CN1748149A - 用于高压导体的电压测量的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

为了形成代表高压导体上的ac电压的电压的测量值的测量设备，其中测量设备包括用于在高压导体与地电位之间连接的有已知电容的电容器设备。测量设备还包括电流测量单元，用于检测流过电容器设备的电流并且依据所述电容器电流形成电压的测量值。

Description

用于高压导体的电压测量的方法与装置
技术领域
本发明涉及用于在高压导体上检测电压的测量设备与方法。
人们明白在下文中的术语“测量值变换器”意味着从一个传播媒介向另一个传播媒介(在这种情况下是在模拟电信号与光信号之间)转换测量信号的单元。
背景技术
在高电压装置或特高电压装置中，有必要确立电气变量(例如电流、电压、功率和能量)的大小以及当在这种情况下电流与电压的谐频值的出现。
在本申请中，特高电压装置或高电压装置意味着可代表性地包括电气设备，例如交流电机、变压器、高压电容器、负载/负荷、线、电缆、汇流条、隔离开关与断路器相关联的测量器件与致动器、以及非线性部件例如转换器等，其位于有限的区域之内并以协调的方式运行。
在高电压装置或特高电压装置中，通常借助于测量器件(例如测量变换器、电压变换器和电流变换器)检测电流与电压的测量值。
常规的电磁测量变换器，更具体地说电压变换器，是频率依赖的，所以一般不太适于测量谐频，因为频率依赖的故障将会很大。就降低频率依赖故障的目的来说，可以有利地使用其他类型的测量变换器。
依照现有技术，利用测量变换器(例如具有测量值的光传输的仪表变换器/光测量变换器)，供检测高电压装置上的测量值，例如数字/光电压变换器和数字/光电流变换器。
依照现有技术，数字/光电压变换器检测导体上的ac电压，用包括连接在导体之间的电容分压器的测量设备进行测量，测量其电压和地电位；分压器包括电容器设备，具有串联在一起的高压电容器，以及还具有连接到所述串联部分的电容辅助分压器；通过所述辅助分压器检测电压。数字/光电压变换器还包括数字/光测量值变换器，其将测量的电压转换成光信号供光传输用。电容器装置布置在支承绝缘子上。
M.Adolfsson等人的《EHV串联电容器组合，站台接地信令、继电保护与管理的新方法》(IEEE Transactions on Power Delivery，1989年4月，vol.4，No.2：pp1369-1376)公开了一种作为高压装置的一件防护设备的部分数字/光电流变换器的已知的实施例，在该例子中为串联电容器装置。其中描述的电流转换器具有围绕连接条的磁芯，所述的连接条打算供到导体上的连接使用，其电流要被测量。此外，电流变换器包括具有负荷的副绕组和数字/光测量值变换器，该数字/光测量值变换器与属于数字/光测量变换器的数字/光测量值变换器是同一种，例如电压测量器件。
另一个已知的测量变换器的实施例是组合的数字/光测量变换器，分别包括与如上所述同一种的分离的数字/光电压变换器和分离的数字/光电流变换器。
该专利申请的图1显示为测量设备3的公知实施例的单线图，包括分别由数字/光电流变换器31和分离的数字/光电压变换器32组成的组合数字/光测量变换器，分别用于检测高压导体1和控制设备2的电流和电压测量值。测量设备包括在高压装置中。控制设备位于控制室。
依照现有技术，数字/光电流变换器31包括电磁电流变换器和数字/光测量值变换器333a。
电流变换器具有(以本身已知的方式)围绕连接条的磁芯，所述的条连接在作为初级绕组的高压导体1上。电流变换器还包括(以本身已知的方式)带有负荷R2的次级绕组T2，所述的次级绕组围绕所述芯。在负荷上检测代表穿过高压导体1的线电流I的电压的幅度值Va。向数字/光测量值变换器333a提供幅度值Va，其中将幅度值Va转换成光信号Da。通过在数字/光测量值变换器333a与控制设备2之间连接的光纤，执行向控制设备2的光信号Da的传输。
电压变换器32包括带有电容器设备的电容分压器以及数字/光测量值变换器333b，电容器设备包括高压电容器HC，高压电容器HC装备有功能上将其分为两个电容器单元的测试抽头V，以及设计成串联连接的电容辅助分压器HS，电容辅助分压器HS包括串联电阻R1和两个电容器C1与C2。
在高压导体1与地电位E之间连接高压电容器HC。在测试端子V与地电位E之间，连接辅助分压器HS，电容器C2也连接到地电位E。在电容器C2两端，检测代表线电压U的电压的幅度值Vb。向数字/光测量值变换器333b提供幅度值Vb，其中将幅度值Vb转换成光信号Db。通过在数字/光测量值变换器333b与控制设备2之间连接的光纤，执行向控制设备2的光信号Db的传输。光测量值变换器333b与333a是同一种光测量值变换器。
包括辅助分压器的数字/光电压变换器带来复杂的设计，而且辅助分压器需要相当大的空间。
另外，上面的测量装置在高压电容器上需要有打算供辅助分压器使用的测试抽头，高压电容器包括在测量装置中，所述的测试抽头需要昂贵的套管。
在用于电流和电压的测量值的组合检测的上述组合测量变换器的实际实施例中，在支承绝缘子上安装电容器设备，并且在支承绝缘子的顶部安装数字/光电流变换器。因为电流变换器的机架与高压导体直接接触，包括在电流变换器中的测量值变换器连接在高电位。电流变换器的测量值变换器上的测量信号的输入端在一个点连接到机架。以相似的方式，数字/光电压变换器通过机架连接到地电位E，并且机架在一个点连接到电压变换器的测量值变换器上的测量信号的输入端。在本例子中支承绝缘子在各自测量值变换器的不同电位级之间起绝缘作用。
在基本分离的电位级上从而分别检测电流和电压的测量值，这意味着必须利用分离的测量装置，包括光电测量值变换器和用于各测量装置的一个传输链路，如上所述。
各光电测量值变换器伴随相当大的材料费用及用于安装与运转的费用。
在高压电容器上的测试抽头与高压线之间通过代替连接电压变换器的辅助分压器，可获得高电位的测量值。然而，这是不切实际的解决方法，其仍然需要额外的用于内部测试抽头的套管，安装与运转的费用没有变，另外，还伴随新的设计。
在安装中增加的每一个部件，原则上会增大安装中发生故障的风险。
发明内容
本发明的目的是提供用于在高压导体上检测ac电压测量值的测量设备与方法。
依照本发明，实现该目的，测量设备产生高压导体上代表ac电压的电压的测量值，其中测量设备包括用于高压导体与地电位之间连接的有已知电容的一个电容器设备，其中测量设备还包括用于检测流过电容器设备的电容器电流的电流测量单元，以及依据所述电容器电流用于形成电压的所述测量值的单元。
相对于现有技术，本发明特别导致下面的优点：用的部件更少的更简单的设计。按照现有技术，为了检测在高电压级的ac电压，需要连接到内部测试抽头的有空间需要的电容辅助分压器，以及专门制造的用于电容器设备的高压电容器上的测试抽头的额外的套管。更简单的设计还伴随如减少热应力、增加短路电容和更低的费用的优点。
通过包括与电容器设备串联连接的有已知电阻的电阻器的电压测量单元，获得本发明的有利的进一步的改进，藉此依据代表电容器电流的电阻器两端的检测电压形成电压的测量值，与依照现有技术设计的测量设备相比其还有助于更简单的设计。另外，通过选择电容器设备作为耦合电容器并提供给它连接到所述电阻器的外部电压端子，通过所述的电压端子可以简单检测代表穿过所述耦合电容器的电流的测量值。
上述实施例的另一个优点是，通过容易地安装有已知电阻的额外的电阻器，需要时可以校准测量设备。
获得本发明的进一步的有利的改进，所述的电压测量单元包括数字/光测量值变换器，通过它可将电压的测量值转换成代表电压的测量值的一系列光脉冲，其许可电压独立传输(voltage-independenttransmission)。
通过在支承绝缘子上布置电容器设备，并允许测量设备包括电传导材料屏，电传导材料屏围绕上面提到的外部的电压端子并电连接到支承绝缘子的机壳，从而获得本发明的又一个有利的改进。这样，耦合电容器的外部电压端子在定义的途径会旁路电容的寄生电流和电阻的表面电流。
上面提到的传导材料有利地是下面的材料中的任何一种：金属、传导聚合体材料、传导复合材料。
本发明的再一个有利的改进是，允许依照本发明的具有在高压导体与电容器设备之间连接的所述电阻器的测量设备还包括电流测量单元，例如有磁芯的电流变换器，利用那个电流变换器形成代表流过高压导体的线电流的电流的测量值，并且允许向数字/光测量值变换器提供电流的所述测量值，以及将电流的测量值转换成电压独立传输的代表电流测量值的光脉冲系列。
本发明的进一步的有利的改进是，允许按照本发明的测量设备还包括电流测量单元，例如Rogowski线圈，用于形成代表流过高压导体的线电流的电流测量值；用上面已经描述的用于从电流变换器的测量值形成电流测量值的同样的方法处理所述的电流测量值。因为非金属芯有Rogowski线圈的特征，该芯将不会变得磁饱和。来自Rogowski线圈的结果输出电压与频率成比例增加，并因而当检测具有低幅度的谐频时是有利的。电流变换器配备有铁芯，并经比较有非线性特征的磁化曲线。用作为电流测量单元的具有Rogowski线圈的实施例，还可获得关于重量和费用的更简单设计。
本发明另外的有利改进是，允许依照本发明的测量设备还包括电流测量单元，例如电流变换器和Rogowski线圈的组合。为了比分离地各测量单元在更大的频率间隔获得好的测量精度，用电流变换器测量基本分量，并用Rogowski线圈测量高次分量。
本发明另一个有利改进是，允许测量设备包括依照本发明的电压测量单元、包括Rogowski线圈和/或电流变换器的电流测量单元、以及数字/光测量值变换器，所述的测量值变换器被布置成顺序地将电压测量值和电流测量值转换成用于顺序传输的光脉冲系列，并在同时给所述的数字/光测量值变换器提供电压测量值和电流测量值，以及将所述的电压测量值和所述的电流测量值顺序地转换成光脉冲系列供在公用光传输链路上向地电位的顺序传输。
上面提到的测量设备的一个有利的实施例是，在支承绝缘子上布置电容器设备，并且在支承绝缘子的顶部安装所述的数字/光测量值变换器的所述的电流测量单元，以及电传导屏连接到电流测量单元上的电传导部分(例如金属部分)和支承绝缘子的机壳上，但与耦合电容器的外部电压端子电绝缘。
下面的说明和所附的权利要求将会使本发明的有利的进一步的改进更清楚。
附图说明
通过参考附图对实施例的说明，将更详细地描述本发明，其中
图1显示在高压装置中电流和电压测量的测量设备的依照现有技术的实施例，
图2A显示依照本发明供电压测量用的在高压装置中的测量设备的有利的实施例，
图2B显示依照与现有技术的电流测量相结合的本发明的供电压测量用的高压装置中的测量设备的有利的实施例，以及
图3显示依照与现有技术的电流测量相结合的本发明的供电压测量用的高压装置中的测量设备的有利的实施例，测量设备包括作为电和电磁防护设备的屏。
具体实施方式
下面的说明涉及方法以及测量设备。
图2A以单线图和框图的形式显示，为了形成代表高压导体1上的电压的测量值用于通过电压测量单元41检测电压的测量设备4，以及控制设备2。测量设备包括在高压装置中。控制设备放置在控制室。
高压导体1的代表性的值是200-4000A和145-550kV。
电压测量单元41包括电阻器R41，数字/光测量值变换器43，以及电容器设备C41，电容器设备C41包括有外部电压端子B41的耦合电容器C。
在高压级的高压导体1与在电容器设备上的外部电压端子B41之间连接电阻器R41，电容器设备的第二极连接到地电位E。以代表穿过耦合电容C的电流Ic的电压的形式检测电阻器R41两端的测量值Vu，给定频率的电流Ic与高压导体1和地电位E之间的ac电压U成比例。给数字/光测量值变换器43提供测量值Vu。
数字/光电测量值变换器43以已知的方式包括含有模/数转换器A/D和数字/光转换器D/O的转换设备。测量值变换器具有许多输入通道，各通道打算供连续的模拟输入信号使用，并且装备有供所述输入信号的信号处理用的自由可配置处理器单元，以及公用输出通道。
控制设备包括类似的转换设备，包含光/数字转换器O/D。另外，转换设备还包括计算构件P，例如打算供在计算机程序中或作为计算机程序码单元的测量数据的处理使用的、包括处理单元的计算机设备。在地电位执行在控制设备2中的信号处理和进一步的处理。
数字/光转换器D/O和光/数字转换器O/D连接到用于光信号传输的光纤，例如光传输链路。
来自电压测量单元的模拟信号Vu出现在测量值变换器的输入通道中的一个上，进一步向将所述的模拟信号转换为代表信号Vu的数字电信号S1的模/数转换器A/D提供所述的模拟信号。
向测量值变换器的数字/光转换器D/O提供信号S1，其将数字电信号S1转换成光数字输出信号O1。通过在数字/光测量值变换器43与控制设备2之间连接的所述光纤，执行向控制设备2的光信号O1的传输。在控制设备中的光数字转换器中，将光数字信号O1转换成数字信号S2，数字信号S2代表表示穿过耦合电容C的电流Ic的电压的测量值Vu。
此后，向计算构件提供数字信号S2。在为该目的而建立的界面(interface)上，在计算构件中，依据数字信号S2执行高压导体1与地电位E之间的ac电压U的计算。用作为参数的电流Ic的值、电阻器R41的电阻的已知的值和耦合电容器C的阻抗，进行计算。如上面讲到的，给定频率的电流Ic与高压导体1和地电位E之间的ac电压U成比例。在为该目的建立的界面上，在为了确定谐波含量或功率输出的测量的计算构件中，允许直接处理数字信号S2。
在描述的实施例中耦合电容器和电阻器的代表性的值是：关于145-550kV的电压和50Hz的频率，耦合电容器为19-5nF或更低，相应的阻抗为640-165kΩ，电阻器为1-20Ω。
在图2B中显示本发明的另一个有利的实施例，包括为了形成代表高压导体1上的电流和电压的测量值而用于检测电流和电压的测量设备5，以及控制设备2。
测量设备5包括具有如上所述的设计的电压测量单元41，以及依照现有技术的具有不同设计的电流测量单元，例如包括电流变换器(在这里指第一实施例42a)，或包括Rogowski线圈(在这里指第二实施例42b)。
在电压测量单元，以代表穿过如上所述的耦合电容器C的电流Ic的电压的形式检测测量值Vu，给定频率的那个电流Ic与高压导体1和地电位E之间的ac电压U成比例。向数字/光测量值变换器43的第一通道提供测量值Vu。
在第一实施例42a中的电流测量单元中，包括电流变换器，电流变换器以已知的方式具有带有经过测量芯的连接条的磁芯，连接条连接到高压导体，其以这种方式有初级绕组的作用，且次级绕组T2缠绕在围绕所述连接条的测量芯上。电流变换器以已知的方式进一步包括电阻器R2形式的负荷。以代表穿过高压导体的线电流I的电压的形式检测负荷两端的测量值Va。向数字/光测量值变换器43的第二通道提供测量值Va。
在电流测量单元42b中包括Rogowski线圈W，Rogowski线圈以已知的方式围绕高压导体1。Rogowski线圈以代表穿过高压导体的线电流I的电压的形式用来检测测量值Vw。向数字/光测量值变换器43的第二通道提供测量值Vw。
在数字/光电测量值变换器43的输入通道，从电流测量单元发生模拟信号Va或Vw，以及从电压测量单元发生Vu。测量值变换器的输入通道连接到模/数转换器A/D。模/数转换器A/D例如可以由单个模/数转换器单元或者几个模/数转换器单元组成，一个单元连接到所述输入通道中的每一个。
如果模/数转换器A/D由单个模/数转换器单元组成，用从控制设备2获得的取样频率，该单元依靠时间转接器顺序检测所述输入通道，然后将在输入通道上的检测的模拟信号转换成代表信号Vu和信号Va两者的、或信号Vw的顺序的数字电信号S1。
如果模/数转换器A/D由几个模/数转换器单元组成，所述几个单元中的每一个单元在同一时刻检测连接到所述每一个单元的输入通道。然后，用从控制设备2获得的取样频率，依靠时间转接器，以上面所述的同样的方法将在输入通道上检测的模拟信号顺序地转换成代表信号Vu和信号Va两者的、或信号Vw的顺序的数字电信号S1。
此后，向数字/光转换器D/O提供信号S1，数字/光转换器D/O将数字电信号S1转换成光数字输出信号O1，以上面所述的电压测量单元的同样的方法供向控制设备的进一步的传输。
在控制设备中光数字信号O1然后被转换成数字信号S2，数字信号S2顺序地代表来自电流测量单元的信号Va或Vw，以及来自电压测量单元的信号Vu。
在为该目的建立的界面上，在计算构件中，用作为参数的给定的取样频率将数字信号S2顺序分成代表线电流I的它的成分即信号Va或Vw，以及代表表示穿过耦合电容器C的电流Ic的电压的测量值Vu，并且在为该目的建立的另一个界面上，用作为参数的电流Ic的测量值、电阻器R41的电阻的已知值和耦合电容器C的阻抗执行ac电压U的计算。如上面讲到的，给定频率的电流Ic与高压导体1和地电位E之间的ac电压U成比例。在用于确定谐波含量或功率输出的测量的为该目的建立的另一个界面上，数字信号的成分还允许它们自己直接被处理。
本发明的再另一个有利的实施例允许测量设备包括电压测量单元41，电压测量单元41以上述方式依照本发明执行电压测量，以及同时包括电流测量单元，电流测量单元还在同时利用包含测量变换器的第一实施例42a和包含Rogowski线圈的第二实施例42B，Rogowski线圈以上述方式(见图2B)依照已知技术执行电流测量。目的是为包含高次分量的频率间隔获得测量的好的精度。在本实施例中，在数字/光测量值变换器43上向三个不同通道提供电压Vu、Vw和Va的检测的测量值，并且以如上所述的基于组合的电流和电压的测量向数字/光测量值变换器提供的测量值的同样的方式，进一步处理电压Vu、Vw和Va的检测的测量值，不同之处在于数字信号S1、光信号O1和数字信号S2顺序代表所有的信号Vu、Va和Vw。因而为了比分离地各电流测量单元在更大的频率间隔上获得测量的好的精度，Va和Vw代表线电流I，也就是用电流变换器测量的电流的基本分量和用Rogowski线圈测量高次分量。Vu代表表示穿过耦合电容器C的电流Ic的电压的测量值，且如上所讲到的，给定频率的电流Ic与高压导体1和地电位E之间的ac电压U成比例。
图3显示如上所述的并在图2B中所示的用于电流和电压的测量值的组合检测的测量设备的实际实施例，当利用依照第一实施例42a的电流测量单元时，包括测量变换器，和/或当利用依照第二实施例42b的电流测量单元时，包括Rogowski线圈，以及在依照本发明的实施例中的电压测量单元。在测量设备的所述实际实施例中，电容器设备包含在支承绝缘子N上，且在支承绝缘子的顶部有利地放置电流测量单元，在高压导体1与在高压级的耦合电容器C的外部电压端子B41之间连接电阻器R41。通过绝缘层L1外部电压端子与电流测量单元的电传导机壳M分离，以及通过绝缘层L2高压导体与电流测量单元的电传导机壳M分离。
代表穿过耦合电容器的电流的测量信号受到耦合电容器的高压端子与邻接相之间的电容寄生电流的影响，以及受到绝缘子上的电阻表面电流的影响。这些电流影响测量信号的大小和相位(phaseposition)。
通过给依照本发明测量设备提供带有电传导材料(例如金属、传导聚合体材料或传导复合材料)的屏PS，其中所述屏围绕耦合电容器的外部电压端子B41作为电磁屏，可显著减少从电容和电阻电流i发出的这种错误源。
屏与电压端子B41电绝缘。屏的上部连接到在高电位围绕电流测量单元的机壳的传导部分(例如金属部分)M，用弹性传导材料将屏的下部连接到绝缘子的机壳N，弹性传导材料(例如导电橡胶或弹性材料)在机壳与绝缘子之间为可能在绝缘子的表面出现的电阻表面电流建立受控制的旁路。
依靠简单的装置，通过与电阻器R4并联连接高欧姆的已知电阻器可校正测量设备。
本发明不限于所示的实施例，但是，在如由权利要求所限定的本发明的范围内本领域的技术人员当然可以以多种方式修改它。从而，可简单地将电阻器R41结合成作为电流测量单元的部分。
通过用无线电链路或用红外线(IR)的传输链路替代光传输链路，可提供另外的实施例。
然后，如果由无链电线路代替光链路，则用数字/无线信号转换器代替测量值变换器中的数字/光转换器D/O，且由无线/数字信号转换器代替控制设备中的光/数字转换器O/D，或者如果红外线传输链路代替光链路，则由数字/IR转换器代替测量值变换器中的数字/光转换器D/O，且IR/数字转换器代替控制设备中的光/数字转换器O/D。
在控制设备中，将传输的信号转换成适当的形式和电平，并且以参考图2A和2B所述的以及在此所述的同样方式的适当方式处理传输的信号
依照本发明的包含电压测量的测量设备，在耦合电容器与地电位之间还可连接电阻器。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.用于形成代表高压导体(1)上的ac电压(U)的电压的测量值(Vu)的测量设备(4)，所述测量设备包括用于在高压导体(1)与地电位(E)之间连接的有已知电容的电容器设备(C41)，其特征在于：所述的测量设备还包括电流测量单元(41)，所述电流测量单元(41)用于检测流过所述电容器设备的电容器电流(Ic)且依据所述电容器电流形成电压的测量值。
2.依照权利要求1所述的测量设备，其特征在于：所述电流测量单元包括与所述电容器设备串联连接的电阻器(R41)，依据代表所述电容器电流的所述电阻器两端的检测的电压形成所述电压的测量值(Vu)。
3.依照权利要求1和2所述的测量设备，其特征在于：所述电流测量单元包括数字/光测量值变换器(43)，用于将所述电压的测量值变换成代表所述电压的测量值的一系列光脉冲(O1)。
4.依照权利要求1至3中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：所述电容器设备是带有外部电压端子(B41)的耦合电容器(C)的形式，所述测量设备包括围绕所述外部电压端子的电传导材料的屏(PS)，所述测量设备还包括电流测量单元(41)，所述电流测量单元(41)用于检测流过所述耦合电容器的电容器电流(Ic)以及用于依据所述电容器电流形成所述电压的测量值。
5.依照权利要求4所述的测量设备，其特征在于：所述电容器设备布置在支承绝缘子上，所述电传导屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
6.依照权利要求1至3中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：所述电容器设备是带有外部电压端子(B41)的耦合电容器(C)的形式，所述电容器设备布置在支承绝缘子上，所述测量设备包括围绕所述外部电压端子的电传导材料的屏(PS)，所述电传导屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
7.依照权利要求1至6中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：在所述高压导体与所述电容器设备上的所述外部电压端子之间连接所述电阻器，另外，它包括用于形成代表流过所述高压导体的线电流(I)的电流的测量值(Va，Vw)的电流测量单元(42a，42b)。
8.依照权利要求1至7中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：向所述数字/光测量值变换器提供所述电流的测量值，用于将所述电流的测量值转换成代表所述电流的测量值的一系列光脉冲(O1)。
9.依照权利要求1至8中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：布置所述数字/光测量值变换器以将所述电压的测量值和所述电流的测量值顺序转换成一系列光脉冲，供在公共光传输链路上向地电位的顺序传输。
10.依照权利要求7至9中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：在所述支承绝缘子的顶部安装所述电流测量单元，所述电传导屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)以及所述电流测量单元上的电传导部分(M)，所述电流测量单元位于所述高压导体的电位但与所述耦合电容器的外部电压端子电绝缘。
11.一种用于形成电压的至少一个测量值(Vu)的方法，所述电压的至少一个测量值(Vu)代表在高压导体(1)上的ac电压(U)，其中包括有已知电容的电容器设备(C41)的测量设备连接在所述高压导体(1)与地电位(E)之间，其特征在于：检测流过所述电容器设备的电容器电流(Ic)，且依据所述电容器电流形成所述电压的测量值。
12.依照权利要求11所述的方法，其特征在于：电阻器(R41)与所述高压导体和所述电容器设备串联连接，且所述电容器电流(Ic)检测为所述电阻器两端的电压的测量值(Vu)。
13.依照权利要求11和12中的任何一项所述的方法，其特征在于：向数字/光测量值变换器提供所述电压的测量值，且将所述电压的测量值转换成代表所述电压的测量值的一系列光脉冲(O1)。
14.依照权利要求11至13中的任何一项所述的方法，其特征在于：由耦合电容器(C)构成所述电容器设备，所述耦合电容器装备有外部电压端子(B41)，所述耦合电容器布置在支承绝缘子(N)上，所述测量设备装备有围绕所述外部电压端子的电传导材料的屏(PS)，检测流过所述电容器设备的电容器电流(Ic)，并且依据所述电容器电流形成所述电压的测量值。
15.依照权利要求14所述的方法，其特征在于：在支承绝缘子(N)上布置所述电容器设备，且所述屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
16.依照权利要求11至13中的任何一项所述的方法，其中由耦合电容器(C)构成所述电容器设备，其特征在于：所述耦合电容器装备有外部电压端子(B41)，所述电容器设备布置在支承绝缘子(N)上，所述测量设备装备有电传导材料的屏(PS)，所述屏(PS)围绕所述外部电压端子并且电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
17.依照权利要求11至16中的任何一项所述的方法，其特征在于：在高压导体与所述电容器设备上的所述外部电压端子之间连接所述电阻器(R41)，另外，电流测量单元(42a，42b)连接到所述测量设备，以及检测代表流过所述高压导体的线电流(I)的电流的测量值(Va，Vw)。
18.依照权利要求11至17中的任何一项所述的方法，其特征在于：向数字/光测量值变换器提供所述电流的测量值，且将所述电流的测量值转换成代表所述电流的测量值的一系列光脉冲(O1)。
19.依照权利要求11至18中的任何一项所述的方法，其特征在于：在公共光传输链路上向地电位顺序地传输所述电压的测量值和所述电流的测量值。
20.依照权利要求11至19中的任何一项所述的方法，其特征在于：在所述支承绝缘子的顶部安装所述电流测量单元，且所述电传导屏电传导地连接到电流测量单元上的电传导部分(M)和所述支承绝缘子的机壳(N)，所述电流测量单元位于所述高压导体的电位但与所述耦合电容器的外部电压端子电绝缘。

Claims (16)

1.用于形成代表高压导体(1)上的ac电压(U)的电压的测量值(Vu)的测量设备(4)，所述测量设备包括用于在高压导体(1)与地电位(E)之间连接的有已知电容的电容器设备(C41)，其特征在于：所述的测量设备还包括电流测量单元(41)，所述电流测量单元(41)用于检测流过所述电容器设备的电容器电流(Ic)且依据所述电容器电流形成电压的测量值。
2.依照权利要求1所述的测量设备，其特征在于：所述电流测量单元包括与所述电容器设备串联连接的电阻器(R41)，依据代表所述电容器电流的所述电阻器两端的检测的电压形成所述电压的测量值(Vu)。
3.依照权利要求1和2所述的测量设备，其特征在于：所述电流测量单元包括数字/光测量值变换器(43)，用于将所述电压的测量值变换成代表所述电压的测量值的一系列光脉冲(01)。
4.依照前面的权利要求中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：所述电容器设备是带有外部电压端子(B41)的耦合电容器(C)的形式，所述电容器设备布置在支承绝缘子上，所述测量设备包括围绕所述外部电压端子的电传导材料的屏(PS)，所述电传导屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
5.依照权利要求4所述的测量设备，其特征在于：在所述高压导体与所述电容器设备上的所述外部电压端子之间连接所述电阻器，另外，它包括用于形成代表流过所述高压导体的线电流(I)的电流(Va，Vw)的测量值的电流测量单元(42a，42b)。
6.依照权利要求5所述的测量设备，其特征在于：向所述数字/光测量值变换器提供所述电流的测量值，所述数字/光测量值变换器用于将所述电流的测量值转换成代表所述电流的测量值的一系列光脉冲(01)。
7.依照权利要求6所述的测量设备，其特征在于：布置所述数字/光测量值变换器以将所述电压的测量值和所述电流的测量值顺序转换成一系列光脉冲，供在公共光传输链路上向地电位的顺序传输。
8.依照权利要求5至7中的任何一项所述的测量设备，其特征在于：在所述支承绝缘子的顶部安装所述电流测量单元，所述电传导屏电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)以及所述电流测量单元上的电传导部分(M)，所述电流测量单元位于所述高压导体的电位但与所述耦合电容器的外部电压端子电绝缘。
9.一种用于形成电压的至少一个测量值(Vu)的方法，所述电压的至少一个测量值代表在高压导体(1)上的ac电压(U)，其中测量设备连接在所述高压导体(1)与地电位(E)之间，所述测量设备包括具有已知电容的电容器设备(C41)，其特征在于：检测流过所述电容器设备的电容器电流(Ic)，且依据所述电容器电流形成所述电压的测量值。
10.依照权利要求9所述的方法，其特征在于：电阻器(R41)与所述高压导体和所述电容器设备串联连接，且所述电容器电流(Ic)检测为所述电阻器两端的电压的测量值(Vu)。
11.依照权利要求9和10中的任何一项所述的方法，其特征在于：向数字/光测量值变换器提供所述电压的测量值，且将所述电压的测量值转换成代表所述电压的测量值的一系列光脉冲(01)。
12.依照权利要求9至11中的任何一项所述的方法，其中由耦合电容器(C)构成所述电容器设备，其特征在于：所述耦合电容器装备有外部电压端子(B41)，所述电容器设备布置在支承绝缘子(N)上，以及所述测量设备装备有电传导材料的屏(PS)，所述屏(PS)围绕所述外部电压端子并且电传导地连接到所述支承绝缘子的机壳(N)。
13.依照权利要求12所述的方法，其特征在于：在高压导体与所述电容器设备上的所述外部电压端子之间连接所述电阻器(R41)，另外，电流测量单元(42a，42b)连接到所述测量设备，以及检测代表流过所述高压导体的线电流(I)的电流的测量值(Va，Vw)。
14.依照权利要求13所述的方法，其特征在于：向数字/光测量值变换器提供所述电流的测量值，且将所述电流的测量值转换成代表所述电流的测量值的一系列光脉冲(01)。
15.依照权利要求14所述的方法，其特征在于：在公共光传输链路上向地电位顺序地传输所述电压的测量值和所述电流的测量值。
16.依照权利要求13至15中的任何一项所述的方法，其特征在于：在所述支承绝缘子的顶部安装所述电流测量单元，且所述电传导屏电传导地连接到所述电流测量单元上的电传导部分(M)和所述支承绝缘子的机壳(N)，所述电流测量单元位于所述高压导体的电位但与所述耦合电容器的外部电压端子电绝缘。
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