with an accuracy of ± 1 A and the neutral conductor current with an accuracy of ± 50 mA be measured. However, the current of the
Neutralleiterstroms aus den Messwerten für die Neutral conductor current from the measured values for the
Außenleiter berechnet, ergibt sich für die berechnete Stromstärke des Neutralleiterstroms nur eine Genauigkeit von ± 1 A aufgrund der Messgenauigkeit der in die Calculated outer conductor, the calculated current of the neutral conductor current is only an accuracy of ± 1 A due to the measurement accuracy of the
Berechnung einfließenden Größen. Calculation of inflowing quantities.
Für eine direkte Messung des Neutralleiterstroms ist jedoch in nachteiliger Weise ein zusätzlicher Stromsensor erforderlich . However, an additional current sensor is disadvantageously required for direct measurement of the neutral conductor current.
Die Erfindung sieht vorteilhaft vor, nur drei The invention advantageously provides only three
Stromsensoren zu verwenden, wobei der Neutralleiterstrom direkt gemessen wird, aber auf die Messung eines der Außenleiterströme verzichtet wird. Der nicht gemessene Außenleiterstrom wird aus den gemessenen Stromstärken der anderen beiden Außenleiterströme und des To use current sensors, whereby the neutral conductor current is measured directly, but one of the phase conductor currents is not measured. The non-measured phase current is calculated from the measured currents of the other two phase currents and
Neutralleiterstroms berechnet. Neutral conductor current calculated.
Bei dem obigen Beispiel, in dem die Stromstärken der Außenleiterströme in der Größenordnung von 100 A und die Stromstärke des Neutralleiterstroms in der Größenordnung von 5 A liegt und die Messgenauigkeit ± 1 % der In the example above, in which the currents of the outer conductor currents are in the order of 100 A and the amperages of the neutral conductor current in the order of 5 A and the measurement accuracy is ± 1% of the
jeweiligen Messgröße beträgt, ergibt sich für den the respective measured variable, results for the
berechneten Wert des Außenleiterstroms eine vergleichbare Genauigkeit wie bei einer direkten Messung, während die Genauigkeit der Stromstärke des Neutralleiterstroms aufgrund der direkten Messung deutlich verbessert ist. calculated value of the outer conductor current a comparable accuracy as in a direct measurement, while the accuracy of the current strength of the neutral conductor current is significantly improved due to the direct measurement.
Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der direkten Messung des Neutralleiterstroms gefährlich hohe Ströme, zum Beispiel aufgrund von auftretenden In addition, there is the advantage that, due to the direct measurement of the neutral conductor current, dangerously high Currents, for example, due to occurring
Oberwellen, korrekt erfasst werden. Harmonics are recorded correctly.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 100 ist beispielhaft in Fig. 2 A preferred embodiment of a measuring device 100 according to the invention is exemplified in FIG. 2
dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Messvorrichtung 100 ein Messgerät 110 mit einer shown. In the exemplary embodiment shown, the measuring device 100 comprises a measuring device 110 with a
Auswerteeinheit 120, sowie drei Stromsensoren 201, 202 und 203. Der Stromsensor 201 ist zur Messung der Evaluation unit 120, and three current sensors 201, 202 and 203. The current sensor 201 is for measuring the
Stromstärke des durch den Außenleiter LI des Amperage of the through the outer conductor LI des
Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet. Der Stromsensor 202 ist zur Messung der Three-phase alternating current network 400 flowing current arranged. The current sensor 202 is for measuring the
Stromstärke des durch den Außenleiter L2 des Current of the through the outer conductor L2 of the
Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet. Der Stromsensor 203 ist zur Messung der Three-phase alternating current network 400 flowing current arranged. The current sensor 203 is for measuring the
Stromstärke des durch den Neutralleiter N des Current of the through the neutral conductor N des
Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet. Die Auswerteeinheit 120 ist dazu ausgebildet, die Stromstärke des durch den dritten Außenleiter L3 fließenden Stroms aus den mit den Stromsensoren 201. 202 und 203 gemessenen Stromstärken zu ermitteln. Three-phase alternating current network 400 flowing current arranged. The evaluation unit 120 is designed to determine the current strength of the current flowing through the third outer conductor L3 from the current strengths measured with the current sensors 201, 202 and 203.
Die Messvorrichtung 100 ist somit dazu ausgebildet, den Neutralleiterstrom direkt zu messen, aber auf die direkte Messung des durch den Außenleiter L3 fließenden Strom zu verzichten und diesen aus den gemessenen Stromstärken zu berechnen. Es könnte statt auf eine direkte Messung des durch den Außenleiter L3 fließenden Stroms alternativ auch auf eine direkte Messung des durch den Außenleiter LI oder L2 fließenden Stroms verzichtet werden. The measuring device 100 is thus designed to measure the neutral conductor current directly, but to dispense with the direct measurement of the current flowing through the outer conductor L3 and to calculate it from the measured current strengths. Instead of a direct measurement of the current flowing through the outer conductor L3, it would alternatively also be possible to dispense with a direct measurement of the current flowing through the outer conductor LI or L2.
Wesentlich ist, dass zwei Außenleiterströme und der  It is essential that two phase currents and the
Neutralleiterstrom gemessen werden und der dritte Außenleiterstrom auf Basis der gemessenen Werte berechnet wird . Neutral conductor current can be measured and the third Phase current is calculated based on the measured values.
Im Folgenden wird die Messung und Berechnung der Werte für die Stromstärke beispielhaft näher erläutert. The measurement and calculation of the values for the current intensity are explained in more detail below as examples.
Aufgrund normativer Vorgaben erfolgt typischerweise eine zusammenfassende Messung für ein vorgegebenes Zeitfenster mit einer Dauer von insbesondere 200 ms, wobei auch eine andere Zeitdauer gewählt werden könnte. Die Dauer vonOn the basis of normative specifications, a summary measurement is typically carried out for a specified time window with a duration of in particular 200 ms, wherein a different duration could also be selected. The duration of
200 ms wird insbesondere deshalb verwendet, da diese für die üblichen Wechselstromfrequenzen von 60 Hz bzw. 50 Hz jeweils eine ganzzahlige Anzahl an Periodendauern 200 ms is used in particular because it is an integer number of periods for the usual alternating current frequencies of 60 Hz and 50 Hz
umfasst, nämlich 12 bzw. 10. includes, namely 12 or 10.
Bei einer Digitalisierung des analogen Messsignals mit einer Abtastrate von beispielsweise 500 kSPS (kilo When digitizing the analog measurement signal with a sampling rate of, for example, 500 kSPS (kilo
Samples per second) liegen nach einer Messung für eine Messdauer von 200 ms 100.000 Abtastwerte je Stromsensor vor, welche in einem Speicher des Messgeräts 110 Samples per second) are 100,000 samples per current sensor after a measurement for a measurement duration of 200 ms, which are stored in a memory of the measuring device 110
gespeichert werden, wobei der Speicher in Fig. 2 nicht dargestellt ist und beispielsweise in der Auswerteeinheit 120 angeordnet sein kann. Die Auswerteeinheit 120 ist im dargestellten Beispiel vorteilhaft dazu ausgebildet, einen Effektivwert für ILi, d.h. für die Stromstärke des durch den Außenleiter LI fließenden Stroms, mittels der folgenden Formel zu berechnen : 2, and the memory is not shown in FIG. 2 and can be arranged, for example, in the evaluation unit 120. In the example shown, the evaluation unit 120 is advantageously designed to calculate an effective value for I Li , ie for the current strength of the current flowing through the outer conductor LI, using the following formula:
wobeiin which
Figure imgf000011_0001
ILi : Effektivwert der Stromstärke des durch den
Figure imgf000011_0001
I Li : RMS value of the current through the
Außenleiter Li fließenden Stroms Line conductor Li flowing current
k : Index der Abtastwerte  k: index of the samples
iLi k : k-ter Abtastwert der Stromstärke, d.h. ein einzelner von einem A/D-Wandler i Li k : kth sample of the current, ie a single one from an A / D converter
bereitgestellter Messwert  provided measured value
In analoger Weise ist die Auswerteeinheit 120 dazu ausgebildet, einen Effektivwert für ILi und IN zu In an analogous manner, the evaluation unit 120 is designed to add an effective value for I Li and I N
berechnen, wobei für jeden Kanal (LI, L2, N) unabhängig voneinander jeweils 100k Abtastwerte ermittelt werden auf Grundlage der durch die Stromsensoren 201, 202 und 203 bereitgestellten Signale. calculate, with each channel (LI, L2, N) independently determining 100 k samples based on the signals provided by the current sensors 201, 202 and 203.
Ferner ist die Auswerteeinheit 120 besonders vorteilhaft dazu ausgebildet, aus den gemessenen Abtastwerten iLi, i und iN jeweils einen Wert für
Figure imgf000012_0001
zu ermitteln, wobei
Furthermore, the evaluation unit 120 is particularly advantageously designed to in each case produce a value for from the measured sample values i Li , i and i N
Figure imgf000012_0001
to determine where
1L3 = IN _ iLi ~~ lL2 · 1L3 = IN _ iLi ~~ lL2
Zur Berechnung des Effektivwertes der Stromstärke des durch den Außenleiter L3 fließenden Stroms ist die To calculate the effective value of the current strength of the current flowing through the outer conductor L3, the
Auswerteeinheit 120 ferner dazu ausgebildet, den Evaluation unit 120 also designed to
Effektivwert mittels der folgenden Formel zu berechnen: Calculate the effective value using the following formula:
Figure imgf000012_0002
e des durch den
Figure imgf000012_0002
e of the by the
Außenleiter L fließenden Stroms  Outer conductor L of flowing current
k : Index der Abtastwerte iLl k k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter Li fließenden Stroms k: index of the samples iLl k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor Li
lL2 k k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter L2 fließenden Stroms  lL2 k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor L2
iLN k k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Neutralleiter N fließenden Stroms  iLN k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the neutral conductor N.
Besonders vorteilhaft können von der Auswerteeinheit nicht nur Effektivwerte der Stromstärke der durch die Außenleiter und den Neutralleiter fließenden Ströme ermittelt werden, sondern auch noch weitere elektrische Größen aus den gemessenen und berechneten Abtastwerten bestimmt werden. Zu diesem Zweck sind vorzugsweise Messleitungen zurNot only can the evaluation unit particularly advantageously determine effective values of the current strength of the currents flowing through the outer conductor and the neutral conductor, but also further electrical variables can be determined from the measured and calculated sample values. For this purpose, measuring lines are preferably used
Messung der an den Außenleitern und dem Neutralleiter anliegenden elektrischen Spannungen vorgesehen. Eine entsprechende Ausführungsform einer Messvorrichtung 101 ist in Fig. 3 dargestellt. In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Messvorrichtung 101 ein Messgerät 111 mit einer Auswerteeinheit 121, sowie drei Stromsensoren 201, 202 und 203. Der Stromsensor 201 ist zur Messung der Stromstärke des durch den Außenleiter LI des Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet, er Stromsensor 202 ist zur Messung der Measurement of the electrical voltages applied to the outer conductors and the neutral conductor. A corresponding embodiment of a measuring device 101 is shown in FIG. 3. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the measuring device 101 comprises a measuring device 111 with an evaluation unit 121, as well as three current sensors 201, 202 and 203. The current sensor 201 is arranged to measure the current intensity of the current flowing through the outer conductor LI of the three-phase alternating current network 400 Current sensor 202 is for measuring the
Stromstärke des durch den Außenleiter L2 des Current of the through the outer conductor L2 of the
Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet, und der Stromsensor 203 ist zur Messung der Stromstärke des durch den Neutralleiter N des Three-phase AC network 400 flowing current is arranged, and the current sensor 203 is for measuring the current intensity through the neutral conductor N des
Dreiphasenwechselstromnetzes 400 fließenden Stroms angeordnet. Zusätzlich sind mit der Auswerteeinheit 121 verbundene Messleitungen 301, 302, 303, 304 und 305 vorgesehen, welche jeweils mit dem Außenleiter LI, dem Außenleiter L2, dem Außenleiter L3, dem Neutralleiter N und dem Masseleiter PE verbunden sind, und die dazu dienen, die an den Leitern jeweils anliegende Spannung relativ zur Masse zu messen. Three-phase alternating current network 400 flowing current arranged. In addition, there are measurement lines 301, 302, 303, 304 and 305 connected to the evaluation unit 121 provided, which are each connected to the outer conductor LI, the outer conductor L2, the outer conductor L3, the neutral conductor N and the ground conductor PE, and which serve to measure the voltage applied to the conductors relative to the ground.
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Stromsensoren 201, 202 und 203 können jeweils beispielsweise als sogenannte Rogowski-Spule ausgeführt und beispielsweise als Stromzange ausgebildet sein. Es liegt aber auch jede andere geeignete Ausführung eines Stromsensors im Rahmen der Erfindung. The current sensors 201, 202 and 203 shown in FIGS. 2 and 3 can each be designed, for example, as a so-called Rogowski coil and can be designed, for example, as a current probe. However, any other suitable design of a current sensor is also within the scope of the invention.
Die Auswerteeinheit 121 kann vorteilhaft dazu ausgebildet sein, eine oder mehrere der nachfolgenden Werte zu ermitteln : The evaluation unit 121 can advantageously be designed to determine one or more of the following values:
• Gesamtwirkleistung +/-• total active power +/-
• Gesamtblindleistung vektoriell +/- · Gesamtscheinleistung vektoriell +/-• Total reactive power vectorial +/- · Total apparent power vectorial +/-
• Gesamtleistungsfaktor vektoriell +/-• Total power factor vectorial +/-
• Wirkleistung Phase 3 +/-• Active power phase 3 +/-
• Blindleistung Phase 3 +/-• reactive power phase 3 +/-
• Scheinleistung Phase 3 • Apparent power phase 3
· Leistungsfaktor Phase 3 +/- Power factor phase 3 +/-
Systemstrom System stream
Gesamtblindleistung arithmetisch +/- Gesamtscheinleistung arithmetisch +/- Gesamtleistungsfaktor arithmetisch +/- Phasenwinkel UI3  Total reactive power arithmetic +/- Total apparent power arithmetic +/- Total power factor arithmetic +/- phase angle UI3
Energiezähler  Energy meter
positive Gesamtwirkenergie  positive total active energy
gesamte positive Blindenergie  total positive reactive energy
GesamtScheinenergie • negative Gesamtwirkenergie Total apparent energy • negative total active energy
• gesamte negative Blindenergie  • total negative reactive energy
• aktuelle positive Wirkenergie  • current positive active energy
• aktuelle positive Blindenergie  • current positive reactive energy
• aktuelle Scheinenergie  • current apparent energy
• aktuelle negative Wirkenergie  • current negative active energy
• aktuelle negative Blindenergie  • current negative reactive energy
Ein entscheidender Vorteil der Messvorrichtungen 100 und 101 gegenüber dem Stand der Technik ist der absolute Genauigkeitsgewinn bezüglich der ermittelten Stromstärke des Neutralleiterstroms. A decisive advantage of the measuring devices 100 and 101 over the prior art is the absolute gain in accuracy with regard to the determined current strength of the neutral conductor current.
Hierzu wird nachfolgend eine weitere Beispielrechnung angegeben . Another example calculation is given below.
Gegeben seien die Ströme IL3, ILI, IL2 = -100A und der Strom ILN = ~1A. Weiterhin wird eine Genauigkeit von 0,2% des jeweiligen Messwerts angenommen. Given the currents I L 3, ILI, IL2 = -100A and the current I LN = ~ 1A. Furthermore, an accuracy of 0.2% of the respective measured value is assumed.
Würde man nun die Stromstärke der drei Außenleiterströme messen und daraus den Effektivwert der Stromstärke des Neutralleiterstroms berechnen, so könnte dies mittels der folgenden Gleichung erfolgen: If one were to measure the current of the three phase currents and calculate the effective value of the current of the neutral current, this could be done using the following equation:
wobewobe
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
ILN · Effektivwert der Stromstärke des durch den ILN · RMS value of the current through the
Neutralleiter N fließenden Stroms k : Index der Abtastwerte iLl k k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter Li fließenden Stroms Neutral conductor N flowing current k: index of the samples iLl k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor Li
lL2 k k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter L2 fließenden Stroms  lL2 k kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor L2
iL3 k : k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter L3 fließenden Stroms i L 3 k : kth sample value of the current intensity of the current flowing through the outer conductor L3
Es muss davon ausgegangen werden, dass der Fehler bei ca. 0,2% von 100 A und somit bei bis zu 0,2 A liegt. Damit macht er 20% von 1 A aus. It must be assumed that the error is approx. 0.2% of 100 A and thus up to 0.2 A. This makes it 20% of 1 A.
Verwendet man jedoch die direkte Messung des However, if one uses the direct measurement of the
Neutralleiterstroms, wie dies erfindungsgemäß vorgesehen ist, kann der Effektivwert mittels der folgenden The neutral value, as is provided according to the invention, can be the effective value by means of the following
Gleichung ermittelt werden: Equation can be determined:
wobeiin which
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0001
ILN : Effektivwert der Stromstärke des durch den IL N : RMS value of the current through the
Neutralleiter N fließenden Stroms k : Index der Abtastwerte  Neutral conductor N flowing current k: index of the samples
ILN k · k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Neutralleiter N fließenden Stroms In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass sich der Fehler bei ca. 0,2 % von 1 A und somit bei bis zu 2 mA liegt. Die Reduzierung des Fehlers von 200 mA auf 2 mA entspricht einer Verbessrung um den Faktor 100. Beim gegebenen Beispiel unterscheidet sich der Fehler bei der Berechnung von IL3 nach der erfindungsgemäßen Methode mittels der oben angegebenen Gleichung ILN k · kth sample value of the current strength of the current flowing through the neutral conductor N In this case it can be assumed that the error is approximately 0.2% of 1 A and thus up to 2 mA. The reduction of the error from 200 mA to 2 mA corresponds to an improvement by a factor of 100. In the given example, the error in calculating I L 3 using the method according to the invention differs using the equation given above
Figure imgf000017_0001
nicht von dem Fehler, der sich bei einer direkten Messung und Berechnung mittels der Gleichung
Figure imgf000017_0001
not from the error that results from a direct measurement and calculation using the equation
,L3 , L3
Figure imgf000017_0002
ergeben würde. In beiden Fällen liegt der Fehler bei ca. 200 mA und damit bei ca. 0,2 o des Messwertes. Nachfolgend wird beispielhaft für das Ermitteln weiterer elektrischer Größen durch die Auswerteeinheit 121 das Ermitteln der Leistung und der Energie dargestellt.
Figure imgf000017_0002
would result. In both cases the error is approx. 200 mA and thus approx. 0.2 o of the measured value. In the following, the determination of the power and the energy is shown as an example for the determination of further electrical quantities by the evaluation unit 121.
Bei der folgenden Darstellung wird davon ausgegangen, dass die Abtastung mit einer konstanten Abtastrate erfolgt, d.h. mit konstanten Zeitabständen zwischen den einzelnen Abtastwerten. In diesem Fall kann auf die In the following illustration it is assumed that the sampling takes place at a constant sampling rate, i.e. with constant time intervals between the individual samples. In this case, the
Einbeziehung der einzelnen Zeitwerte in die Berechnung der Leistung bzw. der Energie verzichtet werden. Inclusion of the individual time values in the calculation of the power or energy.
Die Auswerteeinheit ist beispielsweise dazu ausgebildet, Leistungswerte mittels der nachfolgenden Gleichungen zu ermitteln :
Figure imgf000018_0001
durch den Außenleiter Li, L2, bzw. L fließenden Stroms
The evaluation unit is designed, for example, to determine power values using the following equations:
Figure imgf000018_0001
through the outer conductor Li, L 2 or L flowing current
k : Index der Abtastwerte  k: index of the samples
i Ll k r 1L2 k: k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Außenleiter Li bzw. i Ll k r 1L2 k: kth sample value of the current strength of the through the outer conductor Li or
L fließenden Stroms L flowing current
i LN k : k-ter Abtastwert der Stromstärke des durch den Neutralleiter N fließenden Stroms  i LN k: kth sample value of the current intensity of the current flowing through the neutral conductor N.
ULl_k r UL2_k r UL3_k k-ter Abtastwert der an dem U Ll_k r U L2_k r U L3_k k-th sample value on the
Außenleiter Li, L2, bzw. L External conductor Li, L 2 , or L
anliegenden Spannung  applied voltage
P 1 Gesamt r F‘-‘Gesamt · Gesamtleistung bzw. Gesamtenergie t (fLx_100fc) Zeitpunkt der Erfassung des ersten bzw. letzten Abtastwertes des Zeitfensters von 200 ms P 1 total r F '-' total · total power or total energy t (fLx_100fc) time of acquisition of the first or last sample value of the time window of 200 ms
Die errechneten Werte wie P Gesamt u nd E Gesamt beziehen sich normativ auf eine Länge von ~200ms. Eine The calculated values such as P total and E total refer normatively to a length of ~ 200ms. A
Energiezählerfunktion kann dadurch bereitgestellt werden, dass die jeweils aktuell ermittelte Energie mit den vorangegangen ermittelten Energien aufsummiert wird. Energy meter function can be provided that the currently determined energy is added up with the previously determined energies.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Messvorrichtung (100, 101) zur Messung elektrischer1. Measuring device (100, 101) for measuring electrical
Größen in einem Dreiphasenwechselstromnetz (400) mit drei Außenleitern (LI, L2, L3) und einem Neutralleiter (N) , umfassend Sizes in a three-phase AC network (400) with three outer conductors (LI, L2, L3) and one neutral conductor (N), comprising
- einen ersten Stromsensor (201) zur Messung der  - A first current sensor (201) for measuring the
Stromstärke eines in einem ersten (LI) der drei Current one in a first (LI) of the three
Außenleiter fließenden Stroms, Outer conductor of flowing current,
- einen zweiten Stromsensor (202) zur Messung der - A second current sensor (202) for measuring the
Stromstärke eines in einem zweiten (L2) der drei  Current one in a second (L2) of the three
Außenleiter fließenden Stroms, Outer conductor of flowing current,
- einen dritten Stromsensor (203) zur Messung der  - A third current sensor (203) for measuring the
Stromstärke eines in dem Neutralleiter (N) fließenden Stroms, und Amperage of a current flowing in the neutral conductor (N), and
- eine mit den Stromsensoren (201, 202, 203) verbundene Auswerteeinheit (120, 121), welche dazu ausgebildet ist, die Stromstärke eines durch den dritten Außenleiter (L3) fließenden Stroms aus den mit dem ersten, zweiten und dritten Stromsensor gemessenen Stromstärken zu ermitteln.  - An evaluation unit (120, 121) connected to the current sensors (201, 202, 203), which is designed to determine the current strength of a current flowing through the third outer conductor (L3) from the current strengths measured with the first, second and third current sensors determine.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend 2. Measuring device according to claim 1, comprising
Messleitungen (301-305) zur Messung der Spannung, die jeweils an den drei Außenleitern (LI, L2, L3) und an dem Neutralleiter (N) anliegt, wobei die Messleitungen (301- 305) mit der Auswerteeinheit (121) verbunden sind. Measuring lines (301-305) for measuring the voltage which is applied to the three outer conductors (LI, L2, L3) and to the neutral conductor (N), the measuring lines (301-305) being connected to the evaluation unit (121).
3. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Auswerteeinheit (121) dazu ausgebildet ist, aus den gemessenen elektrischen Größen einen Wert für eine Leistung und/oder eine Energie zu ermitteln. 3. Measuring device according to one of claims 1 or 2, wherein the evaluation unit (121) is designed to determine a value for a power and / or an energy from the measured electrical quantities.
4. Messvorrichtung nach einem der vorstehenden 4. Measuring device according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, digitale Strom- und/oder Spannungsmesswerte mit einer vorgegebenen Abtastrate zu ermitteln. Claims, wherein the evaluation unit is designed to determine digital current and / or voltage measured values with a predetermined sampling rate.
5. Verfahren zur Messung elektrischer Größen in einem Dreiphasenwechselstromnetz (400) mit drei Außenleitern (Li, L2, L3) und einem Neutralleiter (N) , mit den 5. Method for measuring electrical quantities in a three-phase AC network (400) with three outer conductors (Li, L 2 , L 3) and a neutral conductor (N), with the
Schritten : Steps:
- Messen der Stromstärke eines in einem ersten (Li) der drei Außenleiter fließenden Stroms mit einem ersten Stromsensor (201),  Measuring the current intensity of a current flowing in a first (Li) of the three outer conductors with a first current sensor (201),
- Messen der Stromstärke eines in einem zweiten (L2) der drei Außenleiter fließenden Stroms mit einem zweiten Stromsensor (202), Measuring the current intensity of a current flowing in a second (L 2) of the three outer conductors with a second current sensor (202),
- Messen der Stromstärke eines in dem Neutralleiter (N) fließenden Stroms mit einem dritten Stromsensor (203) , und  - Measuring the current strength of a current flowing in the neutral conductor (N) with a third current sensor (203), and
- Ermitteln der Stromstärke eines durch den dritten Außenleiter (L3) fließenden Stroms aus den gemessenen Stromstärken . - Determining the current strength of a current flowing through the third outer conductor (L 3) from the measured current strengths.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei ferner die jeweils an den drei Außenleitern (Li, L2, L3) und an dem 6. The method according to claim 5, further comprising each of the three outer conductors (Li, L 2 , L 3) and on the
Neutralleiter (N) anliegende Spannung gemessen wird. Neutral conductor (N) applied voltage is measured.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei aus den gemessenen elektrischen Größen ein Wert für eine Leistung und/oder eine Energie ermittelt wird. 7. The method according to any one of claims 5 or 6, wherein a value for a power and / or an energy is determined from the measured electrical quantities.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis
Figure imgf000022_0001
wobei digitale Strom- und/oder Spannungsmesswerte mi erner vorgegebenen Abtastrate ermittelt werden.
8. The method according to any one of claims 5 to
Figure imgf000022_0001
wherein digital current and / or voltage measured values are determined with a predetermined sampling rate.
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