CN106463901A - 传感器化电气跳线 - Google Patents

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Abstract

一种传感器化电气跳线，该传感器化电气跳线包括导体、传感器部分和传感器输出导线管，所述导体具有第一末端和第二末端，所述第一末端包括第一连接接口，所述第二末端包括第二连接接口，所述传感器部分包括设置在所述导体上方在所述第一末端与所述第二末端之间的至少一个传感器，所述传感器部分感测所述导体的电流和电压中的至少一者，所述传感器输出导线管从所述传感器延伸并且取向成基本上垂直于所述导体轴线以防止至少一根传感器输出线遭受漏电流或其他潜在电气损坏。

Description

传感器化电气跳线
技术领域
本发明涉及用于中电压和高电压应用的传感器化电气跳线。
背景技术
随着电力分配由于可再生能源、分布式发电的出现和电动车辆的采用而变得更复杂，智能配电和相关联的电感测变得更有用甚至必要。可用的感测可包括在电力分配网络内各种位置处的例如电压、电流以及电压和电流之间的时间关系。
在实施输电网络的电网自动化时，空间限制为在地下和地上位置实施传感器化设备带来了挑战。
发明内容
一般来讲，本公开涉及电力电缆和其他介质以及高压应用的电气跳线。具体而言，本文所述的传感器化电气跳线可用于许多输电网络应用，包括取代地下、室内或室外应用的现有跳线，所述应用诸如在开关位置处、电容器组应用、计量柜应用、电机、开关设备以及高架终端/立杆应用；取代现有线缆安装中的终端连接以及适用于初始安装的终端连接；以及用于在检修孔和直埋应用中插入两个接头之间。
在一个方面，传感器化电气跳线包括导体、传感器部分和传感器输出导线管，其中导体具有第一末端和第二末端，第一末端包括第一连接接口，第二末端包括第二连接接口，传感器部分包括设置在导体上方第一末端与第二末端之间的至少一个传感器，传感器部分用于感测导体的电流、温度和电压中的至少一者，传感器输出导线管从传感器延伸并且方向基本上垂直于导体轴线以防止至少一根传感器输出线遭受漏电流或其他潜在电气损坏。
本发明的上述发明内容并不旨在描述本发明的每个例示实施方案或每个具体实施方式。本公开的一个或多个实例的细节示出于附图和以下说明中。从说明书及附图以及从权利要求中可显而易见所公开的技术的其他特征、目的和优点。
附图说明
图1为根据本发明一个方面的传感器化电气跳线的等轴视图。
图2是传感器化电气跳线的示意图，示出了根据本发明另一方面的传感器部分的局部剖视图。
图3是另一个传感器化电气跳线的局部剖视图，示出了根据本发明另一方面的传感器部分的局部剖视图。
图4A-4D显示根据本发明另选方面的传感器化电气跳线的另选具体实施。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，参考了作为本文组成部分的附图，附图以举例说明的方式示出了可实践本发明的具体实施方案。就这一点而言，诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“头部”、“向前”和“尾部”等方向性术语结合所描述的一个或多个图的取向使用。因为本发明实施方案的部件可以定位成多个不同取向，所以方向性术语用于说明目的，不具有任何限制性。应当理解，在不脱离本发明范围的前提下，可以利用其他实施方案，并且可以进行结构性或逻辑性的修改。因此不能认为以下的具体实施方式具有限制意义，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。
本公开描述用在中电压或高电压电力连接应用中的传感器化电气跳线。传感器化电气跳线利用集成式传感器技术。本文所述的跳线构型提供紧凑的机构，用于提供输电网络中电力电缆或位置的实时高精度电压和/或电流特性。设备的紧凑设计允许将其装配到有限的空间中并改装到现有系统中。传感器化电气跳线设计用于地下、室内或室外应用，诸如在开关位置处、电容器组应用、计量柜应用、电机、开关设备以及高架终端/立杆应用，其中使用自动开关、分段隔离开关、电容器组和主要计量。具体地讲，传感器化电气跳线可用在分布式能量生成系统中，其中设备在地理位置上彼此分开。因此传感器化电气跳线可为公用设施、太阳能场、风电场、船舶、工厂或使用中电压或高电压设备的任何个人或公司提供在多个不同输电网位置创建智能节点的能力。
在本发明的第一方面，在图1中示出了传感器化电气跳线200。传感器化电气跳线200包括具有第一末端和第二末端的导体(参见例如图2中示出的线缆12以及图3中示出的导体1)。在另选的方面，可将导体构造为固体金属件或同轴线缆，诸如常规的中电压或高电压线缆。导体的第一末端包括第一连接接口210，导体的第二末端包括第二连接接口220。每个连接接口可被构造为例如杆状连接器(诸如图1中所示)、耳状物(诸如图2中所示)、可分离式连接器、接头、包括任何数目分支的分支接头和/或模块化连接器。在一个另选的方面，传感器化跳线可包括第一导体末端和第二导体末端，第一导体末端包括第一类型的连接接口，第二导体末端包括第二种不同类型的连接接口，具体取决于应用(例如，连接接口210可包括杆状连接器，连接接口220可包括耳状物)。在本发明的另一方面，每个连接接口可包括一个或多个可分离式连接器或带两个或更多个末端的模块化连接器。
传感器部分230包括设置在第一末端与第二末端之间导体上方的传感器。如图2和图3的示例中所示，传感器可被构造为用于感测电流、温度和电压中的至少一者。在下面更详细地提供了不同的传感器构造。此外，传感器化电气跳线200还包括传感器输出导线管240，该导线管从传感器延伸并且取向为基本上垂直于导体轴线以防止至少一根传感器输出线(诸如输出线242)遭受漏电流和其他潜在电气损坏。此外，跳线地线241也可被引导通过传感器输出导管240以保持地电位。跳线地线241将在出现闪络或故障时承载故障电流，使得对传感器化跳线馈电的保险丝或断路器将跳闸并消除电流。在一些方面，传感器输出导线管240可包括柔性导电或非导电导线管。
同样如图1所示，传感器化电气跳线200可包括电介质应力控制功能，以降低漏电流和电气故障的可能性。例如，应力控制特征结构可实现为向外突出的多个裙边218，用来减少来自暴露的杆状连接器215a和215b的泄漏电流。如上所述，传感器化电气跳线可用于地下、室内或室外应用，诸如在开关位置处、电容器组应用、计量柜应用、电机以及高架终端/立杆应用，其中使用自动开关、分段隔离开关、电容器组和主要计量。
图2和图3为传感器化电气跳线中利用的传感器构造提供另选构型。对已知本说明书的本领域技术人员显而易见，也能实施其他传感器构型。
图2是另选实施方案，示出了传感器化电气跳线300。传感器化电气跳线300包括被构造为线缆12的导体。线缆12包括内导体14、环绕内导体14的绝缘层16、以及环绕绝缘层16的导电或半导体层(在下文中称为半导体层)18。在其他方面，可以移除线缆12的附加层，例如环绕半导体层18的金属线缆网和环绕金属线缆网的外部线缆护套。然而，在一些实施方案中，这些层可以保持在线缆12的一部分上。内导体14的第一末端包括第一连接接口310，内导体14的第二末端包括第二连接接口320。在该方面，每个连接接口可被构造为耳状物34。
在该实施方案中，电压和电流传感器整合到传感器部分330中。在图2的例证中，未在横截面中示出绝缘层16、线缆12的半导体层18以及传感器和一些相关的元件。此外，如图2中所示，在横截面中还示出了应力控制管36、管套52和绝缘层107。在该方面，包括内高K层38和外部绝缘层40的应力控制管36安装在线缆12的邻近耳状物34的末端部分上，并沿着传感器化电气跳线300延伸，使得其重叠线缆12的半导体层18的至少一部分。应力控制管36可由可收缩材料制成，诸如硅树脂或EPDM。其可以是热收缩或冷收缩材料。在图2的实施方案中，传感器化电气跳线300还包括管状套筒52，该管状套筒在导体末端的至少一部分以及传感器部分330的上方延伸。管状套管52由可收缩材料绝缘层组成，通常为硅氧烷或EPDM。其可以是热收缩或冷收缩材料。另选地，套筒52可为包覆模制或推进层。任选地，在例示的实施方案中，管状套筒52在跳线300的末端部分附近包括裙边56O。裙边用于减少泄漏电流，这对室外应用尤其有用。
如图2所示，移除半导电层18的环形条以在半导体层中形成可露出下方绝缘层16的非导电轴向片段或间隙100。为清楚起见，由间隙100分离的半导电层18的部分被标记为18a、18b和18c。在替代实施方案中，半导电层18可以与部分18a端接，并且导电或半导电材料件可以定位在线缆12上，以起到与半导电层18的部分18b和18c相同的作用。在另一个替代实施方案中，可以使用在附接到接口线缆12之前附接到电压传感器102的背部的导电或半导电材料来代替半导电层18的部分18b。在另一个实施方案中，将电压传感器102直接附接到线缆12的绝缘层。
如图2所示，将电压传感器102设置在半导电层部分18b上，所述半导电层部分通过间隙100与部分18a和部分18c电隔离。尽管本发明涉及将传感器附接到线缆12，但在一些实施方案中，线缆12本身即用作传感器的一部分。在此类示例中，文中对电压传感器102的提及是指传感器附接到线缆12的部分，例如印刷电路板(PCB，未示出)。在本发明的至少一个实施方案中，电压传感器是电容性分压器，其中第一电容器包括线缆内导体14、线缆绝缘层16和半导电部分18b。第二电容器设置在附接到半导电层部分18b的PCB上。半导电层部分18b的内电阻是微小的。
在一些实例中，PCB可以被适配成支撑可用于其他目的的多个电子部件，例如用于接地故障情况下的安全机构，以及形成用于温度补偿或另外的感测诸如温度、湿度、磁场等的电子电路的部件。
绝缘材料条(未示出)覆盖间隙100以将半导电部分18b与除电压传感器102之外的任何其他导电或半导电材料或元件分离，并且防止间隙100中存在空气，空气可导致局部放电和电压传感器102的故障。绝缘材料可以是任何合适的材料，例如乳香脂(其将更易于填充间隙100)和设置在乳香脂之上的PVC条带的组合。PVC条带也可以起到将电压传感器102附接到线缆12的作用。电压传感器102用于测量线缆12的内导体14的电压。
电压传感器102的接地板通过导电元件104(经由例如连接至导电元件104a的接地线341)电连接至半导体层部分18a和18c中的一者或两者。导电元件104和104a可以包括可围绕半导体层部分18a和18c中的一者或两者绕扎的丝网。导电元件104可焊接至电压传感器102上的连接点106。如果导电元件104的从半导电层部分18a和18c跨接到电压传感器102的部分并非绝缘的，则在间隙100之上的绝缘材料带(未示出)将防止导电元件部分与下方的半导电部分18b电接触。
绝缘层107覆盖电压传感器102和半导电层的邻近间隙100的部分。导电或半导体材料层(未示出)设置在绝缘层107之上。在至少一个实施方案中，导电或半导电材料层结合绝缘层107，使得绝缘层107具有面向传感器的绝缘层和面向应力控制管36的导电或半导电材料层。导电或半导电层用于屏蔽传感器免受外部电场的影响。应力控制管36覆盖绝缘层107，并延伸到耳状物34所附接到的线缆12的末端。还可包括电流传感器108，并将其定位于邻近电压传感器102的半导电层18之上。信号线110连接到电压传感器102，信号线112连接到电流传感器108，电流传感器可以是Rogowski(罗戈夫斯基)线圈。线110h和112均是绝缘的，以免引起任何短路。电压信号线110和电流信号线112经由传感器输出导线管340(以与上文所述类似的方式构造)退出传感器化电气跳线300的传感器部分330，传感器输出导线管从传感器延伸并且取向为基本上垂直于导体轴线(例如内导体14的轴线)以防止传感器输出线遭受漏电流和其他潜在电气损坏。在该方面，地线341可从传感器输出导线管340单独退出。此外，诸如金属带的集流体319还可环绕套筒52绕扎并经由地线341连接至大地以收集漏电流并提供防止闪络的额外保护。
信号线110和112均通到传感器化电气跳线300的外部，在这里它们可连接至例如用于处理来自传感器部分的电流和/或电压数据的远程终端装置，或连接至积分器、测量设备、控制设备或其他适用类型的设备。
在至少一个实施方案中，电压传感器102包括双面柔性印刷电路板。在该方面，PCB的顶面或正面是面向绝缘层107的部分。PCB的顶面通常包括电连接到外部装置的导电结构。PCB的底面或背面面向线缆12。为了在传感器102与半导电层部分18b之间建立合适的电接触，希望使传感器102背面上的接触面积最大化。在另选的方面，可利用铜箔或镀金铜箔。
在另一个方面，可利用图案化的镀金铜层。可用任何合适的方式形成图案。例如，可以使用光致抗蚀剂工艺，以通过将光致抗蚀剂按暴露若干铜层区域的图案涂覆和扩展在电路板的底部铜层上(以及任选地在为使传感器起作用而电路化的部分之外的上铜层部分上)，其中所述暴露的铜层区域将被移除以形成期望的铜图案。铜层的暴露部分然后可以暴露在铜蚀刻剂溶液下，以移除暴露的铜区域。然后移除被图案化的光致抗蚀剂，在电路板的底面上留下铜图案。然后将镍层电镀在铜上，再将金或金的合金(有时在下文中仅称为金)电镀在镍层上。PCB的图案化镀金铜层确保了半导电层部分18b与PCB的导电通孔之间有良好的电连接，其中导电通孔连接到PCB顶表面的电路元件。在一个方面，来自电压传感器的输出信号为低电压。例如，来自电压传感器的输出信号可为大约1-10伏，具有大约数微安的电流。
类似于实心层，本发明该方面的图案化镀金铜层将提供近乎无限量的接触点。如同实心层一样，从一个接触点到另一个接触点的距离是微小的。在铜层中形成的图案可以是任何合适的图案，包括但不限于具有正方形或菱形的网格图案。此外，该方面的电压传感器PCB可与标准PCB的不同之处在于，标准PCB具有覆盖PCB的前表面和后表面的阻焊层，但将形成电接触(通常通过焊接)的导电区域除外。
除了上述内容，施加至PCB的机械应力还可受限。PCB在发生弯曲并且设置到线缆12周围时会受到机械应力。尽管一旦PCB附连(例如，通过PVC条带)到线缆12并且尤其是在应力控制管36和管状套管52在接口线缆12周围收缩之后，该弯曲构型就可以在PCB上施加一些应力，从而将径向力施加到电压传感器102的PCB，但柔性PCB仍处于相对静态状态下。另选地，应力控制管道36/套筒52可包覆模制或推进到跳线。
图3为传感器化电气跳线100的纵向节段的示意性局部切口视图，没有示出连接接口部分，并且详细示出了传感器部分130。连接接口部分可与上所述相同。传感器部分130设置在导体1上方，导体可为固体金属导体、汇流条或常规电力电缆导体。
该方面的传感器30是组合电压和电流传感器。由此可实现空间节省，因为电流传感器可与电压传感器径向同心。该构型节省纵向空间，从而允许跳线100的长度更短，这可能有利于某些应用，诸如电容器组和计量柜。此外，在本发明的该方面，还可使用温度稳定的材料形成电压传感器。
电压传感器部分29具有围绕导体1的管状形状。管状电压感测装置可具有空心圆柱形状。它可具有环状或短管状形状。电压传感器部分29可具有弯曲或变形管状形状。电压感测装置可具有矩形管状形状，即，在横截面内，其外形可具有矩形形状。通道可例如具有圆形横截面、椭圆形或卵形横截面或矩形或三角形或任何有角度或不规则的横截面。在具体实施方案中，电压感测装置的外形具有圆柱形状，通道具有圆形横截面并沿圆柱的对称轴延伸穿过圆柱。电压传感器可具有与2013年12月18日提交的EP专利申请No.EP13198139.1中所述类似的构造，该专利申请以引用的方式全文并入本文。
电压传感器29包括与导体1接触的内电极或屏蔽层2。内电极2设置在承载元件3上。承载元件3包括用于在其上布置内电极2的径向内(或内)表面，以及用于在其上布置外电极或外屏蔽层4的径向外(或外)表面。在该方面，承载元件3为实心非导电并且包含在20℃下具有小于5×10-6 1/K的热膨胀系数的材料。承载元件3可以例如包含陶瓷材料。许多陶瓷材料在20℃下具有小于5×10-6 1/K的热膨胀系数。在承载元件的温度发生变化时，较低的热膨胀系数在内电极和外电极之间可以提供几乎恒定的径向距离。这样继而可导致由内电极、外电极和承载元件的第一部分形成的感测电容器的电容随温度的变化较小。因此提高了电压传感器的总体准确度，和/或降低或甚至取消了补偿传感器输出随温度变化的要求。一般来讲，陶瓷材料还在机械稳定性和电绝缘性能方面提供了优势。
在该方面，陶瓷材料可包含氮化硅(Si3N4)。该陶瓷材料在20℃的温度下的热膨胀系数为大约2.5×10-6 1/K。当电压感测装置29和承载元件3被加热时，承载元件3仅膨胀极小的量，这导致电极2、4在较宽的温度范围内具有几乎相同的径向距离。
多个片(未示出)在导体1与内电极2之间提供电接触。多个片或脊可提供更多接触点，并且因此提供更好的电连接。另外，多个薄片提供了一定程度的冗余，使得即使在一个薄片断裂或故障时，导体1与内电极2之间的接触仍然存在。
内电极2可包含导电金属，例如铜、银、金、镍、铝或包含任何此类材料的合金。内电极可包含导电聚合物。与其他特性无关，内电极的径向厚度可以为介于1微米至1毫米之间。内电极可包含非铁磁性材料，例如，以传输由载电导体1生成的电磁场。例如，它可以包含镍-磷或含镍-磷的合金。
电压传感器29的外电极4可包括布置在承载元件3的外表面上的镍-磷镀层。镍-磷提供了足够的硬度且不快速腐蚀。它还有利于焊接，使得线材易于连接到外电极30。可提供附加的金镀层，以获得甚至更好的电导率。一般来讲，外电极可包含任何合适的导电材料，例如铜、银或金。在导体轴向上，外电极4一直延伸到外电极边缘，使得沿着承载元件3的表面的内电极边缘与外电极边缘之间的路径长度在电极2、4之间的电压差处于中电压或高电压范围内(即1千伏和110千伏之间)时，足以大幅降低电极2、4之间表面击穿的风险。在另选的方面，外电极4的轮廓可为直线，即外电极4的所有部分在径向上同等靠近导体轴线，或者外电极4可具有相对于导体轴线弯曲的轮廓。
内电极2和外电极4可用作感测电容器的两个电极。承载元件3的中间部分布置在内电极2与外电极4之间。该中间部分可用作该感测电容器的电介质。感测电容器可与次级电容器(PCB 5)串联连接，与上文结合图2所述的PCB类似，使得感测电容器和次级电容器形成电容性分压器。电容性分压器随后可用于感测内导体1的电压。
印刷电路板(PCB)5设置在电压传感器29的外电极4上。PCB 5可包括双面柔性印刷电路板。在该方面，PCB 5的顶面或正面面向径向布置在PCB 5上方的绝缘层6。PCB的顶面通常包括经由输出信号线41电连接到外部装置的导电结构。PCB 5的底面或背面设置在外电极4上。为了形成合适的电接触，希望使PCB 5背面上的接触面积最大化。在另选的方面，可利用铜箔或镀金铜箔。在另一个方面，可利用图案化的镀金铜层。
绝缘层6可包含常规绝缘材料。绝缘材料可以是任何合适的材料，例如乳香脂(其将更易于填充间隙)和设置在乳香脂之上的PVC条带的组合。PVC条带也可以起到将PCB 5连接固定到外电极/承载元件的作用。
任选地，另外的屏蔽层7可围绕绝缘层6同心布置并设置在其上方。屏蔽层7可包含常规导电或半导电材料并且可用于屏蔽绝缘层6以及承载元件3的主体。如图3所示，屏蔽层7可沿着导体1的轴轴向延伸以围绕绝缘层11的一部分，该绝缘层围绕传感器部分30外部的内导体1。
如上所述，该方面的传感器30包括组合电压和电流传感器。如图3所述，电流传感器10围绕电压传感器29。该构型沿着导体的轴保留一定空间，从而允许跳线100的长度对于一些应用更短。可类似于上述传感器108来构造电流传感器10。
在该方面，电流传感器10可被构造为Rogowski(罗戈夫斯基)线圈。Rogowski(罗戈夫斯基)线圈可用于感测通过导体1的电流。Rogowski(罗戈夫斯基)线圈可为柔性的，可弯曲以适形于电压传感器29的周向。实际线圈的导电线匝容纳于将导电线匝与外电极电压传感器29电隔离的不导电包层中。包层优选地可由柔性聚合物材料制成。承载元件3可包括凹陷部，该凹陷部允许它容纳电流感测装置10而无需过多增大电压感测设备29的外径。这允许电压感测装置29在尺寸上较小。
Rogowski(罗戈夫斯基)线圈用于检测通过传感器部分130中的导体1的电流生成的磁场。有利地，屏蔽层可包含导电的非铁磁材料。此类材料允许磁场穿过其中传输至Rogowski(罗戈夫斯基)线圈。例如，包括外电极的屏蔽层可包括为非铁磁体的镍-磷镀层。
来自电流传感器的输出信号可通过电流输出信号线42承载。
如图3所示，传感器化电气跳线100可包括传感器输出导线管340，该导线管通过抗漏电起痕绝缘层352从传感器部分延伸，并且取向为基本上垂直于导体轴以防止传感器输出线41、42遭受漏电流和电气损坏。可用与上述类似的方式构造传感器输出导线管340。
在该方面，跳线地线45从传感器输出导线管340外部的传感器部分130穿出。
传感器化电气跳线100还包括围绕传感器部分130外部的导体1的绝缘层11。传感器化电气跳线100还可包括由高K材料形成的应力控制层13。在一个方面，该应力控制层的形状可为管，该管在其安装状态包括为应力控制元件的内层，以及例如硅氧烷或三元乙丙橡胶(EPDM)制成的外电介质层15。应力控制元件可以通过使用特定材料(如高K材料)或者通过使用几何应力控制形状而实现应力控制。应力控制管可以通过模制工艺或挤出工艺制成。
传感器化电气跳线100还包括在导体末端的至少一部分以及传感器部分130上方延伸的管状套筒352。管状套筒352包括抗漏电起痕绝缘材料，该绝缘材料可为热缩或冷缩材料、包覆模制材料或推进材料。任选地，管状套筒352还可在跳线100的末端部分附近包括裙边。裙边用于减少漏电起痕电流，这对室外应用尤其有用。
此外，诸如金属带的集流体19还可环绕套筒16绕扎并经由地线45连接至大地以收集漏电流并提供防止闪络的额外保护。任选地，对于高电压应用，还可实施偏转器22，诸如在外部套筒16中形成的几何形应力锥体。
因为本文所述的传感器化电气跳线可包括电流传感器和电容性电压传感器，所以这些装置有利于相位角(功率因子)、伏安(VA)、无功伏安(VAr)和瓦特(W)的计算。
传感器化电气跳线可为尺寸紧凑型。例如，传感器化电气跳线100、200、300可具有25英寸或更短的轴向长度。
可在各种应用中利用本文所述的传感器化电气跳线。例如，对于电容器组或焊盘中安装等中的地下应用，主要为计量柜，可包括多个电流和电位变压器，可利用诸如本文所述的相应数量的传感器化电气跳线，使得机柜制造商能够减小机柜尺寸并为输电网自动化建立智能节点。对于高架应用，本文所述的传感器化电气跳线可通过诸如开关的空中设备部署在终端/立杆应用中，在这些应用中终端连接至高架线路上的开关或保险丝。此外，可在具有自动开关、分段隔离开关、内嵌式攻丝立杆安装、自动传输开关以及双封锁立杆的位置处利用传感器化电气跳线。
图4A-4D示出了本文所述传感器化电气跳线的另选具体实施。例如，可包括传感器化电气跳线作为接头、分支接头、可分离式接头或可分离式分支接头的一部分。例如在图4A中，采用传感器化电气跳线460(可如上所述相对于跳线100、200、300来构造)作为可分离式传感器化接头480的一部分。在该具体实施中，传感器化电气跳线460包括半导电或导电外壳层。此外，传感器化电气跳线可包括具有两个或更多个末端的传感器部分。图4B、4C和4D示出了作为分支接头或可分离式分支接头一部分的传感器化电气跳线的另外另选方面，其中分支接头或可分离式分支接头可部署在输电网内的检修孔和检查孔中。例如图4B示出了作为可分离式传感器化分支接头一部分实施的四个传感器化电气跳线461a-461d，从而允许在四个不同位置测量电压和电流。在另一个另选传感器化分支接头具体实施中，如图4C中所示，提供了四根传感器化电气跳线462a-462d作为具有四个连接的传感器化节点，从而可在四个位置测量电压和/或电流。在另外的方面，图4d示出了五根传感器化电气跳线，其中传感器化跳线463a-463d在四个不同位置提供电流数据，传感器化跳线463e则可为分支提供电压数据。
尽管已在本文中为描述优选实施方案的目的而示出并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的前提下，可存在多种备选或等效的实施方式来取代所示和所述的具体实施方案。本领域中的那些技术人员将容易理解，可以通过众多实施方案来实施本发明。本专利申请旨在涵盖本文中所讨论的实施方案的任何改型或变型。

Claims (21)

1.一种传感器化电气跳线，其包括：
导体，所述导体具有第一末端和第二末端，所述第一末端包括第一连接接口，并且所述第二末端包括第二连接接口，
传感器部分，所述传感器部分包括设置在所述导体上方在所述第一末端与所述第二末端之间的至少一个传感器，所述传感器感测所述导体的电流和电压中的至少一者，和
传感器输出导线管，所述传感器输出导线管从所述传感器延伸并且取向成基本上垂直于导体轴线以防止至少一根传感器输出线遭受漏电流或其他潜在电气损坏。
2.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器输出导线管包括具有外部绝缘层的导电柔性导线管。
3.根据权利要求2所述的传感器化电气跳线，其中所述导电柔性导线管包含金属材料。
4.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器包括电容式电压传感器，所述电容式电压传感器具有接触所述导体的内屏蔽层、设置在所述内屏蔽层上方的绝缘层以及设置在所述绝缘层上方的电隔离外屏蔽层。
5.根据权利要求4所述的传感器化电气跳线，其中所述电隔离外屏蔽层包括导电或半导电材料的电隔离部分。
6.根据权利要求5所述的传感器化电气跳线，其中所述导电或半导电材料的电隔离部分形成电容式电压传感器的电极。
7.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中每个连接接口包括耳状物、杆状连接器、可分离式连接器、接头以及模块化连接器中的一者。
8.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器部分包括电流传感器。
9.根据权利要求4所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器部分还包括电流传感器。
10.根据权利要求9所述的传感器化电气跳线，其中电流传感器与电容式电压传感器至少部分地同心。
11.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其还包括外部套筒，所述外部套筒包括由抗漏电起痕绝缘材料形成的管状主体。
12.根据权利要求11所述的传感器化电气跳线，其中所述外部套筒还包括多个裙边。
13.根据权利要求11所述的传感器化电气跳线，其还包括一个或多个集流体，所述集流体设置在所述外部套筒上以收集漏电流。
14.根据权利要求11所述的传感器化电气跳线，其还包括偏转器部分，所述偏转器部分靠近所述传感器输出导线管形成于所述外部套筒中。
15.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其具有小于25英寸的长度。
16.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中每个连接接口包括一个或多个可分离式连接器或具有两个或更多个末端的模块化连接器。
17.根据权利要求16所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器部分还包括两个或更多个末端。
18.根据权利要求16所述的传感器化电气跳线，其包括半导电或导电外壳层。
19.根据权利要求16所述的传感器化电气跳线，其设置在接头、分支接头、可分离式接头、可分离式连接器或可分离式分支接头中。
20.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器部分还包括温度传感器。
21.根据权利要求1所述的传感器化电气跳线，其中所述传感器输出导线管包括具有外部绝缘层的非导电柔性导线管。
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