[发明专利]高压电绝缘体

说明书

本发明涉及一种高压电绝缘体(1)，包括细长的绝缘元件(11)，绝缘元件沿着轴线延伸且具有沿着所述轴线彼此相距一定距离的第一和第二端部(117,118)，并且还包括至少第一和第二谐振电路(122,123)，第一和第二谐振电路通过绝缘元件(11)彼此电流隔离，第一和第二谐振电路各自包括围绕轴线延伸的至少一个绕组，所述绕组沿着轴线彼此相距一定距离并且是磁耦合的。

本发明涉及用于高压网络的设备，特别涉及要连接到高压设施的控制或命令电路的电源。

高压网络中采用的设备，包括输电线、变压器或功率转换器，需要本地电子电路。这些电子电路用于控制电源部件，或用于执行对设备的测量和控制操作。这样的电子电路的电源电压基本上低于地与电子电路连接到的设备的高压电平之间的电势差。

用于这种类型的电子电路的电池电源允许省略地与电路之间的电缆布线，并且仅允许在关于地或高电压的电流隔离的限制条件下，对该电路供电。然而，由于电池的独立操作能力是有限的，需要定期的维护操作。这种类型的维护操作在高电压时是有问题的，或者需要关闭与电子电路相关联的设备，这在经济上可能是不利的。

从连接到地的电源向电子电路供电造成了地与高电压之间的电流隔离的问题，这由于电压的高电平而恶化。然后，对电路的尺寸的限制可能使其成本过高。

已经提出了能量收集器的形式的、用于这种类型的电子电路的电源。然而，这种类型的方案不适用于直流电流，并且如果被分接能量的高压设施没有携带足够的电流，则不允许收集足够的能量以供应电子电路。

文献FR738101描述了一种高压电绝缘体。该绝缘体被设计为从穿过绝缘体的高压导体转移能量。初级绕组沿着其轴线穿过绝缘体，并将其输入端连接到其输出端。初级绕组被封闭在绝缘套管中。次级绕组封闭绝缘套管。

还提出了光纤电源。这种类型的电源基于从基于地的源发射光、通过光纤传输这种光以及通过连接到电子电路的转换器将该光转换成电。然而，这种类型的电源特别昂贵，并且仅传输非常有限的功率。

本发明旨在克服这些缺点中的一个或更多个。因此，需要一种简单且可靠的方案用于从地电势对连接到高电压的电子电路供电，并且没有自主限制。因此，本发明涉及一种如所附权利要求1中所限定的高压电绝缘体。

本发明还涉及所附从属权利要求的对象。从属权利要求的各种特征也能够独立于权利要求1的特征相结合，而不构成中间概括。

可以观察到，各种谐振电路的绕组有利地在绝缘体的轴线上彼此相距一定距离布置。

本发明还涉及一种系统，包括：

-上述类型的绝缘体；

-用于产生相对于地电势的电源电势的AC电源，其中，所述电源连接到第三谐振电路，第三谐振电路配备有用于产生磁通量的绕组，其中，用于产生磁通量的所述绕组位于绝缘元件的第一端部处。

通过以下参照附图示例性而非限制性提供的描述清楚地指出了本发明的其他特征和优点，其中：

-图1示出了根据本发明示例性实施例的绝缘体的示意图；

-图2示出了集成在图1中所示的绝缘体中的示例性能量传输电路的示意图；

-图3示出了用于将谐振电路附接到绝缘元件的第一变体的截面图；

-图4示出了用于将谐振电路附接到绝缘元件的第二变体的截面图；

-图5示出了用于将谐振电路附接到绝缘元件的第三变体的截面图；

-图6示出了用于将谐振电路附接到绝缘元件的第四变体的截面图；

-图7示出了用于将谐振电路附接到绝缘元件的第五变体的截面图。