用于电能分配系统中的综合用途的电流和/或电压感测装置(1)具有电流传感器(4)和/或电压传感器(5)，其中电压传感器和/或电流传感器被集成在绝缘壳体(2)中，所述绝缘壳体被设计为至少部分地环形主体，在感测装置的预安装位置中，所述环形主体包围主导体(3)。为实现最佳的紧凑性和轻重量、为简化安装并且为实现改进安装，所述电压传感器和/或电流传感器被集成在绝缘壳体中，所述绝缘壳体被设计为至少部分地环形主体，所述环形主体在所述感测装置的预安装位置中包围主导体，主导体的电流和/或电位将通过所述电压传感器和/或电流传感器测量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于综合用途的电流和/或电压感测装置
本专利技术涉及用于电能分配系统中的综合用途的电流和/或电压感测装置，所述电流和/或电压感测装置具有电流传感器和/或电压传感器。
技术介绍
在中等电压(MV)开关设备的生产期间通常包括在二次配电中进行所述开关设备中的电流测量和电压测量。开关设备设计需要实现为使得电流变换器和/或电压变换器能够在所述开关设备内定位并且布置。这些仪器变换器的尺寸和重量通常影响也在所述开关设备中的其它装置的布置和定位。低功率独立式感测装置或电子仪器变换器也用于工厂建设的开关设备并且与常规仪器变换器或感测装置相比它们具有小得多的尺寸和重量。当人们想要将电流和/或电压感测装置加装到已有的开关设备的每一个相中时，由于输入电缆或输出电缆连接部和断路器、开关或分离器之间的有限空间，上述的目的可能无法实现。该情况尤其存在于使用铁芯的常规仪器变换器，在不对已有的开关设备的设计做一些修改的情况下所述常规仪器变换器可能无法从已有的开关设备中获得需要占据的大量空间。当开关设备的设计被显著地修改时，则可能需要新的测试以便保证适当的介电和/或温度和/或电流耐受度，或需要实现所需的安全性、精度和EMC(电磁兼容)性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是实现最佳的紧凑性和小重量，以便简化该安装，并且能够实现改进的安装。本专利技术尤其通过中等电压的开关设备实现所有这些优点。因此本专利技术的技术方案在于，电压传感器和/或电流传感器被集成在绝缘壳体中，该绝缘壳体被设计为环形主体，所述绝缘体壳体在感测装置的预安装位置中包围主导体，主导体的电流和/或电位将通过所述电压传感器和/或所述电流传感器进行测量。本专利技术的电流和/或电压感测装置是紧凑的、重量减小的，并且其紧凑性使得即使在中等电压的开关设备中进行改进的安装也是完全可行的。因此，在另外的有利实施例中，所述感测装置用于中等电压的开关设备的壳体使得(同样在翻新设备的情况中)不需要另外的固定装置或结构改变。关于本专利技术的目的，给出了另外的实施例，其中，在中等电压的开关设备中使用的情况中，感测装置被布置在开关设备的套管或任何其它固定部件和连接的电缆之间。在获得希望的紧凑性的方面有利的是，电流传感器基于罗哥夫斯基(Rogowski)线圈布置，所述Rogowski线圈通过所述Rogowski线圈布置被布置在围绕主导体的环形壳体中。另外有利的实施例是，电压传感器在环形壳体中同心布置，使得内部(即意指靠近主导体)布置的第一环带电极被作为屏蔽电极的外部环带电极同心地包围，并且两个电极之间的电容量以及内部电极和主导体之间的电容量用于电压的确定。关于传感器元件的布置的一个有利的实施例是，电流传感器和电压传感器两者都被实施在一个共同的传感器环形壳体中使得电流传感器线圈被布置在电压传感器电极下面。另外的有利的可替代实施例是，电流传感器和电压传感器两者都被实施在一个共同的传感器环形壳体中使得电流传感器线圈相对于电压传感器电极布置成同心的，其中电流传感器定位成相比于电压传感器而与主导体的距离更远。另一个有利的替代方案是，电流传感器和电压传感器都被实施在一个共同的传感器环形壳体中使得电流传感器线圈或其壳体或屏蔽用作电压传感器的内部电极并且与电压传感器外部电极布置成同心的，其中电压传感器的外部电极定位成相比于电流传感器而与主导体的距离更远。在一些情况中，电压传感器的外部电极可能甚至不被用于实现所需的测量。另外的非常重要的实施例是，包括电压传感器和/或电流传感器的绝缘壳体被设计成使得所述绝缘壳体至少部分地插入套管，并且至少所述绝缘壳体插入到套管中的区域的外表面设置有蠕变增大表面结构。这种结构是一种被实施到电压和/或电流传感器的绝缘壳体中的平行于长轴线的一系列平行环形结构。根据上述的情况，有利的是，所述套管在所述电压和/或电流传感器的绝缘壳体插入的区域中形成为钟形形状，其中，所述绝缘壳体从所述套管的钟形形状的开放侧插入到所述套管中。结合前述的实施例，至少电压和/或电流传感器的壳体的设置有蠕变增大表面结构的部分完全插入到钟形套管部分的开放端部中。在另外的有利的实施例中，电压传感器是电阻式分压器，该电阻性分压器的电流路径取向成垂直于主导体的长轴线。附图说明本专利技术在图中被示出并且被描述成如下文所述。图1显示的是小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图2显示的是具有降低的高度的小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图3显示的是具有优化的构造的小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图4显示的是具有降低的高度的小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图5显示的是具有电阻式分压器的小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图6显示的是具有组合的感测部件的小尺寸的组合的电流/电压感测装置。图7显示的是小的组合的感测装置的可选的定位。图8显示的是电压传感器和/或电流传感器的壳体。图9显示的是插入到套管中的电压传感器和/或电流传感器的壳体。具体实施方式本专利技术提出使用小的组合的感测装置，该小的组合的感测装置可以用于工厂设备以及用于简单改进已有的空气绝缘的开关设备而不需要显著修改开关设备的设计、不需要添加另外的固定部件或以任何方式干预开关设备的已有构造。电流/电压感测装置优选使用不包括任何铁磁芯的低功率独立式电流/电压感测技术，然而，当元件保持小尺寸时，铁磁芯的使用也是可行的。在一个优选实施例中，电流感测装置优选使用罗哥夫斯基线圈技术，该罗哥夫斯基线圈技术能够使用一个单个装置用于被测量电流的宽范围测量，并且能够显著减小电流感测部件的尺寸。由于这种电流感测装置不包括任何铁磁芯，它的重量将非常轻。电压感测装置可以使用电容式的分压器和/或电阻式的分压器技术。这种技术也能够显著减小尺寸和重量，并且仍然能够实现很好的感测精度。由于电流和电压感测技术能够制造很小的装置，因此可以容易地将它们组合到一个单个装置中。这种可能性被用于所提出的小尺寸的组合的电流/电压感测装置的构造。这种装置由如图1中所示的电流和电压感测部件组成。组合的感测装置1由绝缘材料2构成，该绝缘材料提供足够的介电强度，该足够的介电强度取决于施加在主导体3上的电压水平。电流感测部件4感测磁场，该磁场与流通过主导体3的电流成比例。电压感测部件由主导体3和电容式电极5之间形成的主电容部和电容式电极5和屏蔽电极6之间形成的次电容部构成。屏蔽电极6保护电容式电极5免于外部电场，因此免受外部干扰。当主导体3、电容式电极5和屏蔽电极6之间产生的电容的划分比率不足以产生所需的比率时，则外部电容器可以并联地电连接到所述的分压器的输出部以将划分比率调整到所需的水平。在装置1内可能存在不同构造的电流和电压感测部件。如图1中所示，或如图2中所示。基于电流感测装置的构造和尺寸，在电流感测部件4的形状能够覆盖电容式电极5(从尺寸的角度)并且在其表面至少部分地处于接地电位的情况中不需要使用屏蔽电极6。参见图3中的这种构造的示例。由于可以实现很小的尺寸，用于电压指示的额外的电极也可以被包括在任何上述装置中。通过使用低功率技术可以容易地实现小尺寸，但传统的电流变换器也可以用于电流测量。在上述的任一情况中，必须保证绝缘材料2的介电耐受度足以耐受与电压水平有关的应用了所述装置的所有介电测试。参考图4，必须保证主导体3和电容式电极之间的距离A足以承受本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于电能分配系统中的综合用途的电流和/或电压感测装置，所述电流和/或电压感测装置具有电流传感器和/或电压传感器，其特征在于，所述电压传感器和/或电流传感器被集成在绝缘壳体中，所述绝缘壳体被设计为至少部分地环形主体，所述绝缘壳体在感测装置的预安装位置中包围主导体，所述主导体的电流和/或电位将通过所述电压传感器和/或电流传感器进行测量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.18 EP 12007202.01.用于电能分配系统中的综合用途的电流和/或电压感测装置，所述电流和/或电压感测装置具有电流传感器和/或电压传感器，其中，所述电流传感器和/或电压传感器被集成在绝缘壳体中，所述绝缘壳体被设计为至少部分地环形主体，所述绝缘壳体在感测装置的预安装位置中包围主导体，所述主导体的电流和/或电位将通过所述电流传感器和/或电压传感器进行测量，其特征在于，容纳所述电流传感器和/或电压传感器的绝缘壳体被设计成使得所述绝缘壳体至少部分地插入到一套管中，并且所述绝缘壳体插入到所述套管中的区域的外表面设置有蠕变增大表面结构，所述套管在所述电流传感器和/或电压传感器的绝缘壳体插入的区域中形成为钟形形状，其中，所述绝缘壳体从所述套管的钟形形状的开放侧插入到所述套管中。2.根据权利要求1所述的电流和/或电压感测装置，其特征在于，所述感测装置在中等电压的开关设备的壳体中使用，使得在改进安装的情况中也不需要额外的固定装置或结构变化。3.根据权利要求2所述的电流和/或电压感测装置，其特征在于，在中等电压的开关设备中使用的情况中，所述感测装置被布置在所述套管或开关设备的任何其它固定部件和连接的电缆之间。4.根据权利要求1所述的电流和/或电压感测装置，其特征在于，所述电流传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·贾沃拉，B·谢夫奇克，J·波德泽米尼，
申请(专利权)人：ABB技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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