[发明专利]使用多个电容器的非接触式电压测量系统

权利要求书

1.一种测量绝缘导体中的交流(AC)电压的系统，所述系统包括：

外壳；

传感器组件，所述传感器组件物理地耦接到所述外壳，所述传感器组件可选择性地定位成邻近所述绝缘导体而无需与所述绝缘导体电流接触，所述传感器组件包括第一导电传感器、第二导电传感器和第三导电传感器，其中当所述传感器组件被定位成邻近所述绝缘导体时，每个导电传感器与所述绝缘导体电容耦合，并且相对于影响电容耦合的至少一个特性，所述第一导电传感器、所述第二导电传感器和所述第三导电传感器彼此不同，以便补偿所述传感器组件和所述绝缘导体之间的电容耦合的不同变量；

电压测量子系统，所述电压测量子系统电耦接至所述第一导电传感器、所述第二导电传感器和所述第三导电传感器，其中所述电压测量子系统在操作中生成用于分别指示所述第一导电传感器、所述第二导电传感器和所述第三导电传感器处的电压的第一传感器电压信号、第二传感器电压信号和第三传感器电压信号；和

至少一个处理器，所述至少一个处理器可通信地耦接到所述电压测量子系统，其中在操作中所述至少一个处理器：

从所述电压测量子系统接收所述第一传感器电压信号、所述第二传感器电压信号和所述第三传感器电压信号；并且

至少部分地基于所接收的第一传感器电压信号、第二传感器电压信号和第三传感器电压信号来确定所述绝缘导体中的所述AC电压。

2.根据权利要求1所述的系统，其中影响电容耦合的所述至少一个特性包括至少一个物理尺寸。

3.根据权利要求1所述的系统，其中影响电容耦合的所述至少一个特性包括物理面积、物理取向、或者在所述传感器组件被定位成邻近所述绝缘导体时与所述绝缘导体的物理分离中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一导电传感器和所述第二导电传感器中的每一者具有平面直角三角形形状，所述平面直角三角形形状限定用于形成直角的第一边缘和第二边缘、以及与所述直角相对的斜边边缘，并且所述第一导电传感器和所述第二导电传感器的所述斜边边缘被定位成彼此邻近。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第三导电传感器具有平面矩形形状。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一导电传感器和所述第二导电传感器被定位在第一平面中，并且所述第三导电传感器被定位在第二平面中，并且所述第一平面相对于所述第二平面成锐角设置。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一平面相对于所述第二平面成角度设置，所述角度介于20度和50度之间。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器组件包括：

第一绝缘层，当所述传感器组件被定位成邻近所述绝缘导体时，所述第一绝缘层使所述第一导电传感器和所述第二导电传感器与所述绝缘导体绝缘，所述第一绝缘层具有第一厚度；和

第二绝缘层，当所述传感器组件被定位成邻近所述绝缘导体时，所述第二绝缘层使所述第三导电传感器与所述绝缘导体绝缘，所述第二绝缘层具有不同于所述第一厚度的第二厚度。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一绝缘层的所述第一厚度小于所述第二绝缘层的所述第二厚度。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个内部接地保护件，所述至少一个内部接地保护件至少部分地围绕所述第一导电传感器、所述第二导电传感器和所述第三导电传感器中的每一者。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器确定以下各项中的至少一者：

所述第一传感器电压信号除以所述第二传感器电压信号；

所述第一传感器电压信号和所述第二传感器电压信号的和；和

所述第一传感器电压信号、所述第二传感器电压信号和所述第三传感器电压信号的和。