JPH04138376A - 線路導体の電位測定回路用の容量性センサ - Google Patents
線路導体の電位測定回路用の容量性センサInfo
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- JPH04138376A JPH04138376A JP2413826A JP41382690A JPH04138376A JP H04138376 A JPH04138376 A JP H04138376A JP 2413826 A JP2413826 A JP 2413826A JP 41382690 A JP41382690 A JP 41382690A JP H04138376 A JPH04138376 A JP H04138376A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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- H02B13/0356—Mounting of monitoring devices, e.g. current transformers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１，］
本発明は、共通電極を有する２つのコンデンサを備えて
いる、線路導体（ｌｉｎｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ）の電
位測定回路用の容量性センサに関する。これら２つのコ
ンデンサは、その第２の電極が線路導体からなる高圧コ
ンデンサと、その第２の電極が接地されている補助コン
デンサとを含んでおり、共通電極は測定回路用に接続さ
れている接続ケーブルを受容している。 ［０００２］
いる、線路導体（ｌｉｎｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ）の電
位測定回路用の容量性センサに関する。これら２つのコ
ンデンサは、その第２の電極が線路導体からなる高圧コ
ンデンサと、その第２の電極が接地されている補助コン
デンサとを含んでおり、共通電極は測定回路用に接続さ
れている接続ケーブルを受容している。 ［０００２］
共通電極が線路導体を包囲する金属であり、補助コンデ
ンサの第２の電極が誘電層により第１の管から離隔され
ているより直径の大きい他方の管であるようなコンデン
サは知られている。 ［０００３］ このようなセンサの場合、環境温度が変化すると、高圧
コンデンサのキャパシタンスは安定しない。共通電極を
構成する管の長さは温度に応じて変動し、その結果、線
路導体の電位測定が、約０．２％の許容し得る誤差限界
を越えて阻害される。 ［０００４］
ンサの第２の電極が誘電層により第１の管から離隔され
ているより直径の大きい他方の管であるようなコンデン
サは知られている。 ［０００３］ このようなセンサの場合、環境温度が変化すると、高圧
コンデンサのキャパシタンスは安定しない。共通電極を
構成する管の長さは温度に応じて変動し、その結果、線
路導体の電位測定が、約０．２％の許容し得る誤差限界
を越えて阻害される。 ［０００４］
【課題を解決するための手段】、１゜
本発明の目的は、高圧コンデンサが高度の安定性を有す
る容量性センサを設計することである。この目的は、温
度とは関係なく寸法が一定の窓を相互間に残す２つのス
クリーンを加えることにより達成される。 ［０００５］ 本発明は、共通電極を有する２つのコンデンサを備えて
いる、線路導体の電位測定回路用の容量性センサを提供
する。これら２つのコンデンサは、その第２の電極が線
路導体からなる高圧コンデンサと、その第２の電極が接
地されている補助コンデンサとを含んでおり、共通電極
は測定回路用に接続されている接続ケーブルを受容して
いる。高圧コンデンサの両電極は、寸法が一定の窓を相
互間に残している２つのスクリーンにより離隔されてお
り、またこの窓はインバールのスペーサを含んでおり、
それにより寸法は一定に維持されている。 ［０００６］ 好ましい実施例では、スクリーンは、適切な寸法に切除
された窓を有するインバールの単一の円筒部から製造さ
れている。 ［０００７］
る容量性センサを設計することである。この目的は、温
度とは関係なく寸法が一定の窓を相互間に残す２つのス
クリーンを加えることにより達成される。 ［０００５］ 本発明は、共通電極を有する２つのコンデンサを備えて
いる、線路導体の電位測定回路用の容量性センサを提供
する。これら２つのコンデンサは、その第２の電極が線
路導体からなる高圧コンデンサと、その第２の電極が接
地されている補助コンデンサとを含んでおり、共通電極
は測定回路用に接続されている接続ケーブルを受容して
いる。高圧コンデンサの両電極は、寸法が一定の窓を相
互間に残している２つのスクリーンにより離隔されてお
り、またこの窓はインバールのスペーサを含んでおり、
それにより寸法は一定に維持されている。 ［０００６］ 好ましい実施例では、スクリーンは、適切な寸法に切除
された窓を有するインバールの単一の円筒部から製造さ
れている。 ［０００７］
添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
［０００８］
図１では、容量性センサは２つのコンデンサを、即ち線
路導体１０と電極１１との間で構成される高圧の第１の
コンデンサＣ１と、電極１１と外側電極１３との間で構
成される第２のコンデンサＣ２とを含んでいる。共通電
極１１と電極１３とは誘電層１２によって離隔されてい
る。 ［０００９］ 電極１１と層１２とにより構成されるアセンブリは、実
際には電極１３上に接着された金属で被覆された膜から
なる。電極１１は膜の金属部分を構成し、層１２は膜の
支持体を構成しており、その厚さは約１ｍｍである。線
路導体１０（電極１０）は一方の端部で高圧メタクラッ
ドステーションの１組の棒１に接続されている。線路導
体は他方の端部で、六フッ化硫黄ＳＦ６のような気体が
充填されているメタクラッドステーションの壁３上に装
着された絶縁体２に接続されている。□壁３及び電極１
３は共に同一電位ｎ Ｏｎである。 ［００１０］ 容量性センサと、メタクラッドステーションの外側に設
置されている測定回路との間の接続を提供する電気ケー
ブル４は、線４Ａにより共通電極１１に接続されており
、ケーブルの接地線４Ｂは電位Ｉ／ ＯＩＩに接続され
ている。 【００１月 密封された供給管（図示せず）が壁３を貫通しており、
それによりケーブル４は壁内を貫通し得る。 ［００１２］ ２つの円筒形部分１４．１５からなるスクリーンは、導
体１０と共通電極１１との間に配置されている。部分１
４はメタクラッドステーションの壁３に接続されており
、部分１５は電極１３に接続されている。これら２つの
部分間には、高さがＨｌの空間がある。Ｈ２は部分１４
の高さであり、Ｈ３は部分１５の高さであり、Ｈは全高
である。更に一般的には、″高さ″寸法とは軸方向の長
さであり、即ち単に″サイズ″寸法である。 ［００１３］ コンデンサＣ１のキャパシタンスは以下の式で示される
。 ［００１４］ Ｃ＝２πεｏＥｒＨ１／（１ｎＤ／ｄ）（式中、Ｄは電
極１１の内径であり、ｄは導体１０の直径であり、ε
は気体ＳＦ６の相対誘電率（気体密度の関数）である）
で表される。導体１０と電極１１とが同一材料からなる
ならば、これら２つの直径は変動するが、Ｄ／ｄ比は一
定のままである。従ってＣ１のキャパシタンスを一定に
維持するためには、Ｈｌが温度とは関係なく一定のまま
でなければならない。 ［００１５］ εが一定であることも必要である。しかしながら、この
条件を満足させるなめには、密度を調整して漏れを補償
するか又はεのドリフトの電子修正を実施するように密
度計が使用され得る。電子修正が実施されるならば、密
度計が密度測定のために使用される力板気体の圧力及び
温度を測定することも可能である。 ［００１６］ 高さＨｌは式： ％式％ （式中、Ｈ＝Ｈｏ（１＋αｔ）、Ｈ２＝Ｈ２ｏ（１＋α
２ｔ）、Ｈ３＝Ｈ３ｏ（１＋α３１）（式中、ｔは環境
温度、αは導体１０及び電極１１．１３の膨張率、Ｃ２
は部分１４（高さＨ）の膨張率、Ｃ３は部分１５（高さ
Ｈ３）の膨張率である）である）で表かれる。 ［００１７］ 従って、式： ％式％ ］ 高さＨｌが温度に依存しないようにするためには、ＨＯ
ａ−Ｈ２０ａ２−Ｈ２Ｏ“３＝Ｏ の条件を満たすように、高さＨｏ、Ｈ２Ｏ，Ｈ２Ｏ及び
膨張率α、α２．α３が選択されるべきである。 ［００１９］ 最も簡単な例では、部分１０．１１．１３．１４の全て
は膨張率がαの同一材料からなり、部分１５は膨張率が
α３の材料からなる。この場合、ＨＯａ−Ｈ２０ａ−Ｈ
３０ａ３＝０ （Ｈ−Ｈ）α−Ｈ３ｏα３＝０ となるので、α３は、 ・＝・（Ｈｏ−Ｈ２ｏ）／Ｈ３゜ となるように選択されねばならない。 ［００２０１ 図２は、部分１５が、膨張率αの材料からなるが、膨張
率α３の材料からなる支持体１６上に装着されている変
形例を示している。 ［００２１］ 図３では、容量性センサは、スクリーン１４．１５間の
窓の高さを一定に維持するのに役立つインバールからな
るスペーサ２０を有する。これらのスペーサは周辺に間
隔を置いて配置される単純なロッドからなり得るか又は
２つの支持体と共に、種々の可能な形状の、例えばグリ
ッド形態の開口部を窓の周辺に有する単一の円筒部を構
成し得る。 ［００２２］ 図４では、センサは導体に沿って設置され、導体（又は
電極）１０と電極１１との間にある窓は、窓の寸法を一
定に維持するためのインバールからなるスペーサ２０を
含んでいる。
路導体１０と電極１１との間で構成される高圧の第１の
コンデンサＣ１と、電極１１と外側電極１３との間で構
成される第２のコンデンサＣ２とを含んでいる。共通電
極１１と電極１３とは誘電層１２によって離隔されてい
る。 ［０００９］ 電極１１と層１２とにより構成されるアセンブリは、実
際には電極１３上に接着された金属で被覆された膜から
なる。電極１１は膜の金属部分を構成し、層１２は膜の
支持体を構成しており、その厚さは約１ｍｍである。線
路導体１０（電極１０）は一方の端部で高圧メタクラッ
ドステーションの１組の棒１に接続されている。線路導
体は他方の端部で、六フッ化硫黄ＳＦ６のような気体が
充填されているメタクラッドステーションの壁３上に装
着された絶縁体２に接続されている。□壁３及び電極１
３は共に同一電位ｎ Ｏｎである。 ［００１０］ 容量性センサと、メタクラッドステーションの外側に設
置されている測定回路との間の接続を提供する電気ケー
ブル４は、線４Ａにより共通電極１１に接続されており
、ケーブルの接地線４Ｂは電位Ｉ／ ＯＩＩに接続され
ている。 【００１月 密封された供給管（図示せず）が壁３を貫通しており、
それによりケーブル４は壁内を貫通し得る。 ［００１２］ ２つの円筒形部分１４．１５からなるスクリーンは、導
体１０と共通電極１１との間に配置されている。部分１
４はメタクラッドステーションの壁３に接続されており
、部分１５は電極１３に接続されている。これら２つの
部分間には、高さがＨｌの空間がある。Ｈ２は部分１４
の高さであり、Ｈ３は部分１５の高さであり、Ｈは全高
である。更に一般的には、″高さ″寸法とは軸方向の長
さであり、即ち単に″サイズ″寸法である。 ［００１３］ コンデンサＣ１のキャパシタンスは以下の式で示される
。 ［００１４］ Ｃ＝２πεｏＥｒＨ１／（１ｎＤ／ｄ）（式中、Ｄは電
極１１の内径であり、ｄは導体１０の直径であり、ε
は気体ＳＦ６の相対誘電率（気体密度の関数）である）
で表される。導体１０と電極１１とが同一材料からなる
ならば、これら２つの直径は変動するが、Ｄ／ｄ比は一
定のままである。従ってＣ１のキャパシタンスを一定に
維持するためには、Ｈｌが温度とは関係なく一定のまま
でなければならない。 ［００１５］ εが一定であることも必要である。しかしながら、この
条件を満足させるなめには、密度を調整して漏れを補償
するか又はεのドリフトの電子修正を実施するように密
度計が使用され得る。電子修正が実施されるならば、密
度計が密度測定のために使用される力板気体の圧力及び
温度を測定することも可能である。 ［００１６］ 高さＨｌは式： ％式％ （式中、Ｈ＝Ｈｏ（１＋αｔ）、Ｈ２＝Ｈ２ｏ（１＋α
２ｔ）、Ｈ３＝Ｈ３ｏ（１＋α３１）（式中、ｔは環境
温度、αは導体１０及び電極１１．１３の膨張率、Ｃ２
は部分１４（高さＨ）の膨張率、Ｃ３は部分１５（高さ
Ｈ３）の膨張率である）である）で表かれる。 ［００１７］ 従って、式： ％式％ ］ 高さＨｌが温度に依存しないようにするためには、ＨＯ
ａ−Ｈ２０ａ２−Ｈ２Ｏ“３＝Ｏ の条件を満たすように、高さＨｏ、Ｈ２Ｏ，Ｈ２Ｏ及び
膨張率α、α２．α３が選択されるべきである。 ［００１９］ 最も簡単な例では、部分１０．１１．１３．１４の全て
は膨張率がαの同一材料からなり、部分１５は膨張率が
α３の材料からなる。この場合、ＨＯａ−Ｈ２０ａ−Ｈ
３０ａ３＝０ （Ｈ−Ｈ）α−Ｈ３ｏα３＝０ となるので、α３は、 ・＝・（Ｈｏ−Ｈ２ｏ）／Ｈ３゜ となるように選択されねばならない。 ［００２０１ 図２は、部分１５が、膨張率αの材料からなるが、膨張
率α３の材料からなる支持体１６上に装着されている変
形例を示している。 ［００２１］ 図３では、容量性センサは、スクリーン１４．１５間の
窓の高さを一定に維持するのに役立つインバールからな
るスペーサ２０を有する。これらのスペーサは周辺に間
隔を置いて配置される単純なロッドからなり得るか又は
２つの支持体と共に、種々の可能な形状の、例えばグリ
ッド形態の開口部を窓の周辺に有する単一の円筒部を構
成し得る。 ［００２２］ 図４では、センサは導体に沿って設置され、導体（又は
電極）１０と電極１１との間にある窓は、窓の寸法を一
定に維持するためのインバールからなるスペーサ２０を
含んでいる。
【図１】
導体の端部に設置されている本発明の容量性センサの第
１の実施例を示している。
１の実施例を示している。
【図２】
第１の実施例の変形例を示している。
【図３】
同様に導体の端部に設置されている本発明の容量性セン
サの第２の実施例を示している。
サの第２の実施例を示している。
【図４】
導体に沿って設置されている上記第２の実施例に基づく
センサを示している。
センサを示している。
壁
電気ケーブル
１０、１１．１３
電極
１４、１５
円筒形部分
支持体
スペーサ
【図月
【図２】
図面
【図３】
【図４】
ＦＩＧ、４
Claims (4)
- 【請求項１】線路導体の電位測定回路用の容量性センサ
であって、共通電極を有する２つのコンデンサを備え、
該２つのコンデンサが、その第２の電極が線路導体から
なる高圧コンデンサと、その第２の電極が接地されてい
る補助コンデンサとを含んでおり、共通電極が測定回路
用に接続されている接続ケーブルを受容し、高圧コンデ
ンサの両電極が、一定寸法の窓を相互間に残している２
つのスクリーンにより離隔され、また窓がインバールの
スペーサを含んでおり、それにより該寸法が一定に維持
されていることを特徴とする容量性センサ。 - 【請求項２】スクリーンが、適切な寸法に切除された窓
を有するインバールの単一円筒部から製造されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の容量性センサ。 - 【請求項３】誘電気体中に浸漬されており、また気体の
相対誘電率が漏れを補償することにより一定に維持され
ていることを特徴とする請求項１に記載の容量性センサ
。 - 【請求項４】誘電気体中に浸漬されており、また気体の
相対誘電率の変動に起因するキャパシタンスの変動が電
子的に修正されることを特徴とする請求項１に記載の容
量性センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916815 | 1989-12-19 | ||
| FR8916815A FR2656103B1 (fr) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Capteur capacitif pour dispositif de mesure du potentiel d'un conducteur de ligne, dans un poste blinde. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138376A true JPH04138376A (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=9388696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2413826A Pending JPH04138376A (ja) | 1989-12-19 | 1990-12-17 | 線路導体の電位測定回路用の容量性センサ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5053915A (ja) |
| EP (1) | EP0433970A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04138376A (ja) |
| CN (1) | CN1053683A (ja) |
| BR (1) | BR9006413A (ja) |
| CA (1) | CA2032410A1 (ja) |
| FR (1) | FR2656103B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| FR2705492B1 (fr) * | 1993-05-13 | 1995-06-30 | Gec Alsthom T & D Sa | Condensateur à haute stabilité thermique. |
| DE4414828C2 (de) * | 1994-04-28 | 1997-08-07 | Abb Patent Gmbh | Hochspannungswandler |
| FR2849264B1 (fr) * | 2002-12-20 | 2005-01-21 | Alstom | Condensateur a haute stabilite thermique pour poste blinde haute tension comprenant un circuit imprime cylindrique plaque contre un chassis |
| FR2942543B1 (fr) * | 2009-02-25 | 2011-03-25 | Areva T & D Ag | Dispositif capacitif et systeme de mesure de la tension d'un element haute tension, et poste electrique isole au gaz mettant en oeuvre ce dispositif |
| US8163574B2 (en) * | 2009-05-08 | 2012-04-24 | Eaton Corporaton | System and method for sensing voltage in medium-to-high voltage applications |
| EP2887074B1 (en) * | 2013-12-18 | 2020-11-25 | 3M Innovative Properties Company | Voltage sensor |
| US10392924B2 (en) | 2015-08-24 | 2019-08-27 | Cameron International Corporation | System and method for non-invasive capacitive pressure measurement |
| DE102020212404B4 (de) * | 2020-09-30 | 2022-05-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Feldsondenkombination zur Verwendung bei Mittel- und Hochspannungen |
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| JPS50129073A (ja) * | 1974-03-20 | 1975-10-11 | ||
| JPS62214362A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 電圧センサ |
Family Cites Families (8)
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| NL154356B (nl) * | 1969-03-20 | 1977-08-15 | Coq Bv | Cilindercondensator met gasvormig dielektricum voor hoge spanning. |
| DE2641574A1 (de) * | 1976-09-13 | 1978-03-16 | Siemens Ag | Zylinderkondensator |
| US4167770A (en) * | 1978-04-13 | 1979-09-11 | Gould Inc. | Isolating gas barrier between bus and accessory equipment |
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| US4873870A (en) * | 1988-01-19 | 1989-10-17 | Panex Corporation | Micro displacement force transducer |
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| US4947131A (en) * | 1989-04-21 | 1990-08-07 | Modern Controls, Inc. | Capacitance bar sensor |
-
1989
- 1989-12-19 FR FR8916815A patent/FR2656103B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-17 CA CA002032410A patent/CA2032410A1/fr not_active Abandoned
- 1990-12-17 JP JP2413826A patent/JPH04138376A/ja active Pending
- 1990-12-17 US US07/628,026 patent/US5053915A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-17 BR BR909006413A patent/BR9006413A/pt unknown
- 1990-12-18 EP EP90124568A patent/EP0433970A1/fr not_active Withdrawn
- 1990-12-19 CN CN90110315.2A patent/CN1053683A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50129073A (ja) * | 1974-03-20 | 1975-10-11 | ||
| JPS62214362A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 電圧センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2656103A1 (fr) | 1991-06-21 |
| BR9006413A (pt) | 1991-09-24 |
| EP0433970A1 (fr) | 1991-06-26 |
| US5053915A (en) | 1991-10-01 |
| FR2656103B1 (fr) | 1992-05-29 |
| CN1053683A (zh) | 1991-08-07 |
| CA2032410A1 (fr) | 1991-06-20 |
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