專利名稱：用在中壓開關裝置中的用于測量和保護的電壓檢測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種帶有一電阻式分壓器的電壓檢測器，用于中壓開關裝置，尤其是配置在電纜肘形插頭上。
電壓檢測器為中壓開關裝置輔助工藝的一部分且對中壓開關裝置的管理、尤其是在提高操作中人員的安全性和操作的可靠性、減少功能單元和子裝配系統(tǒng)以及減少所需的試驗量方面均具有十分重要的意義。
眾所周知，電阻式分壓器可被設計成電壓檢測器，用于測試直流和交流電壓，它們也可被用來產(chǎn)生和測量一輸出電壓，該輸出電壓小于一相應的輸入電壓。
例如，從芬蘭的ABB Strmberg Distribution公司(ABBStrmberg Distribution Ltd.,Fin-65101 Vaasar,Finland)的“電流和電壓檢測器產(chǎn)品目錄(Current and Voltage Sensors catalogue)中已知有一種形式為電壓檢測器的分壓器，它被設計用來測量在SF6絕緣的和空氣絕緣的開關裝置上的電壓值且具有一種外部功能單元的形式。
在雜志《etz》(1993年)第114卷第1000-1003頁上刊載的題為“未來的開關裝置”(Schaltanlagen für die zukunft)一文中已知有一種用于開關裝置系統(tǒng)的帶電阻式分壓器的電壓檢測器，其中該電壓檢測器同樣具有外部功能單元的形式，被配置成與電纜接頭平行。
在雜志《etz》(1996年)第7期第6-10頁上刊載的文章“新開關裝置技術”中描述了由多個金屬殼體的、氣體絕緣的開關裝置控制板組裝成的開關裝置，每一控制板具有一帶電容傳感器的組合式電流電壓檢測器。所用的電壓檢測器為一種電阻式分壓器。該組合式檢測器包括一種電極配置，它屏蔽分壓器并且同時也用作為電容傳感器。
專利文獻DE 29605845U1的主題物為一種用于中壓開關裝置用來測量電流和電壓的檢測器，且具量種組合裝置的形式，其中采用一種電阻式分壓器來測量電壓。在一實施例中，組合式檢測器配置被封裝在一澆注樹脂塊中。
另一專利文獻(DE 2841466A1)披露了一種配置在一陶瓷襯套中的高壓分壓器。
文獻DE 4122331A1中描述了一種用于電流和電壓測量的檢測器配置，其中該檢測器配置被封裝在一澆注樹脂塊中且具有一種組合裝置的形式。配置在其中的電阻式分壓器包括一電阻條，該電阻條兩端被罐形場控制電極所圍繞以形成一均勻場圖形，場控制電極被配置在罐封塊內部，亦即這些電極也是被封裝的。罐封塊并不具有導電涂層且不適宜于放置在陽電纜接頭中。
上述電壓檢測器均設計用于一專門的中壓范圍，且在某種程度上在裝配和操縱方面比較復雜。
在文獻EP 0678956A1中敘述了一種電流和電壓檢測器，它被組合在一澆注樹脂殼體中。電壓檢測器組成有一高電阻率的伸長電阻。一Rogowski線圈作為電流檢測器被固定在電流通道周圍。該檢測器被裝進一開關裝置側壁中且具有兩接觸管道，每一管道用于連接至一敏感電壓和電流的信號或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。所述的這一檢測器不適宜于用作電纜接頭。
在美國專利4,241,373中公布了一種帶真空斷路器的用于開關裝置的電容式電壓檢測裝置。該電壓檢測器被組合進由電絕緣澆注環(huán)氧樹脂組成的斷路器殼體中，殼體位于兩與標準套管插頭相接口的套管插座中的一個。斷路器殼體除去規(guī)定套管插座的端部表面之外，其余整個外表面被加以導電涂層。該導電涂層被斷路器的一安裝法蘭接地，該法蘭被固定在一接地支撐結構上。這樣，電容式檢測器被組合進斷路器殼體中，因而是不可拆的且其檢測范圍不能改變。因此，這種檢測裝置不能用于可變的電壓范圍。
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種如權利要求1的前序部分所述的用在中壓開關裝置中以測量和保護為目的的電壓檢測器；上述檢測器也可被用于可變的中壓范圍且應具有一緊湊的設計形式和易被裝配。
這一問題是通過如權利要求1的特征部分所述的一種這樣的電壓檢測器來解決的。在從屬權利要求中描述了本發(fā)明的具有優(yōu)點的實施例。
這一主題提供一種非常緊湊的電壓檢測器，它能可拆地放置在一陽電纜接頭中，尤其是考慮到高壓電阻具有很大的空間尺寸這一事實，上述的電壓檢測器易于裝配，優(yōu)選地采用螺紋擰入的方式。
這種電壓檢測器由一被封裝在澆注樹脂中的電阻式分壓器和一接地連接器而形成，它優(yōu)選地被設計成如下的形式分壓器包括一優(yōu)選地由陶瓷制成的高阻高壓電阻，以及多個與之串聯(lián)的低壓分壓器電阻，在輸出端的多個電阻的每個被連接到一配置在電壓檢測器外部的電觸頭。采用多個低壓分壓器電阻能將檢測器測量范圍轉換至不同電壓量級(例如10kV,15kV或20kV)。高壓電阻的十分大的空間尺寸導致雜散電容，該電容會在測量陡的高壓脈沖時產(chǎn)生很大的測量誤差。因此便為分壓器電阻提供有元件來限止雜散電容。這方面的一種做法是連接有保護電阻。同樣還建議采用提供澆注樹脂體來限止雜散電容，該澆注樹脂體具有密封插頭的形式，在其外圍上至少是在從陽電纜接頭突出的區(qū)域中具有導電接地涂層。
每一個接頭和/或接地連接有利地具有插座接頭或螺紋套管的形式，用于連接一測量或試驗裝置，這樣便能實現(xiàn)對電壓分量的拾取。一沖擊電壓保護器被配置且連接至平行于低壓分壓器電阻的接地連接器。
這種具有緊湊設計的電壓檢測器易于操縱，且在該實施例中由于在分壓器中具有多個低壓分壓器電阻來測量和試驗多個范圍的中壓值，因此也易于使用。同時，由于電壓檢測器被封裝在澆注樹脂中，因此它是完全不用維護的，它不易破碎且結構緊湊。
沖擊電壓保護器可以具有一種充氣沖擊電壓保護器的形式。這些沖擊電壓保護器比電極電壓限制器(齊納二極管)具有更高的放電能力。
分壓器被集成在一陽電纜接頭的密封插頭中，因此能馬上被用于任何測量過程。密封插頭在其外圍上在伸出于陽電纜接頭的區(qū)域中被提供有一導電涂層，且與陽電纜接頭的導電表面一起通過與陽電纜接頭的金屬殼體的接地來形成用于高壓電阻的電場控制。
以下參照一實施例來說明本發(fā)明。附圖是示意性的且局部被剖開，它們表示了如下的細節(jié)
圖1為用于一陽電纜接頭的具有一密封插頭形式的一電壓檢測器的縱剖圖；圖2為該密封插頭后端面的一平面圖；圖3為該電壓檢測器的電路圖。
圖1示出一陽電纜接頭的具有一電壓檢測器形式且基于DIN 47636(400A；錐形)的一密封插頭1，它具有一集成的電阻式分壓器2，一與之相連接的充氣沖擊電壓保護器3，以及一接地連接裝置4。這種陽電纜接頭具有一金屬殼體(通常為兩半部分)，經(jīng)該殼體也用來接地。分壓器2由一陶瓷制成的高阻高壓電阻R1(100MΩ)以及兩與之串聯(lián)的低壓分壓器電阻R2和R3(每個1kΩ)。在電纜一側，高壓電阻R1與一接觸螺釘5成電接觸，該接觸螺釘5被電連接至一電纜(圖中未示出)的電纜接線頭，該接線頭被一接觸螺釘固定在一導線引入絕緣子的接觸點上。配置在電阻R1和R2以及R2和R3之間各為一電壓傳感器，該電壓傳感器被各自連接至一連接襯套7.1或7.2，該連接襯套被配置在密封插頭1的端面6上。類似地，低壓電阻R3在輸出端被連接至一連接襯套7.3或經(jīng)接地連接與地接觸。
圖2示出三個連接襯套7.1～7.3，它們配置成與接地連接器4具有一徑向距離且相互間有一距離。由于配置有兩低壓分壓器電阻R2和R3，在這些連接襯套(7.1,7.2)上可檢測出兩不同的電壓分量。對此的電路圖示于圖3中。在其外圍上，有突出于陽電纜接頭(圖中未示出)的區(qū)域中，密封插頭1被提供有一導電漆涂層8，該涂層8另外地與陽電纜接頭的外導電表面一起組成一用于高壓電阻R1的電場控制。
權利要求
1．一種用于測量和保護的電壓檢測器，用在中壓開關裝置中，它具有一封裝在澆注樹脂中的電阻式分壓器(2)、一高壓電阻(R1)、以及一接地連接器，其特征在于分壓器2具有多個低壓電阻(R2,R3)，它們與高壓電阻(R1)相串聯(lián)，上述分壓器也被提供有一沖擊電壓保護器(3)，該保護器(3)與上述低壓電阻平行連接，其特征還在于由澆注樹脂組成的體具有一密封插頭(1)的形式，用于可拆地放置在一陽電纜接頭中，在上述插頭的電纜側端面上嵌入有一接觸器(5)，該接觸器(5)被連接至高壓電阻(R1)，用于一配置在陽電纜接頭中且被連接至固定在該陽電纜接頭中的電纜的接觸件，且在上述插頭遠離陽電纜接頭的端部區(qū)域上嵌有用于電壓拾取的接觸器(7.1,7.2,7.3)，它們被各自配置在電阻(R1,R2,R3)的下手，另外接地連接器(4)也被嵌入其中，其特征還在于密封插頭(1)的外圍上至少在突出陽電纜插頭的區(qū)域中提供有一接地導電涂層(8)。
2．如權利要求1所述的電壓檢測器，其特征在于接觸器(7.1,7.2,7.3)以及接地連接器(4)被配置在密封插頭(1)遠離陽電纜接頭的端面上。
3．如權利要求1或2所述的電壓檢測器，其特征在于沖擊電壓保護器(3)是一種充氣沖擊電壓保護器。
4．如權利要求1所述的電壓檢測器，其特征在于涂層(8)為一導電漆。
5．如權利要求1所述的電壓檢測器，其特征在于高壓電阻(R1)為一陶瓷電阻。
6．如前述權利要求之一所述的電壓檢測器，其特征在于接觸器(7.1,7.2,7.3)和/或接地連接器(4)具有插座接觸器或螺紋襯套的形式。
全文摘要
本發(fā)明基于一種用在中壓開關裝置中以測量和保護為目的的電壓檢測器。該電壓檢測器包括一封裝在一澆注樹脂中的電阻式分壓器,它被連接至一具有接地連接器的過壓分流器。本發(fā)明在下述方面改善電壓檢測器:使之能被用于不同的中－高壓值范圍,具有緊湊的設計形式且易于裝配。上述檢測器包括一分壓器(2),該分壓器(2)由一高阻高壓電阻(R1)和數(shù)個低壓分壓器電阻(R2,R3)組成,該低壓分壓器電阻與上述高壓電阻串聯(lián),它們在其輸出端各自被連接至位于電壓檢測器外部的一接觸件(7.1,7.2,7.3),且在其中過壓分流器(3)被配置成平行于低壓分壓器電阻(R2,R3)。
文檔編號G01R15/00GK1236436SQ98801095
公開日1999年11月24日 申請日期1998年3月5日 優(yōu)先權日1997年5月9日
發(fā)明者羅爾夫·德克斯 申請人:費爾騰和古伊勒奧梅股份公司