CN103038648B - 具有轴向重叠电极的高压传感器 - Google Patents

具有轴向重叠电极的高压传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN103038648B
CN103038648B CN201180038480.5A CN201180038480A CN103038648B CN 103038648 B CN103038648 B CN 103038648B CN 201180038480 A CN201180038480 A CN 201180038480A CN 103038648 B CN103038648 B CN 103038648B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
high pressure
sensor
pressure sensors
insulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180038480.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103038648A (zh
Inventor
S.维尔德姆特
K.博纳特
N.科赫
J.齐泽夫斯基
S.V.马歇泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Grid Switzerland AG
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Research Ltd Switzerland filed Critical ABB Research Ltd Switzerland
Publication of CN103038648A publication Critical patent/CN103038648A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103038648B publication Critical patent/CN103038648B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0046—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
    • G01R15/241—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption
    • G01R15/242—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption based on the Pockels effect, i.e. linear electro-optic effect
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

一种电压传感器包括绝缘体（1），其具有嵌入其中的互相绝缘的电极（Eij，ES）。这些电极同轴并且是圆柱形的并且沿它们的部分长度轴向重叠。它们互相交错并且控制等电势表面使得在绝缘体（1）外部存在大致上均匀的电场并且在绝缘体（1）内的绝缘腔（7）内存在大致上均匀但更高的场。场传感器（6）布置在感测腔（7）内来测量场。该设计允许对于高压应用生产紧凑的电压传感器。

Description

具有轴向重叠电极的高压传感器
技术领域
本发明涉及用于测量第一和第二接触点之间的电压的电压传感器，特别地涉及具有在这些接触点之间延伸的例如绝缘材料主体的绝缘体以及具有布置在所述主体中的电极的电压传感器。本发明还涉及串联布置的若干这样的电压传感器的组装件。
背景技术
光学高压传感器通常依赖例如Bi4Ge3O12（BGO）的晶状材料中的电光效应（Pockels效应）[1]。施加电压在传播通过晶体的两个正交线性偏振光波之间引入差分光学相移。该相移与电压成比例。在晶体末端处，光波通常在偏振器处干涉。所得的光强度起到相移并且从而电压的测量的作用。
US4,904,931[2]和US6,252,388[3]公开了传感器，其中在单个BGO晶体的长度上施加全线路电压（多达若干个100kV）。晶体长度典型地在100mm与250mm之间。优点是传感器信号对应于真实电压，即沿晶体的电场的线积分。然而，晶体处的电场强度非常高。为了获得足够的介电强度，晶体安装在中空高压绝缘体中，其由用SF6-气体在压力下填充的光纤增强环氧树脂制成用于电绝缘。晶体末端处的电极被设计使得沿晶体的场适度地均匀。绝缘体直径足够大以使绝缘体外的空气中的场强度保持在临界极限以下。典型地，场强度随着距晶体的径向距离增加而减小。
US6,252,388[4]描述了使用沿中空高压绝缘体的纵轴安装在选择位置处的若干小的电光晶体的电压传感器。这些晶体测量它们位点处的电场。这些局部场测量的总和起到施加于绝缘体的电压的近似的作用。这里，给定电压处的场强度明显低于具有[2]的设计的并且具有以大气压力的氮的绝缘是足够的。然而，因为传感器不测量场的线积分但从地与高压之间的一些选择点处的场强度得到信号，用于使电场分布稳定的额外的测量（介电常数屏蔽）是必需的以避免过多的近似误差[5]。
上文的概念的缺点是需要昂贵的大型高压绝缘体。外部尺寸与对应的常规感应电压互感器或电容性分压器中的一些相似。从而，这样的光学传感器的吸引力受到限制。
参考文献[6]描述了其中电压在若干石英晶体（每个具有例如150mm的长度）之间分区的传感器。这里，晶体在施加电压下的压电畸变被传送到光纤，其携带至少两个不同的光模式。行进通过光纤的光波经历与电压成比例的差分光学相移。每个晶体的末端再次配备有电极，其在晶体处提供相对均匀的场分布。相邻晶体的电极与电导体互连。电压分区使电场强度与具有单个晶体的解决方案相比减小并且从而使得将晶体安装在相对低成本的相对细长的高压绝缘体中成为可能。绝缘体的中空体积用软聚亚酰胺填充。缺点是需要相对大的电晕环以便确保单独晶体处的电压降具有可比的大小。此外，增强的电场强度特别地在绝缘体外表面接近单独电极的位置处出现：峰值场必须保持在空气的击穿场以下并且因此仍防止更小的绝缘体直径。
参考文献[7]描述了如在[2，3]中的类型的电光电压传感器，但具有嵌入硅酮内的电光晶体。从而避免大型和SF6-气体绝缘的中空高压绝缘体。如在[6]中的，电压可在若干晶体之间分区。
其他的现有技术是如从高压套管已知的概念。在高压系统中通常需要使高压导体传递通过处于地电势（例如在电力变压器处）的其他导电部件或在所述其他导电部件附近。由于该目的，高压导体包含在馈通绝缘体内。该绝缘体包含与高压导体同轴并且互相绝缘的若干金属箔层。通过适当地选择金属箔的单独圆柱形的长度，电场在套管内和附近的分布可以采用从高压电势到地电势的相对均匀电压降沿套管的外表面发生这样的方式而控制[8，9，10]。
发明内容
要由本发明解决的问题因此提供用于测量备选设计的第一和第二接触点之间的电压的电压传感器。
该问题由实施例的电压传感器解决。因此，电压传感器包括绝缘体，或简洁地传感器绝缘体。绝缘体是伸长的并且沿第一和第二接触点之间的轴向方向延伸。电场传感器布置在绝缘体内部的至少一个感测腔内，特别地，确切地在一个感测腔内。典型地，感测腔的长度明显短于绝缘体的长度。此外，多个导电电极布置在绝缘体中。这些电极由绝缘材料而互相分离并且电容性地耦合于彼此。电极的至少一子集（或电极的整组）被布置使得该子集的每个电极与来自该子集的电极中的至少另一个轴向重叠。
电极允许控制等电势表面使得在绝缘体的外表面上电压在绝缘体的全长上下降而在绝缘体内部电压在感测腔的（较短）长度上下降。优选地，电压沿绝缘体的外表面和在感测腔的长度上基本上都均匀地下降。
然而，在缺乏电压传感器的情况下，对等电势表面的法线基本上平行于轴向方向，如果电极存在，则该法线在电极附近垂直于轴向方向。
电极允许使电场集中在感测腔内，其中场强度大于电压传感器外部处的（平均）场强度，即大于由接触点之间的电压除以接触点之间的距离。
有利地，电极中的至少一个是径向环绕所述感测腔的屏蔽电极。该电极可以电容性地耦合于电极的两个子集并且它防止感测腔内的高电场延伸到传感器外部的空气中。
有利地，电压传感器包括互相交错的电极的两组。
本发明在其优选实施例中提供具有细长且重量轻的低成本绝缘体的高压传感器。电极提供电场转向，并且可选地，消除了对直接施加于场传感器的电极的需要。可满足固态绝缘（不是油或气体）。
本发明还涉及串联的这样的高压传感器的组装件。因此，形状或尺寸相同或不同的高压传感器的若干模块的组合可以用于测量大范围的不同的电压水平。
其他有利实施例在示例中以及下文的描述中列出。
附图说明
从本发明的下列详细描述将更好理解本发明并且除上文阐述的那些之外的目标将变得明显。这样的描述参照示范性实施例的附图，其中：
图1是电压传感器的截面图；
图2示出（a）单个电压传感器以及（b）两个和（c）四个电压传感器的组装件；
图3示出（a）电压传感器内的场传感器的截面图和（b）两个场传感器的布置；
图4示出光场传感器以及偏振器、延迟器和电光晶体的轴的对齐；
图5示出（a）透射操作的具有偏振器的光场传感器，（b）透射操作的具有延迟器和偏振器的光场传感器，（c）反射操作的具有偏振器的光场传感器，（d）反射操作的具有延迟器和偏振器的光场传感器，（e）具有反射棱镜的光场传感器，以及（f）两个光场传感器的串联布置；
图6示出源和信号处理模块以及到光场传感器的串联的它的光学连接；
图7示出具有末端电极或接触电极的场传感器；
图8示出当在轴向方向上看时（a）具有重叠末端的电极层和（b）形成封闭圆柱形的电极；
图9示出对于给定额定电压的备选电极组装件：（a）具有长度2l的单个场传感器的电压传感器，（b）具有两个分离场传感器（每个具有长度l）的电压传感器；
图10示出反射操作的光场传感器，其具有用于从单个感测元件产生两个正交信号的光学器件；
图11示出串联布置的两个场传感器的组装件；
图12示出传感器主体的安装和接触电极的详细横截面图；以及
图13示出具有变化径向厚度的绝缘体的高压传感器。
具体实施方式
定义
术语“高压”典型地指超过10kV，特别地超过100kV的电压。
术语“径向”和“轴向”关于传感器的轴向方向（沿轴8，z轴）理解，其中径向指垂直于轴向方向的方向，并且轴向指平行于轴向方向的方向。
给定电极“轴向重叠”另一个电极指示存在两个电极共同具有的轴向坐标（z坐标）的范围。
具有电场转向的电压传感器
图1示出电压传感器的一实施例。本实施例包括例如环氧树脂或浸渍环氧树脂的纸的形成绝缘体1的绝缘材料的伸长的有利杆状主体，简洁地称为传感器绝缘体1。它在第一接触点2与第二接触点3之间延伸，其两者可配备有金属接触4用于接触邻近电压传感器或电压电势。在本实施例中，绝缘体1是圆柱形的。它具有用填充物材料填充的中心孔5。
电场传感器6（在本实施例中是例如Bi4Ge3O12（BGO）或Bi4Si3O12（BSO）的圆柱形晶体的光场传感器）被放置在感测腔7内的孔5内部。感测腔7有利地在第一接触点2与第二接触点3之间的中心处以便使电压传感器周围的电场畸变最小化。
垂直于装置的轴8并且布置在感测腔7的中心处的参考平面16在下面用作几何参考，用于描述电极中的一些的几何形状。注意：这里假设感测器7位于接触点2与3的中间。将简洁地在下文进一步考虑感测腔7的不对称位置。此外，注意术语“腔”不暗指在相应区中缺乏绝缘材料。
多个电极E布置在绝缘体1中。这些电极E由绝缘体1的绝缘材料而互相分离并且电容性地耦合于彼此。在本实施例中，电极E由与纵轴8同轴的不同轴向延伸的金属圆柱形（其例如由薄的铝箔组成）形成。电极E控制等电势表面和电场在绝缘体1外部和内部的分布。在感测腔7中，选择单独电极E的长度（即，轴向延伸）和它们的径向和轴向位置使得等电势表面沿绝缘体1的外表面的全长基本上被等距地间隔和集中，但再次具有基本上相等的距离。因此施加的电压V沿外杆表面以及沿感测腔均匀地下降。优选地，场传感器的长度是使得传感器基本上暴露于全电压降，即传感器长度至少是感测腔的长度。
电极E中的至少一个是屏蔽电极ES并且径向环绕感测腔7，由此电容性地耦合两组电极，其由参考平面16分离。
一个电极（指示为E11）电连接到第一接触点2，并且随之叫作“第一主电极”。另一个电极（指示为E21）电连接到第二接触点3，并且随之叫作“第二主电极”。这两个电极分别携带接触点2和3的电势。其他电极在这两个主电极之间形成电容性分压器并且因此处于中间电势。
除屏蔽电极ES外，电极包括电极的第一组，称为E1i（其中i=1…N1），和电极的第二组，称为E2i（其中i=1…N2），其中第二指数i独立于第一指数i或独立于第一指数i而运行。由于对称原因，N1有利地等于N2。在图1的实施例中，N1=N2=6，但电极的实际数量可变化。
第一组的电极E1i布置在绝缘体1的第一区10中，其从感测腔7的中心延伸到第一接触点2，而第二组的电极E2i布置在绝缘体1的第二区11中，其从感测腔7的中心延伸到第二接触点3。
电极的第一组的电极E11形成第一主电极并且第二组的电极E21形成第二主电极。这些电极在径向上最接近纵轴8，其中其他电极布置在距纵轴8更大的距离处。
如上文提到的，各种电极在轴向方向上重叠并且具有大体上“交错的”设计。有利地，使用下列特性中的一个或多个：
a）对于电极的每个组j（j=1或2），电极Eji和Eji+1沿“重叠段”轴向重叠。在该重叠段中，电极Eji+1从电极Eji向外径向布置。
b）对于电极的每个组j：
－每个电极具有面向传感器的参考平面16的中心末端（如对于图1中的电极中的一些由标号14图示的），和与中心末端14轴向相对的接触末端（如由标号15图示的），
－电极Eji+1的中心末端14比电极Eji的中心末端14更接近参考平面16并且电极Eji+1的接触末端15比电极Eji的接触末端15更接近参考平面16，因此电极Eji+1与电极Eji相比朝中心轴向移动，并且电极Eji+1与电极Eji相比朝外部径向移动。
－电极Eji+1的接触末端15具有距电极Eji的接触末端15的轴向距离Cji，并且电极Eji+1的中心末端14具有距电极Eji的中心末端14的轴向距离Bji，并且
－电极Eji和Eji+1在电极Eji+1的接触末端14与电极Eji的中心末端14之间轴向重叠。
c）距离Bji和Cji可以根据期望的场设计而优化。特别地，为了在感测腔7内获得比电压传感器外部更强的场，对于所有i和j，轴向距离Bji有利地选为小于对应的轴向距离Cji。
d）对于大多数设计，如果在感测腔7中期望均匀场，轴向距离Bji应该大致上等于共同距离B，即它们应该都相同。相似地，如果在电压传感器的表面和外部期望均匀场，轴向距离Cji有利地大致上等于共同距离C，即它们也都相同。
e）屏蔽电极ES有利地应该具有与第一组中的至少一个电极并且还与第二组中的至少一个电极的轴向重叠。一方面，这对感测腔7中的高电场到达装置表面提供改善的保护。另一方面，它经由屏蔽电极在电极的这两组之间提供良好的电容性耦合，由此使对应电压降减小。为了进一步改善该电容性耦合以及感测腔7内的场均匀性，屏蔽电极ES有利地具有与第一组的径向最外层电极E16和第二侧的径向最外层电极E26的轴向重叠并且从这些最外层电极E16和E26向外径向布置。
f）为了使场在电压传感器外部和内部均等地分布，电极有利地关于装置的参考平面16对称布置。
g）由于相同的原因，电极有利地是圆柱形的和/或彼此同轴，特别地与纵轴8同轴。
图1进一步图示一些其他有利方面：
－场传感器6（其例如是电光晶体）有利地是圆柱形的（其具有长度l）并且安置在绝缘体1（外径D和长度L）的中心孔5（直径e）中，并且在感测腔7内。
－作为示例，绝缘体1包含第一和第二组两者中的六个电极。这些电极Eji以及屏蔽电极ES有利地具有金属箔，与场传感器6和绝缘体1同轴。
－利用如上文描述的那样选择的Bji和Cji，优选地，两组的电极在径向方向上均等地间隔，其在邻近电极之间具有均一的分离距离P，并且每组的最外层电极E16、E26到屏蔽电极ES的径向距离也等于P。再次，这有助于使电场在绝缘体1内部和外部都更均等地分布。
－优选地，最内层主电极E11和E21在场传感器6的轴向末端上突出距离a，即场传感器6与两个主电极都轴向重叠。该长度a有利地足够大使得紧邻场传感器6的末端及之外的场强度基本上是零，即场传感器6暴露于在接触末端2和3之间施加的全电压。
－优选地，屏蔽电极ES安置在接触末端2和3之间的中间距离处。
－主电极E11和E21在对应接触点2、3处通过金属接触4与两个电势（例如地电势和高压电势）接触。
－优选地，绝缘体1在其外表面上配备有例如由硅酮组成的檐（shed）19（未在图1中示出），其在高压电势和地电势之间提供增加的爬距用于户外操作，并且特别地，用于高压操作。
由电极Eji和ES的场转向避免在绝缘体1外部和内部两者的过度局部峰值场。因此绝缘体1的径向尺寸可以做得相对小而在环境空气中没有电击穿的危险。
紧邻场传感器6的两个末端的电场强度基本上是零。在感测元件下方和上方在孔5内也同样如此。有益地，如果使用光场传感器，则任何组件（特别地任何光学组件）处于无场区中。如果使用光场传感器，这尤其有利，因为例如延迟器、偏振器和准直仪18的各种辅助光学组件可以位于无场环境中。也参见图12。
在晶体末端处不需要有场转向电极，其使传感器组装件简化。主电极E11和E21与接触点2、3（例如地电势和高压电势）电接触。其他电极处于由电极形成的电容性分压器产生的中间电势上。
孔5用例如硅酮的软材料填充，其提供足够的介电强度。硅酮包含填充物材料，其确保足够的可压缩性并且容纳硅酮和绝缘体1的任何热膨胀。填充物可例如由微米大小的珠子组成，其由软材料或微小的气泡（例如SF6气体）制成。硅酮还可起到使场传感器6保持在适当位置并且抑制机械冲击和振动效应的作用。
电压传感器由于其重量轻可悬置安装在高压变电站中。
电压传感器和其部件的尺寸取决于额定电压并且被选择使得传感器满足过电压、照明和开关脉冲电压的相关标准的要求（例如参考文献17）。例如，125kV-模块的绝缘体1可以是具有大约1m至1.5m的总长L和50mm至80mm的直径D的环氧树脂杆。晶体可具有150mm的长度l和5mm的直径d。杆的内孔5则可具有在15和25mm之间的直径e。选择参数a、Bij、Cij、D、P使得施加到杆末端的电压在孔内在晶体长度上并且同时在环氧树脂杆外表面处在其全长上尽可能均一地下降。设计可通过使用适当数值的电场模拟工具而最优化。
如上文描述的那样将距离Bij以及Cij选择为相等也有助于简单且成本有效的绝缘体制造。
图1只图示电极的一个可能设计。必须注意，取决于需要的传感器大小和形状，电极的设计可变化。
例如，电极还可以是非圆柱形的，例如通过具有椭圆横截面或通过具有变化的直径。电极可例如是截顶圆锥形（截头圆锥形）的，它们的末端截面15可向外展开或它们的末端截面14可向内展开。
每个电极可以由例如金属箔的连续导电片组成，或它例如可被打孔或具有间隙。
模块式设计
上文描述的电压传感器可在若干串联布置的电压传感器的组装件中形成模块，例如在图2a中示出的。特别地，包含如上文描述的单个场传感器6的模块可对于例如125kV或240kV的额定电压而设计。图2a还示意地示出施加于绝缘体1外部的檐19。
对于在240kV的操作，两个125kV模块可串联安装（图2b）。邻近模块的主电极E21和E12在这两个模块之间的接合处电接触。电压然后在两个场传感器6上大约均等地分区。备选地，可使用包含两个场传感器6和场转向电极的两个对应组装件的单个连续绝缘体（具有单独杆的长度的大约两倍的长度）而不是两个分离的环氧树脂杆。
应该注意使电压在长度l的两个分离的晶体上分布导致比将相同电压施加到长度2l的单个晶体的更小的绝缘体直径和从而更低的绝缘体成本，如在图9中图示的。单个长晶体（图9a）需要比两个较短晶体（图9b）更多的电极层和从而更大的绝缘体直径以便使这些层之间的场强度保持在临界极限以下。
在甚至更高的操作电压处，对应数量的更低电压模块串联布置，例如对于420kV操作电压的四个125kV模块（图2c）。为了实现结构的足够机械强度，这些串联模块可安装在标准中空芯高压外绝缘体25中，其例如由光纤增强环氧树脂制成。模块与外绝缘体25之间的中空体积用例如聚氨酯泡沫填充，以再次提供足够的介电强度并且一定程度上使模块从外绝缘体25机械去耦合。在类似图2c中的布置中，单独绝缘主体1未配备有硅酮檐，但相反，外部或外绝缘体25配备有檐19。
此外，对单独模块的场转向电极的几何形状可选择有所不同用于场分布的进一步优化。另外，在结构的地和高压末端处以及中间位置处可存在电晕环。
在若干模块的情况下，假如电压比仍足够稳定，对电场传感器只配备一个模块或模块的子集可以是足够的。
场传感器组装件
图3a和3b图示绝缘体1的孔5内的场传感器6的组装件。即使对于其他类型的场传感器也可以使用相似的技术（在可应用的地方），特定示例是对于光场传感器。
主要特征如下：
－整个结构被预组装为子单元并且然后插入孔5内。孔5的剩余中空体积随后用如上文提到的硅酮凝胶填充。硅酮填充可局限于场传感器6附近的高场区，而不是填充孔5的整体。
－每个场传感器6（其例如可由电光晶体形成）在场传感器末端处的无场体积中通过软支撑24安装在例如由光纤增强环氧树脂制成的支承管22内部。作用于场传感器的机械力从而保持为最小，即场传感器从绝缘杆机械去耦合。
－对于光学传感器，将光引导到场传感器6以及引导来自场传感器6的光的光纤26具有应力释放部28，其是支承管22的一部分。
－支承管22在两侧上经由柔性接头35连接到间隔管32。这些间隔管32延伸到绝缘体1的末端，或在单个绝缘体1的若干场传感器6的串联的情况下，可延伸到邻近场传感器6（图3b）。柔性接头35适应绝缘体1和各种管段的差热膨胀以及整个结构的弯曲（例如由于风力引起）。间隔管32可由若干子段构成，在它们之间再次具有柔性接头。
－如果场传感器6以光透射来操作（如在图3中示出的），返回光纤27在单独绝缘体1（未示出）的末端处在适当的中空体积中形成半环，或如果绝缘体由若干单独主体1构成（如在图2b、2c中示出的）则在整个结构的远末端处在适当的中空体积中形成半环。
有利地，绝缘的绝缘体1的接触点2、3配备有金属凸缘（未在图1中示出）。这些凸缘与金属接触4电接触（或接触4可由这样的金属凸缘构成）。凸缘便于电压传感器的安装，并且在若干电压传感器模块的串联的情况下便于邻近模块的连接。金属凸缘还可对上文提到的返回光纤的半环提供中空体积。
应该注意，两组的单独电极E1i和E2i可未形成完全的圆柱形但由于制造原因可由铝箔形成，其末端如在图8a中图示的那样与重叠末端之间的绝缘材料的薄层重叠。备选地，重叠箔末端直接接触并且从而形成电封闭圆柱形，如在图8b中指示的。
传感器修改
a）感测腔的不对称位点
在上文的描述中，已经假设感测腔位于绝缘体1的接触点2、3之间的中间距离处。取决于电压传感器的特定环境，可能设想感测腔相对于接触点2、3的不对称位点更充足。优选地，在该情况下，电极的两组E1i和E2i也是不对称的并且参考平面16以及屏蔽电极ES从腔的中心朝在绝缘体1的远末端处的接触点移动。例如，如果传感器腔更接近接触点2，参考平面16和屏蔽电极ES朝接触点3移动。因此，轴向距离B1i比轴向距离B2i更长并且同样轴向距离C2i比轴向距离C1i更长。轴向距离的每个组B1i、B2i、C1i、C2i内的值可选择为相等或可不同地选择以便取决于特定情形进一步最优化场分布。作为一极端情况，可完全省略电极E1i或E2i的一组。
b）局部场测量
由于感测腔内部的场分布相当均匀并且稳定，例如在腔中心处的局部（即基本上像点的）电场测量可以是作为场的线积分或甚至与场的线积分结合的备选的选项。在该意义上的局部电场传感器是测量仅沿感测腔的轴向延伸的部分的电场的传感器。局部场基本上与施加电压成比例地变化。如果如下文提到的那样提取温度，热效应对局部场强度的影响（例如由于感测腔7的热膨胀引起）可在信号处理器中补偿。
作为通过长晶体在感测腔7中的电场的完全线积分的另一备选，电压可从若干局部（像点的）场测量而估算，其中局部场传感器沿轴8布置在腔7内的若干点处。特别地，如果感测腔的长度选择为相对长使得难以用单个晶体覆盖该长度，这样的布置可以具有优点。在相当高的电压（例如420kV或更高）要用单个电压传感器模块来测量的情况下，可能对这样的布置感兴趣。
再另一个备选是使若干晶体（其中它们的电光轴对齐）组合来形成更长的连续感测段。
此外，可采用若干电光晶体与在中间（如在[7]中描述的）并且由单个光束询问的非活性材料（例如熔融石英）的组合。
c）具有接触电极的场传感器
为了确保总电压在场传感器（6）的长度上下降，如果传感器（6）的末端配备有与最内层电极E11和E21电接触的电极，其可以具有优点。电极可以是块状金属部件、例如铟锡氧化物的透明电极层或其组合。
d）气体-绝缘开关设备中的电压测量
参考文献15描述了用于SF6气体-绝缘开关设备的光学电压传感器。这里，具有附连光纤的压电晶体用于在晶体末端处测量两个电极之间的电压。其他备选是电光晶体或任何其他种类的光学电压传感器。电极具有比晶体大得多的径向尺寸以便提供沿晶体的适度均匀的电场分布。
如在图1中示出的电容性耦合的电极布置还可用于气体绝缘开关设备中的电压传感器以便避免[15]的大型电极。在该情况下，电极的两组E1i和E2i可再次嵌入绝缘杆中，如在图1中示出的。备选地，固体绝缘材料可被省略并且被开关设备系统的绝缘SF6气体所取代。在后者情况下，这些电极的组可通过各种电极层之间的绝缘间隔物部件而保持在适当的位置。
可使用另一个绝缘气体（例如氮）而不是SF6气体。另一个备选是真空。
在传感器的其他可设想应用中，例如在电力变压器中，液体（通常是变压器油）可用作绝缘材料。
换句话说，除固体外，绝缘体1还可以是或包括液体、气体或真空或其任何组合。
光学传感器元件
如提到的，场传感器6有利地是电光场传感器，或更一般来说是在通过它的光的第一偏振或模式和第二偏振或模式之间引入场依赖相移的光学传感器。
有利地，这样的光学传感器包括：
－具有场依赖双折射的电光装置，特别地，例如极化光纤的展现Pockels效应的晶体或极化波导，或
－压电装置，特别地晶状石英或压电陶瓷的压电装置，以及携带至少两个模式的光学波导，其中所述波导采用波导的长度是场依赖这样的方式连接到压电装置。
理想地，电压传感器测量两个电势（例如，地电势和高压电势）之间的电场的路径积分。因为测量准确性不由场扰动（例如由于雨或冰引起）或由来自邻近相位的串扰而恶化，所以该概念特别适合户外安装。一定对称性的电光晶体非常适合于实现该概念[3]。
a）Pockels效应
施加于电光晶体的电场在材料的折射率中诱发各向异性变化（双折射）。该双折射在横穿晶体的两个正交线性偏振光波之间引起相移（Pockels效应）。通过测量该相移，可以推断施加电压。
实现电场的线积分的场传感器6的一个配置在图4中示出：电压施加于晶体33的末端面，其中光也通过末端面进入和离开晶体。必须选择晶体材料和其轴取向使得仅电场分量EZ（沿圆柱形轴z或8指向）有助于电光相移[1，3]。在[001]配置中一个适合的材料是Bi4Ge3O12（BGO），其对应于与光传播方向平行的4-倍晶体轴。
输入光（粗箭头）由第一偏振器34（箭头指示透射偏振的方向；该偏振器也可以是光纤内偏振器）而线性偏振。为了实现最大调制对比度，晶体的电光轴x’、y’优选地相对于入射线性偏振光在45°的角度下取向。由电场引起的相移Γ由放置在晶体的输出末端处的第二偏振器36转换成光的幅度调制。为了使相位延迟偏置，延迟器38可放置到光束路径内（在两个偏振器34、36之间），其增加额外的相移φ。主延迟器轴e1和e2与电光轴x’和y’平行对齐。
一般地，透射光的强度I由I=I0sin2（[Γ+φ]/2）给出。在用作延迟器38的λ/4-波片的情况下，这变成
其中半波电压
对于abs（V）＜＜Vπ/2，强度然后随电压线性变化。这里，V是施加于晶体的电压，λ是光的波长，n0是晶体的折射率，并且r是相关的Pockels系数。对于BGO，Vπ在1310nm的波长处是大约75kV。
b）正交信号的产生
对于在高压变电站处的典型电压，电压V比半波电压Vπ’大得多，这导致模糊的传感器响应。该模糊可通过与两个光学输出通道一起合作而去除，其大致上90°（π/2）异相（正交）[11]，或其具有不是π的倍数的任何其他相互间相移。90°-相移可通过由分束器67和偏转棱镜68将离开晶体的光分裂到两个路径中并且使四分之一波片38置于路径中的一个而产生（图10）[3]。另外的修改在[3]中图示。图10示出其中传感器采用反射模式来操作的布置。备选地，传感器可透射操作，即用于产生正交信号的光学器件然后布置在相对的晶面处使得光仅通过晶体一次。
去除模糊的另一个选项是用两个不同波长的光操作传感器[12]。
在根据本发明的包含两个或以上晶体的传感器中，例如在图2b、2c或3的组装件中，正交信号还可通过将相位延迟器38在晶体中的一个处插入光路内并且在没有延迟器的情况下操作另一个晶体而产生，即每个晶体仅存在一个输出通道（图4）。从而避免如在[3]中需要的用于第二通道的额外的分束器和偏转棱镜，这允许将感测元件安装在相对窄的孔中。
优选地，组装件被设计使得每个感测元件处的电压降相同。来自单独晶体的信号然后具有作为总电压的函数的相同的周期。在各种感测元件处的相对电压降可由于电场分布的环境扰动而大致上变化的情况下，关于用于从每个单独传感器元件（图10的布置）产生两个正交信号的信号处理，其可具有优点。这两个信号的周期和它们的相位差则保持恒定（除延迟器的温度依赖外）并且不受场分布的影响。
备选地，组装件可被设计使得不同晶体上的电压降不同。在该情况下，来自单独晶体的光学信号具有不同的周期。利用适当的信号处理，这还允许不模糊地重建施加电压。
图5更详细地示出光学组件。这些组件（偏振器、波片、光纤尾纤的准直仪）有利地例如由光学粘合剂直接附连到晶体。图5a的组装件没有延迟器，而图5b的组装件具有延迟器38（特别地四分之一波延迟器）以产生正交信号。
在图5a、5b中，晶体透射地操作。备选地，仅一个光纤26可用于将光引导到晶体33以及引导来自晶体33的光，如在图5c、5d中示出的。在该情况下，晶体的另一末端处的反射器40用于将光指引回到光纤内。该配置使感测元件的灵敏度加倍。由于加倍通过，π/8延迟器38现在有利地用于产生正交信号。
反射配置还可利用用于光输入和输出光的两个单独光纤36和棱镜反射器42（如在图5e中示出的）而实现。
转回到使用包括若干场传感器的组装件的配置，已经提到延迟器38（特别地，λ/4延迟器）可以归属于它们中的一个，或更一般地，仅归属于它们的子集（即，非全部），用于将另外的相位延迟添加到通过一个或多个相应的场传感器的光，其然后可以用于正交解调。这在图5（f）中示意地描绘。
对于添加一个或多个延迟器到这样的组装件备选地（或另外），使场传感器中的至少一个（或子集）形成所需尺寸使得它产生大致上不同于剩余场传感器的相移的电光相移是可能的，特别地在要测量的最大电压下±π/2或更小的相移。一个或多个相应的场传感器可例如比一个或多个其他场传感器更短。在该情况下，一个或多个相应的场传感器的信号是不模糊的，其允许校正一个或多个其他场传感器的（更准确的）信号中的模糊。
c）传感器询问
光通过单模或多模光纤引导到单独晶体或从单独晶体引导[3]。这些光纤可嵌入填充在环氧树脂杆的孔5内部的硅酮中。这些晶体可透射或反射操作[3]，如在图5和图10中图示的。
在包括串联的若干电压传感器的布置中，优选地使用如在图6中示出的共同光源44和信号处理单元46询问场传感器6。有利地，来自光源44的光由单个光纤链路48传送到传感器的基底（该传感器末端处于地电势）。然后光通过光纤分束器56分布到单独场传感器6。光通过单独光纤链路50、52、54从每个场传感器6返回到信号处理器单元46。所有光纤（输入和输出）可嵌入共同光纤线缆58中。
备选地，光电子模块可直接安装在传感器的基底处来避免长光纤线缆。另外，光电子模块可配备有用于有源或无源温度控制的工具。
温度补偿
由延迟器38引入的相移典型地是温度的函数。因此在延迟器的位点处的温度可以在信号处理器中从上文提到的正交信号中的两个来提取，如也在[3]中提到的。温度信息然后可以用于补偿电压测量的任何温度依赖。通常，延迟器温度可以认为是电压传感器的总体温度足够好的近似。电压测量的温度依赖可由若干贡献构成：电光效应的温度依赖，和另外在局部场传感器的情况下，来自传感器材料和周围材料的介电常数的温度依赖以及来自局部电场强度中的变化（由于具有嵌入电极的绝缘体1的热膨胀而引起）的贡献。
在下面特别地连同图11-13讨论另外的示例和实施例。
电场分布和传感器模块两端的电压降的最优化
在图11中示出高压传感器的组装件的一示范性配置，其由至少两个具有相同电极尺寸的高压传感器的串联布置构成。第二高压传感器的第一主电极E11连接到高电势，并且第一高压传感器的第二主电极E22连接到地电势（未示出）。第二高压传感器的第二主电极E21连接到第一高压传感器的第一主电极E12，使得两个电极处于相同电势。在典型变电站环境中发现的电场边界条件（例如包括邻近相位）导致两个高压传感器之间的电压不均等分布。相似地，电压在形成组装件的高压传感器的任一个中相对于第二区110、111布置在第一区100、101中的电极的组之间不均等地分布。电压的该不均等分布在高压传感器的某些位点处产生增强的电场应力，特别在第二高压传感器的底部段101中。为了补偿该影响，可以使在每个高压传感器的第一区100、101和第二区110、111中的电极的组的电容不同，从而使高压传感器的设计分别关于测量腔70和71不对称。有用的方式是在第一区100、101中的电极的轴向长度选为长于第二区110、111中的电极。在示范性配置中，可以选择分别在两个高压传感器的第一和第二区100、110和101、111中的电极的组的电容C1、C2和C3、C4使得C1＝C3并且C2＝C4，并且特别地具有在1.1至1.5的范围中的C1/C2比。
优选地，在第一高压传感器的第一100和第二区110中和在第二高压传感器的第一101和第二区111中的电极的径向尺寸是相同的。
最优化场转向结构的电容的备选方式是：
●分级距离的变化，例如B1i≠B2i或C1i≠C2i（参照图1）；
●高压传感器或高压传感器的组装件的第一和第二区10、11；100、101；110、111中的不同数量的电极；
●不同径向间隔，例如电极之间的距离P在高压传感器或高压传感器的组装件的第一和第二区10、11；100、101；110、111中是不同的；
●电连接选择的邻近电极以有效地使它们短路；
●改变电极之间的材料的介电常数；特别地，具有高介电常数的材料可以用于增加电容并且因此减少不均等电压分布的影响。
一般地，对于高压传感器选择与任何杂散电容相比大得多的电容，将是有益的。这将使感测腔内部的场分布与外部影响分开。例如，具有高介电常数的电极之间的材料可以用于增加电容并且因此降低不均等电压分布的影响。
备选地或另外，可以选择连接到电极的金属接触4的形状使得杂散电容对电压分布的影响被最小化。例如，可以设计连接到第二高压传感器的第一主电极的金属接触，其中它的直径明显大于该高压传感器的所有电极的直径。这样，它将起到两个作用：除它的机械目的外，特别地安装固定装置并且使顶部密封，它可以用于调整杂散电容。
附连到传感器晶体的电极
场传感器的优选实施例是电光晶体，其在它的两个末端处配备有导电电极。这样的接触电极64的实施例在图12中示出，其中640指示接触电极的前部，641指示柔性连接，642指示接触电极的前腔，643指示接触电极的后部，644指示接触电极的密封件，645指示接触电极后面的体积或内体积，648指示一个或多个定心销，并且480指示光纤或光缆。
在实施例中，这些接触电极64可以具有下列特征（单独地每个特征或与其他特征的任何组合）：
●电极通过电连接66（优选地，布设回到金属接触4的金属线66）连接到相应的电势，即连接到最内层电极（电极E11或E21）；
●传感器晶体33与接触电极64之间的连接采用灵活的方式进行来避免晶体33上的机械应力，例如由于晶体33和电极64的不同的热膨胀引起。适合的材料例如是橡胶o-环或硅酮；作为一备选，电极64自身或它的前部640可以由弹性材料制造，例如导电橡胶或其他弹性体；
●接触电极64的前部640可以具有圆形形状，其使在接触电极64的表面处的电场应力最小化。电极64的前部640与晶体33的柔性连接641的前表面之间的轴向距离选为足够大使得避免在材料中的任何材料中并且特别在邻近柔性连接641的任何材料界面处的放电；
●用于接触电极64的适合的材料是导电材料，例如金属和合金，类似铝合金和不锈钢；有利地，复杂成形的电极64将在模制过程中制造以便实现低成本；特别地，聚合材料和基于聚合物的复合物可以用于模制，类似例如导电热塑性或热固性材料；
●电极可具有前腔642，如在图12中描绘的，以便允许填充物材料（例如可压缩硅酮或聚亚氨酯泡沫）适当地填充包含高电场的任何空间，例如在接触电极64或前部640与传感器晶体33之间的间隙中；随着在过压下插入填充物材料，剩余空气将压缩到该前腔642内部的无场空间内，其没有电场并且从而没有在填充过程期间形成的气穴中放电的风险。
●接触电极64可配备有从它径向突出来将传感器晶体33安置在孔5的中心的定心销648；
●密封的接触电极64（特别地它的后部643）用于保护光学组装件180免于暴露于填充物材料，类似例如硅酮弹性体；另外，接触电极64的内部体积645可用例如类似干N2气体的特殊材料填充用于保护光学组装件180。
光纤处理和返回光纤
图3（a）示出处理返回光纤27的一个可能性，其中返回光纤27布设通过传感器元件6旁右边的中心孔5中的感测腔7。在该配置中，返回光纤27将嵌入填充物材料中来保证足够的介电强度。
用于安装返回光纤27的备选实施例是：
●如在图2（c）中示出的，至少一个传感器模块1可放置在中空芯绝缘体25内部，该中空芯绝缘体25由光纤增强环氧树脂管组成并且在管的外部上具有外檐绝缘体19（优选地用硅酮弹性体制成）；绝缘体1和中空芯绝缘体25之间的间隙可例如用聚亚安酯泡沫填充；因为该间隙中的场强度比感测腔7中的场强度小很多，它将有益于在该间隙内部安装返回光纤27；
●备选地，外硅酮檐19可以直接模制到绝缘体1的外部上。返回光纤27可以安装在绝缘体1的外部处的螺旋形槽中。这里光纤27可以由硅酮檐19来覆模；
●备选地，返回光纤27可以在缠绕期间嵌入绝缘体1的树脂浸渍纸（RIP）主体中。
安装光纤的这些方式不限于仅返回光纤27。可有另外的光纤安装在传感器模块中：
●对于若干模块（例如，如在图11中示出的两个模块）的串联安装，将需要通过一个或多个底部模块的一个或多个光纤（例如图3（a）中的26）来进一步将一个或多个模块光学连接在一起；优选地，在相邻模块中光纤的互连将通过光学拼接件进行；光学拼接件应该放置在用于作出模块之间的机械连接的例如凸缘的结构中的中空体积内部；备选或另外地，机械连接可以配备有横向开口，其将允许在机械连接模块后接近光纤和光学拼接处；
●可能需要光纤来使得连接到安装在电压传感器的顶部上的其他类型的传感器，例如类似光学电流传感器；
●可以在不同的位点使用各种光纤类型，即光纤可以是单模光纤、多模光纤或保偏光纤。
高压传感器的制造
采用它的最简单形式，如在图2（a）中示出的，高压传感器具有圆柱形，具有沿着它的整个长度的恒定外径。为了节省材料并且减少成本，最优化外部形状是有益的。在实施例中，高压传感器的直径可以在高电场强度的位点处更大，然而更小的直径可以用在场强低的位点处。可能的配置在图13中示出。在图13（b）中的一特别有利的设计中，高压传感器的直径在面向高压传感器的底部末端的屏蔽电极ES（未示出）的末端位置周围增加，其中在绝缘体表面上的轴向电场强度是最高的。备选地，局部增加的直径可以安置在传感器长度的若干不同点处。
注意
当使用电光晶体作为场传感器时，若干（或所有）晶体可通过一个光束询问，该光束一个接一个横穿晶体。这可以例如通过照射通过所有晶体（其中晶体轴正确地对齐）的自由空间光束或通过用保偏光纤互连相邻晶体来实现。双折射光纤轴然后平行于晶体的电光轴对齐。
可使用电光波导结构而不是块状电光晶体[13]。
电压传感器还可以与其他类型的场传感器一起使用，例如基于石英晶体的压光传感器[6]或基于极化波导（例如极化光纤）的传感器[14]。
如提到的，电极有利地是嵌入绝缘的绝缘体1内的金属箔，其中选择纵向尺寸使得施加到绝缘体1的末端的电压在感测腔7内部的场传感器的长度上并且在它的外表面处的绝缘体1的全部长度上均匀地下降。避免过度的峰值电场。
可选地，并且如在图7中示意描绘的，场传感器6的第一和第二末端60、62可以分别电接触到第一和第二接触点2、3，例如通过在末端60、62处的金属电极64或光学透明的导电涂层（例如铟锡氧化层）和穿过孔5的线66。该设计进一步改善测量准确性因为它确保场传感器6的末端60、62分别处于两个接触点2、3的电势。
一般来说并且在一有利实施例中，电压传感器包括绝缘体1，其中互相绝缘的电极Eij、ES嵌入其中。这些电极是同轴和圆柱形的，并且在它们的部分长度上轴向重叠。它们互相交错并且将传感器外部的均匀场引导到绝缘体1内的感测腔7内的大致上均匀但更高的场。场传感器6布置在感测腔7内来测量该场。该设计允许生产用于高压应用的紧凑电压传感器。
●所有随附的实施例通过引用同此在字面上并且以它们的整体结合于专利描述中。
参考文献
标号
1 绝缘体 2，3；20，30；21，31 接触点
4 金属接触 5 孔
6 场传感器 7；70，71 感测腔
8 纵轴 10，11；100，110；101，111 第一和第二区
14 电极的中心末端 15 电极的接触末端
16,160，161 参考平面 18，180 准直仪，光学组装件
19 檐 25 中空芯高压绝缘体，外部绝缘体，外绝缘体
22 支承管 24 支撑
26 光纤 27 返回光纤
28 应力释放部 35 接头
32 间隔管 33 晶体，感测元件
340 光学器件，光学组装件 34，36 偏振器
38 延迟器 40 反射器
42 棱镜反射器 44 光源
46 信号处理单元 480 一个或多个光纤线缆
48,50，52，54 光纤链路 56 分束器
58 光纤线缆 60，62 场传感器的末端
64 金属电极，导电涂层，接触电极 640 接触电极的前部
641 柔性连接 642 接触电极的前腔
643 接触电极的后部 644 接触电极的密封件
645 接触电极后面的体积，接触电极的内体积 648 一个或多个定心销
66 线 67 分束器
68 偏转棱镜 a，Bji，Cij 轴向距离
C1,C2，C3，C4 电容 P 径向距离
Eij，ES 电极 L 绝缘体的长度
l 晶体的长度 D 绝缘体的直径
d 晶体的直径 e 孔的直径

Claims (54)

1.一种高压传感器，用于测量第一和第二接触点（2，3，20，30，21，31）之间的电压，包括：
绝缘材料制成的绝缘体（1），其沿所述第一和所述第二接触点（2，3，20，30，21，31）之间的轴向方向延伸，
多个导电电极（Eij，ES），其布置在所述绝缘体（1）中，其中所述导电电极（Eij，ES）由所述绝缘材料而互相分离并且电容性耦合于彼此，
至少一个电场传感器（6），其布置在所述绝缘体（1）的至少一个感测腔（7；70，71）中，
其中，对于所述导电电极（Eij，ES）的至少一部分，每个电极与所述导电电极（Eij，ES）中的至少另一个轴向重叠，
其中所述导电电极（Eij，ES）布置用于在所述感测腔（7；70，71）中产生电场，其具有比所述电压除以所述第一和所述第二接触点（2，3，20，30，21，31）之间的距离更大的平均场强度，其中所述导电电极（Eij，ES）中的至少一个是屏蔽电极（ES），其径向环绕所述感测腔（7；70，71）。
2.如权利要求1所述的高压传感器,其中所述至少一个电场传感器（6）布置在所述绝缘体（1）的一个感测腔中。
3.如权利要求1所述的高压传感器，至少包括电连接到所述第一接触点（2；20，21）的第一主电极（E11）和电连接到所述第二接触点（3；30，31）的第二主电极（E21），并且其中所述导电电极（Eij，ES）在所述第一和所述第二主电极（E11，E21）之间形成电容性分压器。
4.如权利要求3所述的高压传感器，其中所述电场传感器（6）与所述第一主电极（E11）以及与所述第二主电极（E21）轴向重叠。
5.如权利要求1所述的高压传感器，其中所述至少一个电场传感器（6）是局部电场传感器，其仅测量所述感测腔的轴向延伸的部分上的所述场。
6.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中对于每个感测腔（7；70，71），所述导电电极（Eij，ES）包括电极的第一组E1i，其中i=1…N1；和电极的第二组E2i，其中i=1…N2；其中所述第一组的电极E1i布置在所述绝缘体（1）的第一区（10）中，所述第一区（10；100，101）从所述感测腔（7；70，71）的参考平面（16；160，161）延伸到所述第一接触点（2；20，21），并且，其中所述第二组的电极E2i布置在所述绝缘体（1）的第二区（11；110，111）中，所述第二区（11；110，111）从所述参考平面（16；160，161）延伸到所述第二接触点（3；30，31），其中所述参考平面（16；160，161）径向延伸通过所述感测腔（7；70，71），并且特别地其中N1=N2。
7.如权利要求1-2中任一项所述的高压传感器，至少包括电连接到所述第一接触点（2；20，21）的第一主电极（E11）和电连接到所述第二接触点（3；30，31）的第二主电极（E21），并且其中所述导电电极（Eij，ES）在所述第一和所述第二主电极（E11，E21）之间形成电容性分压器，其中对于每个感测腔（7；70，71），所述导电电极（Eij，ES）包括电极的第一组E1i，其中i=1…N1；和电极的第二组E2i，其中i=1…N2；其中所述第一组的电极E1i布置在所述绝缘体（1）的第一区（10）中，所述第一区（10；100，101）从所述感测腔（7；70，71）的参考平面（16；160，161）延伸到所述第一接触点（2；20，21），并且，其中所述第二组的电极E2i布置在所述绝缘体（1）的第二区（11；110，111）中，所述第二区（11；110，111）从所述参考平面（16；160，161）延伸到所述第二接触点（3；30，31），其中所述参考平面（16；160，161）径向延伸通过所述感测腔（7；70，71），并且特别地其中N1=N2，其中所述第一组的第一电极E11形成所述第一主电极并且所述第二组的第一电极E21形成所述第二主电极。
8.如权利要求6所述的高压传感器，其中，对于电极的每个组j，电极Eji和Eji+1沿重叠段轴向重叠，其中，在所述重叠段中，所述电极Eji+1从所述电极Eji向外径向布置。
9.如权利要求6所述的高压传感器，其中，对于电极的每个组j，
每个电极具有面向所述参考平面（16；160，161）的中心末端（14）和与所述中心末端（14）轴向相对的接触末端（15），
电极Eji+1的中心末端（14）比电极Eji的中心末端（14）更接近所述参考平面（16；160，161），并且所述电极Eji+1的接触末端（15）比所述电极Eji的接触末端（15）更接近所述参考平面（16；160，161），
所述电极Eji+1的中心末端（14）具有距所述电极Eji的中心末端（15）的轴向距离Bji，并且所述电极Eji+1的接触末端（14）具有距所述电极Eji的接触末端（14）的轴向距离Cji，并且
所述电极Eji和Eji+1在所述电极Eji+1的接触末端（15）与所述电极Eji的中心末端（14）之间轴向重叠。
10.如权利要求9所述的高压传感器，其中，对于电极的每个组j，所述轴向距离Bji小于所述轴向距离Cji，和/或其中电极的每个组j具有不同的第i轴向距离Bji和/或不同的第i轴向距离C1i。
11.如权利要求9所述的高压传感器，其中，对于电极的每个组j，所述轴向距离Bji大致上等于共同距离B和/或所述轴向距离Cji大致上等于共同距离C。
12.如权利要求6所述的高压传感器，其中所述屏蔽电极（ES）与所述第一组中的至少一个电极和所述第二组中的至少一个电极轴向重叠。
13.如权利要求6所述的高压传感器，其中所述电极相对于所述参考平面（16；160，161）不对称地布置，和/或其中所述电极在所述参考平面（16；160，161）的任一侧上嵌入绝缘体材料中，所述绝缘体材料包括不同的介电常数。
14.如权利要求6所述的高压传感器，其中，对于至少一个感测腔（7；70，71），电极的所述第一组E1i形成第一电容（C1，C3）并且电极的所述第二组E2i形成第二电容（C2，C4）。
15.如权利要求14所述的高压传感器，其中使所述第一电容（C1，C3）和所述第二电容（C2，C4）比在所述高压传感器的安装状态中存在的任何杂散电容更大，和/或其中所述第一和第二电容的比（C1/C2，C3/C4）是在1.1至1.5的范围中。
16.如权利要求14所述的高压传感器，其中为了使所述第一电容（C1，C3）增加超过所述第二电容（C2，C4）：
电极的所述第一组E1i包括第i电极E1i或由第i电极E1i组成，所述第i电极E1i具有比所述第二组的第i电极E2i更长的轴向长度；和/或电极的所述第一组E1i包括与电极的所述第二组E2i不同数量的电极；和/或电极的所述第一组E1i与电极的所述第二组E2i相比包括所述电极E1i之间的不同间隔（P）；和/或在所述第一和/或所述第二组中选择的邻近电极被电短路；和/或电极的所述第一组E1i包括比电极的所述第二组E2i更高的介电常数的绝缘材料。
17.如权利要求6所述的高压传感器，其中所述第一组的电极E1i在径向方向上均等地间隔并且其中所述第二组的电极E2i在径向方向上均等地间隔。
18.如权利要求6所述的高压传感器，其中所述电极相对于径向延伸通过所述感测腔（7；70，71）的参考平面（16；160，161）对称地布置。
19.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中所述导电电极（Eij，ES）的至少一部分是圆柱形的和/或彼此同轴。
20.如权利要求19所述的高压传感器，其中所述导电电极（Eij，ES）的全部是圆柱形的和/或彼此同轴。
21.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中所述电场传感器（6）是光学传感器，其在通过它的光的第一偏振或模式与第二偏振或模式之间引入场依赖相移，并且其中所述光学传感器包括
具有场依赖双折射的电光装置，或
压电装置，特别地为晶状石英或压电陶瓷的压电装置，以及携带至少两个模式的波导，其中所述波导连接到所述压电装置使得所述波导的长度是场依赖的。
22.如权利要求21所述的高压传感器，其中所述电光装置为晶体或展现Pockels效应的极化波导。
23.如权利要求21所述的高压传感器，其中所述电光装置为晶状Bi4Ge3O12（BGO）或Bi4Si3O12（BSO）的晶体。
24.如权利要求20所述的高压传感器，其中所述电场传感器（6）具有两个光学输出通道，其具有非π的倍数的相互相移。
25.如权利要求24所述的高压传感器，其中所述非π的倍数的相互相移是π/2的相互相移。
26.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中所述电场传感器（6）的第一末端（60）具有接触电极（64），其经由线（66）电连接到所述第一接触点（2；20，21），并且所述场传感器（6）的第二末端（62）具有另一个接触电极（64），其电连接到所述第二接触点（3；30，31）。
27.如权利要求26所述的高压传感器，其中所述接触电极（64）中的至少一个包括前部（640），用于容纳到所述电场传感器（6）的柔性连接（641），和/或其中所述前部（640）具有用于使所述电场传感器（6）的末端（60，62）处的电场应力最小化的圆形边缘并且在所述绝缘材料中，在所述电场传感器（6）的嵌入过程期间提供无场腔（642）作为放气体积（642）。
28.如权利要求27所述的高压传感器，其中所述柔性连接（641）是橡胶o-环或硅酮。
29.如权利要求27所述的高压传感器，其中所述绝缘材料是可压缩硅酮或聚氨酯泡沫。
30.如权利要求26所述的高压传感器，其中所述接触电极（64）中的至少一个包括定心销（648），用于使所述电场传感器（6）在所述高压传感器的孔（5）中径向定心，和/或其中所述接触电极（64）中的至少一个由弹性材料制造，或由导电可模制聚合材料制造。
31.如权利要求30所述的高压传感器，其中所述弹性材料是导电橡胶。
32.如权利要求30所述的高压传感器，其中所述弹性材料是弹性体。
33.如权利要求30所述的高压传感器，其中所述导电可模制聚合材料是导电热塑性或热固性材料。
34.如权利要求26所述的高压传感器，其中所述接触电极（64）中的至少一个包括后部（643），其提供用于容纳用于将所述电场传感器（6）光学连接到光缆（480）的光学组装件（180）的内体积（645），并且其中所述内体积（645）具有密封件（644）和/或填充物质以用于保护所述光学组装件（180）免于暴露于所述绝缘材料。
35.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中所述绝缘体（1）包括固体、液体、气体或真空，并且其中所述绝缘体（1）被置于具有外檐绝缘体（19）的中空芯高压外部绝缘体（25）内部，以用于在它的中空芯中容纳所述绝缘体（1），所述中空芯高压外部绝缘体（25）由光纤增强环氧树脂管制成，所述外檐绝缘体（19）由硅酮弹性体制成，所述绝缘体（1）包括所述感测腔（7；70，71）和在所述绝缘体（1）外部用于收容光纤以用于进一步光学连接传感器模块主体或其他光学传感器的间隙，并且其中所述间隙被填充，其中用聚氨酯泡沫填充。
36.如权利要求35所述的高压传感器，其中所述光纤是返回光纤（27）或传送光纤（26）。
37.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中用于进一步光学连接传感器模块主体或其他光学传感器的光纤被安装在所述绝缘体（1）的孔（5）的内部，所述绝缘体（1）包括所述感测腔（7；70，71），并且其中所述孔（5）被填充，其中用可压缩硅酮填充。
38.如权利要求37所述的高压传感器，其中所述光纤是返回光纤（27）或传送光纤（26）。
39.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中包括所述感测腔（7；70，71）的所述绝缘体（1）在其外部具有螺旋形槽，并且用于进一步光学连接传感器模块主体或其他光学传感器的光纤被安装在所述槽中并且通过硅酮来覆模，以形成直接在所述绝缘体（1）上的外檐绝缘体（19）。
40.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中包括所述感测腔（7；70，71）的所述绝缘体（1）用树脂浸渍纸或光纤绝缘来制造，并且用于进一步光学连接传感器模块主体或其他光学传感器的光纤在缠绕期间嵌入所述树脂浸渍纸或光纤绝缘中。
41.如权利要求1-5中任一项所述的高压传感器，其中所述高压传感器的外径在具有高的或高于平均的电场强度的轴向位点处被放大并且在具有低的或低于平均的电场强度的轴向位点处被减小。
42.如权利要求4所述的高压传感器，其中所述电场传感器（6）测量在所述场传感器（6）的长度l上的场的线积分。
43.如权利要求2-3中任一项所述的高压传感器，其中所述至少一个电场传感器（6）是局部电场传感器，其仅测量所述感测腔的轴向延伸的部分上的所述场。
44.如权利要求12所述的高压传感器，其中所述屏蔽电极（ES）与所述第一组中的径向最外层电极（E16）和所述第二组中的径向最外层电极（E26）轴向重叠并且从所述第一组和所述第二组中的所述最外层电极（E16，E26）向外径向布置。
45.如权利要求12所述的高压传感器，其中所述高压传感器的直径在所述屏蔽电极（ES）的轴向底部末端位置周围被增加。
46.一种串联布置的若干如前述权利要求中任一项所述的高压传感器的组装件。
47.如权利要求46所述的组装件，具有权利要求21的若干高压传感器，其中光学延迟器（38）仅归属于所述电场传感器（6）的子集，以用于将另外的相位延迟添加到通过所述电场传感器（6）的光。
48.如权利要求47所述的组装件，具有权利要求21的若干高压传感器，其中所述光学延迟器（38）是λ/4延迟器。
49.如权利要求46所述的组装件，具有权利要求21的若干高压传感器，其中所述电场传感器（6）的子集被形成所需的尺寸以产生相移，所述相移不同于剩余电场传感器（6）的相移，其中在所述组装件的要被测量的最大电压处的±π/2或更少的相移。
50.如权利要求49中所述的组装件，其中所述子集为所述电场传感器（6）中的一个。
51.如权利要求46所述的组装件，其中仅高压传感器的子集配备有场传感器。
52.如权利要求46所述的组装件，其中所述接触点（2，3，20，30，21，31）配备有金属接触（4），并且所述组装件的高压侧最高金属接触（4）具有所有金属接触（4）的最大直径。
53.如权利要求46所述的组装件，其中光纤的光学拼接件在邻近高压传感器之间的机械连接中被置于中空体积内部，并且其中在机械连接器中提供横向开口以用于接近所述光纤并且用于拼接所述光纤。
54.如权利要求46所述的组装件，其中若干高压传感器是相同的。
CN201180038480.5A 2010-06-07 2011-06-07 具有轴向重叠电极的高压传感器 Expired - Fee Related CN103038648B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/057872 WO2011154029A1 (en) 2010-06-07 2010-06-07 High-voltage sensor with axially overlapping electrodes
EPPCT/2010/057872 2010-06-07
PCT/EP2011/059399 WO2011154408A1 (en) 2010-06-07 2011-06-07 High-voltage sensor with axially overlapping electrodes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103038648A CN103038648A (zh) 2013-04-10
CN103038648B true CN103038648B (zh) 2016-01-20

Family

ID=43607841

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180039081.0A Expired - Fee Related CN103026244B (zh) 2010-06-07 2011-04-07 具有轴向重叠电极和局部场传感器的高压传感器
CN201180038480.5A Expired - Fee Related CN103038648B (zh) 2010-06-07 2011-06-07 具有轴向重叠电极的高压传感器

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180039081.0A Expired - Fee Related CN103026244B (zh) 2010-06-07 2011-04-07 具有轴向重叠电极和局部场传感器的高压传感器

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9291650B2 (zh)
KR (1) KR20130108527A (zh)
CN (2) CN103026244B (zh)
AU (2) AU2011264004B2 (zh)
BR (1) BR112012031272B1 (zh)
CA (1) CA2801816A1 (zh)
RU (1) RU2567404C2 (zh)
WO (3) WO2011154029A1 (zh)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7967158B2 (en) 2006-10-27 2011-06-28 Manitowoc Crane Companies, Llc Mobile lift crane with variable position counterweight
US9278834B2 (en) 2009-08-06 2016-03-08 Manitowoc Crane Group, LLC Lift crane with moveable counterweight
ES2698051T3 (es) * 2011-05-27 2019-01-30 Abb Research Ltd Sensor de tensión de fibra óptica
RU2613686C2 (ru) * 2012-12-13 2017-03-21 Абб Текнолоджи Лтд Высоковольтное устройство и способ изготовления высоковольтного устройства
CN103018520B (zh) * 2012-12-26 2016-02-17 武汉烽火富华电气有限责任公司 一种电压检测用光学传感头及其制作方法
WO2015091972A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Abb Technology Ag Fiber-optic sensor and method
US10179722B2 (en) 2014-01-27 2019-01-15 Manitowoc Crane Companies, Llc Lift crane with improved movable counterweight
US10183848B2 (en) 2014-01-27 2019-01-22 Manitowoc Crane Companies, Llc Height adjustment mechanism for an auxiliary member on a crane
JP6349748B2 (ja) * 2014-01-31 2018-07-04 オムロン株式会社 非接触電圧計測装置
CN103983814B (zh) * 2014-06-07 2017-01-25 国家电网公司 变压器综合测试箱
RU2677990C2 (ru) * 2014-08-19 2019-01-22 Абб Швайц Аг Оптический датчик с двулучепреломляющим измерительным spun-волокном
EP2990810B1 (en) 2014-08-29 2017-02-22 Siemens Aktiengesellschaft Oil active part design in gas
WO2016146193A1 (en) 2015-03-19 2016-09-22 Abb Technology Ag Assembly of gas-tight compartment and optical voltage sensor
US10302677B2 (en) * 2015-04-29 2019-05-28 Kla-Tencor Corporation Multiple pin probes with support for performing parallel measurements
EP3501068A4 (en) * 2016-08-17 2020-05-13 Micatu Inc. OPTICAL POCKEL VOLTAGE SENSOR ASSEMBLY DEVICE AND METHODS OF USE
RU2640315C1 (ru) * 2016-09-20 2017-12-27 Владимир Ильич Крючков Регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения
US10620238B2 (en) * 2016-10-20 2020-04-14 Sensanna Incorporated Remotely powered line monitor
IT201700115458A1 (it) * 2017-10-13 2019-04-13 Green Seas Ventures Ltd Sistema costruttivo afferente un sensore di tensione capacitivo
CA3084063A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-20 Micatu Inc. An electric field detection device and methods of use thereof
EP3561819B1 (en) * 2018-04-26 2022-01-26 Hitachi Energy Switzerland AG Bushing equipped with an optical fibre
RU185716U1 (ru) * 2018-06-28 2018-12-14 Владимир Ильич Крючков Шинный датчик высокого напряжения
EP3654044B1 (en) * 2018-11-15 2023-08-02 Hitachi Energy Switzerland AG High-voltage lead-through device and arrangement for handling data of a high-voltage lead-through device
CN113039445A (zh) * 2018-11-20 2021-06-25 3M创新有限公司 具有分压器和测试点特征部的端部插头传感器装置
US11378594B2 (en) * 2018-12-12 2022-07-05 S&C Electric Company Capacitive voltage sensor with hidden sensing electrode
RU192380U1 (ru) * 2019-05-20 2019-09-16 ООО "Оптиметрик" Высоковольтный измерительный преобразователь напряжения
DE102020116688A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 Bundesrepublik Deutschland (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) Verfahren zum Messen des Effektivwerts einer Wechselspannung und Wechselspannungsmessgerät
US11190293B1 (en) * 2020-07-15 2021-11-30 Com Dev Ltd. Polarization multiplexed free space optical communication system
CN113640591B (zh) * 2021-09-07 2022-04-29 清华大学 一种基于压电薄膜形变的差动式微型电场传感器件
CN114254481B (zh) * 2021-11-22 2024-05-03 西安交通大学 一种变压器套管的气泡缺陷分析方法及设备
US11929785B2 (en) 2022-04-08 2024-03-12 Honeywell Limited Honeywell Limitée Tunable and polarization insensitive optical communication system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH547496A (de) * 1971-06-11 1974-03-29 Siemens Ag Einrichtung zur messung von spannungen an hochspannungsleitern.
CN1418312A (zh) * 2000-02-15 2003-05-14 尼克斯特法斯公司 电压传感器
CN1910461A (zh) * 2004-01-07 2007-02-07 苏帕鲁尔斯有限公司 电压测量装置
EP2138853A1 (en) * 2007-04-18 2009-12-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical vt device

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2288969A (en) * 1940-03-15 1942-07-07 Reyrolle A & Co Ltd Electric insulator including stressgrading condenser layers
US3462545A (en) * 1967-01-13 1969-08-19 Westinghouse Electric Corp Condenser bushing
US3875327A (en) 1974-06-06 1975-04-01 Westinghouse Electric Corp Electrical bushing having a spiral tap assembly
DE2946172A1 (de) * 1979-11-15 1981-05-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Hochspannungsdurchfuehrung
DE3001779C2 (de) * 1980-01-18 1987-01-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Hochspannungsdurchführung mit Lagen aus geprägten Isolierfolien
SU938161A1 (ru) * 1980-06-03 1982-06-23 Предприятие П/Я А-3816 Вакуумный емкостный делитель напр жени
US4700123A (en) * 1985-09-17 1987-10-13 Sigma Instruments, Inc. Power distribution systems and means for control thereof
DE3886699D1 (de) 1987-11-05 1994-02-10 Asea Brown Boveri Faseroptischer Sensor.
DE3851606D1 (de) 1987-11-13 1994-10-27 Abb Management Ag Faseroptischer Spannungssensor.
US5001419A (en) 1988-09-28 1991-03-19 Abb Power T & D Company Inc. Method of deriving an AC waveform from two phase shifted electrical signals
US4904931A (en) 1988-09-28 1990-02-27 Westinghouse Electric Corp. Electro-optical voltage measuring system incorporating a method and apparatus to derive the measured voltage waveform from two phase shifted electrical signals
US5029273A (en) 1990-02-02 1991-07-02 The University Of British Columbia Integrated optics Pockels cell voltage sensor
DE4128687A1 (de) 1991-08-29 1993-03-04 Asea Brown Boveri Faseroptischer sensor
DE4416298A1 (de) 1994-05-09 1995-11-16 Abb Research Ltd Verfahren und Vorrichtung zur optischen Ermittlung einer physikalischen Größe
SE9502257D0 (sv) 1995-06-21 1995-06-21 Asea Brown Boveri High voltage measuring device
DE19604908A1 (de) 1996-02-10 1997-08-14 Abb Research Ltd Meßeinrichtung
FR2748570B1 (fr) 1996-05-07 1998-06-26 Schneider Electric Sa Capteur de tension electro-optique a fibre optique
WO1998005975A1 (de) 1996-08-01 1998-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zur optischen erfassung einer elektrischen grösse
DE19743658B4 (de) * 1997-10-02 2007-02-08 Abb Research Ltd. Faseroptischer Spannungssensor
DE19838354A1 (de) * 1998-08-14 2000-02-24 Siemens Ag Einrichtung zur Messung eines Hochspannungspotentialunterschiedes
US6252388B1 (en) * 1998-12-04 2001-06-26 Nxtphase Corporation Method and apparatus for measuring voltage using electric field sensors
DE10021669A1 (de) 2000-05-05 2001-11-08 Abb Research Ltd Faseroptischer Stromsensor
EP1462811A1 (de) 2003-03-28 2004-09-29 Abb Research Ltd. Elektrooptischer Spannungssensor für hohe Spannungen
US7123032B2 (en) * 2003-12-04 2006-10-17 Fieldmetrics, Inc. Voltage sensor and dielectric material
US7129693B2 (en) * 2004-07-19 2006-10-31 Fieldmetrics, Inc. Modular voltage sensor
EP1624311A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-08 Passoni & Villa Fabbrica Isolatori e Condensatori S.p.A. Combined current and voltage measurement transformer of the capacitor bushing type
US7336062B2 (en) 2004-11-08 2008-02-26 Lucent Technologies Inc. Optically measuring electric field intensities
EP2010925B1 (en) 2006-04-25 2018-04-11 ABB Research Ltd Fiber-optic current sensor with polarimetric detection scheme
CA2672399A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Abb Research Ltd Optical voltage sensor
EP1939897A1 (en) 2006-12-28 2008-07-02 ABB Research Ltd. An insulating structure with screens shaping an electric field
DE102007015490B3 (de) * 2007-03-30 2008-09-11 Hochschule Bremen Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Teilentladungen an einem Hochspannungsbauteil
EP2274569B1 (en) 2008-05-14 2017-12-13 ABB Research Ltd. High voltage measurement device using poled fibers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH547496A (de) * 1971-06-11 1974-03-29 Siemens Ag Einrichtung zur messung von spannungen an hochspannungsleitern.
CN1418312A (zh) * 2000-02-15 2003-05-14 尼克斯特法斯公司 电压传感器
CN1910461A (zh) * 2004-01-07 2007-02-07 苏帕鲁尔斯有限公司 电压测量装置
EP2138853A1 (en) * 2007-04-18 2009-12-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical vt device

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012031272A2 (pt) 2017-06-06
US9291650B2 (en) 2016-03-22
AU2011264004B2 (en) 2014-02-13
WO2011154174A1 (en) 2011-12-15
AU2011264004A1 (en) 2013-01-10
BR112012031272B1 (pt) 2020-10-27
AU2011263774B2 (en) 2014-10-09
RU2012157570A (ru) 2014-07-20
WO2011154408A1 (en) 2011-12-15
KR20130108527A (ko) 2013-10-04
CN103026244B (zh) 2016-01-20
CN103026244A (zh) 2013-04-03
US9279834B2 (en) 2016-03-08
WO2011154029A1 (en) 2011-12-15
CA2801816A1 (en) 2011-12-15
US20130099773A1 (en) 2013-04-25
CN103038648A (zh) 2013-04-10
RU2567404C2 (ru) 2015-11-10
US20130093410A1 (en) 2013-04-18
AU2011263774A1 (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103038648B (zh) 具有轴向重叠电极的高压传感器
CN101946184B (zh) 具有光学电流传感器的气体绝缘开关设备装置
Bohnert et al. Fiber-optic current and voltage sensors for high-voltage substations
CN102027314B (zh) 使用极化光纤的高电压测量装置
EP3271734A1 (en) Assembly of gas-tight compartment and optical voltage sensor
CN103477232B (zh) 交流或直流输电系统及测量电压的方法
CN208999476U (zh) 一种光纤式电压互感器
CN101617237A (zh) 用于三相气体绝缘装置的传感器和传感方法
Bohnert et al. Fiber optic voltage sensor for 420 kV electric power systems
CN100374866C (zh) 温度补偿的电光电压传感器
CN103091529B (zh) 基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器及分布式布网结构
CN102565509B (zh) 多光路反射式光纤电流传感器
EP2577328B1 (en) High-voltage sensor with axially overlapping electrodes
EP3772656A1 (en) Fiber-optic sensor and system
CA2678212A1 (en) Optical voltage measuring apparatus
CN113341236B (zh) 保偏光纤耦合型电光晶体电场传感器
RU204860U1 (ru) Чувствительный элемент для высоковольтных оптических измерительных трансформаторов напряжения
KR100319829B1 (ko) 광계측 배전 자동화 개폐기
Kirkham et al. Power system applications of fiber optics
EP2577327A1 (en) High-voltage sensor with axially overlapping electrodes and local field sensors
JPH07159448A (ja) 光学式電圧測定器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191128

Address after: Baden, Switzerland

Patentee after: ABB Switzerland Co.,Ltd.

Address before: Zurich

Patentee before: ABB RESEARCH Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210705

Address after: Baden, Switzerland

Patentee after: ABB grid Switzerland AG

Address before: Baden, Switzerland

Patentee before: ABB Switzerland Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160120

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee