电流互感器设备具有初级部分(4)和次级部分(11)。初级部分(4)被壳体包围。壳体具有第一导电壳体部分(5)和第二导电壳体部分(7)。在两个导电壳体部分(5、7)之间布置了电绝缘的间隙(6)。壳体通过次级部分(11)。电绝缘间隙(6)被过压保护设备桥接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及带有初级部分的电流互感器设备,所述初级部分被带有至少一个布置在第一和第二导电壳体部分之间的电绝缘间隙的壳体包围且穿过了次级部分。
技术介绍
此类电流互感器设备例如从公开文献DE 10 2005 003 870 Al中已知。此电流互感器设备具有被导电的壳体包围的初级部分。导电壳体被次级部分包围,使得初级部分也 穿过次级部分。导电壳体构造为具有电绝缘间隙。电绝缘间隙限制了壳体内的可能影响电流互感器设备的测量结果的寄生电流的传播。电流互感器设备优选地可用于测量在高压设备内流过的电流。对此类设备建议,对不是用作用于引导电流的相导体的导电部分施加地电势。因此,例如整个导电壳体、支承元件、障栅等被施加以地电势。因此,防止形成不希望的带电,所述带电在接触时,例如在被操作人员接触时可能导致危害操作人员的电击。如果在电流互感器设备中提供了电绝缘的间隙,以将导电壳体的两个壳体部分相互电绝缘,则可容易地实现两个壳体部分的接地。如果两个壳体部分由于安全性原因而接地为使得次级部分被接地路径穿过,则间隙被短路且间隙的电绝缘效果失效。因此,所有壳体部分的接地由于运行安全性的原因仅在次级部分外部实现。但也应保证次级部分内部内的运行安全性。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是给出在具有有效的电绝缘间隙的同时具有改进的运行安全性的电流互感器设备。根据本专利技术,对于前述类型的电流互感器设备的任务通过由过压保护设备桥接所述间隙来解决。导电的壳体部分例如是包围了初级部分的壳体的部分。初级部分例如是相导体,电流被电压驱动而通过所述相导体流动。相导体在此相对于地电势电绝缘地保持和定位。初级部分因此也相对于壳体部分电绝缘地保持。壳体至少在间隙的一侧上即在一个壳体部分上具有地电势。为导致相导体相对于此地电势的电绝缘,围绕初级部分的区域以电绝缘介质填充,优选地以流体填充。此流体可例如是处于高压下的气体。例如,合适的气体包括六氟化硫、氮气或带有所述气体的混合物。壳体可以是封装的部分,所述封装的容纳且限制流体。特别地,在高的内部压力下,壳体相应地构造为是耐压且流体密封的。从壳体的导电的部分到电绝缘的间隙的过渡和电绝缘间隙自身必须对应于对压力容器的要求。壳体连同间隙在此构造为是流体密封且耐压的。相应地,壳体的连接元件流体密封地构造。在此,有利的是壳体基本上构造为管形,其中在端侧分别布置了凸缘作为连接元件,以经过凸缘将壳体与封装的另外的组件连接。作为凸缘,合适的例如是片凸缘,其中在凸缘面上可敷设密封元件,例如弹性可变形的O型圈。O型圈可在此在空隙内被夹住且在此在壳体的连接元件上施展其密封效果。在电流互感器设备的内部内布置的具有相导体形式的初级部分被壳体包围。在壳体外部布置了电流互感器设备的次级部分。次级部分例如是绕组,所述绕组非接触地测量源自电流的量,例如磁场,且成比例地给出此量的描述。通过由次级部分所变换的电流的信息可反推出初级部分内的电流。因此,实现了非接触地测量相导体内的电流且因此获得了关于相导体的状态的信息。相导体在由导电材料制成的封装内部的布置可导致在壳体内部形成电流。在壳体内的电流例如通过在初级部分内流动的电流所感应。除此电流之外,也可能在壳体内导致电流的另外的分量。在初级部分内和壳体部分内流动的电流相加时,它们几乎完全补偿。因此,在壳体外部对于在初级部分内的电流的非接触测量具有大的误差或几乎不可行。通过引入电绝缘的间隙,在电流互感器设备的区域内在壳体内的电流被中断,使得不再可能补偿初级部分内流动的电流的和也可能流过壳体部分的电流的磁场。因此,次级部分可测量在初级部分内流动的电流。间隙可构造为不同类型的间隙。间隙可例如被气体或液体的绝缘介质流过。但也可提供用于形成间隙的固体绝缘。通过固体绝缘,实现了将两个壳体部 分连接且通过间隙也在壳体的两个壳体部分之间传递机械力。电绝缘的间隙应优选地被次级部分在方位角上包围,即从初级部分起,在方位角轨道上封闭地围绕的电绝缘间隙应被次级部分覆盖。用于例如反向电流和涡流的寄生电流的间隙的中断效果在紧靠次级部分附近实现。次级部分保持几乎不受由于寄生电流所导致的电流的影响,使得实现了对于初级部分内流动的电流的精确的测量。可使用不同的构造作为次级部分。因此,例如可建议使得电流互感器设备根据变压器原理工作。作为初级部分起作用的相导体作为变压器的初级绕组工作,且次级部分具有次级绕组,其中在次级绕组内感应出可驱动电流的相应的电压。通过变比和在次级绕组上可测量的如电流、电压、相位的电学量,可描述电流互感器设备的初级部分内的电流。但也可提供次级部分的替代的构造。例如,可使用如霍尔传感器的半导体组件,以测量初级部分的电流的场。但也可使用光纤绕组。在作为次级部分的绕组的光纤绕组中导入了带有其极化平面的确定的位置的极化光。通过在初级部分内流动的电流所导致的磁场可改变极化平面的位置。极化平面的位置改变是用于初级部分内流动的电流的量度。因此,可实现对在初级部分内流动的电流的推断。电绝缘的间隙是在壳体外部可简单地测量或描述在初级部分内流动的电流且同时避免由于可能在壳体内流动的反向电流、涡流等寄生电流所导致的测量结果的扭曲的前提条件。可建议将两个壳体部分相互导电地连接。低电阻连接将间隙短路,但其中所述连接应在初级部分的测量区域外部延伸。因此,可例如在次级部分的外周上越过所述次级部分地布置一个或多个导体架/导体带。此低电阻电流路径与过压保护设备并联,其中过压保护设备在次级部分的测量区域内处在初级部分和次级部分之间,且低电阻电流路径在次级部分的测量区域外部延伸。因此,两个壳体部分在不被次级部分覆盖的区域内导电地连接,且能够导致相同的电势。但壳体部分的突出到次级部分的测量区域内的端部,即具有电绝缘间隙的端部能够导致不同的电势。特别地,高频现象可降低处在次级部分外部的低电阻电流路径的效率且导致电绝缘间隙上的电势差。通过将过压保护设备越过间隙布置,实现了将两个壳体部分相互电绝缘地分开,且在壳体的两个壳体部分之间存在电势差的情况中导致此电势差的降低。壳体部分的一个可为此例如施加以地电势。两个壳体部分在次级部分内的导电连接将导致电绝缘间隙关于次级部分的功能方面的无效。壳体部分通过间隙相互电绝缘。间隙可用于壳体部分的电绝缘的支承。为此,电绝缘间隙通过电绝缘的角度刚性的材料构造,其中两个壳体部分与电绝缘材料角度刚性地连接。电绝缘材料可例如是环形的绝缘树脂,环形的陶瓷等。一方面,通过间隙上的过压保护设备防止了过压的形成且因此保护了人员不受过压和由过压所导致的通电的影响。另一方面,电流互感器设备自身被保护而不出现过压负载。此类过压例如也可能在次级部分内导致损坏。此外,通过过压也可能对在间隙上使用的电绝缘材料产生的强应力,使得材料在其结构上被损坏。这可能导致此间隙的或形成间隙的材料与壳体部分的连接的流体密封性至少部分地被破坏,且因此不再具有壳体的流体 密封性。过压保护设备在简单的情况中按照一种从一个壳体部分到另一个壳体部分的桥接而形成。通过此桥接,可按需要地形成相对于地电势的漏电流路径。在漏电流路径导通即激活的状态中,所述漏电流路径具有与间隙的阻抗相比降低的阻抗。通过临时导通的漏电流路径可传导放电电流,所述放电电流消除了壳体部分之间的电势差。在过压消本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:J格拉布伦科,A格罗伊斯,T希尔克,P斯滕泽尔,
申请(专利权)人:西门子公司,
类型:
国别省市:
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