[發明專利]具有分壓器和測試點特征部的端部插頭傳感器裝置

在審

• 申請號: 201980075350.5
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN113039445A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 克里斯多佛·R·威爾遜;拉斯洛·馬科斯;卡洛·J·溫策爾;理查德·D·特威格
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G01R15/06
• 分類號: G01R15/06;G01R15/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;杜誠

一種用于可分離連接器的傳感器包括插頭主體，該插頭主體包括絕緣樹脂，該插頭主體被配置成插入到可分離連接器中以包封設置在該可分離連接器中的高電壓導體。傳感器還包括一個或多個高電壓電容器和一個或多個低電壓電容器，該一個或多個高電壓電容器由絕緣樹脂包封并被配置成當插頭主體被插入時在第一端部部分處電聯接到可分離連接器，該一個或多個低電壓電容器串聯電聯接到一個或多個高電壓電容器以形成電容分壓器。傳感器還包括低電壓連接件，該低電壓連接件被配置成提供對應于存在于可分離連接器中的高電壓信號的低電壓信號，該低電壓連接件包括具有第一金屬觸點和第二金屬觸點的同軸觸點。

本公開涉及具有分壓器電路的端部插頭傳感器裝置，該分壓器電路可在配電網上的點處安裝和利用，而無需服務技術人員/設施在安裝之前或期間進行中斷。

背景技術

隨著電力分配由于可再生能源、分布式發電的出現和電動車輛的采用而變得更復雜，智能配電和相關聯的電感測變得更有用甚至必要。可用的感測可包括在電力分配網絡內的各種位置處的電壓、電流以及電壓和電流之間的時間關系。

傳統上，電力已在中心位置處產生，然后從發電設施徑向分配。隨著電網的發展成熟，并且涉及更多的可再生能源，配電網中的電力流變得不太明顯，即，不再簡單地從主發電站流出。另外，客戶在電壓、諧波、實/虛功率量值等方面變得更加了解電力品質。

許多現有的相對高電壓變壓器和開關裝置具有用于電纜配件的專用空間，尤其是在較高電壓應用(例如，5kV至69kV或更高)中。這些變壓器和開關裝置中的許多具有在電力行業中稱為死前端的類型。死前端是指在電力電纜與變壓器或開關裝置之間的連接件中不存在暴露的相對高電壓表面。此類電纜配件連接件有時被稱為彎頭、T形主體或可分離連接器。

許多電纜配件配備測試點以提供可轉變成位于電纜配件的屏蔽導體和絕緣導體上的線路電壓的標定分數的有限能量信號。這些測試點的歷史用途為用于指示存在于變壓器或開關裝置處的線路電壓。通常，這些測試點不提供現代電網自動化電力質量和控制應用所需的電壓比率精度。

此外，在配電網中的特定位置處安裝新設備可能需要進行斷電。此類中斷可導致設施的破壞并損失設施的顯著收入。

由于全局電網結構的實質變化，在配電網處開發并提供電壓感測的需要正在快速增加。隨著常常在其電源中結合高頻開關的更多電力電子器件的出現，電網中的噪聲的注入不斷增加。由于演進電網中的這些和其他問題，對配電等級處的感測和傳感器的需求不斷增加。

發明內容

在本發明的一個實施方案中，一種用于可分離連接器的傳感器包括插頭主體，該插頭主體包括絕緣樹脂，該插頭主體被配置成插入到可分離連接器內以包封設置在該可分離連接器中的高電壓導體。傳感器還包括一個或多個高電壓電容器和一個或多個低電壓電容器，該一個或多個高電壓電容器由絕緣樹脂包封并被配置成當插頭主體被插入時在第一端部部分處電聯接到可分離連接器，該一個或多個低電壓電容器串聯電聯接到一個或多個高電壓電容器以形成電容分壓器。傳感器還包括低電壓連接件，該低電壓連接件被配置成提供對應于存在于可分離連接器中的高電壓信號的低電壓信號，該低電壓連接件包括具有第一金屬觸點和第二金屬觸點的同軸觸點。

應當理解，前述一般描述和以下詳細描述均呈現了本公開的主題的實施方案，并且旨在提供用于理解如權利要求所述的本公開主題的性質和特性的概述或框架。

附圖說明

圖1是根據本發明的第一實施方案的電纜配件系統的分解圖，該電纜配件系統包括可分離連接器、端部插頭傳感器和絕緣蓋。

圖2A和圖2B是根據本發明的實施方案的與圖1的系統一起使用的各種傳感器配置的示意圖。

圖3是根據本發明的實施方案的端部插頭傳感器的等距側視圖。

圖4A至圖4C示出了根據本發明的可能電連接件的分壓電路的示意圖。