[发明专利]光学电压测量设备

说明书

背景技术

本发明涉及一种能够改善开关装置主电路电压测量精度的光学电压测 量设备，所述开关装置例如用在发电站/变电站中。

在几千伏或更高压的高压开关装置中，通过静电电容分压或电阻分压 来测量主电路电压。在这种测量装置中，已知有一种锥形的绝缘隔片，这 种绝缘隔片用在如图1所示的气体绝缘开关装置中(例如，参见日本专利 申请特许公开文本No.2000-232719(第4页，图1))。

如图1所示，主电路导体1由锥形绝缘隔片2支撑，并与处于地电势 的圆柱形箱3绝缘。绝缘隔片2由第一电介质体4和第二电介质体5构成， 第一电介质体4通过注射环氧树脂形成，第二电介质体5的电阻率比第一 电介质体4低，并以层状形成于第一电介质体4的表面上。环形掩埋电极6 掩埋在箱3一侧上的第一电介质体4中。在外围端部的两端设置环形掩埋 金属7，环形掩埋金属气密地固定到箱3的端部。

次级侧电容器8连接到掩埋电极6，掩埋电极6经由掩埋金属7接地。 检测阻抗9与次级侧电容器8并联。初级侧静电电容10和第二电介质体5 旁边的初级侧体电阻11形成于主电路导体1和掩埋电极6之间。

由此，可以测量到由初级侧静电电容10和包括检测阻抗9的次级侧电 容器8所分的电压。设置第二电介质体5以便改善时间常数。在高频的情 况下，由初级侧体电阻11执行分压，并且可以精确地测量主电路电压。

另一方面，已知有一种利用电光元件(Pockels效应元件)的电压测量 技术(例如，参见日本专利申请特许公开文本No.2000-2584 65(第3页， 图1))。然而，可以施加到电光元件的电压大约为1kV或更低，曾使用电压 分压器来测量高压。于是，需要高精度的电压分压器，如果考虑到电介质 强度等，电压分压器的尺寸变大，且气体绝缘开关装置自身尺寸变大。

在上述常规高压开关装置的主电路电压测量中，有以下问题。如果要 使用电光元件，需要专用的电压分压器，且气体绝缘开关装置的尺寸变大。 然后，可以利用绝缘隔片2制造分压电路以测量主电路电压。在这种情况 下，初级侧分压电路的初级侧静电电容10和初级侧体电阻11存在于箱3 中，而次级侧分压电路的次级侧电容器8和检测阻抗9存在于箱3外部的 空气中。由于箱3之内的通电电流导致温度升高，箱3外部发生温度波动。 难以实现初级侧和次级侧分压电路类似的温度特性。此外，尽管箱3中的 湿度低，但在箱3之外存在湿度效应。

在这种情况下，需要一种能以高精度测量主电路电压的测量设备，这 借助于分压电路的制造，这种分压电路能够利用例如绝缘隔片2(气体绝缘 开关设备的绝缘结构)实现类似的环境特性，例如温度和湿度。此外，需 要这样一种测量设备，在利用电光元件的情况下，这种测量设备能够防止 由于连接电光元件而导致次级侧阻抗大的变动，并能够获得稳定的分压比。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学电压测量设备，这种光学电压测量设备 以高精度测量主电路电压而不受环境特性影响。

根据本发明的一方面，提供了一种光学电压测量设备，其包括：主电 路导体，绝缘地支撑主电路导体并固定到接地构件的电介质体，掩埋在电 介质体中的掩埋电极，以及连接到掩埋电极并测量主电路导体电压的电光 元件，其中，将通过主电路导体和掩埋电极之间生成的静电电容与掩埋电 极和接地构件之间生成的静电电容之间的静电电容比所分的电压施加到电 光元件。

附图说明

附图被并入本说明书并构成其一部分，附图示出了本发明的实施例并 与以上给出的一般性描述和以下给出的实施例详细描述一起解释本发明的 原理。

图1是用作常规电压分压器的绝缘隔片的截面图；

图2是根据本发明实施例1用作电压分压器的绝缘隔片截面图；以及

图3是根据本发明实施例2用作电压分压器的柱隔片的截面图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的实施例。

[实施例1]

首先，参考图2描述根据本发明实施例1的光学电压测量设备。图2 是根据本发明实施例1用作电压分压器的绝缘隔片截面图。在图2中，用 类似的附图标记表示与现有技术中共有的结构部分。