CN116783493B - 测量装置组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种T型接头(1)的组件，包括线路输入(4)、线路输出(5)和测量插座(2)，其中在该测量插座(2)中设置有测量装置(3)，特别是电压传感器，其中该测量装置(3)包括用于将测量装置(3)连接至测量插座(2)的耦合元件(6)以及具有相互面对的两个电极(7、8)的电容器组件，其中第一电极(7)设置在耦合元件(6)上且其中第二电极(8)设置在接地元件(9)上，其中该测量插座(2)的接收区(10)具有接收区深度(10')，且其中该测量装置(3)的插入区(11)具有插入区长度(11')，其中接收区深度(10')小于或等于插入区长度(11')，且其中该第二电极(8)延伸到该测量插座(2)的接收区(10)内。

Description

测量装置组件
技术领域
本发明涉及一种具有电测装置的T型接头的组件。
背景技术
在中高压电网中使用诸如电压传感器之类的测量装置来测量和控制关键参数。通常情况下，所谓的T型接头用于将测量装置集成到电网中，这些测量装置例如位于电闸或配电箱中。
这类T型接头包括线路输入、线路输出和测量插座。电压传感器可以设置在测量插座的接收区内并且可以连接到从线路输入到线路输出的电力线路上。
根据制造商的不同，不同T型接头的测量插座具有不同的几何形状，因此需要调整测量装置的几何形状，以便将测量装置精确地插入到相应的测量插座中。
这类测量插座通常设计成圆锥形，但接收区特别是长度有所不同。如果测量装置插入不合适的测量插座，可能会出现间隙或充气区域，有利于电压闪络和杂散电容，导致测量不准确。
研究发现，测量插座和测量装置之间的这种充气区域和间隙会导致问题，特别是对于包含电容式电极配置的测量装置。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种可灵活地使用具有不同几何形状的接头的测量装置。与此相关的另一个目的是提供一种T型接头的组件，其测量装置可以最大限度地减少干扰的发生，尽管在测量插座和测量装置之间可能会存在间隙或充气区域。
本发明涉及一种T型接头的组件，包括线路输入、线路输出和测量插座，其中在测量插座中设置有测量装置，特别是电压传感器，其中测量装置包括用于将测量装置连接到测量插座上的耦合元件，以及具有相互面对的两个电极的电容器组件，其中第一电极设置在耦合元件上，且其中第二电极设置在接地元件上，其中该测量插座的接收区具有接收区深度，且其中该测量设备的插入区具有插入区长度，其中接收区深度小于或等于插入区长度。
根据本发明，假设第二电极延伸到测量插座的接收区内。发明人惊讶地发现，通过这种方式可以避免杂散电容，特别是在测量插座和测量装置之间形成间隙的情况下。具体地说，由于测量插座的接收区太矮，因此测量装置的相应插入区不能完全插入到接收区内，从而可以形成该间隙。
常规测量装置的电极不伸入到接收区内，这种组件存在一个问题，即在测量插座和测量装置之间产生的间隙将产生杂散电容，会以不可控的方式影响测量。
然而，伸入到插入区内的第二电极桥接该间隙，减少甚至完全消除了间隙的影响。
因此，如果插入区足够长，可以完全插入到所有普通接头的测量插座中，则是有利的。
任选地，假设接收区和插入区的外表面都设计成基本相对，从而当测量装置插入测量插座时，插入区与接收区齐平而不形成任何间隙。测量装置与测量插座的内表面齐平配合对于避免在接触面上形成充气空间或区域非常重要。
任选地，测量插座的内表面和/或测量装置的外表面可以包括弹性材料，以确保齐平配合和有限的灵活性。
任选地，假设接收区和插入区都呈截锥形。
任选地，假设插入区的长度为5 cm至20 cm，特别是10 cm至15 cm。
任选地，假设耦合元件与接头的线路元件导电连接。优选地，耦合元件与待测量的线路元件建立连接。这种连接例如可以通过螺纹连接或插头连接来实现。
任选地，假设耦合元件与接头特别是线路元件螺纹连接。
任选地，假设第一电极和第二电极通过电阻性元件，特别是电阻元件以导电的方式相互连接。这种与电容式电极配置相结合的组件特别用于测量载流线路电压的欧姆电容式分压器。
假设电极包括棒状或指状调制元件。
假设每个电极包括基本呈圆环形排列的多个调制元件，其中电极的调制元件彼此同心排列、向相反方向延伸并至少部分重叠，即优选是在延伸超过接收区的插入区的一部分中重叠。
任选地，假设第二电极延伸到接收区内至少0.5 cm，特别是至少1.0 cm。
任选地，假设接头包括电绝缘外壳，其中接收区构成该外壳的一部分。
还公开了一种用于本发明的组件中的测量装置。该测量装置的第二电极优选地延伸到该测量装置的插入区内。进一步优选地，第二电极延伸到插入区内至少1 cm。
本发明的其他特征由专利权利要求书、附图和示例性实施例的描述显而易见。
附图说明
下文将参考示例性实施例详细论述本发明。
图1示出根据本发明实施例的本发明的组件的剖面示意图。
具体实施方式
本发明的组件包括接头1，以及测量装置3。接头1设计成T型接头1，并且包括线路输入4、线路输出5和测量插座2。在由电绝缘塑料形成的外壳15内，设置有与电网连接的导电元件14。在测量插座2的区域内，线路元件14具有用于连接到测量装置3的螺纹连接件16。
测量插座2包括截锥形的接收区10，其接收区深度10'基本上从接收区10的开口区20延伸到线路元件14。
在此实施例中，测量装置3是设计成用于测量线路元件14中的电压的欧姆电容式分压器。测量装置3包括第一电极7和第二电极8。耦合元件6设置在第一电极7上，该耦合元件设计成用于连接到线路元件14。接地元件9设置在第二电极8上，该接地元件用来连接到未示出的接地线。测量信号在接地元件9的侧面分接。
两个电极7、8包括指状调制元件13，每个电极7、8的调制元件13呈圆环形排列。电极7、8的调制元件13具有沿其纵向延伸的重叠区域17。电极7、8通过高欧姆电阻元件12以导电的方式相互连接。
测量装置3的插入区11具有截锥形的表面区域，其几何形状与接收区10的形状相适应。具体来说，接收区10和插入区11的接触表面的倾斜彼此适应，以确保齐平邻接并避免空腔的形成。
插入区11具有插入区长度11'，该长度基本上从耦合元件6延伸到插入区11末端的周向加宽台阶18形式的止点处。插入区长度11'大于接收区深度10'，因此在接收区10的开口区20和测量装置3的台阶18之间形成了间隙19。优选地，测量装置3的插入区长度11'被调整成大于或等于不同设计的接头1各自的接收区深度10'，以便能够在不同的接头1上使用同一种设计的测量装置3。
第二电极8的调制元件13延伸到测量插座2的接收区10内，使得第二电极8的调制元件13桥接间隙19。这就防止了由间隙19引起的杂散电容的发生。
在此示例性实施例中，第二电极8，特别是其调制元件13，延伸到测量装置3的插入区11内约2 cm。这使得第二电极8在市场上可用的大多数接头中都可以延伸到测量插座2的接收区10内。
在未示出的替代实施例中，电极7、8也可以是板状或环状电极。
附图标记列表
1接头
2测量插座
3测量装置
4线路输入
5线路输出
6耦合元件
7第一电极
8第二电极
9接地元件
10接收区
10’接收区深度
11插入区
11’插入区长度
12电阻元件
13调制元件
14线路元件
15外壳
16螺纹连接件
17重叠区
18台阶
19间隙
20开口区

Claims (10)

1.一种T型接头(1)的组件，包括线路输入(4)、线路输出(5)和测量插座(2)，其中，在所述测量插座(2)中设置有测量装置(3)，其中所述测量插座(2)的接收区(10)具有接收区深度(10')，
其中，
所述测量装置(3)包括用于将所述测量装置(3)连接至所述测量插座(2)的耦合元件(6)以及具有相互面对的第一电极(7)和第二电极(8)的电容器组件，其中第一电极(7)设置在所述耦合元件(6)上且其中第二电极(8)设置在接地元件(9)上，所述第一电极(7)和第二电极(8)包括棒状或指状的调制元件(13)，且其中所述测量装置(3)的插入区(11)具有插入区长度(11')，其中，
所述插入区(11)从所述耦合元件(6)延伸到周向加宽台阶(18)，
其中第一电极(7)和第二电极(8)形成有重叠区域(17)，所述重叠区域(17)也延伸到所述周向加宽台阶(18)，
所述接收区深度(10')小于或等于所述测量装置(3)的插入区长度(11')，且
所述测量装置(3)的第二电极(8)延伸到所述测量插座(2)的所述接收区(10)内。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述接收区(10)和所述插入区(11)的外表面设计成基本相对，从而当所述测量装置(3)插入所述测量插座(2)时，所述插入区(11)与所述接收区(10)平齐而不形成任何间隙。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述接收区(10)与所述插入区(11)都呈截锥形。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其特征在于，所述插入区(11)的长度为5cm至20cm。
5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述耦合元件(6)与所述接头的线路元件(14)导电连接。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述耦合元件(6)与所述接头(1)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一电极(7)与所述第二电极(8)通过电阻性元件以导电的方式相互连接。
8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一电极(7)和第二电极(8)中的每一个包括基本呈圆环形排列的多个调制元件(13)，其中所述第一电极(7)和第二电极(8)的所述调制元件(13)彼此同心排列、向相反方向延伸并至少部分重叠，即在延伸超过所述接收区(10)的所述插入区(11)的一部分中重叠。
9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第二电极(8)延伸到所述接收区(10)内至少0.5cm。
10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述接头(1)包括电绝缘外壳(15)，所述接收区(10)构成所述外壳(15)的一部分。
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