专利名称：检测电压高频振荡用的传感器和传感器的配置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测线路内电压高频振荡的传感器，其中，传感器具有一个电容器，它的第一个接头可与线路连接。
此类传感器用于在电站内检测高频的电压振荡。由于不同的原因可能在电站内导致放电和击穿。它们造成高频脉冲，这些高频脉冲传给一条或多条线路。为保证高质量供电，必须检测和评估这些脉冲。
为了检测此类振荡已知一些传感器，它们有一个电容器，电容器的第一个接头可与线路连接。为此电容器的第二个接头配设有一个或多个电阻。测量在这一个或多个电阻上的电压降，并利用来检测高频振荡。这些已知的传感器中存在的缺点是，需要一系列分离的元器件。用于安置这些元器件所需要的空间比较大，而且装配费用昂贵。
因此本发明所要解决的技术问题是提供一种传感器，它应当包括少量的构件，有较小的空间需求，并且更便于装配。
上述问题按照本发明是这样来解决的，即，为电容器的第二个接头配设一个电流互感器和一个用于输出测量信号的插座。
按本发明的传感器小于那些已知的传感器。它可制成紧凑的部件并因而能易于装配。尤其是无需顺序装配多个分离的构件，从而使装配显著简化并可使装配更为迅速。
由从属权利要求可知本发明有利的设计和进一步发展。
比较有利地是为第二个接头再配设一个火花隙，它与电流互感器并联。当产生不允许的高负荷时，在火花隙内发生短路，从而防止电流互感器过载。
按照一有利的扩展设计，电容器的第二个接头通过电流互感器和火花隙接地。被电容器接收的振荡通过接地输出并只给出测量信号。
按一项有利的设计，传感器为了压靠在线路上有一个弹性支承的元件，该元件与电容器的第一个接头连接。采用弹性支承补偿了可能的加工或装配误差。
按照本发明另一项有利的扩展设计，此元件设计为球状并用压力弹簧加载。由于采用球状元件，在元件与线路之间提供了一个确定的接触面。用于加压的压力弹簧能方便地制造和装配，从而降低了制造和装配成本。
比较有利的是，所述元件相对于传感器的位置尤其可沿传感器的纵向来调整。因此，为了适应具体的应用状况，可以调节元件与线路之间的加压距离(Andruckabstand)。尤其可以为一系列不同的应用状况采用单一的传感器。
本发明还涉及检测电压高频振荡的传感器(尤其是上面已说明的传感器)在线路上的配置，其中，线路被一屏蔽装置围绕。按本发明将传感器装在线路与屏蔽装置之间的空隙内。这种配置只需要小的空间、便于装配并且可以补充装备在已有的设备中。
比较有利地是将传感器固定在屏蔽装置上。由于不需要附加的构件，所以结构和装配简单，成本低。
按照一项有利的设计，所述传感器具有一个用于输出测量信号的插座，它被安排在屏蔽装置的外面。用于测取出测量信号的电缆可以快速和简单地连接在插座上并铺设在屏蔽装置外面。
按照一项有利的扩展设计，传感器装在一块连接板上，后者可固定在屏蔽装置上。传感器可以预装配在连接板上，然后将连接板固定在屏蔽装置上。由此使装配加速。
比较有利的是，屏蔽装置为了固定传感器设有一安装件。此安装件可以事后补充装备在现已存在的屏蔽装置上，所以按本发明的传感器以及按本发明的这种配置也可以事后装在已存在的设备中。
按一项有利的设计，屏蔽装置接地。于是不需要采取特别的安全措施来防止接触屏蔽装置。此外，按本发明规定的电容器的接地可通过屏蔽装置实现。不需要单独的接地电缆。
下面借助示意表示在附图中的实施例进一步说明本发明，附图中
图1示意表示按本发明的传感器配置；图2示意表示传感器基本电路；图3示意性地全面表示按照本发明的传感器配置；以及图4放大表示传感器的触针。
图1示意表示按本发明的传感器10，它装在导电线路11与接地的屏蔽装置12之间的空隙13内。该传感器10包括一个触针14、一个电容器15、一个电流互感器18和一个插座19，该电容器在两侧围有铝制的板16、17。插座19设在屏蔽装置12外面。
下部板17通过一块绝缘的隔板23与连接板20相连。该隔板23用于电容器15的绝缘。示意表示的螺钉用于固定。
传感器10的固定通过连接板20在安装件21上进行。安装件21按图中未进一步表示的方式，例如借助焊接与屏蔽装置12连接。传感器的固定仍借助示意表示的螺钉实现。在连接板20与安装件21之间装有一个或多个密封件22，用于隔离和减振。
触针14按箭头27可沿传感器10纵轴线26的方向调整。由此可以调整触针14与线路11之间的加压距离(Andruckabstand)。
传感器10完全装在空隙13内。插座19可从屏蔽装置12外面接近，所以为了敷设其他的电缆只需要较低的费用。此外，整个传感器10结构紧凑并可以完全与连接板20一起预装配。安装件21可事后补充装备在已有的屏蔽装置12上，所以按本发明的传感器10也可以只用低的费用事后安装。
图2示意表示所采用的电路。传感器10的电容器15通过第一个接头24与线路11连接。所述连接通过触针14来完成。为电容器15的第二个接头25配设一个电流互感器18以及插座19和火花隙30。火花隙30与在接头28、29之间的电流互感器18并联。在接头29的下游规定接地。
在线路11中检测到的电压振荡产生一个信号，它通过电容器15和电流互感器18传输给插座19。在那里可以测取出该信号并输送给没有进一步表示的分析单元。当产生不可允许的高负荷时在火花隙30内发生短路。因此可靠地避免损伤电流互换器18。
图3表示按本发明的传感器10配置的总示意图。传感器10完全装在空隙13内。只有安装件21和连接板20以及插座19超过屏蔽装置12向外突出。因此，用于安置传感器10附加需要的空间减到最低程度。
图4放大表示传感器10的触针14。触针14具有一外壳31，该外壳内装有一内壳体32。外壳31和内壳体32通过一个未进一步表示的螺纹互相连接。因此，通过相对于外壳31旋转内壳体32，可按箭头27沿传感器10的纵轴线26进行调整。
在内壳体32中装有一滚珠33，它被一压力弹簧34加载。在安装好的状态下，滚珠33与线路11接触，并通过接头35与电容器15的第一接头24连接。在线路11内可能出现的电压振荡被滚珠33接收到并通过接头35、24传给电容器15，以及再从那里经电流互感器18进一步传给插座19。由于可按箭头27沿纵轴线26的方向调整，所以可以调整加压距离。通过采用滚珠33，避免了局部损坏线路11和增大线路11与滚珠33之间的接触面积。所以在长时期内保证了基本上恒定的接触面。
电容器15的电容量以及电流互感器18及火花隙30的设计结构取决于具体情况。当然，电容器15的电容量通常可以选择为比在已有的那些传感器中的小。若线路11上存在例如30KV的电压，则与迄今的100nF相比按本发明只还需要电容量为10nF。在这种情况下火花隙30设计为400V。
按本发明的传感器10结构紧凑。它可以快速和简便地装配。不再需要安置分离的构件。采用按本发明的配置，显著减小了为安装传感器10所需的空间。此外有可能用最少的费用事后补充装备在已有的设备中。
权利要求
1.一种检测线路(11)内电压高频振荡的传感器(10)，其中，该传感器(10)具有一个电容器(15)，它的第一个接头(24)可与线路(11)连接，其特征在于为电容(15)的第二个接头(25)配设一个电流互感器(18)和用于输出测量信号的插座(19)。
2.按照权利要求1所述的传感器，其特征在于为第二个接头(25)再配设一个与电流互感器(18)并联的火花隙(30)。
3.按照权利要求2所述的传感器，其特征在于电容器(15)的第二个接头(25)通过电流互感器(18)和火花隙(30)接地。
4.按照上述任一项权利要求所述的传感器，其特征在于传感器(10)为了压紧在线路(11)上有一个弹性支承的元件(33)，该元件(33)与电容(15)的第一个接头(24)连接。
5.按照权利要求4所述的传感器，其特征在于所述元件(33)设计成球状并用压力弹簧(34)加载。
6.按照权利要求4或5所述的传感器，其特征在于所述元件(33)相对于传感器(10)的位置尤其可沿传感器(10)的纵向(26)调整。
7.一种检测电压高频振荡的传感器(10)、尤其是如上述任一项 所述传感器在线路(11)上的配置，其中，线路(11)被一屏蔽装置(12)围绕，其特征在于传感器(10)装在线路(11)与屏蔽装置(12)之间的空隙(13)内。
8.按照权利要求7所述的配置，其特征在于所述传感器(10)固定在屏蔽装置(12)上。
9.按照权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述传感器(10)具有一个用于输出测量信号的插座(19)，该插座(19)安排在屏蔽装置(12)的外面。
10.按照权利要求7至9中任一项所述的配置，其特征在于所述传感器(10)装在一块连接板(20)上，后者可固定在屏蔽装置(12)上。
11.按照权利要求7至10中任一项所述的配置，其特征在于所述屏蔽装置(12)为了固定传感器(10)配备有一安装件(21)。
12.按照权利要求7至11中任一项所述的配置，其特征在于所述屏蔽装置(12)接地。
全文摘要
本发明涉及一种检测线路(11)内电压高频振荡的传感器(10)。该传感器(10)具有一个电容器(15),它的第一个接头可与线路(11)连接。按照本发明为电容器的第二个接头配设电流互感器(18)和用于输出测量信号的插座(19)。按本发明还规定,将传感器(10)设置在线路(11)与屏蔽装置(12)之间的空隙(13)内。
文档编号G01R15/14GK1378649SQ00814156
公开日2002年11月6日 申请日期2000年9月22日 优先权日1999年10月12日
发明者莱因霍尔德·科齐尔 申请人:西门子公司