TW201512670A - 導體總成 - Google Patents
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Abstract
一種用於一電力網路之導體總成(1),其包含- 一內導體(5),其界定徑向方向及軸向方向,- 一絕緣層(10),其圍繞該內導體之至少一軸向截面而配置,及- 一感測電極(40),其相對於該絕緣層徑向向外配置,且可操作為一電容性電壓感測器之一感測電容器之一第一電極,在此感測電容器中,該內導體可操作為一第二電極。該導體總成進一步包含徑向配置於該絕緣層與該感測電極之間的一電絕緣分隔元件(25)。
Description
本發明係關於諸如電纜之導體總成,其用於裝備有感測電極之電力網路。其亦係關於包含此類導體總成之高壓或中壓電力電纜,及係關於包含此類電力電纜之電力網路。
電力網路之操作者使用在其設施上及在個別電纜上的用於電壓及電流之感測器來監視其網路之狀態。用於高壓及中壓電力電纜之電壓感測器之實例描述於英國專利GB 1058890中,其中電纜之絕緣導體及場感測探針電極由保護電極包圍,且其中保護及探針電極連接至高增益放大器之輸入端子。
在德國專利申請案DE 3702735 A1中,用於電纜之電壓量測裝置包含電容性分壓器。該等電容器之一(高壓電容器)由電纜之中心導體及包封其之導電層的絕緣體形成。量測電容器位於該導電層與電纜之屏蔽網之間。
日本公開專利申請案JP 60256068 A2係關於量測高壓電力電纜之充電電壓。其提出剝離電力電纜之屏蔽電極之一部分以曝露絕緣體。將導電或半導電部件部分捲繞在絕緣體之外周邊表面周圍以形成懸置電極。將鉛線嵌入於且連接至該電極。
電壓感測器(例如電纜上之感測器)之某些電容性分壓器包含一感測電容器,其由作為第一電極之電纜之導體、由作為電介質之電纜之
絕緣層、及由作為第二電極或「感測電極」之絕緣層上之導電元件形成。在某些電容性分壓器中,感測電極置放於電纜之絕緣層上。絕緣層之材料及結構與感測電極之材料及結構需要彼此相容以便獲得感測器之長期穩定性。某些電極材料可能與某些絕緣材料不長期相容。舉例而言,塑化劑可自絕緣層遷移至聚合電極材料中且隨時間使其降低。在其他情形中,絕緣層可具有一結構化表面,使得當剛性電極配置於絕緣層上時,氣袋存在於其之間,氣袋可在電纜變熱時變大及可在電纜冷卻時收縮,使得從長期來看電極可受到損壞。在另一情形中,感測電極可為導電自黏著箔,其以黏著方式附著至絕緣層。黏著劑可不與絕緣層之材料相容,使得,從長期來看,黏著力消失且電極可移動,或黏著劑之化學成份遷移至絕緣層中且改變其化學、機械且因此電學性質。
電壓感測器在投入使用時經正常校準。絕緣層或感測電極或兩者之長期降級效應(如上文所描述)可導致感測電極或絕緣層之電學性質之改變,且因此可隨時間而影響感測電容器之電學性質。換言之,感測電容器之電學性質可在初始校準期間自其性質逐漸偏離越來越多。此可導致感測器隨時間之減小的量測精度及電纜導體之電壓的越來越不正確感測。重新校準亦可為困難的,此係因為感測器不再可接達或過於勞動密集且昂貴。本發明尋求解決此類問題。
本發明提供用於電力網路之導體總成,該導體總成包含- 一內導體,其界定徑向方向及軸向方向,- 一絕緣層,其圍繞該內導體之至少一軸向截面而配置,及- 一感測電極,其相對於該絕緣層徑向向外配置,且可操作為電容性電壓感測器之感測電容器之第一電極,在此感測電容器中,該內導體可操作為第二電極,其特徵在於該導體總成進一步包含
- 一電絕緣分隔元件,其徑向配置於該絕緣層與該感測電極之間。
該分隔元件徑向配置於絕緣層與感測電極之間,其可操作為感測電容器之第一電極(亦即感測電極)。提供分隔元件允許在選擇材料分別用於感測電極及用於絕緣層中之較多靈活性。可選擇分隔元件而使得材料可分別用於感測電極及用於絕緣層,感測電極及絕緣層為彼此不相容哦,但其均與分隔元件之材料相容。合適選擇之分隔元件因此可減小絕緣層或感測電極之降級,且因此使得感測電容器隨時間而更穩定。此可導致電壓感測器之較高長期精度且使電壓感測器之重新校準作廢。
作為另一益處,可選擇分隔元件之幾何形狀及/或其電學性質而使得感測電容器之電容降低至所要範圍內,使得電容性電壓感測器之電壓信號在用於電纜導體之給定電壓的所要範圍內。
大體而言,根據本發明之導體總成可適合於在電力網路中攜載電力,例如用於在電力網路或國家電網中分配電力。其可適合於在50安培或更高之電流位準且在10千伏(kV)或更高之電壓下攜載電力。該內導體可適合於攜載電力。
根據本發明之導體總成之絕緣層圍繞內導體之至少一軸向截面而配置。該絕緣層可圍繞內導體之至少一軸向截面同心地配置。絕緣層可配置於內導體上,換言之,其可相對於內導體徑向向外配置且與該內導體進行直接機械接觸。或者,中間層可徑向配置於內導體與絕緣層或絕緣層之部分之間。在彼狀況下,該絕緣層可被認為圍繞該內導體配置。在彼狀況下,其未配置該內導體上。中間層可例如為適型導電層。此類中間層有助於避免內導體與絕緣層之間的氣隙或氣袋。此繼而降低了部分局部放電及後續對導體總成之損壞的風險。
感測電極可操作為感測電容器之第一電極,在此感測電容器
中,該內導體可操作為第二電極。電連接至導體總成之內導體之導電元件(亦即「導體延伸部」)可操作為第二電極。導體總成之絕緣層或絕緣層之至少一部分可操作為感測電容器之電介質。更廣泛地,感測電容器之電介質可包含導體總成之絕緣層的一部分。感測電容器可具有複數個電介質。導體總成之分隔元件之至少一部分可操作為感測電容器之另一電介質。大體而言,感測電容器可為電壓感測器之感測電容器。電壓感測器可包含在導體總成中。電壓感測器可適合於感測內導體之(例如)相對於電接地或相對於另一電位的電壓。大體而言,電壓感測器可為電容性電壓感測器。
電壓感測器可為電容性分壓感測器,其包含第一及第二分壓電容器。第一及第二分壓電容器可串聯電連接。感測電容器可為第一分壓電容器。
在本發明之某些實施例中,導體總成之內導體可包含高壓或中壓電力電纜之內導體之至少一部分。在某些實施例中,導體總成之絕緣層可包含高壓或中壓電力電纜之絕緣層之至少一部分。在某些實施例中,導體總成之內導體可包含高壓或中壓電力電纜之內導體之至少一部分,且導體總成之絕緣層可包含高壓或中壓電力電纜之絕緣層之至少一部分。絕緣高壓或中壓電力電纜可為用以製造具有電壓感測功能之導體總成的有成本效益的、容易可用的構件。
大體而言,分隔元件可配置於絕緣層上,換言之,其可相對於絕緣層徑向向外配置且與該絕緣層進行直接機械接觸。該絕緣層上之配置消除了中間層之電影響。舉例而言,需要瞭解形成感測電容器之電介質之材料(亦即配置於感測電極與內導體之間的材料)的介電性質。瞭解此類性質可便於校準電壓感測器。將分隔元件配置於絕緣層上可避免引入額外層所引起的不確定性,且因此潛在地增加電壓感測之精度。又,此配置可導致具有較小外徑之導體總成。
大體而言,感測電極可為或其可包含一片或一塊或一層導電或半導電材料。感測電極可(例如)與內導體及/或屏蔽層電隔離,亦即與導體總成之其他元件電隔離。感測電極可電隔離,亦即與導體總成之其他元件電隔離,除了用於使感測電極之信號在感測電極遠端之位置處可用的電連接之外。
大體而言,感測電極可配置於分隔元件上,亦即相對於分隔元件徑向向外且與分隔元件進行直接機械接觸。如前述段落中所描述,將感測電極配置於分隔元件上可有助於消除中間層之電影響且因此有助於增加電壓感測之精度。又,此配置可導致具有較小外徑之導體總成。
大體而言,分隔元件可包含例如聚矽氧、橡膠及/或乙烯丙烯二烯單體(EPDM)。此等材料提供良好電絕緣,且與通常用於電纜之絕緣層的許多材料及通常用於感測電極之許多材料長期相容。
分隔元件可包含具有第一主表面及對置之第二主表面的分隔層。分隔層之第一主表面可配置於絕緣層上。大體而言,分隔層可配置於絕緣層上,亦即相對於該絕緣層徑向向外且使其第一主表面與絕緣層進行直接接觸。
大體而言,感測電極可配置於分隔層上,亦即相對於分隔層徑向向外且與分隔層之第二主表面進行直接接觸。感測電極可配置於分隔層之第二主表面上。分隔元件可包含一個、兩個或兩個以上分隔層。當與具有不同形狀之分隔元件相比時,呈一層形式之分隔元件可尤其容易且有成本效益地獲得及應用,此係因為合適性質之帶、膜及箔為廣泛可用的。分隔層可比具有不同形狀之分隔元件在其電及機械特性方面更均勻。分隔層可允許保持導體總成之外尺寸較小。由於該分隔元件經配置於導體總成之絕緣層與感測電極之間,所以其可操作為感測電容器之電介質之部分。均勻分隔元件或分隔層因此可導致電
壓感測器之較高感應精度。呈分隔層形式之分隔元件(例如帶或黏著帶)可在整合至根據本發明之導體總成之前尤其容易儲存。分隔層可具有連續或平坦表面或其可具有凹座、突起或開口。
該分隔元件可為固態的。大體而言,分隔元件可為剛性的。結合某些類型之絕緣層,剛性分隔元件可增加電壓感測之精度,此係因為該分隔元件在適度力下維持其幾何性質。此可保持感測電容器之電極(內導體及感測電極)之間的幾何距離在適度力下恆定,且因此可將感測器之校準維持地較好,從而可導致較高電壓感測精度。具體而言,分隔元件可包含具有介於約1毫米與約10毫米之間的徑向厚度之一部分。若分隔元件包含分隔層,則分隔層可包含具有介於約1毫米與約10毫米之間的徑向厚度之一部分。
根據本發明之導體總成之內導體可為細長的。在彼狀況下,其長延伸部界定軸向方向,且垂直於其之方向為徑向方向。根據本發明之導體總成之絕緣層可相對於內導體之軸向中心軸線旋轉對稱。此類絕緣層具有一圓周。分隔層可圍繞絕緣層之全圓周延伸。在此類配置中,分隔層可尤其容易且有成本效益地圍繞該絕緣層來應用。又,此類配置可維持導體總成之旋轉對稱性,其可使導體總成更容易處置或節省更多空間來儲存。或者,分隔層可圍繞絕緣層之圓周之第一部分且未圍繞絕緣層之圓周之第二部分而延伸。此類配置潛在地節省空間。
分隔元件可具有與感測電極相同的在軸向方向及/或圓周方向上之延伸部。分隔元件及感測電極可為同延的。或者,分隔元件可具有比感測電極大的在軸向方向及/或圓周方向上之延伸部。
分隔元件為電絕緣的。在本發明之上下文中,此意謂分隔元件之比電阻高於1012歐姆公分。
感測電極可操作為感測電容器之第一電極。感測電容器可為電
容性分壓器中之第一分壓電容器。電容性分壓器可適合於感測內導體之電壓。為了感測該電壓,感測電極可連接至其他電力或電子組件,使得第一電極之電壓信號可用於彼等其他組件以用於感測內導體之電壓。附接至感測電極之線可用以將感測電極之電壓信號引向彼等其他組件。取決於感測電極或線之性質,可難以將線直接附接至感測電極。導電電壓拾取元件可經配置以便與感測電極進行一延伸機械及電表面接觸。電壓拾取元件可經調適而使得可將線連接至電壓拾取元件,該線將電壓信號自感測電極引向其他電力或電子組件。電壓拾取元件可(例如)為導電箔或膜、或金屬化箔或膜或金屬片,或大體而言,包含金屬表面或金屬化表面之元件。
或者,電壓拾取元件可為具有延伸曝露導電區之電路板,該區形成適於形成與感測電極之延伸機械及電表面接觸的電觸點,使得該感測電極之電壓信號可用於電路板上。電路板可支撐一或多個電力或電子組件。彼等組件可適合於使用第一電極之電壓信號來感測內導體之電壓。
大體而言,電壓拾取元件可在若干位置建立與感測電極之電接觸。其因此自感測電極拾取電壓。在若干位置之電接觸可避免具有僅在該感測電極上之一個位置的電接觸之缺點,亦即,其首先避免由在該一個位置(若該一個觸點為例如不完全、腐蝕或損壞的)之不良電接觸產生的問題。在腐蝕或損壞的狀況下,在電壓拾取元件上不可量測到電壓或低壓,從而導致感測器之不正確電壓讀取。第二,其亦避免由以下事實產生之問題:自感測電極之邊緣行進至一個觸點位置之電子在較長路徑上經歷了感測電極之電阻。此繼而可導致電壓降且最終導致較不精確電壓經量測。
相比而言,根據本發明之具有電壓拾取元件之導體總成可提供在電壓拾取元件上之各種位置上且因此在感測電極上之各種位置上的
大量觸點。此產生冗餘,使得單一熔蝕腐蝕、不完全或損壞觸點無法導致電壓之不正確量測。又,大量觸點將縮短電子在電壓拾取元件上必須自感測電極之邊緣行進至下一最接近觸點位置的路徑。此可導致小得多的電壓降及電壓讀取之較高精度。
該電壓拾取元件可(例如)藉由線而電連接至電路板。若電壓感測器配置於封閉件中,則電路板可配置於與電壓感測器相同之封閉件中。若電壓感測器由套管覆蓋,則電路板可由與電壓感測器相同之套管覆蓋。或者,電壓拾取元件自身可為電路板。詳言之,其可為包含曝露導電區之電路板,該導電區提供一延伸二維表面接觸區域。該曝露導電區可在二維中及在延伸區域上與感測電極進行機械及電接觸。
在本發明之某些實施例中,感測電極包含在電纜配件裝置、電纜編接主體或一電纜終端主體中。在某些實施例中,分隔元件亦包含在電纜配件裝置、電纜編接主體或電纜終端主體中。電纜配件裝置、電纜編接主體或電纜終端主體可稱為電纜配件元件。因此,電纜配件元件可包含感測電極或分隔元件或兩者。本發明亦提供以下各項之組合- 一電纜配件元件,其包含一分隔元件及相對於該分隔元件徑向向外配置之感測電極,及- 一中壓或高壓電力電纜,其包含一內導體及圍繞該內導體之至少一軸向截面配置之絕緣層,其中電纜配件元件及電力電纜經配置以便形成根據本發明之導體總成。具體而言,其可經配置以便形成用於一電力網路之導體總成,該導體總成包含- 一內導體,其界定徑向方向及軸向方向,- 一絕緣層,其圍繞該內導體之至少一軸向截面而配置,及- 一感測電極,其相對於該絕緣層徑向向外配置,且可操作為一
電容性電壓感測器之一感測電容器之一第一電極,在此感測電容器中,該內導體可操作為一第二電極,及- 一電絕緣間隔元件,其徑向配置於該絕緣層與該感測電極之間。
1‧‧‧導體總成
1'‧‧‧導體總成
1"‧‧‧導體總成
1'''‧‧‧導體總成
2‧‧‧高壓或中壓電力電纜
5‧‧‧內導體
10‧‧‧絕緣層
20‧‧‧半導電層
25‧‧‧分隔層
26‧‧‧第一主表面
27‧‧‧第二主表面
30‧‧‧電纜外鞘
40‧‧‧導電材料之層
60‧‧‧電路板
61‧‧‧電路板
63‧‧‧觸點
65‧‧‧線
80‧‧‧第一主表面
85‧‧‧電子組件
87‧‧‧介層孔
90‧‧‧延伸導電區
110‧‧‧軸向方向
110'‧‧‧軸向方向
120‧‧‧徑向方向
130‧‧‧輔助電極
140‧‧‧輔助電極
150‧‧‧外殼
160‧‧‧外殼層
170‧‧‧內襯
現將參考例示本發明之特定實施例的以下圖式更詳細地描述本發明。該等圖式並未按照比例及一些尺寸,詳言之為了較大清晰性而放大多層之某些厚度。
圖1為根據本發明之第一導體總成之示意性橫截面;圖2為根據本發明之第二導體總成之示意性橫截面;圖3為根據本發明之第三導體總成之示意性橫截面;圖4為具有一纏繞電路板之第一導體總成之示意性橫截面;圖5為具有一遠端電路板之第一導體總成之示意性橫截面;及圖6為根據本發明之第三導體總成之概略透視圖;圖7為根據本發明之具有一外殼之第四導體總成的示意性軸向截面。
在下文中描述及展示諸圖中之本發明之各種實施例,其中類似元件具備相同參考數字。
圖1為根據本發明之第一導體總成1之示意性橫截面。絕緣層10同心地配置於環形橫截面之內導體5上。導體5細長的且垂直於該圖之平面縱向延伸,從而界定徑向方向及軸向方向。遠離內導體5之中心指向之徑向方向120由箭頭120指示,軸向方向垂直於該圖之平面。電絕緣分隔元件配置於絕緣層10上。在圖1中所示之實施例中,分隔元件為由電絕緣聚矽氧製成之分隔層25。分隔層25具有第一主表面26及第二對置之主表面27。第一主表面26配置於絕緣層10上。導電材料之
層40配置於第二主表面27上。導電材料之層40為感測電極40。分隔層25圍繞絕緣層10之全圓周延伸。導電材料之層40圍繞分隔層25之全圓周延伸。導電材料之層40及內導體5可操作為感測電容器之電極,其中配置於該等電極之間的絕緣層10可操作為感測電容器之電介質。分隔層亦可操作為感測電容器之電介質,此係因為其亦配置於感測電容器之該等電極之間。分隔層25將導電材料之層40保持於距絕緣層10之外表面一距離處。
內導體5及絕緣層10包含在高壓電力電纜中。該電纜在距截取橫截面之區域一距離之處包含其他層(未圖示):亦即,配置於絕緣層10上之半導電層、配置於半導電層上之屏蔽編帶層、及圍繞該屏蔽編帶層配置之電纜外鞘。在導電材料之層40配置於絕緣層10上之軸向截面中,已移除電纜之外層以便曝露絕緣層10。在此「剝除」之後,將分隔層25應用於絕緣層10上,及將導電材料之層40應用於分隔層25上。
感測電容器經操作為電容性分壓電壓感測器之第一分壓電容器以用於感測內導體5之電壓。為了感測內導體5之電壓,將線(未圖示)附接至導電材料之層40且引向PCB,其中該線連接至電容器、第二分壓電容器(其連接至電接地)。由導體5及導電材料之層40形成之第一分壓電容器及第二分壓電容器形成電容性分壓器,其允許感測內導體5相對於電接地之電壓。
圖2為根據本發明之第二導體總成1'之示意性橫截面。其類似該第一導體總成1,不同之處在於導電材料之層40圍繞分隔元件25延伸僅一部分,大約分隔元件25之圓周之四分之三。在其他實施例中,導電材料之層40可延伸分隔元件25之圓周之任何部分,如圓周之一半、三分之一、三分之二,該圓周延伸並非必要的。不管其較小圓周延伸(與圖1相比),導電材料之層40可操作為電容性分壓器之感測電容器之第一電極以用於感測內導體5之電壓。感測電容器進一步包含內導
體5作為第二電極,及定位於導電材料之層40與內導體5之間的絕緣層10之一部分作為電介質。感測電容器包含定位於導電材料之層40與內導體5之間的分隔元件25之一部分作為另一電介質。
圖3為根據本發明之第三導體總成1"之示意性橫截面。其類似於第二導體總成1',不同之處在於分隔元件25圍繞絕緣層10延伸僅一部分,亦即約絕緣層10之圓周之四分之三。在此第三導體總成1"中,分隔元件25及感測電極40(亦即導電材料之層40)在橫截面中為同延的,且延伸絕緣層10之圓周之約四分之三。
圖4為進一步包含電路板60之第一導體總成1之另一示意性橫截面。電路板60為圍繞導電材料之層40纏繞之可撓性印刷電路板。電路板60為薄的且具有在其上安放電力及電子組件85之第一主表面80。電路板60具有對置之第二主表面,其包含延伸導電區90。延伸導電區90形成延伸電接觸區。其形成與導電材料之層40之延伸機械及電表面接觸,使得第一電極(亦即導電材料之層40)之電壓信號可用於電路板60上。為了該目標,電路板60圍繞導電材料之層40纏繞,使得第二表面上之延伸導電區90與導電材料之層40之徑向外表面緊密地進行電及機械接觸。電路板60圍繞導電材料之層40之幾乎全部圓周延伸。電路板60與導電材料之層40之間的大接觸面積提供用於此等元件之間的電流之較小電阻性損耗,且因此提供電壓感測之高精度。介層孔87,亦即第二表面上之延伸導電區90與電路板60之第一表面80上之導電跡線之間的電連接使得延伸導電區90自導電材料之層40拾取的電壓可用於電路板60之第一表面80上。
圖4中所示之電路板60為可撓性的。或者,電路板可為剛性電路板,經成形而使得其延伸導電區90形成與導電材料之層40的延伸電接觸。
電路板60之第一表面80上之電子組件85中之一者為電容器,其
經由延伸導電區90與導電材料之層40進行電連接。此電容器為電容性分壓感測器中之第二分壓電容器,用於感測內導體5之電壓。由導電材料之層40及內導體5形成之感測電容器為此電容性分壓感測器中之第一分壓電容器。感測器因此可感測內導體相對於電接地之電壓。
圖5為第一導體總成1之另一示意性橫截面。其類似圖4中所示之總成,不同之處在於電路板60在感測電極40(亦即導電材料之層40)遠端。電壓拾取元件61圍繞導電材料之層40纏繞以便自導電材料之層40拾取電壓信號。電壓拾取元件61為導電金屬箔。其提供與導電材料之層40的較大及延伸機械及電表面接觸,使得第一電極40(亦即導電材料之層40)之電壓信號可用於電壓拾取元件61上。將線65焊接至電壓拾取元件61上之觸點63。此線65將第一電極40之電壓信號引向遠端電路板60,在該遠端電路板60中配置第二分壓電容器(未圖示)。雖然電路板60(遠端或非遠端)提供用以支撐電力及電子組件且詳言之第二分壓電容器之便利方式,但第二分壓電容器在電路板60上之配置並非必要的,且該第二分壓電容器可或者經配置為一隔離組件或在某一其他支撐結構上。
圖6為圖3之第三導體總成1"之概略透視圖。導體總成1"包含高壓電力電纜2。電纜2包含圍繞內導體5(不可見)同心地配置之絕緣層10。導體5界定由雙箭頭指示之徑向方向120及軸向方向110。半導電層20圍繞絕緣層10同心地配置,及電絕緣電纜外鞘30圍繞半導電層20而配置。在軸向截面中,剝除電纜2,亦即移除電纜外鞘30及半導電層20,使得絕緣層10得以曝露。在剝除截面中,電絕緣分隔元件25配置於絕緣層10上,及導電材料之電隔離層40配置於分隔元件25上,使得分隔元件25徑向配置於絕緣層10與導電材料之層40之間。在剝除截面中截取圖3之橫截面,在該區域中配置分隔元件25及導電材料之層40。
在連接點63處將線65直接附接至導電材料之層40。線65將導電材料之層40之電壓信號傳導至遠端定位之PCB 60,在該PCB 60上配置電容性分壓感測器之第二分壓電容器(未圖示)。
圖7為根據本發明之另一第四導體總成1'''之示意性軸向截面。其類似先前所描述的導體總成1、1'、1"。導體總成1'''包含內導體5及圍繞該內導體5配置之絕緣層10。感測電極40配置於分隔元件25上。
兩輔助電極(第一輔助電極130及第二輔助140)在軸向截面中在感測電極40之相對側上配置於絕緣層10上。第一輔助電極130在第一軸向方向110'上與感測電極40軸向間隔配置,第二輔助電極140在與第一軸向方向110'對置之軸向方向110上與感測電極40軸向間隔配置。輔助電極130、140在電接地上。其減小了由感測電極40附近之內導體5所產生的電場之不均一性。較均勻電場增加感測電極40之電壓感測之精度,如上文關於根據本發明之其他導體總成1、1'、1"所描述。
感測電極40配置於外殼150內部,感測電極圍繞導體總成1'''同軸地配置。外殼150具有配置於外殼層160內部上電絕緣外殼層160及導電內襯170。外殼層160及內襯170經配置而使得內襯170電及機械地接觸第一輔助電極130及第二輔助電極140,因此建立第一輔助電極130與第二輔助電極140之間的電連接。換言之,導電內襯170將第一輔助電極130與第二輔助電極140彼此電連接。此使得(例如)藉由線而進行的第一輔助電極130與第二輔助電極140之間的單獨電連接作廢。又,內襯170形成圍繞感測電極40之法拉弟籠,且提供感測電極40與外殼150外部之電場之間的屏蔽。
導電內襯170可(例如)藉由塗覆於殼層160之內部的導電油漆或一般藉由塗層、或藉由配置於殼層160之內部上的模製導電層而形成。
作為替代方案,導電內襯170(諸如導電油漆)可配置於160之外表面上。其可經配置以便電接觸輔助電極130、140且使其彼此電連接。
或者,包含殼層160及內襯170之外殼150可由彈性管形成,其包含對應於外殼150之外殼層160之電絕緣的外層。該管可包含對應於內襯170之導電內層。該管可經配置而使得導電內層電接觸輔助電極130、140,且使其彼此電連接。該管可具有自導電層向內配置之另一絕緣層。此另一絕緣層可經配置以便防止導電層與感測電極40之間電接觸。管可包含例如可收縮套管。管可包含在電纜配件裝置中,例如電纜編接主體或電纜終端主體。
1‧‧‧導體總成
5‧‧‧內導體
10‧‧‧絕緣層
25‧‧‧分隔層
26‧‧‧第一主表面
27‧‧‧第二主表面
40‧‧‧導電材料之層
120‧‧‧徑向方向
Claims (15)
- 一種用於一電力網路之導體總成(1、1'、1"、1'''),該導體總成包含一內導體(5),其界定徑向方向(120)及軸向方向(110、110'),一絕緣層(10),其圍繞該內導體之至少一軸向截面而配置,及一感測電極(40),其相對於該絕緣層徑向向外配置,且可操作為一電容性電壓感測器之一感測電容器之一第一電極,在此感測電容器中,該內導體可操作為一第二電極,其特徵在於該導體總成進一步包含一電絕緣分隔元件(25),其徑向配置於該絕緣層與該感測電極之間。
- 如請求項1之導體總成,其中該分隔元件配置於該絕緣層上。
- 如請求項1之導體總成,其中該感測電極配置於該分隔元件上。
- 如請求項1之導體總成,其中該分隔元件包含聚矽氧、橡膠或乙烯丙烯二烯單體。
- 如請求項1之導體總成,其中該分隔元件包含具有一第一主表面及一對置之第二主表面的一分隔層。
- 如請求項5之導體總成,其中該分隔層之該第一主表面配置於該絕緣層上。
- 如請求項5之導體總成,其中該感測電極配置於該分隔層之該第二主表面上。
- 如請求項1之導體總成,其中該分隔元件包含具有介於1毫米與10毫米之間的一徑向厚度之一部分。
- 如請求項1之導體總成,其中該絕緣層具有一圓周,且其中該分隔層圍繞該絕緣層之一全圓周延伸。
- 如請求項1之導體總成,其中該導體總成之該內導體包含一高壓或中壓電力電纜(2)之一內導體的至少一部分,且其中該導體總成之該絕緣層包含該高壓或中壓電力電纜之一絕緣層的至少一部分。
- 如請求項1之導體總成,其中該感測電極包含在一電纜配件裝置、一電纜編接主體或一電纜終端主體中。
- 如請求項1之導體總成,其中該感測電極包含一層導電或半導電材料。
- 如請求項1之導體總成,其包含一導電電壓拾取元件(61),該導電電壓拾取元件(61)經配置以便與該感測電極進行一延伸機械及電表面接觸。
- 一種高壓或中壓電力電纜(2),其包含一如請求項1之導體總成。
- 一種電力網路,其包含一如請求項14之高壓或中壓電力電纜(2)。
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