[发明专利]具有电缆连接端子的中压或高压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有电缆连接端子和电压传感器的中压或高压装置，其中所述电压传感器具有电阻性分压器和屏蔽电极。

背景技术

已知使用电阻性和/或电容性分压器的设备用于电压测量和/或用于保护目的。这种在中压或高压电平操作的设备，可能暴露于强的电场，所述电场被放置在非常接近的附近，主要在低功率输出的情况下可能会影响测量的量，或在绝缘材料上或此类设备的表面上可能会引进高介电应力。在室外安装的情况下，在下雨或潮湿的条件下，这可能改变电场分布由此造成测量的电压电平的误差，或者引起设备表面上的电晕或者设备内增加的局部放电电平，可以观察到进一步的影响。

分压器包括绝缘体，其容纳一端被连接到高压并且另一端连接到低压阻抗的高压阻抗。低压阻抗需要被连接到地。这种阻抗分压器的输出通过两条导线和/或电缆来完成。

这种简单测量装置的缺点是较易受寄生电容的影响以及由此可能改变测量的电压的准确性，为保护和/或测量目的提供不准确的值。

大多数已知电压传感器使用总是针对特定应用和针对电压传感尺寸以及使用的原理设计的特定屏蔽电极。通用阻抗分压器具有绝缘体，其容纳一端被连接到高压并且另一端连接到低压阻抗的阻抗。高压阻抗和低压阻抗两者形成具有给定分压比的分压器。分压器通过地连接接地。输出导线从电缆穿过，所述电缆被屏蔽以最小化外部场对穿过所述输出导线的低压信号的影响。为了减少从外部电压源或场的电容性拾取，屏蔽电极围绕分压器使用。

除了外部影响，屏蔽电极改进在绝缘体表面或绝缘体内的电场分布，从而实现设备更高的介电耐受度。

利用屏蔽电极最小化分压器的敏感性，所述分压器朝向到高压或者到连接 到高电势的其他周围设备的外部连接。

发明内容

本发明的一个目的在于，增强在中压和/或高压设备处的电压测量准确度。

这一问题由本发明通过以下方式解决，所述电压传感器被应用为电压传感器模块，其集成在另一电缆连接端子中，并且所述屏蔽电极为电压传感器模块的集成部分或者端子的绝缘壳体部分的集成部分。由此，电压测量能够以较高准确度发生。

在又一有利实施方式中，所述屏蔽电极以以下方式以不同的圆锥形状被应用在电阻性分压器的低压和高压侧，即屏蔽电极在低压侧的开口直径大于所述屏蔽电极在高压侧的开口直径。

有利的特定实施例为另一电缆连接端子壳体以以下方式至少在内表面包括具有圆锥形状的开口，即圆锥直径从内部到外部增加，并且至少圆锥的内表面覆盖有导电层或半导体层，并且所述电阻性电压传感器分压器以以下方式被定位，即所述高压侧被放置在端子开口的具有较小内径的一侧，并且所述高压侧放置在端子壳体开口的较大直径处。通过这一替换实施例，可能的是，如果端子开口的内表面覆盖有作为一种类型的集成屏蔽电极的导电层，则使独立屏蔽元件废弃。这种电极层也可以位于端子壳体内部或者在其外周长上。

在又一有利的实施例中，另一电缆连接端子被相邻地应用到开关设备或其它高压或中压装置的操作电缆连接的电缆端子，例如在杆状部分的输出部侧。

又一有利实施例为所述电压传感器模块电连接到另一电缆连接端子。

又一有利实施例为，所述电压传感器被应用为电压传感器模块，其集成在另一电缆连接端子中，并且所述屏蔽电极为所述电压传感器模块的集成部分或者端子的绝缘壳体部分的集成部分，并且替代电阻性分压器，仅低压和高压电极被应用于电压传感目的。

又一有利实施例为，所述高压屏蔽电极和所述低压屏蔽电极相对于彼此被布置，由此它们至少部分地重叠。这使得电压测量的准确度进一步增强。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个有利实施例的布置；

图2示出了根据本发明的另一个有利实施例的布置；和

图3示出了屏蔽电极对电气参数和阻抗分压器的输出信号的效应。

具体实施方式

图1和图2中示出了本发明的有利实施例。

在图2中，提出的发明建议使用屏蔽电极，其中上部屏蔽电极10具有圆锥形状，该圆锥形状沿着其轴离电阻性分压器3的距离增加。这与在电阻性分压器内部的电势降低是一致的。由于这种电极10设计，实现了电极10和电阻器3之间的绝缘材料的恒定电应力。下部屏蔽电极11也具有圆锥形状，但是位于与上部电极10的相反方向。