[发明专利]用于电流检测的装置及操作这种装置的方法

权利要求书

1、使用电流传感器(1)检测保护电流范围中的一次电流的装置，该保护电流范围具有保护电流上限，以及该装置具有：

产生电压信号的电流传感器(1)，

其特征在于

同一电流传感器还用在具有计量电流上限的计量电流范围中，以及在于

该装置进一步包括限压电子元件(7)，其具有电子元件保护电压上限和电子元件计量电压上限，该电子元件计量电压极限小于电子元件保护电压上限，该电子元件(7)适于以具有保护电压上限的保护电压范围内的测量精度测量二次保护电压信号，该保护电压信号根据一次保护电流产生，

并且该电子元件(7)适于在具有计量电压上限的计量电压范围内测量计量电压信号，计量电压信号根据计量电流产生，且该计量电压极限小于该保护电压极限，以及在于

—对于超过电子元件保护电压上限的、所述保护电压范围中的电压信号，无源模拟衰减元件(3)被电连接至电流传感器(1)，该衰减元件(3)以衰减因子衰减保护和计量电压信号，该衰减因子大于一且除以该衰减因子的保护电压信号小于或等于电子元件保护电压上限，和/或

—对于超过电子元件计量电压上限的、计量电压范围中的电压信号，无源模拟衰减元件(3)电连接至电流传感器(1)，该衰减元件(3)以衰减因子衰减保护和计量电压信号，该衰减因子大于一且除以该衰减因子的计量电压信号小于或等于电子元件计量电压上限。

2、依据权利要求1的装置，其特征在于

电流传感器(1)以充气磁性电压传感器的方式构造，尤其是Rogowski线圈，其适于通过将电流变化转换为电压信号来检测电流，和/或该衰减元件(3)包括至少两个欧姆电阻器(31、32)。

3、依据权利要求1或2的装置，其特征在于

电子元件(7)包括模拟/数字转换器和电子积分器和/或同一电子元件(7)用于测量保护和计量电压信号。

4、依据权利要求1至3中之任一的装置，其特征在于

在保护电压上限超过电子元件保护电压上限的情况中，无源模拟衰减元件(3)被电连接至电流传感器(1)，且除以衰减因子的保护电压极限小于或等于电子元件保护电压上限。

5、依据权利要求1至3中之任一的装置，其特征在于

在计量电压上限超过电子元件计量电压上限的情况中，无源模拟衰减元件(3)电连接至电流传感器(1)，且除以衰减因子的计量电压极限小于或等于电子元件计量电压上限。

6、依据权利要求3的装置，其特征在于

衰减元件(3)的衰减因子为2ⁿ，n为自然数。

7、依据权利要求1至5中之任一的装置，其特征在于

该装置进一步包括电连接元件(5)，尤其是集成模拟开关，通过该连接元件(5)，衰减元件(3)可被电连接至电流传感器(1)。

8、依据权利要求7的装置，其特征在于

该连接元件(5)手动地或通过控制信号的操纵被电连接。

9、依据权利要求1至6中之任一的装置，其特征在于

该装置包括增益元件(8)，尤其是集成可切换电阻器网络和放大器，通过该增益元件(8)，电压信号可以以至少一个增益因子放大，该至少一个增益因子大于一且乘以该增益因子的保护电压信号小于或等于电子元件保护电压上限，和/或乘以该增益因子的计量电压信号小于或等于电子元件计量电压上限。

10、依据权利要求9的装置，其特征在于

乘以该增益因子的保护电压上限小于或等于电子元件保护电压上限，和/或乘以该增益因子的计量电压上限小于或等于电子元件计量电压上限。

11、依据权利要求9的装置，其特征在于

衰减元件(3)的衰减因子为2ⁿ，并且所述至少一个增益因子为2的幂指数，最大增益因子小于或等于2^n-1，n为自然数。

12、依据前面权利要求之一的装置，其特征在于

该装置包括相位校正装置(9)，其形式尤其是至少一个电容器，用于校正由于衰减元件(3)而导致的电压信号的相移。

13、依据权利要求1的装置，其特征在于

该装置包括过电压保护元件(11)，尤其是气体过压保护器。