闭合件的制作方法_2

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且因此为轻质的。另夕卜,泡沫可为高性价比推压装置。泡沫可延伸诸如以填充第一电极组件的后表面(即,背向接触表面的表面)和外壳之间的空间。泡沫可为单个均一泡沫块,或者其可包括多个层或部分。多个层或部分可具有不同的机械性能和/或电性能。泡沫为非导电的,以便不干扰第一感测电极和导体的电压的电容感测。一般来讲,并且出于相同的原因,推压装置可为非导电的或电绝缘的。
[0034]推压装置可附接到第一电极组件,或者其可与第一电极组件分开。如果第一电极组件包括可操作为感测电容器的电介质的绝缘层,则推压装置可附接到第一感测电极,或者其可与第一感测电极分开。
[0035]一般来讲,第一感测电极可为薄型并且可具有两个相背对的主表面。薄型感测电极主要沿两个维度延伸,其沿第三维度的延伸显著小于其沿所述两个维度的延伸,并且主表面沿两个方向延伸。薄型感测电极可包括在一个方向上、在两个方向上弯曲的形状,或可包括不规则弯曲的形状。推压装置可布置在第一感测电极的主表面上或附近,所述主表面背向接触表面。如果第一电极组件包括可操作为感测电容器的电介质的绝缘层,则绝缘层可布置在第一感测电极的面向接触表面的主表面上,并且推压装置可布置在相背对的主表面上。绝缘层和推压装置可一体式整体形成,它们可为例如粘性地附接到彼此的独立部件,或者它们可为未附接到彼此的独立部件。这些选择中的每一个可根据情况而有利于闭合件的高性价比制造和/或组装。
[0036]—般来讲,第一感测电极可操作为感测电容器的第一电容器电极。感测电容器可适用于感测导体例如相对于地或相对于另一电势的电压。感测电容器可包括作为第二电容器电极的导体或导体延伸部。其可包括布置在导体和第一感测电极之间或大体布置在第一电容器电极和第二电容器电极之间作为电介质的电绝缘层。
[0037]感测电容器可为用于感测导体的电压的电容分压传感器中的第一分压电容器。电容分压传感器可包括第二分压电容器。第二分压电容器可在一侧上与第一分压电容器串联电连接,并且在另一侧上与电接地串联电连接。第一分压电容器和第二分压电容器之间采集的电压可指示导体相对于地的电压。
[0038]根据本公开的闭合件的某些实施例可尤其适于与绝缘导体组件(S卩,其中电绝缘层围绕导体进行布置的导体组件)一起使用。电绝缘层可为固体层。电绝缘层可围绕导体同心地布置。其可直接布置在导体上或导体的外表面上。
[0039]此类绝缘导体组件的实例为绝缘高压或中压电力电缆。在这种情况下,用于感测导体电压的感测电容器可包括作为其第一电容器电极的第一感测电极、作为第二电容器电极的电缆导体、和作为电介质的电缆的电绝缘层。电绝缘层可布置在导体和第一感测电极之间。当外壳围绕导体组件闭合时,电绝缘层可布置在导体和第一感测电极之间。在这些特定实施例的一些中,第一感测电极可包括第一电极组件的可移动部分和第一电极组件的接触表面。第一电极组件可由第一感测电极组成。第一感测电极可因此为第一电极组件。第一感测电极的一部分可为第一电极组件的可移动部分。第一感测电极的表面(例如,暴露表面)可为第一电极组件的接触表面。当外壳围绕导体组件闭合时,第一感测电极可机械接触导体组件的绝缘层。
[0040]如上所述,第一感测电极可包括第一电极组件的可移动部分和接触表面,使得第一感测电极可操作为用于感测导体的电压的感测电容器的第一电容器电极,所述感测电容器包括作为第二电容器电极的导体或导体延伸部以及布置在导体和第一感测电极之间作为电介质的导体组件的电绝缘层。此类闭合件为尤其有利的,因为其需要导体组件上(例如,绝缘电缆上)的最少量剥离工作。电缆需要仅被剥离,直至暴露绝缘层。这样可降低损坏电缆的元件的风险,并且可最小化制备电缆中的人工工作量。此类闭合件还可较易于对电压感测进行校准,因为电缆绝缘物的电特性和机械特性可为尤其熟知的。感测电容器可包括作为第二电容器电极的导体延伸部。导体延伸部可为与导体机械接触和电接触的元件。感测电容器可包括在外壳闭合时布置在导体延伸部和第一感测电极之间作为电介质的导体组件的电绝缘层。
[0041]在某些实施例中,导体组件可包括围绕导体布置的电绝缘层,如上所述,该电绝缘层可操作为感测电容器的电介质。在这些实施例的一些中,导体组件还可包括布置在绝缘层上的导电层或半导电层。导电层或半导电层可为固体层。导电层或半导电层可围绕绝缘层同心地布置。其可直接布置在绝缘层上或者绝缘层的外表面上。此类绝缘导体组件的实例为绝缘高压或中压电力电缆,所述绝缘高压或中压电力电缆在其绝缘层的外部上具有导电层或半导电层。
[0042]可对此类导体组件进行准备,例如,剥离,使得其包括第一轴向区段,在该第一轴向区段中,导体组件的外表面为绝缘层的外表面。其可被进一步地准备,使得其包括第二轴向区段,在该第二轴向区段中,导体组件的外表面为导电层或半导电层的外表面。
[0043]根据本公开的某些闭合件可尤其适于与此类导体组件一起使用。在某些实施例中,根据本公开的闭合件可包括第一导电辅助电极,该第一导电辅助电极与第一感测电极电绝缘并且与第一感测电极轴向间隔开地布置在外壳内部,使得在外壳围绕导体组件闭合以使第一电极组件的接触表面机械接触第一轴向区段时第一辅助电极可机械接触以及电接触第二轴向区段。在这些实施例中,第一感测电极可因此与导体组件的绝缘层机械接触,并且第一辅助电极可与导体组件的导电层或半导电层机械接触和电接触,当外壳围绕导体组件闭合时使得第一电极组件的接触表面机械接触第一轴向区段。辅助电极可因此形成导体组件的导电层或半导电层的延续部分。第一辅助电极可使第二轴向区段中的第一辅助电极和导体之间的电场保持更加均匀。这降低了导体与导体组件或闭合件的其他元件之间的局部放电的风险。第一辅助电极可保持与导体组件的导电层或半导电层具有相同的电势,例如,电接地。第一辅助电极可被布置在第一感测电极的一侧上。其可与第一感测电极轴向地分开第一间隙。
[0044]为了进一步降低导体与导体组件或闭合件的其他元件之间的局部放电的风险,可准备(例如剥离)导体组件,使得其包括第三轴向区段,在该第三轴向区段中,导体组件的外表面为导电层或半导电层的外表面。第二轴向区段和第三轴向区段可布置在第一轴向区段的相对轴向侧上。根据本公开的可与该导体组件一起使用的闭合件还可包括第二导电辅助电极,该第二导电辅助电极与第一感测电极电绝缘并且与第一感测电极轴向间隔开地布置在外壳内部,使得在外壳围绕导体组件闭合使得第一电极组件的接触表面机械接触第一轴向区段时第二辅助电极可机械接触和电接触第三轴向区段。在这些实施例中,当外壳围绕导体组件闭合使得第一电极组件的接触表面机械接触第一轴向区段时,第一感测电极可因此与导体组件的绝缘层机械接触,第一辅助电极可在第二轴向区段中与导体组件的导电层或半导电层机械接触和电接触,并且第二辅助电极可在第三轴向区段中与导体组件的导电层或半导电层机械接触和电接触。此外,在导体组件的第三轴向区段中,第二辅助电极具有与第一辅助电极相同的优点。第二辅助电极可保持与导体组件的导电层或半导电层具有相同的电势,例如,电接地。第二辅助电极可布置在第一感测电极的轴向侧上,该轴向侧与布置第一辅助电极的一侧相对。其可与第一感测电极分开第二间隙。
[0045]第一辅助电极和第二辅助电极可彼此电连接。它们可通过外壳的导电部分、和/或通过导线、和/或通过电路板上的触点或元件进行连接。
[0046]第一感测电极可为薄型的。当外壳未围绕导体组件闭合时,其可为基本上平坦的并且位于第一平面中。第一辅助电极和/或第二辅助电极可为薄型的。当外壳未围绕导体组件闭合时,它们可为基本上平坦的并且可位于第二平面中。第一平面和第二平面可彼此平行或者它们可为相同的。
[0047]某些导体组件可具有裸露的、暴露的导体。此类导体组件的实例为汇流条。至少在轴向区段中,此类导体组件不包括围绕导体的绝缘层,所述绝缘层将充当感测电容器的电介质,其中导体可操作为第一电容器电极。在此类导体组件中,或者在此类导体组件的一部分中,导体组件的外表面为导体的外表面。为了导体电压的电容式电压感测,根据本公开的某些闭合件可提供可操作为电介质的绝缘层。此类闭合件的第一电极组件可因此还包括布置在第一感测电极和接触表面之间的电绝缘层,使得当外壳围绕导体组件闭合时,绝缘层可操作为感测电容器的电介质,其中绝缘层包括接触表面。此类闭合件允许裸露导体或暴露导体上的电压感测。另外,绝缘层包括在闭合件中,使得绝缘层的机械性能和电性能可进行调节例如以与闭合件的其他元件兼容。具有内置绝缘层的闭合件可较易于安装,因为在将闭合件安装到导体组件上期间不需要操作和定位独立的绝缘元件。
[0048]包括在第一电极组件中的绝缘层可为固体的或液体的。其可包括凝胶。其可例如为或包括聚合物材料。其可例如为聚合物泡沫或者包括聚合物泡沫。此类聚合物泡沫可包括硅氧烷、EPDM(乙烯丙烯二烯烃单体)或EPR(乙丙橡胶)。绝缘层可为弹性的或包括弹性部分。另选地,绝缘层可为刚性的或者可包括刚性部分。当外壳围绕导体组件闭合时,刚性绝缘层或绝缘层的刚性部分可适于保持第一感测电极和导体之间的固定距离。固定距离可提供其中绝缘层形成电介质的感测电容器的较恒定电容,并且因此可提供较高的感测精确性。
[0049]绝缘层可例如粘性地附接到第一感测电极,或者其可与第一感测电极分开。绝缘层可例如粘性地附接到推压装置。其可与推压装置一体式整体形成,或者其可与推压装置分开。绝缘层、第一感测电极和推压装置可彼此附接,诸如以形成单个元件,该单个元件可整体从外壳移除。单个元件可有利于闭合件的组装。绝缘层的暴露表面可为第一电极组件的接触表面,以用于机械接触导体组件。换句话讲,绝缘层可包括接触表面。绝缘层可包括具有不同机械特性或电特性的多个部分(例如,多个层),使得绝缘层可进行调节以与不同种类的导体组件和/或不同种类的感测电极一起使用。绝缘层的接触表面可适于接触导体组件的特定种类的外表面。其可例如为粗糙的或抛光的。
[0050]一般来讲,根据本公开的闭合件还可包括:
[0051]a)第二电极组件,该第二电极组件布置在外壳内部,并且包括第二导电感测电极,和
[0052]b)导电元件,该导电元件用于使第二感测电极和第一感测电极彼此电连接。
[0053]第二电极组件可被布置成使得当外壳围绕导体组件闭合时,导体组件被夹在第一电极组件和第二电极组件之间。换句话讲,第一电极组件和第二电极组件可布置在闭合件中,使得当外壳围绕导体组件闭合时,它们位于导体组件的相对侧上。第一感测电极和第二感测电极可各自包括位于相应的第一几何平面和第二几何平面中的平坦部分。当外壳围绕导体组件闭合时,平坦部分可被布置成使得第一平面和第二平面彼此平行。平坦部分可被布置成使得当外壳围绕导体组件闭合时,平坦部分彼此直接机械接触和电接触。包括第一电极组件和第二电极组件的闭合件还可包括用于使第二感测电极和第一感测电极彼此电连接的导电元件。导电元件可为导线或导电硅氧烷块。其在外壳闭合时可布置在闭合件的内部或外部。如果布置在外部,则其可布置在外壳的外表面上。
[0054]包括第二感测电极的第二电极组件可用作感测电容器的附加的或另选的第一电容器电极,所述感测电容器包括作为第二电容器电极的导体和作为电介质的绝缘层。另一绝缘层可布置在导体和第二感测电极之间。另一绝缘层可包括在闭合件或导体组件中。在第一感测电极失效的情况下,第二感测电极还可用作备用第一电容器电极,从而增加闭合件的可靠性。如果第一感测电极和第二感测电极彼此电连接,则它们可结合使用,它们的组合形成感测电容器的第一电容器电极。这可导致较高的输出信号和/或较高的信噪比,并且由此增大感测导体电压的精确性。在其中当外壳围绕导体组件闭合时第一感测电极和第二感测电极未彼此机械接触的闭合件中,导电元件可为用于使第一感测电极和第二感测电极彼此电连接的高性价比装置。如果第一感测电极和第二感测电极未彼此电连接,则第二感测电极可用于能量获取,即,用于从导体组件拾取少量的电能。该电能可例如用于给电气部件或电子部件供电,该电气部件和电子部件可发射表示导体的电压的信号。
[0055]根据本公开的闭合件可包括具有电传感器触点的电路板,所述传感器触点与第一感测电极电连接。传感器触点可例如为电路板上的焊料点或焊料触点。此类电路板可为高性价比和通用的装置,以使第一感测电极与其他电子部件电连接,例如,与第二感测电极或电容器电连接,所述电容器可操作为电容分压器中的第二分压电容器,所述电容分压器包括作为第一分压电容器的由第一感测电极和导体形成的感测电容器。电容分压器能够操作以感测导体的电压。电路板可适于支撑电气部件或电子部件,并且/或者可适于在传感器触点与一个或多个电气部件或电子部件之间建立电接触。电路板可为刚性的或柔性的。
[0056]电路板也可支撑电气部件或电子部件(即,为其提供平台),所述电气部件或电子部件可操作以感测导体的电压、处理电信号、或传输包含与感测的电压相关的信息的信号。当外壳闭合时,电路板可布置在闭合件内部。这种布置方式保持短的电路径并且可增加感测精确性。其还对电路板提供机械保护和/或环境保护。另选地,电路板可布置在外壳的外部。这种布置方式允许易于触及电路板而与外壳闭合或打开无关,由此有利于其他电气部件或电子部件通过电路板连接到电路板和/或第一感测电极。电路板可布置在外壳的外部和外壳的外表面上。后一种布置方式可有助于在闭合件闭合时保持第一感测电极和电路板之间的短的电路径,并且由此增加感测精确性,同时使得易于触及电路板。
[0057]本发明还提供了用于电力网络
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