[发明专利]具有测量互感器和过电压放电器的设备

说明书

本发明涉及一种具有测量互感器的设备，所述测量互感器带有测量探头(10)，该设备装备有具有放电电流路径(9)的过电压放电器。测量探头(10)和放电电流路径(9)集成在组合的测量和放电模块中。

本发明涉及一种具有带有测量探头的测量互感器(或者说测量用转换器)的设备。

这种设备例如由欧洲专利申请EP 2 346 053 A1已知。在那里描述的气体绝缘的高压测量单元具有多个处于壳体的气体空间中的测量单元。测量单元可以通过一次侧相(线)连接端被电接触。为了能够实现一次侧相(线)连接端的简单的电接触，设置有插塞连接。

在壳体内，测量单元占据比较小的空间。壳体的并不小的一部分填充有用于构成插塞连接的结构组件。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，实现更有效地利用带有测量探头的测量互感器上的结构空间。

根据本发明，该技术问题在本文开头所述类型的设备中通过以下方式解决，即设备具有带有放电电流路径的过电压放电器，并且将测量探头和放电电流路径集成在组合的测量和放电模块中。

测量互感器用于转换或检测物理参量、例如电压或电流。被检测的或转换的物理参量可以经受另外的处理。尤其在中压、高压和超高压范围内的电能传输装置上，例如测量物理参量、如电压或电流是不容易的，因为接近或介入设置用于传输电能的相导体可能会导致短路或接地。相应地，测量互感器优选安装在电能传输装置中，以便设置用于导引通过电势差驱动的电流的相导体的物理状态。测量互感器在此优选可以用于检测电流或电压，或者也可以用于组合地检测电流和电压。测量互感器在此可以根据不同的物理原理工作。因此，在使用变压器原理的情况下工作的测量互感器例如是已知的。然而也可以使用另外的物理原理来转换物理参量。因此，电容分压器、诸如霍尔探头的检测场的探头、光学检测原理等例如可以用于构造测量互感器。测量互感器具有至少一个用于检测物理参量的测量探头。例如电容器板、电绕组、光纤、半导体等可以用作测量探头。

过电压放电器用于保护相导体、尤其相导体的电绝缘。在出现过电压时(超过阈值)，可以通过放电电流路径将放电电流朝地电势导出，从而通过临时接通放电电流路径减小需要保护的相导体上的过电压。在成功减小过电压之后(低于阈值)，放电电流路径可以呈现高阻抗状态，从而排除了存在通过放电电流路径接地的情况。放电电流路径可以具有与电压相关的阻抗元件(阻抗可改变的区段)、例如变阻器(或者说可变电阻)、水平火花间隙(Pegelfunkenstrecke)等。除了与电压相关的阻抗元件以外，放电电流路径例如可以具有联络线，以便能够实现与相导体的电接触。例如可能由于电能传输网络内的开关操作或者也可能由于外部影响、例如雷电、电能传输线路损坏等而出现过电压。可以通过经由测量互感器检测物理参量来检测这种故障状态。因此，在将测量互感器和过电压放电器组合在一个模块中时，一方面可以通过所述过电压放电器执行保护功能，另一方面可以通过由测量互感器提供的数据进行诊断。因此，可以在共同的测量和放电模块上彼此紧邻地执行测量功能和对电能传输装置的保护。

通过过电压放电器和测量互感器的有利的在空间上紧邻的布置和相互补充，可以形成紧凑的结构组件。尤其在使用于压力流体绝缘的电能传输装置、例如开关设施中的情况下，可以支持模块化的结构。压力流体绝缘的开关设施通常具有至少一个封装壳体，电绝缘的流体尤其在超压下被封装在所述封装壳体的内部，由此提高电绝缘的流体的绝缘强度。至少测量探头和放电电流路径在此可以布置在这种流体的内部，并且被这种流体(环绕地)冲刷。通过将放电电流路径和测量探头集成在组合的测量和放电模块内，可以有效地充分利用可用的结构空间。在测量互感器的测量探头处存在的容积例如可以用于将放电电流路径安置在那里。因此，例如可以实现测量探头和放电电流路径的形状互补的结构，从而使测量探头和放电电流路径相互补充。

有利地可以进一步规定，测量探头和放电电流路径至少部分布置在共同的壳体内。