CN204167231U - 用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置 - Google Patents

用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置。为了获得用在开关装置中的具有高性能的结构上增强的测量装置，本实用新型中，感测装置包括第一电压感测部分(12)、第二电压感测部分(14)和电流感测部分(13)，它们均布置在与开关装置分离的同一个公共的单个壳体(30)中，来自第一电压感测部分(12)的输出导线(16)靠近电流感测部分(13)，第一电压感测部分(12)感测在开关装置的上部端子(10)处的电压，在输出导线被施加有绝缘覆盖层的情况下，输出导线机械地固定至电流感测部分，而在输出导线被实现在隔离本体中的情况下，输出导线仅靠近电流感测部分。

Description

用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置
技术领域
本实用新型涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置，该感测装置连接到开关装置的上部端子和/或下部端子和接地电势。
背景技术
目前，只存在单一的电流感测装置或电压感测装置用于前序部分中所描述的用途。
在感测断路装置或开关装置上的电压和/或电流的情况下，两个电压测量装置需要被安装在所述开关装置的两端，以便覆盖该装置的连接状态和断开状态两者。仅在开关装置的连接状态下，由于电流流动，所以仅在装置的一端上就足以感测到电流。
感测开关装置上的电流和电压的传统方法使用各自位于开关装置的不同侧面上的两个单独的相位对地电压感测装置和一个单独的电流感测装置。
此外，WO2008/151937以及EP0510311A2公开了被集成在作为高压开关本身的同一隔离本体中的电压和/或电流感测装置。因此，电容性干扰和/或电感性干扰以及改变或改进传感器装置的不可能性是这些已知状态的现有技术构造的缺点。
因此，本实用新型的目的是提出一种用在开关装置中的具有高性能的结构上增强的测量装置。
实用新型内容
这是通过本实用新型实现的，感测装置包括第一电压感测部分、第二电压感测部分和电流感测部分，它们均布置在与开关装置分离的同一个公共的单个壳体中，来自第一电压感测部分的输出导线靠近电流感测部分，第一电压感测部分感测在开关装置的上部端子处的电压，在输出导线被施加有绝缘覆盖层的情况下，输出导线机械地固定至电流感测部分，而在输出导线被实现在隔离本体中的情况下，输出导线仅靠近电流感测部分。
因此，首先，开关装置和感测装置被实施在不同的装置中。此外，给出了如下功能特征，即两个电压测量装置和一个电流测量装置位于公共的感测装置本体中，即表示位于同一感测装置本体中。
通过使用这个结构上重要的特征，它可被划分为两个选项，但是这两个选项保持在相同功能的基础上，该相同功能的基础是在一个共同的装置中使用两个电压测量装置和一个电流测量装置。
第一替换方式是，将输出导线靠近电流感测部分是通过使用本身隔离的导线来实现的，该导线机械地固定到电流感测部分。第二替换方式是，例如使用未隔离的导线，它被实现或集成在传感器装置的树脂(隔离)本体中，靠近电流感测部分。
所以，本实用新型提出了一种单个测量装置，该单个测量装置使得能够在诸如断路器或隔离开关的装置的两端测量电压。这种装置的特殊构造允许将两个相位对地电压测量装置和电流测量组合到单个设计中。
如下给出了另外的实施例。
一个有利的实施例是，该第二电压感测部分位于电流感测部分和开关装置的下部端子之间。
另一个有利的细节是，该第二电压感测部分平行于电流感测部分，并且连接在开关装置的下部端子和接地电势之间。
根据电压传感器的类型的第一有利替换方式是，位于上部端子的至少第一电压感测部分被施加有或者被布置为电阻分压器。这也包括，两个电压感测部分可被施加有或者被布置为电阻分压器。
第二种替换方式是，位于上部端子的第一电压感测部分被施加有或者被布置为电阻分压器，而位于下部端子的第二电压感测部分被施加有或者被布置为电容分压器。
使用低功率电流和电压感测技术作为电流和电压感测部分是有利的。
此外，有利的是，应用用于电流感测部分的电流互感器(transformer)和/或用于至少一个电压感测部分的电压互感器。
有实用价值的一个实施例是，感测装置包含两个电压感测部分。
对于几种应用，还有利的是，代替实现两个电压感测部分，感测装置包含一个电压感测部分和一个电流感测部分。
可以替选地使用该装置。第一种替换方式是，该感测装置应用于单相应用。
幸运的是，该装置也可以应用于多相应用，以使得每个相位被施加有一个独立的感测装置。
如下应用是有利的，即感测装置用在具有断路器或真空断路器的开关装置(switchgear)中，感测装置在磁极部分附近，该磁极部分包含真空断路器。对于该应用或总体上来说，与本实用新型有关的感测装置是非常紧凑的，因此在应当是紧凑的开关装置结构中具有高的实际用途。
根据紧凑的结构，有利的实施例是，该感测装置被定位为平行于断路器或磁极部分的长轴。
此外，对于用在隔离开关(disconnector)中，感测装置具有高的实际重要性，以便还确保安全效果。
附图说明
本实用新型的几个示例和有利实施例在附图中示出并公开如下：
图1：双电压开关装置
图2：具有电流感测的双电压感测装置
图3：紧凑的感测装置
图4：与中压断路器一起使用的实施例
图5：另一个实施例
图6：传感器的另一个替选的结构
具体实施方式
为了消除对几个感测装置的需要，减少安装成本以及简化组装，提出了将所有感测需求集成到单个装置中。这种装置可以是单相装置，或者甚至可以是多相装置。在下文中，将仅描述用于感测的单相装置。图1示出了这种装置的概念和形状。
图1示出了在开关装置1上的双电压感测装置6。
也可以实现集成在同一装置内部的电流感测，参见图1的下部，其示出了集成有电流感测装置7的双电压感测装置。
电流和电压的感测可以通过不同方式来实现，例如可以使用传统的电流和电压互感器或低功率电流和电压传感器。这种方案的最大优点和最小尺寸可以优选地通过低功率传感器来实现。
在图2中描述优选的设计，其遵循如图1(底部)相同的思想并且具有更大的尺寸优化。在此情况下，开关装置是断路器，其具有设置在彼此之上的接触臂。这种概念在接触臂之间具有较少的可用空间，而且感测方案还可被充分优化。图2采用双电压感测装置，其具有用于断路器9的电流感测装置8，断路器9具有平行的接触臂。
装置8的两个相位对地电压感测部分需要将其端部之一连接到要感测的线路电压，并且将另一端部连接到接地电势。参见图3，为了实现最佳电参数，在感测装置8的设计之后，在接触臂之间的电压分布和充分优化空间利用率是优选的，感测装置8是电流传感器，其集成有双电压感测装置。
图3示出了具有集成的电流感测装置的双电压感测装置的结构。图3示出了感测装置8，其包括优选是电阻分压器的第一电压感测装置12、优选是低功率电流传感器的电流感测装置13、和优选是电容分压器的第二电压感测装置14。要感测的线路电压位于断路器9的上部端子10和下部端子11。
第一电压感测装置12具有接地连接15，其连接到电流感测装置13的接地屏蔽。第一电压感测装置12的输出导线16靠近电流感测装置13，但彼此是绝缘的。来自电流感测装置13的输出是通过两根输出导线19完成的。第二电压感测装置14的主要部分位于电流感测装置13内，但是第二电压感测装置14的次级阻抗17位于外部。第二电压感测装置14的输出是通过输出导线18实现的。
来自感测元件的所有输出16、18和19彼此绝缘。它们可以各自具有单独的输出导线或电缆，或者它们也可以均被集成到一个输出电缆中。
电压感测装置12和14的一端必须连接到接地端子20。在电流感测装置被电屏蔽的情况下，这种屏蔽也必须连接到接地端子20。
图4示出了与本实用新型有关的开关装置的紧凑和附近布置，其平行于典型的中压磁极部分的长轴。
图5示出了另一个实施例。
图5的上部示出了在开关装置1上的独立的电流感测装置2和电压感测装置3、4。
这样的装置可以是单相装置，或相同的方法也可应用在三相装置的情况下。在这种情况下，同样的布置在所有三相中完成。
在一些情况中，存在如下方案：在一侧使用组合的传感器，将一侧上的电流和电压测量装置集成到单个的单相装置中。另一侧上的电压感测需要单独的装置。
图5的底部示出了组合的电流和电压感测装置5，该组合的电流和电压感测装置5是在开关装置1的一侧上的组合电流和电压感测装置以及在开关装置1的另一侧上的单个电压感测装置4。
图6示出了关于壳体30中的几个传感器的布置的另一个详细替代方式。
第二电压感测部分14被定位为平行于电流感测部分13，而且第二电压感测部分14连接在开关装置的下部端子11和接地端子20之间。
位置标号
1 开关装置
2 电流传感器
3 电压传感器
4 电压传感器
5 组合的电流和电压感测装置
6 双电压感测装置
7 集成有双电压感测装置的电流传感器
8 集成有双电压感测装置的电流传感器
9 断路器
10 上部端子
11 下部端子
12 电压感测装置
13 电流感测装置
14 电压感测装置
15 接地连接
16 感测装置的输出
17 次级阻抗
18 感测装置的输出
19 感测装置的输出
20 接地端子
30 壳体

Claims (14)

1.一种用于低压、中压或高压开关装置的电压和/或电流感测装置，连接到开关装置的上部和/或下部端子和接地电势，
其特征在于：
所述感测装置包括第一电压感测部分(12)、第二电压感测部分(14)和电流感测部分(13)，它们均布置在与开关装置分离的同一个公共的单个壳体(30)中，来自第一电压感测部分(12)的输出导线(16)靠近所述电流感测部分(13)，第一电压感测部分(12)感测在开关装置的上部端子处的电压，在所述输出导线被施加有绝缘覆盖层的情况下，所述输出导线机械地固定至电流感测部分，而在所述输出导线被实现在隔离本体中的情况下，所述输出导线仅靠近所述电流感测部分。
2.根据权利要求1所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
第二电压感测部分(14)位于所述电流感测部分(13)和所述开关装置的下部端子(11)之间。
3.根据权利要求1所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
第二电压感测部分(14)被定位为平行于所述电流感测部分(13)，并且连接在所述开关装置的下部端子(11)和接地电势之间。
4.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
位于上部端子(10)的至少所述第一电压感测部分(12)被施加有或者被布置为电阻分压器。
5.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
位于上部端子(10)的所述第一电压感测部分(12)被施加有或者被布置为电阻分压器，而位于下部端子(11)的所述第二电压感测部分(14)被施加有或者被布置为电容分压器。
6.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
使用低功率电流和电压感测技术作为电流和电压感测部分。
7.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
应用用于电流感测部分的电流互感器和/或用于至少一个电压感测部分的电压互感器。
8.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置包含两个电压感测部分。
9.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
替代实现两个电压感测部分，所述感测装置包含一个电压感测部分和一个电流感测部分。
10.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置应用于单相应用。
11.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置应用于三相应用，以使得每个相位被施加有一个独立的感测装置。
12.根据前述权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置用在具有断路器或真空断路器的开关设备中，所述感测装置在磁极部分附近，该磁极部分包含真空断路器。
13.根据权利要求12所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置被定位为平行于所述断路器或磁极部分的长轴。
14.根据权利要求1到3之一所述的电压和/或电流感测装置，
其特征在于：
所述感测装置应用于隔离开关。
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