[发明专利]带有集成式监视装置的线缆终端

说明书

本发明涉及一种包括线缆端子(1)和线缆接头组件(3)的线缆终端(100)，其中线缆端子(1)包括：端子导体(8)；包括围绕端子导体(8)的电容式电压传感器(14)的监视装置(13)；围绕端子导体(8)装配电绝缘体(22)，其包括电压传感器(14)被至少部分地嵌入的钟形端部部分(26)。本发明还涉及一种线缆端子(1)，包括：端子导体(8)；包括围绕端子导体(8)的电容式电压传感器(14)的监视装置(13)；以及围绕端子导体(8)装配的电绝缘体(22)，其包括电压传感器(14)被至少部分地嵌入的钟形端部部分(26)和杆状端部部分(27)，端子导体(8)延伸超过杆状端部部分(27)。

技术领域

本发明涉及交流(AC)电网的线缆终端，具体是用于中压(MV)和高压(HV)电网的线缆终端。根据本发明的线缆终端装备了被构造成探测电网状态和故障的集成式监视装置。

背景技术

自动探测电网故障的需求日益增强。为此，电压和/或电流传感器被直接地应用于电网线缆，或者替代地，它们被集成在线缆终端内。

一般地，传感器具有圆形截面、以及能够包围线缆并可能接触线缆或线缆终端直径的尺寸。所以，给定尺寸的传感器将仅适合给定尺寸的线缆或线缆终端。

例如，文献EP 2 051 084 Al描述了一种能量传输线的电量测量装置，该装置可操作地关联到电线的线缆或其设备，该装置由电压信号探测装置和电流信号探测装置形成，所述电压信号探测装置具有金属套圈形式的、与所述线缆同轴地布置的、可连接到电容分压器的贯穿电容，所述电流信号探测装置具有利用线圈得到的至少一个电流传感器，所述线圈易于因电感效应而容易被电流穿过。所述线圈在至少一个具有中央开口的印刷电路板上被获得，并且由被设置在印刷电路板两面上的径向镀层和被布置在两面的镀层之间的电连接件形成。贯穿电容和线圈被同轴地组装，并被整体地结合到限定了线缆插入的通孔的绝缘材料基体中。

文献WO 2013/186069涉及靠近具有终端设备的电力线缆的一端在该电力线缆上安装至少一个测量和/或通信装置。具体地，该装置由在所述设备上游被安装在所述线缆端上的绝缘材料中的标准附件支撑。

文献EP 2 698 891描述了一种端子连接装置，包括接口线缆和具有印刷电路板元件的电容式电压传感器。印刷电路板元件可以被放置在电绝缘的导电或半导电材料件上。电压传感器可以定位在与接口线缆的导电或半导电层电绝缘的导电或半导电材料层上。但是，需要建立穿过传感器的接地电流。为此，半导电层的一部分可以通过在待被隔离的该部分的两侧上移除接口线缆的半导电层的两个环形段而被隔离。然后传感器被安装并连接在该被隔离部分上。绝缘材料带覆盖间隙，以将被隔离的半导电部分与除电压传感器之外的任何其他导电或半导电材料或元件隔开，从而防止间隙中存在空气，该空气能引起局部放电和电压传感器故障。绝缘层覆盖电压传感器和靠近间隙的半导电层部分。应力控制管覆盖绝缘层，并延伸到接口线缆的被连接了接线片的端部。电流传感器被定位在靠近电压传感器的半导电层上。

发明内容

申请人已经发现，具有固定尺寸和固定电容的、独立或被集成在线缆终端中的、用于探测电网故障的已知传感器不能适应不同尺寸/形状的线缆，除非使用适配器，但这样将会带来成本增加和安装复杂性。另外，即使在形状上适应了线缆尺寸/形状，这些传感器也需要现场校准，因为在不同的线缆尺寸/形状上安装传感器得到不同的电容，因此要求新的传感器调试。

已知的线缆终端(比如EP 2 698 891的)具有在线缆端子导体上执行测量、而不是直接在相连的线缆上执行测量的集成电压传感器。电压传感器在这些终端上的安装从结构上看是如此地复杂以致于几乎不能工业化生产，并且具有可能引起局部放电的空气间隙。同样，这些已知的线缆终端使用非线性应力控制(覆盖电压传感器的应力控制层)来控制传感器区域中的电场分布，这种类型的应力控制适合于中压设备。