JP2015506465A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、電力ネットワークにおける電力分配用センサ付きケーブルであって、このセンサ付きケーブルは、内部導体、及び内部導体の少なくとも1つの軸方向セクションの周囲に同心円状に配置された絶縁層を含み、内部導体の電圧を検出するための静電容量式電圧センサを更に含む、センサ付きケーブルにおいて、プリント回路基板素子を含むセンサであって、このプリント回路基板素子は、導電性若しくは半導電性の材料からなる電気的に絶縁された部品上に配置され、導電性若しくは半導電性の材料からなる電気的に絶縁された部品が、ケーブルの絶縁層上に配置され、かつ静電容量式電圧センサの検出コンデンサの電極を形成するように機能可能である、センサを特徴とする、センサ付きケーブルを提供する。
プリント回路基板素子(「PCB」)は、いくつかの位置において、導電性若しくは半導電性の材料からなる電気的に絶縁された部品への電気的接触を確立できる。これは(半)導電性材料からなる部品上のある箇所においてのみ電気的接触を有するという不利益を回避する。すなわち、これは、第1に、そのある箇所の接点が例えば不完全である、腐食している、又は損傷している場合、その箇所における電気的接触不良による問題を回避する。例えば腐食又は損傷の場合では、PCB上で電圧が全く測定されないか、又は測定される電圧が低い場合があり、センサの不正確な電圧読み取りという結果になる。第2に、これは、(半)導電性部品の周縁から、このある接点の位置に移動する電子が、より長い経路にわたって(半)導電性部品の電気抵抗を受けるという事実から生じる問題も回避する。これは次いで、電圧低下及び最終的には、PCB上で測定される電圧がより低い(すなわち正確性に劣る)電圧となる恐れがある。
対照的に、本発明に係るセンサ付きケーブルは、PCBを有し、PCB上の様々な位置において、したがって(半)導電性部品の様々な位置において多数の接点を提供することがきる。これは冗長性をもたらし、これによって単一の腐食した、不完全な、又は損傷した接触点は、電圧の誤測定につながる恐れがない。また、多数の接点は、(半)導電性部品の周縁からPCB上の次に最も近い接点位置まで移動しなければならない、電子の経路を短縮する。これははるかに小さい電圧低下及び電圧読み取りの精度向上となる。
センサ付きケーブルは、センサと組み合わされた、又はセンサを含むケーブルである。本発明に係るケーブルは、電力を伝達するための内部導体、及びこの内部導体の少なくとも1つの軸方向セクションの周囲に同心円状に配置された絶縁層を含む。絶縁層は、内部導体上に直接配置されてもよい。
本発明に係るセンサ付きケーブルは、プリント配線基板素子(「PCB素子」)を含むセンサを特徴とする。PCB素子は、導電性若しくは半導電性の材料からなる電気的に絶縁された部品(本明細書では「(半)導電性材料」とも呼ばれる)上に配置され、これは次いで、ケーブルの絶縁層上に配置される。PCB素子は(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品上に配置され得る。(半)導電性材料からなるこの部品は、検出コンデンサの電極を形成するように機能可能である。PCB素子はこのように、(半)導電性材料からなる部品を介して絶縁層と機械的に接触している。(半)導電性材料からなる部品はこのように、PCB素子と絶縁層との間に配置され得る。(半)導電性材料からなる部品は、例えば(半)導電性材料からなる層であってもよく、すなわち、これは互いに反対側となる2つの主表面(例えば第1主表面及び第2主表面)を有してもよい。第1主表面は絶縁層と機械的に接触してもよい。第2主表面はPCB素子と機械的に接触してもよい。
(半)導電性材料からなる部品は例えば、導電性金属又は導電性ポリマーを含んでもよい。具体的にはこれは銅の層を含んでもよい。(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品は、接着剤によってケーブルの絶縁層に取り付けられてもよい。接着剤は例えば感圧接着剤又はホットメルト接着剤であってもよい。
PCB素子は、(半)導電性材料からなる部品と電気的に接触してもよい。PCB素子は、(半)導電性材料からなる部品を電気的に接触する1つ以上の接触部を含んでもよい。PCB素子は、(半)導電性材料からなる部品を電気的及び機械的に接触するための接触部を含んでもよい。PCB素子はコンデンサを含んでもよい。コンデンサは、(半)導電性材料からなる部品に電気的に接触してもよい。コンデンサは静電容量式分圧器における補助コンデンサとして機能可能であってもよい。静電容量式分圧器は、検出コンデンサ及びこの補助コンデンサを含んでもよい。コンデンサ及び/又は静電容量式分圧器は、内部導体の電圧を検出するために、静電容量式センサに含まれてもよい。
PCB素子は、PCB素子と(半)導電性材料からなる部品との間の電気的接触を確立するように、(半)導電性材料からなる部品にわたって、又はこの部品の上に配置されてもよい。PCB素子は、(半)導電性材料からなる部品上に配置され、すなわちPCB素子は、(半)導電性材料からなる部品に隣接して配置され、PCB素子は、(半−)導電性材料からなる部品と機械的に接触する。PCB素子は互いに反対側となる2つの主要面を有してもよい。このPCB素子は、PCB素子と(半)導電性材料からなる部品との間の電気的接触を確立するように、(半)導電性材料からなる部品上に、又はこの部品上に配置されてもよい。PCB素子は、(半)導電性材料からなる部品に取り付けられてもよい。これはあるいは、(半)導電性材料からなる部品と感圧接触させてもよい。
PCB素子は両面PCBを構成してもよく、すなわちPCBは互いに反対側となる第1主要面及び第2主要面を有する。かかるPCB素子は、空間を減じるという点において、したがってPCB素子をケーブル内に組込むことができる、又はケーブルに近接して(例えばスプライス内に)保持することができるという点で特に有利であり得る。両面PCBを構成するPCB素子は、(半)導電性材料からなる部品をPCBの第1面と電気的に接触することができる。両面PCBは、(半)導電性材料からなる部品を電気的に接触するために第1主要面上に接点を含んでもよい。PCBは、(半)導電性材料からなる部品を電気的かつ機械的に接触するために第1主要面上に接点を含んでもよい。PCBはコンデンサを含んでもよい。コンデンサは、(半)導電性材料からなる部品に電気的に接続されてもよい。コンデンサは静電容量式分圧器における補助コンデンサとして機能可能であってもよい。コンデンサは、PCBの第2主要面上に配置されてもよい。そのようなコンデンサは、第2主要面上に配置され、第1主要面上で、例えばPCBにおけるビア又は導電性めっき処理された貫通孔を通じて、(半)導電性材料からなる部品を電気的に接触するために接点に電気的に接続されてもよい。
PCB素子は全体的に、二次元に広がる表面接触領域を提供する露出した導電性領域を含むことができる。露出された導電性領域は、二次元的にかつ広げられた領域にわたって、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品と機械的かつ電気的に接触することができる。二次元に広がる表面接触領域を提供する露出された導電性領域は、PCB素子と(半)導電性材料からなる部品との間に緊密な機械的かつ電気的接触を確立するのに特に有利であり、なぜならばこれは多くの電位接点をもたらし、接点領域を最大にし、これはより信頼性のある接点と抵抗損失の減少となるからである。半導電性若しくは導電性材料からなる電気的に絶縁された部品の内部の電気抵抗がごくわずかでない実施形態において、この配置は、電位が、PCB素子の接点に到達する前に、(半)導電性材料からなる部品を通過する必要のある経路をより短くすることができる。これは(半)導電性材料からなる部品の内部抵抗の影響を減少させ、並びに、より高い測定精度を提供することができる。全般的には、PCB素子の接点領域が単一の導電性の点でなく、二次元に広がる表面接触領域をもたらす導電性領域であるという事実は、電圧センサの精度及び信頼性を高める。二次元に広がる表面接触領域は、単一接点の領域よりも大きくすることができる。これは例えば1cm2以上の面積を有する場合がある。この拡張のために、それは多数の接点において、半導体材料及び/又は(半)導電性材料からなる部品に接触することができる。これらの接点は、二次元に広がる表面接触領域にわたって分散され得る。PCB素子の露出された導電性領域は、(半)導電性材料からなる部品を電気的かつ機械的に接触するための接点を形成する。
PCB素子は可撓性部分を含んでもよい。上記の露出された導電性領域は可撓性部分上に配置されてもよい。具体的には、PCB素子はフレキシブルPCBを構成してもよい。PCB素子の可撓性部分、並びに具体的にはフレキシブルPCBは、PCB素子が、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品に、より良好に適合できるようにする。これは同様に、PCB素子と(半)導電性材料からなる部品との間の電気的接触を強化し、これによって接点をより信頼性のあるものとし、抵抗損失を低減し、電圧センサの更に高い精度を促進する。PCB素子の可撓性部分は、PCB塑性が異なる寸法のケーブルに適合できるようにもする。具体的な実施形態では、PCB素子はフレキシブル両面PCBを構成する。
本発明の具体的な実施形態では、センサ付きケーブルは、絶縁層の少なくとも1つの部分上に同心円状に配置された導電性若しくは半導電性の層(すなわち「(半)導電性の層」)を含む。(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品は、ケーブルの(半)導電性の層の第1部分を構成する。このように、別々に適用された(半)導電性部品が、検出コンデンサの電極を形成するのに機能可能であるだけでなく、ケーブルの(半)導電性の層の第1部分が、電極を形成するのに機能可能である。これはコスト効率の良い解決策である。また、(半)導電性の層は通常、絶縁層に良好に取り付けられ、絶縁層と(半)導電性の層との間にはボイドは形成しない。これは電気的ストレスを低減し、かつ放電(すなわち絶縁層と(半)導電性の層との間)のリスク及びそれに続くケーブルの損傷のリスクを低減する。第1部分は、絶縁層の少なくとも1つの軸方向部分の外周全体に沿って延びてもよい。(半)導電性の層の第1部分は、絶縁層の及びケーブルの内部導体と同軸の部分上に配置される、円筒形スリーブを形成することができる。
本発明に係るセンサ付きケーブルは、追加の(半)導電性材料を更に含んでもよい。その追加の(半)導電性材料は、絶縁層の少なくとも1つの軸方向セクションの周囲に同心円状に配置されてもよい。それは(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品の両側に配置されてもよい。追加の(半)導電性材料は、2つの導電性若しくは半導電性の軸方向セクションを含んでもよい。これらの区分の一方又は両方は、絶縁層の少なくとも1つの軸方向部分の外周全体に沿って延びてもよい。追加の(半)導電性材料からなる一部又は全ては、接着剤によってケーブルの絶縁層に取り付けられてもよい。2つの軸方向セクションの一方又は両方は、非導電性の軸方向区分によって導電性若しくは半導材料からなる電気的に絶縁された部品から電気的に絶縁されてもよい。
(半)導電性の層を含み、絶縁層の少なくとも1つの部分上に同心円状に配置されたケーブルに関して、追加の半導電性の材料は、(半)導電性の層の少なくとも第2部分を構成してもよい。これは、追加の(半)導電性材料として、ケーブルの(半)導電性の層の部分の使用を可能にするという点で有益である。追加の材料はこのように、別個の工程で適用される必要がない。これは費用及び時間を削減することができる。ケーブルの(半)導電性の層のこれらの第2部分は、絶縁層の少なくとも対応の軸方向部分の外周全体に沿って延びてもよい。第2部分の一方又は両方は、非導電性の軸方向セクションによって導電性又は導電性材料からなる電気的に絶縁された部品から電気的に絶縁されてもよい。追加の(半)導電性材料は、接着剤によってケーブルの絶縁層に取り付けられてもよい。ケーブルの(半)導電性の層のこれらの第2部分は、接着剤によってケーブルの絶縁層に取り付けられてもよく、それらはあるいは、絶縁層上にコーティング又は塗布されてもよい。それらは絶縁層と共に共押出成形されてもよい。
(半)導電性の層を含み、絶縁層の少なくとも1つの部分上に同心円状に配置されたケーブルに関して、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品、及び追加の(半)導電性材料は、ケーブルの(半)導電性の層から形成されてもよい。これは、例えば ケーブルジャケットを取り除き、(半)導電性の層を露出させ、取り除かれた軸方向部分の間の(半)導電性の層の軸方向部分が、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品を形成するように、並びに、取り除かれた軸方向部分に隣接する、(半)導電性の層の残りの軸方向部分が追加の半導電性の材料を形成するように、(半)導電性の層の2つの環状部分若しくは軸方向部分を取り除くことによって達成されてもよい。
追加の(半)導電性材料は、非導電性の軸方向セクションによって、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品から電気的に絶縁されてもよい。これらの非導電性の軸方向セクションは、非導電性材料又はボイドを含んでもよい。
更なる態様において、本発明はまた、高電圧若しくは中電圧電力ネットワークケーブルの導電性若しくは半導電性の層を電気的に接触させるために、プリント回路基板素子(「PCB素子」)の使用をもたらし、プリント回路基板素子は、二次元に広がる表面接触領域をもたらす露出した導電性領域を含み、露出した導電性領域は、ケーブルの導電性若しくは半導電性の層と、二次元において、及び広げられた領域にわたって機械的かつ電気的に接触する。この目的のためのPCB素子の使用は、PCBは様々な電気若しくは電子構成要素を支持するように適合するので有利である。これはケーブルに密接した周辺における信号の処理を可能にすることができる。PCBの使用により、電気若しくは電子構成要素の使用を支援する他の特定要素を利用することを時代遅れなものにする。また、PCBは比較的低コストで製造することができる。
PCB素子は可撓性であってもよい。フレキシブルPCB素子は、ケーブルの層の周囲に適合するように容易に曲げることができる。PCB素子はフレキシブルPCB素子を構成してもよい。PCBは、標準的な技法を用いて、二次元に広がる表面接触領域をもたらす露出された導電性領域を容易に設けることができる。
ケーブルの内部導体の電圧を示すセンサ電圧は、PCB素子上で生じる場合がある。PCB素子から、PCB素子の外部の電子測定回路にセンサの電圧を送るために、センサの線はPCBに取り付けられてもよい。接地線は、電気接地を電気測定回路に接続するために、ケーブルの電気的に接地された層に取り付けられてもよい。電気測定回路は、接地に対する内部導体の電圧を測定するように動作可能であってもよい。(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品の両側で、絶縁層の少なくとも1つの軸方向セクションの同心円状に配置された追加の(半)導電性材料をケーブルが含む実施形態では、接地線は追加の(半)導電性材料に取り付けられてもよい。ケーブルが(半)導電性の層を含む具体的な実施形態では、追加の(半)導電性材料は(半)導電性の層の一部分を含み、接地線は(半)導電性の層に取り付けられてもよい。
図1の斜視図において、中電圧若しくは高電圧ネットワークケーブル1は、中央の内部導体(この図では見えない)の周囲に配置された電気絶縁層10、半導電性の層20、及び電気絶縁ケーブルジャケット30を含む。ケーブルの長手方向に沿って、これらの層は内部導体の周囲に同心円状に配置される。しかしながら、図1に示すケーブルの位置において、ケーブルジャケット30及び半導電性の層20は、ケーブル1の軸方向セクションに沿って取り除かれており、これによって絶縁層10が露出されている。導電性材料からなる部品がケーブル1の露出された絶縁層10上に配置され、この部品は導電性パッチ40を形成する。このパッチ40は絶縁層10の湾曲部に適合する。ケーブル1の軸方向において、パッチ40はパッチ40と、半導電性の層20の対応する縁部との間に空間を残すように延びる。外周方向において、これは、絶縁層10の一部(絶縁層10の外周の約25%)を被覆するように延びる。導電性材料からなるパッチ40は銅層を含み、これは電圧センサ100の検出コンデンサの第1電極を形成し、この電圧センサは、ケーブル1の内部導体の電圧(すなわち内部導体と接地との間の電圧)を測定することができる。検出コンデンサの第2電極は、ケーブルの内部導体である。パッチ40の下に位置する絶縁層10の部分は、検出コンデンサの誘電体を形成する。パッチ40は、導電性材料からなるパッチ40の裏面上(すなわち半径方向内側面上)の接着剤50の薄層によって絶縁層10に取り付けられる。
PCB 60は、電気的に絶縁された導電性パッチ40に機械的かつ電気的に接触する。良好な、すなわちオームの法則に従う低抵抗な電気接触のために、PCB 60の裏面上の露出された導電性領域62(図2に示されている)とパッチ40との間で圧接部を有することが望ましい。接触圧は高くする必要がある。示されている実施形態では、シュリンクスリーブ(図示されていない)がケーブルの全体区分にわたって適用され、ここではケーブルジャケット30は外されている。シュリンクスリーブが適用され、PCB 60を定位置に保持する前に、PCB 60はゴムバンドによって導電性パッチ40上において一時的にその位置に保持されてもよい。シュリンクスリーブが起動されると、すなわち縮むと、それはPCB 60をパッチ40の上に押圧する。シュリンクスリーブは、その内側上に導電性若しくは半導電性の層を含んでもよく、これは半導電性の層20の露出された部分と電気的に接触し、それらと電気的に接続する。シュリンクスリーブのこの層は次いで、ケーブル1の領域において電気的ストレス制御をもたらし、ここではケーブル1の半導電性の層20は取り除かれる。しかしながら、この場合では、PCB 60は、例えばPCB 60の上部(すなわち外側面上)にある絶縁層によって、シュリンクスリーブのその(半)導電性の層内部層から、電気的に絶縁される必要がある。この絶縁層は例えば電気的に絶縁する接着テープであってもよく、これはPCB 60及び導電性パッチ40を被覆するようにケーブルの周囲で巻かれる。PCB 60を代替方法で固定するために、PCB 60は、絶縁層10とパッチ40のほぼ外周全体に沿って延びるように成形されてもよい。これはPCB 60の一方の端部をPCB 60の反対側の端部に、接着剤テープの片を用いて固定できるようにし、これによってPCB 60はパッチ40と密接した圧接状態になる。
図3は平面図において、図1及び2のフレキシブル両面PCB 60の裏面を示す。露出された導電性領域62は連続領域であり、これは金メッキされた銅層を含み、これはPCB 60の裏面の主要部分を被覆する。露出された導電性領域62の金めっきは、銅の層上に適用される。これは高い導電性率及び銅の腐食に対する保護をもたらすよう機能する。金メッキは銅層上に配置され、これはPCB 60の基材64から外側を向き、一方、銅層は、基材64と金メッキとの間に配置される。PCB 60の縁において、PCB 60の非導電性基材64は露出され、すなわちこれは、露出された導電性領域62によって被覆されていない。ビア70は、基材64を通じて露出された導電性領域62からPCB 60の反対側の面までの電気的接触をもたらす。二次元におけるその延長部により、露出された導電性領域62は、PCB 60の二次元に広がる表面接触領域をもたらす。その延長部により、露出された導電性領域62は、パッチ40を備える広げられた大きな表面接触を確立する。大きな接触表面は多数の点を潜在的に提供し、これらの点では、露出された導電性領域62及びパッチ40は電気的に接触する。これは電気的接触を信頼性のあるものにし、電子が、接点に到達し、露出された導電性領域62に入る前にパッチ40を通じて移動しなければならない経路を短縮する。
図3に示された連続的な導電性領域62とは反対に、PCB 60の裏面上の露出された導電性領域62は構造化されてもよく、又はパターン付きであってもよい。パターン付きの露出された導電性領域62の実施例が図4において平面図で示されている。この実施形態において、パターン付きの露出された導電性領域62は、正方形の形成されたパターンで、すなわち平行線のパターンで配置され、互いに電気的に接続されている複数の導電性トレース110によって形成される。このトレース110はこのように導電性メッシュを形成する。各導電性トレース110は金メッキ銅層を、金メッキが露出されてPCB 60の基材64から外側を向くように含む。金メッキは銅層上に配置され、これは、銅層が基材64と金メッキとの間に配置されるように、PCB 60の基材64上に配置される。導電性トレース110は互いから約1mm離間される。これは、露出された導電性領域62が、PCB 60の二次元に広がる表面接触領域を確実にもたらす。その延長部により、露出された導電性領域62は、パッチ40を備える拡張された大きな表面接触を確立する。大きな接触表面は、パターン付きではあるが多数の点を潜在的にもたらし、この点では、露出された導電性領域62及びパッチ40は電気的に接触している。これは電気的接触を信頼性のあるものにし、電子が、接点に到達し、露出された導電性領域62に入る前にパッチ40を通じて移動しなければならない経路を短縮する。
図5は、本発明によるセンサ付きケーブル1の代替実施形態の斜視図である。これは、導電性材料からなる電気的に絶縁された部品及び追加の半導電性の材料の存在を除き、図1及び2に示される実施形態と同一である。図1において、導電性材料からなる電気的に絶縁された部品がパッチ40を形成する一方で、図5における導電性材料からなる電気的に絶縁された部品は、ケーブル1の半導電性の層20の一部分を含む。半導電性の層20のこの部分は、絶縁層10の軸方向部分の外周全体に沿って延びる。図5に示される実施形態では、半導電性の層20のこの部分は、絶縁層10上に配置され、ケーブル1の内部導体5と同軸である円筒形スリーブ140を形成する。軸方向において、円筒形スリーブ140は、スリーブ140のいずれかの側の間隙150によって半導電性の層20の他方の部分から分離される。間隙150は非導電性の軸方向セクションである。スリーブ140はしたがって、間隙150によって半導電性の層20の他方の部分から電気的に絶縁される。この構成は、電圧センサ100の検出コンデンサの電極を形成するために、スリーブ140を機能可能にし、このセンサはケーブル1の内部導体5の電圧を測定することができる。検出コンデンサの第2電極は、ケーブルの内部導体5である。パッチ40の下に位置する絶縁層10の部分は、検出コンデンサの誘電体を形成する。スリーブ140は、半導電性の層20の他方の部分が、絶縁層10に取り付けられるのと同じ方法で絶縁層10に取り付けられる。これは例えば共押出成形、コーティング、又は接着剤によるものであってもよい。スリーブ140は、半導電性の層20と同じ組成を有する。これはなぜならば、スリーブ140は、半導電性の層20の2つの軸方向セクション(すなわち間隙150)を取り除くことによって、ケーブル1のもともとは連続的だった半導電性の層20から形成されているためである。
示されている実施形態では、半導電性の層20における間隙150は、もともとは連続的だった、ケーブルの半導電性の層20の軸方向セクションを取り除くことによって形成される。これによって間隙150は、半導電性の層20の他方の部分からスリーブ140の電気的絶縁をもたらす。この電気的絶縁はまた、間隙150の一方又は両方を非導電性材料で充填することによって達成することができる。間隙150の幅、すなわちそれらの軸方向の長さは適切に選択することができる。通常は、小さな間隙150を有することが有益である。これは半導電性の層20がストレス制御の層であるためである。間隙150の領域では、半導電性の層20によるストレス制御が低減されるか、又はこの制御が全くない。これは、局所的に過剰に高い電界強度のリスクを増加させ、これは放電及びケーブル1への損傷となり得る。間隙150が小さい場合は、このリスクはより小さい。
図6は電気回路図であり、本発明に係る静電容量式電圧センサ100の様々な素子の電気的機能性を示している。検出コンデンサ200は、第1電極201及び第2電極202を有する。第1電極201は、ケーブル1の内部導体5に相当し、第2電極202は、導電性又は半導電性の材料からなる電気的に絶縁された部品(例えば図1におけるパッチ40又は図5におけるスリーブ140)に相当する。検出コンデンサ200は、補助コンデンサ66と直列に電気的に接続され、これはプリント回路基板素子60上に配置されている。プリント回路基板素子60と、(半)導電性材料からなる電気的に絶縁された部品との間の電気的な接触は、プリント回路基板素子60の露出された導電性領域62を介して形成される。補助コンデンサ66は、一方の側で検出コンデンサ200に電気的に接続され、他方の側で接地に接続される。接地に対する検出コンデンサ200の第1電極201の電圧は、補助コンデンサ66にわたって電圧を測定することによって測定される。補助コンデンサ66はしたがって、センサの線80及び接地線82を介して測定装置90に電気的に接続される。測定装置90は、センサの線80及び接地線82を介して補助コンデンサ66に並列に電気的に接続される。測定装置90は、センサの線80と接地線82との間の電圧を測定する。接地線82は、追加の半導電性の材料、例えばケーブル1の半導電性の層20の一部分に相当する導電性又は半導電性素子220を介して接地に電気的に接続される。素子220は接地に電気的に接続される。
Claims (6)
- 電力ネットワークにおける電力分配用のセンサ付きケーブル(1)であって、内部導体(5)と、前記内部導体(5)の少なくとも1つの軸方向セクションの周囲に同心円状に配置された絶縁層(10)とを含み、
前記内部導体(5)の電圧を検出するための静電容量式電圧センサ(100)を更に含む、センサ付きケーブル(1)において、
前記静電容量式電圧センサ(100)が、プリント回路基板素子(60)を含み、
前記プリント回路基板素子(60)が、導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40、140)上に配置されており、前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40、140)は、前記内部導体(5)とは電気的に絶縁されており、
前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40,140)は、前記ケーブル(1)の前記絶縁層(10)上に配置され、かつ前記静電容量式電圧センサ(100)の検出コンデンサの電極を形成するように機能可能であり、
前記プリント回路基板素子(60)が、二次元に広がる表面接触領域をもたらす露出された導電領域(62)を含み、前記露出された導電領域(62)は、前記表面接触領域にわたって、前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40,140)と機械的かつ電気的に接触している、ことを特徴とする、センサ付きケーブル(1)。 - 前記露出された導電領域(62)が、連続的な表面接触領域又はパターン付き表面接触領域を提供する、請求項1に記載のセンサ付きケーブル(1)。
- 前記絶縁層(10)の少なくとも1つの部分上で同心円状に配置された導電性若しくは半導電性の層(20)を含み、
前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40,140)が、前記導電性若しくは半導電性の層(20)の第1部分を構成し、前記導電性若しくは半導電性の層(20)の前記第1部分が、前記絶縁層(10)の少なくとも1つの軸方向部分の外周全体に沿って延びている、請求項1または2に記載のセンサ付きケーブル(1)。 - 前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40,140)は、パッチ若しくは円筒形スリーブであり、
前記センサ付きケーブル(1)は、前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品(40,140)の両側で、前記絶縁層(10)の少なくとも1つの軸方向セクションの周囲に同心円状に配置された、追加の導電性若しくは半導電性の材料を更に含み、前記追加の導電性若しくは半導電性の材料は、2つの導電性若しくは半導電性の軸方向セクションを含み、前記2つの軸方向セクションは、非導電性の軸方向セクション(150)によって前記導電性若しくは半導電性の材料からなる部品から電気的に絶縁されている、請求項3に記載のセンサ付きケーブル(1)。 - 電力ネットワークケーブル(1)の導電性若しくは半導電性の層(20)を電気的に接続し、前記電力ネットワークケーブル(1)の内部導体(5)の電圧を検出するための、プリント回路基板素子(60)の使用であって、
前記プリント回路基板素子(60)は、二次元に広がる表面接触領域を提供する露出された導電領域(62)を含み、
前記使用は、前記露出された導電領域(62)を、前記表面接触領域にわたって、前記導電性若しくは半導電性の層(20)と機械的かつ電気的に接触させるステップを含む、使用。 - 電力ネットワークケーブル(1)の導電性若しくは半導電性の層(20)を電気的に接続し、前記電力ネットワークケーブル(1)の内部導体(5)の電圧を検出するための、請求項5に記載のプリント回路基板素子(60)の使用であって、前記プリント回路基板素子(60)が、可撓性部分を含む、使用。
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