FI106226B - Resistive voltage sensor - Google Patents

Resistive voltage sensor Download PDF

Info

Publication number
FI106226B
FI106226B FI991119A FI991119A FI106226B FI 106226 B FI106226 B FI 106226B FI 991119 A FI991119 A FI 991119A FI 991119 A FI991119 A FI 991119A FI 106226 B FI106226 B FI 106226B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
resistor
voltage
voltage sensor
sensor according
primary current
Prior art date
Application number
FI991119A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI991119A0 (en
Inventor
Markku Launonen
Olavi Maekelae
Original Assignee
Abb Corporate Res Oy
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 Corporate Res Oy filed Critical Abb Corporate Res Oy
Priority to FI991119A priority Critical patent/FI106226B/en
Publication of FI991119A0 publication Critical patent/FI991119A0/en
Priority to DE2000124335 priority patent/DE10024335A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106226B publication Critical patent/FI106226B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04Voltage dividers

Description

1 1062261 106226

Resistiivinen jänniteanturiResistive voltage sensor

Keksinnön alaField of the Invention

Resistiivinen jänniteanturi käytettäväksi erityisesti keski- ja/tai 5 suurjännitemittauksiin ja järjestettäväksi ensiövirtajohtimen lävistämään eristävää väliainetta käsittävään tilaan, esimerkiksi jonkin tyyppisen eristimen yhteyteen, joka jänniteanturi käsittää jännitejakajan koostuen ylävastuksesta ja ala-vastuksesta. Jännitteenjakoon perustuvassa jänniteanturissa ylävastus on kiinnitetty esimerkiksi elektrodilla mitattavassa jännitteessä olevaan kompo-10 nenttiin, esimerkiksi ensiövirtajohtimeen, ja ylävastuksen tehtävänä on saada aikaiseksi tarvittava jännitteen alenema, kun taas alavastus kiinnittyy ensimmäisestä päästään ylävastukseen ja toisesta päästään maapotentiaaliin. Jännitteen mittaus suoritetaan alavastuksen yli ja jännite on verrannollinen ylä- ja alavastuksen resistanssien suhteeseen.A resistive voltage sensor for use in particular for medium and / or high voltage measurements and to be arranged in a space containing an insulating medium pierced by a primary current conductor, for example in connection with some type of insulator comprising a voltage divider consisting of a resistor and a resistor. In a voltage division based voltage transducer, the resistor is attached to, for example, a component in the voltage measured by the electrode, for example a primary current conductor, and the resistor serves to provide the necessary voltage drop, while the resistor clips at its first end to the resistor. Voltage measurement is performed over the low resistance and the voltage is proportional to the ratio of the high and low resistance.

1515

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Edeltävän mukaisesti esillä olevan keksinnön kohteena on resistiivinen jännitteenjakoon perustuva jänniteanturi, jonka soveltuvin käyttökohde on keski- ja suurjännitemittaukset. Anturi on sovitettu jonkin esimerkiksi keski-20 tai suurjännitekojeiston yhteydessä käytettävän komponentin, kuten tuki- tai läpivientieristimen, yhdistelmäanturin, katkaisijan osan tai vastaavan yhtey-teen. Anturia voidaan käyttää sekä sisä- että ulkoasennusten yhteydessä. Seuraavassa keksintöä kuvataan tukieristimeen yhdistettynä, sillä tämä to- ... teutusmuoto lienee keksinnön sovellettavuutta havainnollisesti esittävä käyt- • · · 'l..' 25 tökohde.Accordingly, the present invention relates to a resistive voltage distribution based voltage sensor, the most suitable application of which is medium and high voltage measurements. The sensor is arranged in connection with a component used, for example, in connection with a medium-20 or high-voltage switchgear, such as a support or lead-through insulator, a combination sensor, a part of a circuit breaker or the like. The sensor can be used for both indoor and outdoor installations. In the following, the invention will be described in conjunction with a support insulator, since this embodiment is likely to illustrate the applicability of the invention.

• · · ’·* ’ Perinteisesti sähkönjakelutekniikassa keski- ja suurjännitealueen virta- ja jännitemittauksiin on käytetty virta- ja jännitemuuntajia. Ne ovat kui- ··· tenkin yleensä kooltaan suurikokoisia sekä painavia ja näin hankalia integroi- da muiden komponenttien yhteyteen. Erityisesti häiriötilanteissa virtamuunta- .·*·, 30 jien mittaustarkkuus heikkenee olennaisesti muuntajasydämen kyllästymisen • · - ”t\: takia. Muuntajien lisäksi on olemassa jännitteenmittausmenetelmiä, jotka pe- « « . rustuvat resistiivisiin jännitejakajiin, kapasitiivisiin jännitejakajiin ja optisiin an- tureihin.• · · '· *' Traditionally, in power distribution technology, current and voltage transformers have been used for medium and high voltage current and voltage measurements. However, they are usually large in size and heavy and thus difficult to integrate with other components. Particularly in disturbances, the measurement accuracy of the current transformers · * ·, 30 is substantially reduced due to saturation of the transformer core • · - ”. In addition to transformers, there are methods for measuring voltages that are ««. crossed between resistive voltage dividers, capacitive voltage dividers and optical sensors.

··"’·’ Lisääntyvät vaatimukset mittausantureiden paremmasta mittaus- 35 tarkkuudesta puoltavat mahdollisimman puhtaasti resistiivisten elementtien 2 106226 käyttöä anturien jännitteenmittauskomponentteina. Resistiivisten elementtien ja mittausmenetelmien tarkkuus on parempi vaaditulla jännitealueella ja taajuuden suhteen verrattuna kapasitiivisiin mittausmenetelmiin.·· "'·' Increasing requirements for better measurement accuracy of measuring transducers favor the use of resistive elements 2 106226 as purely voltage measuring components of the transducers. The accuracy of resistive elements and measurement methods is better within the required voltage range and frequency than with capacitive measurement methods.

Ennestään tunnetaan ratkaisuja, joissa resistiivinen jännitejakoon 5 perustuva jänniteanturi on integroitu esimerkiksi eristimen yhteyteen. Näissä ratkaisuissa jännitejakajan ylävastus on yleensä toteutettu käyttämällä kor-keajännitevastusta. Ongelmaksi näissä ratkaisuissa muodostuu korkeajännite-vastuksen suuri koko, korkea hinta, jäykkä rakenne ja sauvamainen muoto, joka vaikeuttaa jännitejakajan integrointia muiden komponenttien yhteyteen.There are prior art solutions in which a resistive voltage divider based on a voltage divider 5 is integrated, for example, in connection with an insulator. In these solutions, the upper resistor of the voltage divider is generally implemented using a high voltage resistor. The problem with these solutions is the large size, high cost, rigid structure and rod-shaped shape of the high-voltage resistor, which makes it difficult to integrate the voltage divider with other components.

10 Ongelmia aiheuttaa myös tällaisen ratkaisun jännitelujuus. Jännitejakajan vastukset muodostavat valuhartsieristeen sisään jännitejakajan mittaisen kanavan, jossa vastuksen ja eristeen rajapintaan syntyy epäjatkuvuuskohta. Rajapinnassa saattaa tapahtua ajan mittaan pieniä sähköisiä osittaispurkauksia, jotka aiheuttavat sen, että valuhartsiin syntyy onkalolta, jotka heikentävät 15 eristeen eristyskykyä ja saattavat luoda kanavan ylilyönneille häiriötilanteissa.10 The voltage strength of such a solution also causes problems. The resistor of the voltage divider forms a channel within the voltage divider within the cast resin insulator, where a discontinuity point is created at the interface between the resistor and the insulator. Over time, small electrical partial discharges may occur at the interface, causing the casting resin to form in the cavity, impairing the insulation capacity of the 15 insulators, and may create a channel for excesses in the event of disturbances.

Olemassa olevien ratkaisuiden ongelma on usein jännitejakajan käsittävän jännitteenmittausanturin epäedullinen muoto, jonka seurauksena mittausanturin sovittaminen jonkin toisen komponentin, kuten tukieristimen, yhteyteen kasvattaa tarpeettoman paljon komponentin kokoa tai haittaa sen 20 edullista muotoilua. Pyrkimys on jatkuvasti pienempiin ja integroidumpiin komponentteihin. Toiseksi, jännitelujuuden tulee olla riittävän hyvä komponenteil-: la, joiden käyttöikä on tyypillisesti kymmenien vuosien mittainen. Tästä syystä eristeainevahvuuksien tulee olla riittäviä ja mahdolliset sähköiset epäjatku-'·**· vuuskohdat rakenteissa minimoida. Kolmanneksi, mittaustarkkuudelle asetetut ·:*·: 25 vaatimukset kasvavat, jolloin mahdollisimman puhtaasti resistiivinen mittau- santuri antaa laajalla taajuuskaistalla tarkan mittaustuloksen eikä ole herkkä ympäristön häiriöille. Neljänneksi, tunnetut mittamuuntajiin tai korkeajännite-vastuksiin perustuvat jännitteenmittausratkaisut ovat hinnaltaan kalliita. Vii-..... denneksi, suurjännitevastus on rakenteeltaan jäykkä ja sen lämpölaajenemis- 30 kerroin poikkeaa valuhartsin lämpölaajenemiskertoimesta, mikä aiheuttaa va-*:** luhartsiin jännityksiä. Kuudenneksi, valuhartsin kutistuminen valun jälkeen ja lisäksi ajan mittaan saavat aikaan jännityksiä suurjännitevastuksen ja hartsin ·:*·: rajapinnassa.A problem with existing solutions is often the unfavorable shape of a voltage measuring transducer comprising a voltage divider, which results in fitting the transducer to another component, such as a support insulator, unnecessarily increasing the size of the component or impeding its advantageous design. The focus is constantly on smaller and more integrated components. Second, the voltage strength must be good enough for components with a typically lifetime of tens of years. For this reason, the insulation strengths should be sufficient and any electrical discontinuities in the structures should be minimized. Thirdly, the requirements for measuring accuracy ·: * ·: 25 increase, so that a purely resistive measuring sensor gives a precise measurement over a wide frequency band and is not sensitive to environmental disturbances. Fourth, the known voltage measurement solutions based on measuring transformers or high-voltage resistors are expensive. The high voltage resistor has a rigid structure and its coefficient of thermal expansion differs from the coefficient of expansion of the casting resin, which causes stress in the resin. Sixth, the shrinkage of the casting resin after casting, and in addition, over time, causes tension in the high-voltage resistor and resin ·: * ·: interface.

• « « • a · «M • · • « « « · 3 106226• «« • a · «M • · •« «« · 3 106226

Keksinnön lyhyt selostusBrief Description of the Invention

Keksinnön tarkoituksena on toteuttaa resistiiviseen jännitejakajaan perustuva jänniteanturi siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistuiksi. Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä resistiivisellä jänniteantu-5 rilla, jolle on tunnusomaista, että jännitejakajan ylä- ja alavastus käsittävät vastusketjun, joka on järjestetty ensiövirtajohtimen ympärille eristävää väliainetta käsittävään tilaan oleellisesti spiraalimaiseen muotoon.An object of the invention is to provide a voltage sensor based on a resistive voltage divider so that the above problems can be solved. This is achieved by a resistive voltage sensor of the type disclosed in the introduction, characterized in that the top and bottom resistors of the voltage divider comprise a resistor chain arranged in a substantially helical shape around the primary current conductor.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

10 Keksintö perustuu siihen, että valmistamalla jännitejakajan ylävas- tus yhdestä tai useammasta resistiivistä materiaalia olevasta elementistä, edullisesti esimerkiksi pienjännitevastuksista, ja liittämällä elementit toisiinsa, eli ketjuttamalla, tarvittavan resistanssin toteuttavaksi kokonaisuudeksi saadaan nauhamainen vastusketju, joka voidaan sovittaa eristemateriaalia olevan 15 komponentin, kuten tukieristimen yhteyteen. Tämä vastusketju taivutetaan tu-kieristimen ulkomittoihin nähden edullisen mittaisiksi vastussarjoiksi, jotka järjestetään - laskostetaan - toistensa kanssa rinnakkain. Näin muodostuva laskostettu vastusketju muotoillaan läpivientieristimen ensiövirtajohtimen ympärille läpivientieristimen poikkileikkauksen suunnasta katsottuna spiraalin 20 muotoon siten, että jännitejakajan ylävastuksen ensimmäinen pää kiinnitetään elektrodilla mitattavassa jännitteessä olevaan ensiövirtajohtimeen ja toinen • · *·* [ pää kiinnitetään elektrodilla jännitejakajan alavastukseen. Alavastuksen toinen : pää taas kiinnitetään elektrodilla maapotentiaaliin.The invention is based on making a high-voltage resistor of one or more elements of a resistive material, preferably low voltage resistors, for example, and joining the elements together, i.e. by chaining, to form a complete resistor to provide the required resistance. . This resistor chain is bent to a series of resists of advantageous length relative to the outer dimensions of the tu-twist, which are arranged - pleated - side by side. The folded resistor chain thus formed is formed around the primary current conductor of the bushing, viewed from the cross-sectional direction of the bushing, in the shape of a spiral 20, such that the first end of the voltage divider is The other is the lower resistor: the end is fixed with an electrode to ground potential.

Järjestämällä jännitejakajan muodostava vastusketju ensiövirtajoh- 25 timen ympärille eristävään väliaineeseen oleellisesti spiraalimaiseen muotoon :T: siten, että vastusketjun jokaisen kohdan resistiivisesti jakautunut potentiaali on :*·*: oleellisesti yhtä suuri eristävän väliaineen sähkökentän vastaavan kohdan ka- pasitiivisesti jakautuneen potentiaalin kanssa saadaan aikaan tarkka, pieniko- .···. koinen ja häiriösietoinen jännitteenmittausanturi, joka voidaan sovittaa tu- • · 30 kieristimen yhteyteen. Jänniteanturin rakennetta kutsutaan nimityksellä *:* diskreetti laskostettu jännitejakajarakenne tukieristimessä. Lisäksi jänniteantu- • · · rin pieni koko mahdollistaa myös muiden mittausantureiden sovittamisen sa- ”*"· man tukieristimen yhteyteen ilman, että eristimen koko olennaisesti kasvaa.By arranging a resistor chain forming a voltage divider around the primary current conductor in the insulating medium in a substantially helical form: T: such that the resistively distributed potential of each point of the resistor chain is: * · *: substantially equal to the corresponding capacitively distributed electrical field of the insulating medium miniature ···. • Voltage-sensitive and fault-tolerant voltage measuring sensor that can be fitted to the • • 30 winder. The structure of the voltage transducer is called *: * a discrete pleated voltage divider structure in the support insulator. In addition, the small size of the voltage sensor also allows other measuring sensors to be fitted to the same “*” · support insulator without significantly increasing the size of the insulator.

, Kun jännitejakaja rakennetaan sarjaankytketyistä erillisistä vas- • « · 35 tuselementeistä, siitä tulee rakenteeltaan helposti muotoiltava ja joustava., The voltage divider, built of series-connected separate resistors • «· 35, becomes easily shaped and flexible.

• · *** Etuna tästä seuraa, että anturin kokoa ja muotoa voidaan muuttaa joustavasti, 4 106226 kun anturi sovitetaan tukieristimen tai muun vastaavan komponentin yhteyteen. Kun käytetään mahdollisimman puhtaasti resistiivisiä komponentteja ja järjestetään vastusketju spiraalin muotoon patenttivaatimusten esittämällä tavalla, minimoidaan kapasitiivisten ja induktiivisten ympäristötekijöiden vaikutus 5 anturiin.• · *** The advantage of this is that the size and shape of the sensor can be flexibly modified, 4 106226, when the sensor is fitted to a support insulator or other similar component. By using as purely resistive components as possible and arranging a resistor chain in a spiral form as claimed, the effect of capacitive and inductive environmental factors on the sensor is minimized.

Diskreetin laskostetun jännitejakajarakenteen etuna voidaan myös mainita, että tällaisen rakenteen joustavuus ja sitä kautta mekaaninen kestävyys on jäykkiä sauvamaisia vastusrakenteita olennaisesti parempi. Laskostetun jännitejakajarakenteen nauhamainen vastusketju kestää hyvin valuhart-10 sin kutistumisen valun jälkeen samoin kuin lämpötilanvaihteluiden aiheuttaman lämpölaajenemisen jännitejakajalle aiheuttamat jännitykset.Another advantage of the discrete pleated voltage divider structure is that the elasticity, and hence the mechanical resistance, of such a structure is substantially superior to rigid rod-shaped resistor structures. The ribbon-like resistor chain of the pleated voltage divider structure withstands the shrinkage of the casting resin after casting, as well as the stresses exerted by the thermal expansion on the voltage divider caused by temperature variations.

Käytettäessä pienjännitevastuksia etuna on, että keksinnön mukaisesta anturista tulee halpa. Pienjännitevastuksia on tarjolla usealta valmistajalta useissa tarkkuus-, laatu- ja hintaluokissa, jolloin voidaan helposti valmis-15 taa vaadittavat ominaisuudet omaavia antureita valitsemalla niiden komponentit kulloistenkin vaatimusten mukaan. Jos vaatimuksena on valmistaa erityisen pienikokoinen jänniteanturi, niin keksinnön mukainen anturi voidaan edullisesti toteuttaa myös käyttämällä pintaliitosvastuksia.The advantage of using low voltage resistors is that the sensor according to the invention becomes cheap. Low voltage resistors are available from several manufacturers in a variety of accuracy, quality and price ranges, making it easy to manufacture sensors with the required features by selecting their components according to their requirements. If it is required to manufacture a particularly small voltage transducer, the transducer according to the invention can also advantageously be implemented using surface coupling resistors.

Keksinnön mukaisen jänniteanturin ylä- ja alavastusten vastuskom-20 ponentit on järjestetty ensiövirtajohtimen kanssa yhdensuuntaisiksi. Tästä seuraa, että kelamaisia rakenteita käsittävien vastuselementtien yksittäisten sil-'·* ’ mukoiden muodostamat tasot ovat yhdensuuntaiset kohtisuorassa ensiövirta- johtimessa kulkevan virran aiheuttaman magneettikentän kanssa, jolloin mag-neettikentän vastuselementissä aiheuttamat häiriöt minimoituvat, mistä etuna *:*·: 25 anturin tarkkuus paranee ja häiriöherkkyys vähenee.The resistance components of the high and low resistors of the voltage sensor according to the invention are arranged parallel to the primary current conductor. As a result, the levels of the individual silicons of the resistive elements comprising coil-like structures are parallel to the magnetic field caused by the current flowing in the primary current conductor, thereby minimizing interference in the resistive element of the magnetic field, which gives an advantage *: * ·: and the sensitivity to interference is reduced.

:T: Jännitejakajan ylä- ja alavastuksen vastuselementit on järjestetty yhden tai useampia peräkkäisiä vastuselementtejä käsittäviksi vastussarjoiksi, jotka on taivutettu toistensa kanssa rinnakkain ja ensiövirtajohtimen kanssa ...·. yhdensuuntaisiksi. Tällainen järjestely mahdollistaa anturin muotoilun edulli- • · 30 sesti sen komponentin mukaan, jonka yhteyteen anturi sovitetaan säilyttäen *:*’ kuitenkin anturin tarkkuus ja pieni koko.: T: The resistor elements of the voltage divider upper and lower resistors are arranged in a series of resistors comprising one or more successive resistor elements, which are bent parallel to each other and to the primary current conductor ... ·. parallel. Such an arrangement allows the sensor to be shaped preferably according to the component to which it is fitted, while maintaining *: * 'the accuracy and small size of the sensor.

·»·· »·

Kun erillisistä vastuselementeistä muodostuvat vastussarjat on tu- ·:··: ettu ensiövirtajohtimen poikittaissuunnasta katsottuna spiraalin muotoon en- . siövirtajohtimen ympärille tarvittaessa eristävästä materiaalista valmistetulla » « « ”1^ 35 spiraalimaisella tukirakenteella, etuna on, että vastusketjun optimaaliseksi suunniteltu spiraalimainen rakenne saadaan säilymään myös anturin valmis- 5 106226 tusprosessin yhteydessä, kun anturi valetaan eristemateriaaliin, kuten valu-hartsiin, sovitettaessa se toisen komponentin yhteyteen. Tukirakenteen eriste-aineeseen muodostaman kanavan - ryömintämatkan - pituutta voidaan säätää myös merkittävästi tukirakenteen edullisella muotoilulla. Kun ryömintämatka 5 on eristeaineisen kappaleen ensiövirtajohdinta vasten tukeutuvan sisäpinnan ja kappaleen ulkopinnan välistä sädettä olennaisesti pidempi ja lisäksi vastus-ketjua tukeva spiraalimainen tukirakenne on muotoiltu siten, että ryömintämatka kahden rinnakkaisen vastussarjan välillä tukirakenteen pintaa pitkin on olennaisesti kahden rinnakkaisen vastuselementin välistä etäisyyttä pidempi, 10 saavutetaan rakenteella hyvä jännitelujuus, ja siten anturin tehokas käyttöikä pitenee merkittävästi.When the Resistor Kits consisting of separate resistor elements are: ·: ··: advantageous from the transverse direction of the primary current conductor to the form of a spiral en-. with a spiral support structure made of insulating material around the flow conductor, if necessary, the advantage is that the optimally designed spiral structure of the resistor chain is retained during the manufacturing process of the sensor when the sensor is molded into an insulating material such as a casting resin, connection. The length of the channel formed by the support structure to the insulating material - the crawl distance - can also be significantly adjusted by the advantageous design of the support structure. When the creep distance 5 is substantially longer than the radius between the inner surface resting against the primary current conductor of the insulating body and the outer surface of the body, the spiral support structure supporting the resistor chain is good voltage strength, and thus the effective life of the sensor is significantly increased.

Kun keksinnön mukaisen jännitejakajan ylä- ja alavastukset käsittävä spiraalimainen vastusketju on järjestetty lisäksi kierteeksi ensiövirtajohti-men ympärille, voidaan sellaisissa rakenteissa, joissa pitkäomainen anturin 15 muoto on edullinen, saada lisää joustavuutta anturin muotoiluun toisen komponentin yhteyteen.Further, when the spiral resistor chain comprising the upper and lower resistors of the voltage divider according to the invention is arranged in a thread around the primary current conductor, in structures where the elongated shape of the transducer 15 is advantageous, more flexibility in transducing the transducer may be obtained.

Kytkemällä jännitejakajan alavastuksen kanssa rinnakkain kapasitii-vinen komponentti, joka on mitoitettu anturilta vaadittavien ominaisuuksien ja suunnitellun käyttöympäristön mukaisesti, voidaan kompensoida merkittävästi 20 vastuselementtien ja ensiövirtajohtimen välisen ja vastuselementtien välisten hajakapasitanssien sekä induktanssin vaikutuksia ja näin parantaa anturin *·’ | taajuusominaisuuksia ja tarkkuutta. Hajakapasitanssin ja ympäristön aiheutta- mien häiriöiden vaikutusta anturin mittaustarkkuuteen voidaan lisäksi edulli-sesti vähentää siten, että anturin liitinelektrodit on muotoiltu toimimaan sähkö- ·:··: 25 kentänohjaimina.By coupling a capacitor component in parallel with the low resistor of the voltage divider, dimensioned according to the characteristics required of the sensor and the intended operating environment, the effects of stray capacitance * and 'inductance' between the resistor elements and the primary current conductor and between the resistor elements can be significantly frequency characteristics and accuracy. Further, the effect of stray capacitance and ambient interference on the sensor measurement accuracy can be advantageously reduced by designing the sensor connector electrodes to act as electric field controllers.

• · · • · · • · · • · · • · · ** ’ Kuvioiden lyhyt selostus** Brief Description of the Drawings

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin eräiden keksinnön edullisten '“f suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa • · 30 kuvio 1 esittää poikittaissuuntaisen halkileikkauksen keksinnön esimerkinomaiseksi suoritusmuodoksi otetusta tukieristimestä, johon on sovi-; · · tettu spiraalimaiseksi muotoiltu resistiivinen jänniteanturi, *. kuvio 2 esittää kuvion 1 tukieristimen ja siihen sovitetun jännitean- *: j:'‘ turin pitkittäissuuntaisen halkileikkauksen, • ♦ • · • · · κ 106226 kuvio 3Α esittää kuvion 1 ja 2 jänniteanturin muodostavan vastus-ketjun erään edullisen laskosrakenteen sekä vastukset vaadittuun spiraali-muotoon tukevan tukirakenteen nähtynä pitkittäissuunnasta ja kuvio 3B esittää kuvion 3A rakenteen poikittaissuunnasta nähtynä.The invention will now be described in more detail in connection with some preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a transverse section through a support insulator adapted to an exemplary embodiment of the invention; · · Spiral shaped resistive voltage sensor, *. Fig. 2 shows a longitudinal sectional view of the support insulator of Fig. 1 and the voltage supply fitted thereto; Fig. 3Α shows an advantageous folding structure of the resistor chain forming the voltage transducer of Figs. and Fig. 3B shows the structure of Fig. 3A as seen in the transverse direction.

55

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvioissa 1 ja 2 esitetään eräs keksinnön mukaisen resistiivisen jänniteanturin suoritusmuoto. Kyseisessä suoritusmuodossa anturi on sovitettu tukieristimen yhteyteen. Eristin käsittää rungon, jonka sisässä on eristävää 10 väliainetta käsittävä tila 1. Eristävä väliaine on edullisesti valuhartsia, mutta se voi olla myös kaasua. Rungon lävistää sylinterimäinen ensiövirtajohdin 2. En-siövirtajohdin 2 on kyseiselle jännitealueelle ominaisessa jännitteessä ja keksinnön mukaisella anturilla tapahtuva jännitteenmittaus kohdistuu ensiövirta-johtimen 2 jännitteeseen. Eristimen rungossa on eristimen käyttötarkoituksen 15 mukaan mahdollisesti useita kerroksia.Figures 1 and 2 show an embodiment of a resistive voltage sensor according to the invention. In this embodiment, the sensor is arranged in connection with a support insulator. The insulator comprises a body having a space 1 in which the insulating medium 10 is contained. The insulating medium is preferably a casting resin, but may also be a gas. The body is pierced by a cylindrical primary current conductor 2. The primary current conductor 2 is at a voltage specific to the voltage range in question and the voltage measurement by a sensor according to the invention is directed to the voltage of the primary current conductor 2. Depending on the intended use of the insulator 15, the insulator body may have several layers.

Keksinnön mukainen jännitteenjakoon perustuva jänniteanturi on toiminnaltaan jännitejakaja käsittäen ylävastuksen ja alavastuksen muodostavan vastusketjun. Ylävastuksen tehtävänä on saada aikaiseksi tarvittava jännitteen alenema, kun taas alavastus toimii mittauselementtinä, jonka yli jän-20 niiteen mittaus suoritetaan. Mitattava jännite on verrannollinen ylä-ja alavas-v : tuksen resistanssien suhteeseen. Ylävastus on kiinnitetty esimerkiksi elektro- dii la 3 ensimmäisestä päästään ensiövirtajohtimeen 2 ja toisesta päästään *:··: alavastukseen. Alavastus taas kiinnitetään ensimmäisestä päästään ylävas- ·:··: tukseen ja toisesta päästään elektrodilla 4 maapotentiaaliin. Alavastuksen ja 25 ylävastuksen välissä on lisäksi kolmas elektrodi, josta saadaan jännitteenmit-taussignaali.The voltage divider based on the voltage divider according to the invention is functionally a voltage divider comprising a resistor circuit forming an upper resistor and a lower resistor. The purpose of the upper resistor is to provide the necessary voltage drop, while the lower resistor serves as a measuring element over which the measurement of the ridge-20 thread is performed. The voltage to be measured is proportional to the ratio of the resistances of the upper and lower voltages. The upper resistor is connected, for example, by an electrode 3 at its first end to the primary current conductor 2 and at its second end *: ··: to the lower resistor. The lower resistor is attached at its first end to the upper · · · · ·: and at its second end with the electrode 4 to the ground potential. In addition, between the lower resistor and the upper resistor 25, there is a third electrode which provides a voltage measurement signal.

Kuviossa 1 keksinnön mukainen jänniteanturi on sovitettu eristimen ... ensiövirtajohtimeen 2 välittömässä kontaktissa olevaan eristekerrokseen *::: eristemateriaalin sisäpinnan 8 ja ulkopinnan 9 väliseen tilaan. Tämän eriste- • · ·:** 30 kerroksen vahvuus - sisäpinnan 8 ja ulkopinnan 9 välinen säde - on 20 kV:n :***: laitteissa edullisesti esimerkiksi 20 mm. Kuvion 1 halkileikkauskuvassa eristi- *: “: men poikittaissuunnasta nähdään jänniteanturin muodostavan vastusketjun 6 \ spiraalimainen muoto. Kuviossa 2 taasen nähdään jänniteanturin muodosta- V::' van vastusketjun 6 asemointi ja rakenne eristimen halkileikkauksena pitkittäis- • · *···' 35 suunnassa ensiövirtajohtimen 2 ympärillä.In Fig. 1, a voltage sensor according to the invention is disposed on the insulating layer * ::: in the direct contact conductor 2 of the insulator ... with a space between the inner surface 8 and the outer surface 9 of the insulating material. The strength of this insulating layer is 30 mm - the radius between the inner surface 8 and the outer surface 9 - in 20 kV: *** devices, for example, preferably 20 mm. In the cross-sectional view of Fig. 1, the transverse direction of the insulator *: 'shows a spiral shape of the resistor chain 6 \ forming the voltage sensor. Figure 2, on the other hand, shows the positioning and construction of the resistor circuit 6 constituting the voltage sensor as a cross-section of the insulator in the longitudinal direction of the primary current conductor 2.

7 1062267 106226

Kuviosta 3A nähdään, että keksinnön mukainen diskreetti resistiivi-nen jänniteanturi edullisesti koostuu peräkkäisistä elektroniikassa käytetyistä pienjännitevastuselementeistä 5 muodostaen näin vastusketjun 6. 20 kV laitteissa jännitejakajan ylävastus voi edullisesti muodostua esimerkiksi 100 vas-5 tuksen vastusketjusta, jossa kunkin vastuksen resistanssi on 1 ΜΩ, joten ylä-vastuksen kokonaisresistanssi on 100 ΜΩ. Alavastuksen resistanssi voi edullisesti olla esimerkiksi 10 kn.Figure 3A shows that the discrete resistive voltage transducer according to the invention preferably consists of a series of low voltage resistor elements 5 used in electronics, thus forming a resistor circuit 6. In 20 kV devices, the upper resistor of a voltage divider may advantageously consist of, for example, 100 has a total resistance of 100 ΜΩ. The resistance of the low resistance may preferably be, for example, 10 kn.

Kuviossa 3A on esitetty esimerkki vastusketjun 6 taivutuksesta. Laskostamisella tarkoitetaan vastusketjun 6 taivuttamista siten, että vastus-10 ketjusta muodostetaan yhden tai useamman peräkkäisen vastuselementin mittaisia vastussarjoja - suoritusmuodon mukaisessa toteutuksessa peräkkäisiä vastuselementtejä on kaksi - jotka taivutetaan rinnakkaisiksi laskoksiksi, ja näin muodostetun nauhamaisen rakenteen pituus on merkittävästi lyhyempi kuin suorana olevan vastusketjun pituus. Kuvion 1 ja 2 perusteella nähdään, 15 miten edellä mainitulla tavalla muodostettu jänniteanturi kierretään jännitteisen ensiövirtajohtimen 2 ympärille.Figure 3A shows an example of bending of the resistor chain 6. Folding refers to bending a resistor chain 6 such that a series of resistor lengths of one or more successive resistor elements is formed from the resistor 10 chain - in the embodiment there are two successive resistor elements - which are bent into parallel pleats, and the length of the ribbon structure Referring to Figures 1 and 2, it is shown how the voltage sensor formed in the above manner is wound around a live primary current conductor 2.

Keksinnön mukaiselle jänniteanturille on tunnusomaista sen spiraalimainen muoto ensiövirtajohtimen 2 ympärillä. Suoritusmuodon mukaisessa eristinrakenteessa laskostettu vastusketju 6 kierretään spiraalimaisesti eristin-20 rakenteen ensiövirtajohtimen 2 ympärille. Keksinnön mukaisessa jänniteanturissa vastusketju 6 muotoillaan siten, että jännitejakajan muodostavan vastus- • · ketjun 6 kunkin kohdan potentiaali on sama tai lähes sama kuin tukieristinra-kenteen eristemateriaalin vastaavan kohdan kapasitiivisen jännitejakautuman potentiaali.The voltage sensor of the invention is characterized by its helical shape around the primary current conductor 2. In the insulator structure of the embodiment, the pleated resistor chain 6 is wound helically around the primary current conductor 2 of the insulator 20 structure. In the voltage sensor according to the invention, the resistor chain 6 is shaped such that the potential at each point of the resistor chain 6 constituting the voltage divider is equal to or nearly the same as the capacitive voltage distribution potential of the corresponding point of the insulating material of the supporting insulator.

25 Laskostetun vastusketjun 6 optimaalinen spiraalimainen rata eris- :T: teessä ensiövirtajohtimen 2 ympärillä voidaan muodostaa matemaattisesti.The optimum helical path of the pleated resistor chain 6 in the insulation around the primary current conductor 2 can be formed mathematically.

:*·*: Ensiövirtajohdinta 2 ympäröivän sähkökentän voimakkuus eristekerroksen eristemateriaalin sisäpinnan 8 ja ulkopinnan 9 välisessä tilassa pisteessä r on • · · • · 30 Er = - dvr/ dr,: * · *: The intensity of the electric field surrounding the primary current conductor 2 in the space between the inner surface 8 and the outer surface 9 of the dielectric material at point r is • · · · · 30 Er = - dvr / dr,

• * III• * III

··· • · · missä r on sylinteripinnan säde mitattuna ensiövirtajohtimen 2 keskipisteestä ja Vr sähkökentän potentiaali eristekerroksen eristemateriaalin vastaavassa . !·. pisteessä. Integroimalla r:n suhteen ::: 35 • · • ···· • · · where r is the radius of the cylinder surface measured from the midpoint of the primary current conductor 2 and Vr is the electric field potential in the corresponding material of the insulating layer. ! ·. point. By integrating with respect to r ::: 35 • · • ·

IIIIII

e 106226 re 106226 r

Vr = -J E *dr r0 5 saadaan optimaalisen radan säteelle r seuraava mallinnus [ (U * ln(r0) - In (r0 / n ) * Vr) / U ] r = e, 10 missä U on ensiövirtajohtimen 2 jännite, r0 eristimen ulkovaipan 9 säde ja n eristimen sisävaipan 8 säde.Vr = -JE * dr r0 5 gives the following modeling for the radius r of the optimal path [(U * ln (r0) - In (r0 / n) * Vr) / U] r = e, 10 where U is the voltage of the primary current line 2, r0 radius of outer sheath 9 and radius of inner sheath 8 of insulator.

Vastaavasti, jos N tarkoittaa N:nnen vastussarjan - laskoksen - sijaintia, niin [ (U * ln(r0) - In (r0 / n) * VN) / U ] 15 rN = e.Correspondingly, if N represents the location of the Nth resistance series - the pleat - then [(U * ln (r0) - In (r0 / n) * VN) / U] 15 rN = e.

Edellä esitetty mallinnus antaa optimaalisen radan, mutta ei ota huomioon eristimen tai muun vastaavan komponentin muodon aiheuttamia rajoituksia.The above modeling gives an optimum path but ignores the constraints imposed by the shape of the insulator or other similar component.

20 Vastusketjun 6 rinnakkaiset vastussarjat, laskokset, pidetään toi sistaan erillään siten, että rinnakkaisten laskosten välille tulee edullisesti ai-• · · * *·* ; nakin 2 mm eristettä, kuten valuhartsia. Tarvittava eristevahvuus laskosten välillä on riippuvainen laskosten vastusten yli tapahtuvan jännitehäviön suu- ruudesta. Valettaessa jänniteanturi eristimen yhteyteen on vastusketju 6 edul- ·:*·: 25 lista tukea ketjuun eristeaineisella jäykällä tukirakenteella 7. Tukirakenne voi :T: tyypillisesti olla muovia tai valuhartsia. Tukirakenteella 7 vastusketjulle 6 saa- • daan haluttu spiraalimainen rata. Tukirakenne voidaan edullisesti muotoilla siten, että kahden rinnakkaisen tuetun laskoksen välille tulee myös tuen pin- .·♦·. taa pitkin riittävä ryömintämatka, mikä parantaa rakenteen jännitelujuutta ja * ♦ II! 30 vähentää läpilyöntiherkkyyttä.The plurality of plurality of plurality of plurality of plurality of plurality of resistor chains 6 are preferably separated by a plurality of parallel pleates. 2 mm insulation such as casting resin. The required insulation strength between the pleats depends on the magnitude of the voltage drop across the pleated resistors. When casting a voltage transducer in connection with an insulator, there is a resistor chain 6 advantageously:: * ·: 25 supported on the chain by an insulating rigid support structure 7. The support structure may: T: typically be plastic or cast resin. The support structure 7 for the resistor chain 6 provides the desired spiral path. Advantageously, the support structure may be shaped such that a support surface is also provided between the two parallel supported pleats. · ♦ ·. sufficient creep distance to improve the tension strength of the structure and * ♦ II! 30 reduces breakthrough sensitivity.

*:** Kuvion 2 mukaisesti vastusketjun 6 vastuselementtien 5 pituusak- • · · seli tulee ensiövirtajohtimen 2 suuntaiseksi. Tällöin vastuselementin 5 päiden ·:·*: välille ei synny magneettikentän aiheuttamaa potentiaalieroa eli yksittäisissä . vastuksissa ei tapahdu niin sanottua Rogowski-ilmiötä, koska ensiövirtajohti- 35 men 2 magneettikenttä ei läpäise vastuselementeissä 5 olevia vastusmateri-*··** aalisilmukoita.*: ** As shown in Figure 2, the longitudinal axis of the resistor elements 5 of the resistor chain 6 is parallel to the primary current conductor 2. In this case, there is no potential difference caused by a magnetic field between the ends ·: · * of the resistor element, i.e. in the individual. the so-called Rogowski phenomenon does not occur in the resistors because the magnetic field 2 of the primary current conductor 2 does not pass through the resistance loops of the resistor material 5 in the resistor elements 5.

106226 9106226 9

Kuvion 2 mukaisesti jänniteanturin muodostavan vastusketjun 6 ylävastus kiinnitetään ensiövirtajohtimeen 2 elektrodilla 3. Vastusketjun 6 ala-vastus liitetään toisella elektrodilla 4 maapotentiaaliin. Ylä- ja alavastusten väliin kytketään lisäksi kolmas elektrodi, josta jännitteen mittaussignaali saadaan 5 suorittamalla mittaus tämän elektrodin ja maapotentiaaliin kiinnitetyn elektrodin 4 väliltä. Jotta jännitejakajan muodostavasta vastusketjusta 6 maahan ja ensiövirtajohtimeen 2 syntyvien hajakapasitanssien vaikutus minimoituisi ja näin jakajan vaihevirhe minimoituisi, elektrodit voidaan edullisesti muotoilla siten, että ne toimivat sähkökentänohjaimina. Tällöin elektrodien 3 muoto voi 10 olla esimerkiksi U-muotoinen.According to Figure 2, the upper resistor of the resistor chain 6 forming the voltage sensor is connected to the primary current conductor 2 by an electrode 3. The lower resistor of the resistor chain 6 is connected to the ground potential by another electrode 4. In addition, a third electrode is connected between the upper and lower resistors, from which the voltage measurement signal 5 is obtained by measuring between this electrode and the electrode 4 fixed to the ground potential. In order to minimize the effect of stray capacitances from the resistor circuit 6 constituting the voltage divider to the ground and the primary current conductor 2, and thus to minimize the phase error of the divider, the electrodes can advantageously be designed to act as electric field controllers. In this case, the shape 10 of the electrodes 3 may, for example, be U-shaped.

Mikäli anturin sovittamisen kannalta - tukieristimen tai vastaavan yhteyteen - on edullista, vastusketju 6 voidaan myös muotoilla siten, että se etenee ensiövirtajohtimen 2 suunnassa ruuvikierteenomaisesti.If it is advantageous for the sensor fitting - in connection with the support insulator or the like - the resistor chain 6 can also be shaped so that it proceeds in the screw thread direction in the direction of the primary current conductor 2.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten vain esimerkinomai-15 seen, tukieristimen yhteyteen sovitettuun jänniteanturin suoritusmuotoon, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Although the invention has been described above with reference only to an exemplary embodiment of a voltage sensor adapted to a support insulator, it is clear that the invention is not limited thereto, but can be modified in many ways within the inventive concept of the appended claims.

Tässä voidaan vielä lisäksi mainita seuraavat edellä kuvatun kek-20 sinnön sovellukset. Eristinrakenteisiin tarkoitettu keksinnön mukainen resistii-vinen jänniteanturi voidaan rakentaa yhtenäiseksi valuun sijoitettavaksi mo-*·' * duliksi käsittäen esimerkiksi sisäholkin, ulkoholkin, vastusketjun ja vastusket- jun tukirakenteen sekä tarvittavat liitynnät. Keksinnön mukaista resistiivistä jänniteanturia voidaan tietenkin käyttää muissakin kuin tukieristinrakenteissa, ·:*: 25 kuten läpivientieristimissä tai mittamuuntajan muotilla tehdyssä rakenteessa.In addition, the following embodiments of the invention described above may be mentioned. The resistive voltage sensor for insulating structures of the invention may be constructed as a single moldable module, including an inner sleeve, an outer sleeve, a resistor chain and a resistor chain support structure and the necessary connections. Of course, the resistive voltage transducer according to the invention can be used in non-auxiliary insulator constructions, such as in-line insulators or in a mold-shaped structure.

Keksinnön mukainen resistiivinen jänniteanturi on ajateltu sijoitettavaksi pää-asiassa valettaviin kiinteisiin eristeaineisiin, mutta se soveltuu myös ilma- tai kaasueristeisiin rakenteisiin eri jännitetasoille.The resistive voltage transducer according to the invention is intended to be disposed mainly in molded solid insulators, but it is also suitable for air or gas insulated structures at different voltage levels.

«·· ♦ * • * ··· • · · • · - · ·· · ·«· « « « « · · « « · • · • · « · ««·· ♦ * • * · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Claims (14)

1. Resistiivinen jänniteanturi, käytettäväksi erityisesti keski- ja/tai suurjännitemittauksiin ja järjestettäväksi ensiövirtajohtimen (2) lävistämään 5 eristävää väliainetta käsittävään tilaan (1), esimerkiksi jonkin tyyppisen eristi-men yhteyteen, joka jänniteanturi käsittää jännitejakajan koostuen ylävastuk-sesta ja alavastuksesta, tunnettu siitä, että jännitejakajan ylä- ja alavas-tus käsittävät vastusketjun (6), joka on järjestetty ensiövirtajohtimen (2) ympärille eristävää väliainetta käsittävään tilaan (1) oleellisesti spiraalimaiseen 10 muotoon.A resistive voltage sensor, particularly for use in medium and / or high voltage measurements and arranged in a space (1) comprising 5 insulating media, pierced by a primary current conductor (2), for example in connection with some type of insulator, comprising a voltage divider , that the upper and lower resistor of the voltage divider comprises a resistor chain (6) arranged around the primary current conductor (2) in a space (1) comprising an insulating medium in a substantially helical form. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että vastusketjun (6) jokaisen kohdan resistiivisesti jakautunut potentiaali on oleellisesti yhtä suuri eristävää väliainetta käsittävässä tilassa (1) vaikuttavan sähkökentän vastaavan kohdan kapasitiivisesti jakautuneen potentiaalin 15 kanssa.Voltage sensor according to Claim 1, characterized in that the resistively distributed potential of each point of the resistor chain (6) is substantially equal to the capacitively distributed potential 15 of the corresponding point of the electric field acting in the space (1) comprising the insulating medium. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että vastusketju (6) käsittää yhden tai useampia erillisiä sarjaankytkettyjä vastuselementtejä (5).Voltage sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the resistor chain (6) comprises one or more separate series-connected resistor elements (5). 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen jänniteanturi, tun-20 nettu siitä, että vastusketjun (6) vastuselementit (5) ovat pienjännitevas- v : tuksia.Voltage sensor according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the resistor elements (5) of the resistor chain (6) are low-voltage resistors. 5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen jänniteanturi, tun-nettu siitä, että vastusketjun (6) vastuselementit (5) ovat pintaliitosvastuk- ·:··: siä.Voltage sensor according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the resistor elements (5) of the resistor chain (6) are surface-mount resistors. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että vastusketjun (6) vastuselementit (5) on järjestetty ensiövirtajohtimen (2) kanssa oleellisesti yhdensuuntaisiksi.Voltage sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistor elements (5) of the resistor chain (6) are arranged substantially parallel to the primary current conductor (2). ..... 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, lii tunnettu siitä, että vastusketjun (6) vastuselementit (5) on järjestetty yh- ·:** 30 den tai useampia peräkkäisiä vastuselementtejä (5) käsittäviksi vastussarjoiksi (10), jotka on sovitettu toistensa ja ensiövirtajohtimen (2) kanssa oleellisesti ·:··: yhdensuuntaisiksi.Voltage sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the resistor elements (5) of the resistor chain (6) are arranged in a series of resistor elements (10) comprising 30 or more consecutive resistor elements (5) which: is substantially parallel to each other and to the primary current conductor (2) ·: ··:. . 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että erillisistä vastuselementeistä (5) muodostuvien vastussarjojen (10) välissä ' · · · ‘ 35 on vähintään 2 millimetriä eristemateriaalia, kuten valuhartsia. 106226 11. Voltage sensor according to Claim 7, characterized in that between the sets of resistors (10) consisting of separate resistor elements (5) there is at least 2 millimeters of insulating material, such as a casting resin. 106226 11 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että erillisistä vastuselementeistä (5) muodostuvat vastussarjat (10) on tuettu ensiövirtajohtimen (2) poikittaissuunnasta katsottuna spiraalin muotoon ensiö-virtajohtimen (2) ympärille eristävästä materiaalista valmistetulla spiraalimai- 5 sella tukirakenteella (7).Voltage sensor according to claim 7, characterized in that the resistor sets (10) consisting of separate resistor elements (5), viewed from the transverse direction of the primary current conductor (2), are supported by a spiral support structure (7) made of insulating material around the primary current conductor (2). 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että vastusketjun (6) ja/tai sitä tukevan spiraalimaisen tukirakenteen (7) eristävään väliaineeseen (1) ensiövirtajohdinta (2) vasten tukeutuvan sisäpinnan (8) ja maapotentiaalissa olevan pinnan (9) välille muo- 10 dostuva etäisyys - ryömintämatka - on merkittävästi ensiövirtajohdinta (2) vasten tukeutuvan pinnan (8) ja kappaleen maapotentiaalissa olevan pinnan (9) välistä sädettä pidempi.Voltage sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface (8) of the resistor chain (6) and / or the helical support structure (7) supporting it against the inner surface (8) and the ground potential surface (9) The distance of 10 - the creep distance - is significantly longer than the radius between the surface (8) resting against the primary current conductor (2) and the surface (9) of the body. 10 10622610 106226 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että vastusketjua (6) tukeva spiraalimainen tukirakenne (7) on muotoiltu 15 siten, että etäisyys - ryömintämatka - kahden rinnakkaisen vastussarjan (10) välillä tukirakenteen pintaa pitkin on olennaisesti kahden rinnakkaisen vas-tuselementin (5) välistä etäisyyttä pidempi.Voltage sensor according to Claim 9, characterized in that the helical support structure (7) supporting the resistor chain (6) is shaped such that the distance - creep distance - between two parallel resistor sets (10) along the surface of the support structure is substantially two parallel resistor elements (5). ). 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että jännitejakajan muodostava spiraalimainen vastusketju 20 (6) on järjestetty ensiövirtajohtimen (2) suunnassa eteneväksi kierteeksi en- ... siövirtajohtimen (2) ympärille.Voltage sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the helical resistor chain 20 (6) forming the voltage divider is arranged in a thread extending in the direction of the primary current conductor (2) ... around the primary current conductor (2). '·’ * 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, tunnettu siitä, että rinnan jännitejakajan alavastuksen kanssa on kytketty ‘: : kapasitiivinen komponentti. “*·: 25Voltage sensor according to one of the preceding claims, characterized in that a:: capacitive component is coupled in parallel with the lower resistor of the voltage divider. "* ·: 25 14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jänniteanturi, :T: tunnettu siitä, että anturin liitinelektrodit (3,4) on muotoiltu siten, että ne toimivat sähkökentänohjaimina. • · · • · • · • · · • · · • · ··· »·· • · • · · « * t • · · « « « « · • | a « « 12 106226Voltage sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor electrodes (3,4) are configured to act as electric field controllers. · • • * * * t t t t t t t t t t t t t t | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |. a «« 12 106226
FI991119A 1999-05-17 1999-05-17 Resistive voltage sensor FI106226B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991119A FI106226B (en) 1999-05-17 1999-05-17 Resistive voltage sensor
DE2000124335 DE10024335A1 (en) 1999-05-17 2000-05-17 Resistive potential divider for measuring voltage in Medium and High voltage systems accommodated in bushing insulator and wound around live conductor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991119A FI106226B (en) 1999-05-17 1999-05-17 Resistive voltage sensor
FI991119 1999-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI991119A0 FI991119A0 (en) 1999-05-17
FI106226B true FI106226B (en) 2000-12-15

Family

ID=8554677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI991119A FI106226B (en) 1999-05-17 1999-05-17 Resistive voltage sensor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10024335A1 (en)
FI (1) FI106226B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012211989A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Siemens Aktiengesellschaft E-field adapted arrangement of components of a voltage divider
EP2833154B1 (en) 2013-08-02 2022-04-06 ABB Schweiz AG Voltage sensor device

Also Published As

Publication number Publication date
FI991119A0 (en) 1999-05-17
DE10024335A1 (en) 2000-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102066954B (en) A combined electrical measurement device
KR102216370B1 (en) High Bandwidth Rogowski Transducer with Screened Coil
EP1960796B1 (en) Precision flexible current sensor
US20190237260A1 (en) Capacitor, Capacitive Voltage Sensor and Method for Manufacturing a Capacitor
US7995327B2 (en) Film, a capacitor, a voltage transformer and a method of using a capacitor
US20200174042A1 (en) High-voltage impedance assembly
WO2016187090A1 (en) Voltage sensor
US20090108976A1 (en) Transformer bobbin with isolation wind
EP3862760B1 (en) Insulated component of a voltage sensor
MX2014003970A (en) Current sensor based on a rogowski coil.
CN114761813A (en) Voltage sensor and voltage divider
FI106226B (en) Resistive voltage sensor
CA1076666A (en) Top core type current transformer structure
EP3415928A1 (en) High-voltage impedance assembly
JP2003065704A (en) Displacement sensor and method for detecting displacement
KR100753165B1 (en) Epoxy spacer having electronic transformer and manufacturing method thereof
EP3415929B1 (en) Electrical accessory comprising a sensing element of voltage on a cable
KR200439625Y1 (en) Epoxy spacer having electronic transformer and manufacturing method thereof
JP4272390B2 (en) Capacitors with high thermal stability for shielded electrical lines
US3839695A (en) High voltage shielded divider
FI105855B (en) Voltage divider for insulation structure
US10732208B2 (en) Flexible current sensor with stranded core
RU1795310C (en) Process of manufacture of sensitive element of magneto-elastic force cell
JPH0494100A (en) Electrostatic accelerator
WO2009068081A1 (en) A capacitor and a voltage transformer