专利名称：装置、方法及用于测量一个导体中电流的电流测量装置的制作方法
技术领域：
本发明的目的在于提供一种可特别简单地实施的，用于产生表征具有至少三个导体端部的一个导体中出现的故障电流的信号的方法。在此，故障电流应理解为流过一个导体的故障点、例如一个短路点的故障电流，而不是在一个导体端部从导体流出或供入该导体中的故障电流。
为了实现该目的，根据本发明提出一种用于通过电流测量装置产生故障信号的方法，该故障信号表征在具有至少三个导体端部的电导体中出现的故障电流，这些电流测量装置被这样设置，即在导体的每个导体端部设置一个电流测量装置及这些电流测量装置通过数据导线相连接，该方法包括用电流测量装置测量各个导体端部中的电流，以构成电流测量值，向一选择出的电流测量装置传送一个测量值，该测量值由其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，该选择出的电流测量装置用其本身的电流测量值与所述测量值通过符号正确地相加来构成一个总电流值，及当该总电流值在幅值上超过一预定阈值时，由该选择出的电流测量装置产生出一个故障信号。在此情况下，所述电流测量值符号正确地相加可在时域或在频域中进行。如果本发明的方法被用于一个三相交流系统中，则该方法对于每相、即对于每相导体分开地进行；其中在一个故障电流的情况下每相可个别地被关断。
本发明方法的主要优点在于它非常地快速；因为在根据本发明的方法中其余电流测量装置的电流测量值首先通过符号正确地相加来构成一个测量值，接着仅是该测量值被传送到一个选择出的电流测量装置上。由于仅是该单个测量值需要被传送到该选择出的电流测量装置，有待传送的整个数据量非常小；这导致本发明方法具有特别高的速度；因为需要传送的数据愈少，对此所需的时间就愈少。此外，在所选择出的电流测量装置中仅需要执行单个的计算步骤，即，将所传送的测量值与所选择出的电流测量装置的电流测量值相加；通过传送在先确定的测量值，该选择出的电流测量装置即可省掉另外的计算步骤，这同样导致速度的增高。
根据本发明，上述目的还通过一种用电流测量装置来产生一故障信号的方法来实现，该故障信号表征在具有至少三个导体端部的电导体中出现的故障电流，这些电流测量装置被这样设置，即在导体的每个导体端部设置一个电流测量装置及这些电流测量装置通过数据导线相连接，该方法包括用电流测量装置测量各个导体端部中的电流，以构成电流测量值，向一选择出的电流测量装置传送一个测量值，该测量值由第一组其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，向该选择出的电流测量装置传送另一测量值，该测量值由第二组其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，其中第二组包括除所选择出的及第一组的电流测量装置以外的所有电流测量装置，由该选择出的电流测量装置用其本身的电流测量值与两个测量值通过符号正确地相加来构成一个总电流值，当该总电流值在幅值上超过一预定阈值时，由该选择出的电流测量装置产生出一个故障信号。本发明的第一种方法所具有的优点也同样为本发明的该第二种方法所具有；该第二种方法的一个特别的优点在于，其中，电流测量装置可被分成两组及对于这两组中的每组可构成一个单独的测量值。例如当这两组电流测量装置在空间上彼此相隔很远，同时构成并且向所选择出的电流测量装置传送单个测量值将会引起很高的代价时，上述这一点尤其有利。
在本发明的范围内还提出一种装置，通过它能特别简单地构成一个表征在具有至少三个导体端部的电导体中所出现的故障电流的故障信号。
根据本发明，该目的将通过一种用于产生故障信号的装置来实现，该故障信号表征在具有至少三个导体端部的电导体中出现的故障电流，该装置具有分别设在导体的每个导体端部的一个电流测量装置，这些电流测量装置测量各个导体端部中的电流，以构成电流测量值，在该装置中，这些电流测量装置借助数据导线彼此这样地连接成一个链状结构每个在链中处于内部的电流测量装置用一个测量值输入端与其前面的电流测量装置的测量值输出端相连接，并用一个测量值输出端与其后面的电流测量装置的测量值输入端相连接，及两个在链中处于外部的电流测量装置中的第一个用其测量值输出端与它后面位于内部的电流测量装置的一个测量值输入端相连接，及两个在链中处于外部的电流测量装置中的第二个用其测量值输入端与它前面位于内部的电流测量装置的测量值输出端相连接，每个位于内部的电流测量装置具有一个计算单元，它将其电流测量值与其测量值输入端上出现的各个前面的电流测量装置的测量值通过符号正确地相加来构成一个电流和值，及将该电流和值在其测量值输出端上作为测量值输出，位于外部的第二电流测量装置具有一个控制单元，当一旦由前面位于内部的电流测量装置的测量值及它的电流测量值通过符号正确地相加构成的总电流值超过一个预定阈值时，该控制单元就输出一个故障信号。该装置的主要优点在于以特别高的速度产生故障信号，因为对位于外部的第二电流测量装置不用个别地传送其余电流测量装置的所有电流测量值，而取而代之的仅是包括其余电流测量装置电流和值的单个测量值；这导致故障信号特别快地产生，因为有待向位于外部的第二电流测量装置传送的整个数据量相对地小，这基于仅有单个测量值被传送。根据本发明装置的另一优点在于，对于电流测量装置的连接仅需要相对少的数据导线；在具有N个导体端部时在根据本发明的电流测量装置的链状结构中仅需要(N-1)个数据导线，相反地，在一个所有电流测量装置彼此相连接的结构中需要N*(N(N-1)个数据导线。
为了实现除两个位于外部的电流测量装置外，至少在一个位于内部的电流测量装置上也能产生故障信号，在根据本发明装置的进一步构型范围内提出位于内部的电流测量装置彼此这样地连接，即，位于内部的一个电流测量装置的另一测量值输入端与后面位于内部的电流测量装置的另一测量值输出端相连接，及位于内部的一个电流测量装置的另一测量值输出端与前面位于内部的电流测量装置的另一测量值输入端相连接，位于外部的第一电流测量装置用其一个测量值输入端与其后面位于内部的电流测量装置的另一测量值输出端相连接，及位于外部的第二电流测量装置用一个测量值输出端与其前面位于内部的电流测量装置的另一测量值输入端相连接，每个位于内部的电流测量装置具有一个计算单元，它将本身电流测量装置的电流测量值与其另一测量值输入端上出现的各后面的电流测量装置的另一测量值符号正确地相加以构成一个电流和值，及将该产生的另一电流和值在其另一测量值输出端上作为另外的测量值输出，及至少一个位于内部的电流测量装置具有一个控制单元，当一旦由在其两个测量值输入端上出现的测量值与它测量的电流测量值通过符号正确地相加构成的总电流值超过一个预定阈值时，该控制单元就产生一个故障信号。该装置的优点在于，该装置的多个电流测量装置可以产生故障信号，因为所有的电流测量装置可支配所需的电流信息；在这样一种装置中需要2*(N-1)个数据导线。
为了实现使用位于外部的第一电流测量装置也能产生故障信号，根据本发明提出位于外部的第一电流测量装置具有一个控制单元，当一旦由在其测量值输入端上出现的测量值与它测量的电流测量值通过符号正确地相加构成的总电流值超过一个预定阈值时，该控制单元就产生一个故障信号。
当两个位于外部的电流测量装置通过至少一个附加的用于传送总电流值的数据导线彼此连接时，在根据本发明的装置上可达到特别高的可靠性。在这种装置中，可在两个位于外部的电流测量装置之间传送各自求得的总电流值，以用于检验；譬如这两个位于外部的电流测量装置可以检验整个装置的工作性能，这时它们比较其各自的总电流值。附加数据导线的另一优点在于，即使当一个数据导线因故障断开时，根据本发明的装置也可继续工作。
在本发明的范围内还提出一种电流测量装置，它可用于根据本发明的方法及根据本发明的装置上。在此情况下它涉及用于测量一个导体中电流的电流测量装置，它具有至少一个测量值输入端和至少一个测量值输出端，以及一个计算单元，它将一个相应于该电流的电流测量值与至少一个测量值输入端上出现的测量值相加，及它将产生的电流和值在至少一个测量值输出端上输出。根据本发明的电流测量装置的主要优点在于，具有一个计算单元，通过它譬如可构成电流和值，如结合根据本发明的方法及根据本发明的装置所描述的那样。结合本发明的方法及装置所描述的优点因此在其意义上也适用于根据本发明的电流测量装置。
为了使根据本发明的电流测量装置的安装简易起见，在根据本发明的电流测量装置的进一步构型的范围内提出计算单元具有一个装置，借助该装置可改变电流测量值的符号。这样一种电流测量装置具有其优点，即，在将电流测量装置连接到导体或导体端部上时不必注意导体或导体端部中的电流的方向，因为由电流测量装置求得的电流测量值的符号必要时(可谓事后)可被更改。这一点对于在根据本发明方法通过符号正确地相加电流测量值来产生故障信号很重要，因为在构成电流和值时当然要注意到符号。
此外，用根据本发明的电流测量装置也可构成一个故障信号，可看作优点的是，电流测量装置具有一个控制单元，一旦电流和值超过一个预定阈值时，它就输出一个表征故障电流的信号。
下面借助附图所述实施例对本发明予以详细说明，附图中
图1一种用于实施本发明方法的装置的一个实施例，
图2根据本发明装置的一个实施例，图3根据本发明的具有一个计算单元及一个控制单元的电流测量装置的一个实施例。
图1表示用于对一个电导体6监测故障电流的装置3。该电导体6总共具有5个导体端部，即第一导体端部9，第二导体端部12，第三导体端部15，第四导体端部18及第五导体端部21。在每个导体端部9,12,15,18及21上各设有一个电流测量装置，这些电流测量装置通过数据导线-例如光导玻璃纤维-彼此相连接。在此情况下，在第一导体端部9上选择地连接有第一电流测量装置30，及在其余导体端部12,15,18及21上分别连接有一个电流测量装置33,36,39及42。
具体地，第一电流测量装置30用其测量值输入端E30a与次第一电流测量装置33(以下简称第二电流测量装置33)的测量值输出端A33a相连接。在后者的测量值输入端E33a上连接着位于前面的次第二电流测量装置36(以下简称第三电流测量装置36)的测量值输出端A36a。
此外，第一电流测量装置30用另一测量值输入端E30b与次第三电流测量装置39(以下简称第四电流测量装置39)的测量值输出端A39a相连接。在后者的测量值输入端E39a上连接着位于前面的次第四电流测量装置42(以下简称第五电流测量装置42)的测量值输出端A42a。
这五个电流测量装置30,33,36,39及42以一个链状结构彼此相连接，其中第三电流测量装置36及第五电流测量装置42构成位于链外部的电流测量装置，而第一电流测量装置30，第二电流测量装置33及第四电流测量装置39构成位于链内部的电流测量装置。
借助该装置3将以下面描述的方式来监测电导体6中的故障电流。
利用一个未示出的节拍脉冲发生器向所有的电流测量装置发送一个脉冲信号。借助该脉冲信号可保证，所有的电流测量装置总是在同一时刻求得在其导体端部中的相应电流。
在当同一时刻从所有电流测量装置测量到每个导体端部9,12,15,18,21中的电流IA′,…IE′后，将如下地进行第三电流测量装置36测得的相应于导体端部15中电流IC′的电流测量值IC将从第三电流测量装置36的测量值输出端A36a输出，并传送到第二电流测量装置33的测量值输入端E33a。第二电流测量装置33通过一个未在图1中示出的计算单元，在相应于流过其导体端部12中电流IB′的电流测量值IB上加上由第三电流测量装置36传送来的电流测量值IC，以构成电流和值IC+IB。该电流和值IC+IB将从第二电流测量装置33传送到第一电流测量装置30。
在第五导体端部21上的第五电流测量装置42及在第四导体端部18上的第四电流测量装置39完全如第二及第三电流测量装置那样地工作，即总是自身电流测量装置的电流测量值与在其测量值输入端上出现的其前面的电流测量装置的电流测量值、在考虑到相应电流方向的情况下符号正确地相加，并将产生的电流和值在其测量值输出端作为测量值输出。
在第一电流测量装置30的一个测量值输入端E30a上将输入一个测量值，该值由电流测量值IB及IC相加而成，而在第一电流测量装置30的另一测量值输入端E30b上将输入另一测量值，该值由电流测量值IE及ID相加而成。
于是，在第一电流测量装置30上通过一个测量值与另一测量值以及相应于导体端部9电流IA′的电流测量值IA的相加构成一个总电流值；该总电流值等于IA+IB+IC+ID+IE。
根据克希霍夫定律，当未出现故障电流时该总电流值IA+IB+…+IE应该等于零；如果该总电流值不等于零或超过一个给定的阈值，就表示出现了故障电流。在此，该故障电流应理解为流过一个故障点、例如一个短路点的故障电流，而不是在导体端部9,12,15,18及21流出导体6的或供给导体6的故障电流。这两种类型的故障电流可在电流测量装置30的电流和值上被反映出来，即通过将电流和值与差不多等于零的阈值相比较来确定。
概括起来，借助所选择的第一电流测量装置30中的总电流值与阈值相比较可确定出是否出现了一故障电流；在此情况下，譬如在一个直流系统中不仅要确定是否已出现故障，而且当然还要确定该故障是何类型的，即在将总电流值与给定阈值进行幅值比较后，还要计算出总电流值的相应符号。因为该符号(视电流方向的设置而定)将给出故障电流是流入还是流出导体6。
图2表示本发明装置的一个实施例。可以看到，电流测量装置100,103,106及109借助数据导线112彼此连接成一个链状结构；在此情况下，两个电流测量装置、即电流测量装置100及109位于该链的外部，而另外两个电流测量装置、即电流测量装置103及106位于该链的内部。
位于内部的第一电流测量装置103用其测量值输入端E103a与其前面的电流测量装置100的一个测量值输出端A100a相连接。位于内部的第一电流测量装置103的测量值输出端A103a与其后面的位于内部的第二电流测量装置106的测量值输入端E106a相连接，接着在其测量值输出端A106a上连接后面的位于外部的第二电流测量装置109的测量值输入端E109a。位于外部的第二电流测量装置109还具有一个测量值输出端A109b，它与位于内部的第二电流测量装置106的另一测量值输入端E103b相连接；该位于内部的第二电流测量装置106还用另一测量值输出端A106b与位于内部的第一电流测量装置103的另一测量值输入端E103b相连接。该位于内部的第一电流测量装置103的另一测量值输出端A103b还与位于外部的第一电流测量装置100的测量值输入端E100b相连接。
此外在位于外部的第一电流测量装置100与位于外部的第二电流测量装置109之间具有另一数据导线115，即双向导线。
此外，每个电流测量装置100,103,106及109分别连接在具有四个导体端部120,123,126及129的电导体130的一个导体端部上(在图2中仅是概要地表示)并通过形成电流测量值IA,IB,IC或ID来测量流过其导体端部的电流IA′,IB′,IC′或ID′；其中位于外部的第一电流测量装置100测量第一导体端部120上的一个或多个电流测量值IA，位于内部的第一电流测量装置103测量第二导体端部123上的一个或多个电流测量值IB，位于内部的第二电流测量装置106测量第三导体端部126上的一个或多个电流测量值IC及位于外部的第二电流测量装置109测量第四导体端部129上的一个或多个电流测量值ID。
图2所示装置将按如下方式运行由位于外部的第一电流测量装置100测量的电流测量值IA将通过数据导线112传送到位于内部的第一电流测量装置103的测量值输入端E103a。在后者中由其本身的电流测量值IB及位于外部的第一电流测量装置100的测量值IA构成电流和值IA+IB，该值作为测量值IA+IB被传送到位于内部的第二电流测量装置106的测量值输入端E106a。在位于内部的第二电流测量装置106中由测量值IA+IB及它本身的电流测量值IC构成电流和值IA+IB+IC，它作为测量值被传送到位于外部的第二电流测量装置109的测量值输入端E109a。在该电流测量装置109中由测量值IA+IB+IC及它本身的电流测量值ID构成总电流值IA+IB+IC+ID；当总电流值IA+IB+IC+ID不等于零或超过一个预定阈值时，电流测量装置109将在一个未示出的控制输出端上产生表征一个故障电流的一个故障信号S。
与此同时，该位于外部的第三电流测量装置109的电流测量值ID将作为另一测量值传送到位于内部的第二电流测量装置106的另一测量值输入端E106b。这样在该位于内部的第二电流测量装置106中，现在在一个测量值输入端E106a上出现来自于位于内部的第一电流测量装置103的测量值IA+IB，而在另一个测量值输入端E106b上则出现测量值ID。由这两个测量值及其本身的电流测量值IC在该电流测量装置106中构成总电流值IA+IB+IC+ID，一旦该总电流值IA+IB+IC+ID不等于零或超过预定阈值时它将构成故障信号；接着该故障信号S将输出到一个未示出的控制输出端。在该电流测量装置106中将另外由在另一测量值输入端E106b上出现的另一测量值ID及它本身的电流测量值IC构成另一电流和值IC+ID，它从另一测量值输出端A106b输出并传送到位于内部的第一电流测量装置103。
这时在位于内部的第一电流测量装置103中，在测量值输入端E103a上出现位于外部的第一电流测量装置100的测量值IA，而在另一测量值输入端E103b上出现另一测量值IC+ID。由这两个测量值IA及IC+ID以及其本身的电流测量值IB在该电流测量装置103中构成总电流值IA+IB+IC+ID，当一旦该总电流值IA+IB+IC+ID不等于零或超过预定阈值时它将构成故障信号；接着该故障信号S将输出到一个未示出的控制输出端。在该电流测量装置103中将另外由在另一测量值输入端E103b上出现的另一测量值IC+ID及它本身的电流测量值IB构成另一电流和值IB+IC+ID，它从另一测量值输出端A103b输出并传送到位于外部的第一电流测量装置100。
这时在位于外部的第一电流测量装置100中，在测量值输入端E100b上出现位于内部的第一电流测量装置103的测量值IB+IC+ID。由该测量值IB+IC+ID以及其本身的电流测量值IA在该位于外部的第一电流测量装置100中构成总电流值IA+IB+IC+ID，当一旦该总电流值IA+IB+IC+ID不等于零或超过预定阈值时它将构成故障信号；接着该故障信号S将输出到一个未示出的控制输出端。
概括起来，对每个电流测量装置传送一个测量值或两个测量值，每个电流测量装置通过这些测量值并在加入本身电流测量值的情况下可以求得总电流值及产生故障信号。
通过另一数据导线115在两个位于外部的电流测量装置100及109之间传送总电流值，用于检验目的；为此在这两个电流测量装置中将检验分别由另一位于外部的电流测量装置传送的总电流值是否与本身的总电流值相对应。如果情况不是这样，将产生一个报警信号，该信号表明在该测量装置中存在故障。该另一数据导线115的另一优点在于，图2所示装置即使当两个相邻的电流测量装置之间的一条数据导线112被断开时仍可继续工作，因为在这种情况下另一数据导线115可作为备用替代断开的数据导线112被采用。
可通过譬如DV设备(数据处理设备)或通过微处理机装置来构成一个或多个计算单元。
图3表示一个电流测量装置的实施例，它们可用在图1及图2所示装置中；这里为了说明，将从图2所示的电流测量装置103出发，并为了简化对图3的理解，对于已结合图2描述过的部件在图3中使用与图2中相同的附图标记。
电流测量装置103具有一个电流输入端I103a及另一电流输入端I103b，通过它们该电流测量装置103连接到图2所示导体130的导体端部123上。一个测量单元73与这两个电流输入端I103a及I103b相连接，该测量单元与其后面的作为计算单元的加法器76的一个输入端E76a、作为另一计算单元的另一加法器77的一个输入端E77a及一个控制单元78的一个输入端E78a相连接。加法器76的另一输入端E76b与该电流测量装置103的一个测量值输入端E103a相连接，其输出端A76与该电流测量装置103的一个测量值输出端A103a相连接。
另一加法器77的另一输入端E77b与该电流测量装置103的另一测量值输入端E103b相连接，其输出端A77与该电流测量装置103的另一测量值输出端A103b相连接。
控制单元78的另一输入端E78b与该电流测量装置103的一个测量值输入端E103a相连接；该控制单元78的另一输入端E78c则与该电流测量装置103的另一测量值输入端E103b相连接。
通过测量单元73来测量导体端部123中的电流IB′并构成与电流IB′相对应的电流测量值IB。该值被传送到计算单元76，在其中由该值及一个测量值输入端E103a上的测量值IA构成一个电流和值IA+IB，并将其作为测量值传送到该电流测量装置103的一个测量值输出端A103a。
该电流测量值IB还被传送到另一加法器77，在其中由另一测量值输入端E103b上的测量值IC+ID及电流测量值IB构成另一电流和值IB+IC+ID，并将其作为测量值传送到该电流测量装置103的另一测量值输出端A103b。
此外，电流测量值IB将传送到控制单元78，在其中由本身的电流值IB，一个测量值IA及另一测量值IC+ID构成一个总电流值IA+IB+IC+ID。
在控制单元78中将该总电流值IA+IB+IC+ID与一个预定阈值相比较，该阈值几乎等于零。如果该总电流值超过预定阈值，则在该电流测量装置103的控制信号输出端S103输出一个信号S，该信号即代表导体130中的故障电流。
该电流测量装置103还具有另一端子Q1，它与控制单元78相连接。如果该电流测量装置103作为图2中的位于外部的电流测量装置100或109工作，则该电流测量装置可通过该端子Q1与另一位于外部的电流测量装置经过另一数据导线115相连接，以传送总电流值IA+…+ID。接着在该控制单元78中将比较是否本身的总电流值等于另一位于外部的电流测量装置传送来的总电流值。如果情况不是这样，则在另一端子Q2上输出一个报警信号A，它表示在该测量装置中出现了故障。
该一个及另一计算单元76及77以及控制单元78可由一种DV设备(数据处理设备)，例如一个微处理机装置构成。
权利要求
1．一种用于通过多个电流测量装置(100,103,106,109)产生故障信号的方法，该故障信号表征在具有至少三个导体端部(120,123,126,129)的电导体(130)中出现的故障电流，这些电流测量装置被这样设置，即在导体的每个导体端部设置一个电流测量装置及这些电流测量装置通过数据导线(112)相互连接，该方法包括-用电流测量装置测量各个导体端部中的电流(IA′,IB′,IC′,ID′)，以构成电流测量值(IA,IB,IC,ID)，-向一选择出的电流测量装置(109)传送一个测量值(IA+IB+IC)，该测量值由其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，及-该选择出的电流测量装置(109)用其本身的电流测量值(ID)与测量值(IA+IB+IC)通过符号正确地相加来构成一个总电流值(IA+IB+IC+ID)，及-当该总电流值在幅值上超过一预定阈值时，由该选择出的电流测量装置(109)产生出一个故障信号。
2．一种用于通过多个电流测量装置(30,33,36,39,42)产生故障信号的方法，该故障信号表征在具有至少三个导体端部(9,12,15,18,21)的电导体(6)中出现的故障电流，这些电流测量装置被这样设置，即在导体的每个导体端部设置一个电流测量装置及这些电流测量装置通过数据导线相互连接，该方法包括-用电流测量装置测量各个导体端部中的电流(IA′,IB′,IC′,ID′,IE′)，以构成电流测量值(IA,IB,IC,ID,IE)，-向一选择出的电流测量装置(30)传送一个测量值(IB+IC)，该测量值由第一组其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，-向该选择出的电流测量装置传送另一测量值(ID+IE)，该测量值由第二组其余电流测量装置的电流测量值通过符号正确地相加来构成，其中第二组包括除选择出的及第一组的电流测量装置以外的所有电流测量装置，-该选择出的电流测量装置(30)用其本身的电流测量值(IA)与两个测量值(IB+IC,ID+IE)通过符号正确地相加来构成一个总电流值(IA+…+IE)，及-当该总电流值(IA+…+IE)在幅值上超过一预定阈值时，由该选择出的电流测量装置(30)产生出一个故障信号。
3．一种用于产生故障信号的装置，该故障信号表征在具有至少三个导体端部(120,123,126,129)的电导体(130)中出现的故障电流，它具有分别设在导体的每个导体端部的一个电流测量装置(100,103,106,109)，这些电流测量装置测量各个导体端部中的电流(IA′,IB′,IC′,ID′)，以构成电流测量值(IA,IB,IC,ID)，其中，-这些电流测量装置借助数据导线(112)彼此这样地连接成一个链状结构-每个在链中处于内部的电流测量装置(103,106)用一个测量值输入端(E103a,E106a)与其前面的电流测量装置的测量值输出端(A100a,A103a)相连接，及用一个测量值输出端(A103a,A106a)与其后面的电流测量装置的测量值输入端(E106a,E109a)目连接，及-两个在链中处于外部的电流测量装置中的第一个(100)用其测量值输出端(A100a)与它后面位于内部的电流测量装置(103)的一个测量值输入端(E103a)相连接，及两个在链中处于外部的电流测量装置中的第二个(109)用其测量值输入端(E109a)与它前面位于内部的电流测量装置(106)的测量值输出端(A106a)相连接，-每个位于内部的电流测量装置(103,106)具有一个计算单元，它将其电流测量值与其测量值输入端上出现的各个前面的电流测量装置的测量值通过符号正确地相加来构成一个电流和值，并将该电流和值在其测量值输出端上作为测量值输出，-位于外部的第二电流测量装置(109)具有一个控制单元，一旦由前面位于内部的电流测量装置(106)的测量值(IA+IB+IC)及它的电流测量值(ID)通过符号正确地相加构成的总电流值(IA+…+ID)超过一个预定阈值时，该控制单元就输出一个故障信号。
4．根据权利要求3所述的装置，其特征在于-所述位于内部的电流测量装置(103,106)彼此这样地连接，即位于内部的一个电流测量装置(103)的另一测量值输入端(E103b)与其后面位于内部的电流测量装置(106)的另一测量值输出端(A106b)相连接，及位于内部的一个电流测量装置的另一测量值输出端与其前面位于内部的电流测量装置的另一测量值输入端相连接，-位于外部的第一电流测量装置(100)用其一个测量值输入端(E100b)与其后面位于内部的电流测量装置(103)的另一测量值输出端(A103b)相连接，及位于外部的第二电流测量装置(109)用一个测量值输出端(A109b)与其前面位于内部的电流测量装置(106)的另一测量值输入端(E106b)相连接，-每个位于内部的电流测量装置(103,106)具有另一个计算单元，它将本身电流测量装置的电流测量值与其另一测量值输入端上出现的各后面的电流测量装置的另一测量值通过符号正确地相加来构成一个电流和值，并将该产生的另一电流和值在其另一测量值输出端上作为测量值输出，及-至少一个位于内部的电流测量装置(103,106)具有一个控制单元，当一旦由在其两个测量值输入端上出现的测量值与它测量的电流测量值通过符号正确地相加构成的总电流值超过一个预定阈值时，该控制单元就产生一个故障信号。
5．根据权利要求4所述的装置，其特征在于-位于外部的第一电流测量装置(100)具有一个控制单元，当一旦由在其测量值输入端上出现的测量值与它测量的电流测量值通过符号正确地相加构成的总电流值超过一个预定阈值时，该控制单元就产生一个故障信号。
6．根据权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于两个位于外部的电流测量装置通过至少一个附加的数据导线(115)彼此连接，通过该数据导线传送总电流值。
7．一种用于测量一个导体(123)中电流(IB′)的电流测量装置(103)，它具有至少一个测量值输入端(E103a)及至少一个测量值输出端(A103a)，以及-一个计算单元，它将一个相应于该电流(IB′)的电流测量值(IB)与至少一个测量值输入端(E103a)上出现的测量值(IA)相加，并且-它将产生的电流和值(IA+IB)在至少一个测量值输出端(A103a)上输出。
8．根据权利要求7所述的电流测量装置，其特征在于所述计算单元具有一个装置，借助该装置可改变电流测量值的符号。
9．根据权利要求7或8所述的电流测量装置，其特征在于-一个与计算单元相连接的控制单元(78)，用于当一旦由电流测量值(IB)与测量值(IA)构成的总电流值超过一个预定阈值时，输出一个表征故障电流的信号(S)。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种方法,一种装置及一种电流测量装置,通过它们可特别简单地产生表征具有至少三个导体端部的一个导体中故障电流的信号。该目的将通过根据本发明的电流测量装置这样来实现,即,一个用于测量导体中电流的电流测量装置具有至少一个测量值输入端及至少一个测量值输出端以及一个计算单元,该计算单元将与该电流相应的电流测量值和在至少一个测量值输入端上出现的测量值相加,并将所产生的电流和值在至少一个测量值输出端上输出。
文档编号H02H3/28GK1301349SQ99806336
公开日2001年6月27日 申请日期1999年4月16日 优先权日1998年4月17日
发明者卢克·菲利波特, 诺伯特·舒斯特 申请人:西门子公司