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1. (WO2020011858) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTAKTLOSEN, NICHT-INVASIVEN MESSUNG VON ELEKTRISCHEN LEISTUNGSGRÖßEN
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Veröff.-Nr.: WO/2020/011858 Internationale Veröffentlichungsnummer: PCT/EP2019/068542
Veröffentlichungsdatum: 16.01.2020 Internationales Anmeldedatum: 10.07.2019
IPC:
G01R 21/133 (2006.01) ,G01R 35/00 (2006.01) ,G01R 15/14 (2006.01) ,G01R 15/20 (2006.01) ,G01R 19/25 (2006.01) ,G01R 35/02 (2006.01)
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
21
Anordnungen zum Messen elektrischer Leistung oder des Leistungsfaktors
133
unter Anwendung der Digitaltechnik
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
35
Prüfen oder Eichen von Apparaten, die von den anderen Gruppen dieser Unterklasse umfasst sind
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
15
Einzelheiten von Messanordnungen der Art, wie sie in den Gruppen G01R17/-G01R29/, G01R33/-G01R33/26176
14
Anpassungen zur Ausrüstung für die Spannungs- oder Stromisolierung, z.B. für Hochspannungs- oder Hochstromnetze
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
15
Einzelheiten von Messanordnungen der Art, wie sie in den Gruppen G01R17/-G01R29/, G01R33/-G01R33/26176
14
Anpassungen zur Ausrüstung für die Spannungs- oder Stromisolierung, z.B. für Hochspannungs- oder Hochstromnetze
20
mittels galvano-magnetischer Bauelemente, z.B. Hall-Effekt-Elemente
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
19
Anordnungen zum Messen von Strömen oder Spannungen oder zur Anzeige des Vorhandenseins oder des Vorzeichens von Strömen oder Spannungen
25
mit digitaler Messtechnik
G Physik
01
Messen; Prüfen
R
Messen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
35
Prüfen oder Eichen von Apparaten, die von den anderen Gruppen dieser Unterklasse umfasst sind
02
von Hilfseinrichtungen, z.B. Messwandler, entsprechend einem vorgeschriebenen Übersetzungsverhältnis, einem vorgeschriebenen Phasenwinkel oder einer Belastbarkeit
Anmelder:
ENLYZE GMBH [DE/DE]; Reimanstraße 28 52070 Aachen, DE
Erfinder:
SEIBT, Reinhard; DE
Vertreter:
RÖSSLER, Matthias; DE
Prioritätsdaten:
10 2018 116 616.810.07.2018DE
Titel (DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTAKTLOSEN, NICHT-INVASIVEN MESSUNG VON ELEKTRISCHEN LEISTUNGSGRÖßEN
(EN) METHOD AND DEVICE FOR THE CONTACTLESS, NON-INVASIVE MEASUREMENT OF ELECTRICAL POWER QUANTITIES
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE SANS CONTACT ET NON INVASIVE DE GRANDEURS DE PUISSANCE ÉLECTRIQUE
Zusammenfassung:
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontaktlosen, nicht-invasiven Messung von elektrischen Leistungsgrößen (I) in einer elektrischen Leitung (1) mit mindestens zwei Adern (2), wobei ausschließlich zumindest ein Teil der gemessenen Leistungsgrößen selbst zur Kalibrierung der Messung genutzt wird, wobei eine Messvorrichtung (4) mit die elektrische Leitung (1) umgebenden Magnetfeldsensoren (6) im Wesentlichen in einer die elektrische Leitung (1) schneidenden Messebene (8) angeordnet wird und wobei in einem Kalibrierungsvorgangaus Messwerten der Magnetfeldsensoren (6) die Positionen der Adern (2) in der Messebene (7) und die elektrischen Leistungsgrößen (I) anhand eines Modells in einem konvergierenden iterativen Verfahren gleichzeitig bestimmt werden. Vorzugsweise wird die Kalibrierung während laufender Mes- sungen periodisch oder episodisch wiederholt, um genaue Messungen auch bei sich ändernden thermischen oder mechanischen Bedingungen zu gewährleisten. Die Erfindung ist besonders für die Messung von Leistungsgrößen in Stromversorgungsnetzen geeignet und kann an Kabeln verschiedener Durchmesser mit unterschiedlichen Anzahlen von Adern eingesetzt werden. Durch eine sich im Betrieb wiederholende Kalibrierung ist das Messsystemsehr robust und kann auch unter nicht statischen Bedingungen und unter mechanischen und thermischen Belastungen mit hoher Messgenauigkeit eingesetzt werden.
(EN) The invention relates to a method and to a device for the contactless, non-invasive measurement of electrical power quantities (I) in an electrical cable (1) having at least two cores (2), wherein: only at least some of the measured power quantities themselves are used to calibrate the measurement; a measuring device (4) having magnetic field sensors (6) surrounding the electrical cable (1) is arranged substantially in a measurement plane (8) intersecting the electrical cable (1); in a calibration process the positions of the cores (2) in the measurement plane (7) and the electrical power quantities (I) are simultaneously determined from measured values of the magnetic field sensors (6) on the basis of a model in a convergent iterative method. The calibration is preferably repeated periodically or episodically during ongoing measurements in order to ensure accurate measurements even under changing thermal or mechanical conditions. The invention is particularly suitable for measuring power quantities in power supply grids and can be applied to cables of different diameters having different numbers of cores. Because the calibration is repeated during operation, the measuring system is very robust and can be used with high measurement accuracy even under non-static conditions and under mechanical and thermal loads.
(FR) La présente invention concerne un procédé et un dispositif de mesure sans contact et non invasive de grandeurs de puissance électrique (I) dans une ligne électrique (1) comportant au moins deux conducteurs (2), exclusivement au moins certaines des grandeurs de puissance mesurées étant utilisées pour étalonner la mesure, un dispositif de mesure (4) étant agencé avec des capteurs de champ magnétique (6) entourant la ligne électrique (1) sensiblement dans un plan de mesure (8) coupant la ligne électrique (1), et, dans une opération d'étalonnage, les positions des conducteurs (2) dans le plan de mesure (7) étant déterminées à partir de valeurs mesurées des capteurs de champ magnétique (6) et les grandeurs de puissance électrique (I) étant déterminées en fonction d'un modèle selon une méthode convergente répétitive, de manière simultanée. De préférence, l'étalonnage est répété périodiquement ou épisodiquement pendant les mesures en cours afin d'assurer des mesures précises même dans des conditions thermiques ou mécaniques changeantes. L'invention est particulièrement adaptée à la mesure de grandeurs de puissance dans les réseaux d'alimentation électrique et peut être utilisée sur des câbles de différents diamètres et de différents nombres de conducteurs. Grâce à un étalonnage répété pendant le fonctionnement, le système de mesure est très robuste et peut être utilisé même dans des conditions non statiques et sous des charges mécaniques et thermiques avec une grande précision de mesure.
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Afrikanische Organisation für geistiges Eigentum (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasisches Patentamt (EAPO) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)