[發明專利]非接觸電壓變換器

有效

• 申請號: 201880046127.3
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN110869775B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: F·比爾曼;D·施萊夫利;W·特潘
• 申請（專利權）人: 萊姆國際股份有限公司
• 主分類號: G01R15/14
• 分類號: G01R15/14;G01R15/16;G01R19/25
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩

用于測量在交流電壓導體系統的至少兩個導體之間的電壓的非接觸電壓變換器(2)，該變換器包括兩個或更多個電容電流測量單元(3)，每個所述電容電流測量單元包括：圍繞通道(6)的電極(4)，該通道(6)用于通過其中接收交流電壓導體系統的各個所述導體，圍繞電極(4)的電極屏蔽件(8)，電極信號處理電路部分(16)，連接到電極(4)和電極屏蔽件(8)并被配置成輸出模擬測量信號，以及基準電壓信號生成器(10)，連接到電極屏蔽件并被配置成生成基準電壓源信號，其中，兩個或更多個電容電流測量單元的基準電壓信號生成器(10)在公共浮動電壓連接點處連接在一起。

技術領域

本發明涉及用于以非接觸方式測量交流電壓的變換器。

背景技術

已知在不中斷并且不接觸導體的情況下測量在兩個或更多個導體之間的交流(AC)電壓和相對相(通常三相和中性)。導體例如可以是以電纜的形式，并且例如具有分裂電極的電容變換器被放置在每個電纜周圍。非接觸變換器促進了安裝并且減小了對人員和裝備的危害，尤其是在危險電壓應用中。

為了減小在電纜和變換器之間的未知耦合電容的影響，因此增強測量精度，如US5,473,244中描述的那樣可以使用兩個(或更多個)基準電壓源。

在US 5,473,244中描述的系統以及在諸如US 6,470,283中描述的其它非接觸電壓測量系統的主要缺點是需要具有接地端子。可能不容易在電壓測量變換器的安裝的位置處接近接地連接，并且安裝電流連接的需求增大了電壓測量設置的成本和復雜性。

此外，對于危險電壓應用，實現電流連接的需求可能會增大安裝、維護或使用測量裝備的人員的安全風險。

發明內容

按照前述內容的觀點，本發明的目的是提供準確并可靠的而無需接地連接的非接觸電壓變換器。

提供安全并容易安裝的非接觸電壓變換器將是有利的。

提供制造和安裝成本有效的非接觸電壓變換器將是有利的。

通過提供根據權利要求1或權利要求13的非接觸電壓變換器以及根據權利要求15的方法實現了本發明的目的。

本文中公開了一種用于測量在交流電壓導體系統的至少兩個導體之間的電壓的非接觸電壓變換器，該變換器包括兩個或更多個電容電流測量單元，每個所述電容電流測量單元包括

圍繞通道的電極，該通道用于通過其中接收交流電壓導體系統的各個所述導體，

圍繞電極的電極屏蔽件，

電極信號處理電路部分，連接到電極和電極屏蔽件，被配置成輸出模擬測量信號，以及

基準電壓信號生成器，連接到電極屏蔽件并被配置成生成基準電壓源信號，

其中，兩個或更多個電容電流測量單元的基準電壓信號生成器在公共浮動電壓連接點處連接在一起。

本文中還公開了一種與外部系統沒有任何直接電連接的全自主非接觸電壓變換器，用于測量在外部系統的交流電壓導體系統的至少兩個導體之間的電壓，該變換器包括用于無線地發送測量信號的無線通信模塊以及兩個或更多個電容電流測量單元，每個所述電容電流測量單元包括

圍繞通道的電極，該通道用于通過其中接收交流電壓導體系統的各個所述導體，

圍繞電極的電極屏蔽件，

電極信號處理電路部分，連接到電極和電極屏蔽件，被配置成輸出模擬測量信號，以及

基準電壓信號生成器，連接到電極屏蔽件并被配置成生成基準電壓源信號，

其中，兩個或更多個電容電流測量單元的基準電壓信號生成器在公共浮動電壓連接點處連接在一起。