[发明专利]电流测量电阻器及相关的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于测量电流、尤其在高压网络中在kA范围内的电流的电流测量电阻器(1)。根据本发明的电流测量电阻器(1)包括分别用于引入和引出电流的两个连接部件(2、3)以及由低电阻的电阻材料制成的电阻器元件(4)。电阻器元件(4)沿电流流动方向布置在两个连接部件(2、3)之间，并且接合到两个连接部件(2、3)，使得待测量的电流在操作期间流过电阻器元件(4)，并在电阻器元件(4)上产生压降。根据本发明，连接部件(2、3)和电阻器元件(4)在垂直于电流流动方向的剖面中分别具有基本上滚圆的横截面、尤其基本上圆形的横截面。

技术领域

本发明涉及一种用于测量电流、尤其在高压网络中在kA范围内的电流的电流测量电阻器。此外，本发明涉及用于这种电流网络电阻器的相应的制造方法。

背景技术

从现有技术中已知低电阻电流测量电阻器(例如，EP 0 605 800 A1)，其能够根据已知的四线技术进行电流测量。在此过程中，要测量的电流流过低电阻电流测量电阻器，并且测量了电流测量电阻器上的压降。根据欧姆定律，电流测量电阻器上的压降是流过电流测量电阻器的电流的量度。根据EP 0 605 800 A1的已知的电流测量电阻器通常由复合材料条切割而成，并且因此在剖面中具有与电流流动方向成直角的矩形横截面。但是，这些已知的电流测量电阻器不适用于高压网络中kA范围内的交流电流的电流测量。电阻器的矩形形状会导致振幅和相位的高度位置和频率依赖性分布，尤其是在交流电的情况下。

发明内容

因此，本发明基于提出一种相应改进的电流测量电阻器及其制造方法的任务。

该任务通过根据本发明的电流测量电阻器和根据独立权利要求的相应的制造方法来解决。

首先，按照开头所述的已知电流测量电阻器，根据本发明的电流测量电阻器具有两个由导体材料(例如铜)制成的连接部件，用于分别将要测量的电流引入电流测量电阻中和从电流测量电阻器引出。

此外，根据现有技术，根据本发明的电流测量电阻器包括由低电阻电阻材料(例如即CuMnNi_25-10)制成的电阻器元件，所述电阻器元件在电流流动方向上布置在两个连接部件之间并且接合到两个连接部件，因此，在操作中，要测量的电流流过电阻器元件并在电阻器元件上产生压降，从而形成了要测量的电流的量度。

现在，根据本发明的电流测量电阻器与开头所述的已知电流测量电阻器的不同之处在于，两个连接部件和电阻器元件在与电流流动方向成直角的剖面中分别具有基本上滚圆的横截面、尤其基本上圆形的横截面。这有利地实现了用于在高压网络中测量在kA范围内的高交流电的电流测量电阻器的结构设计。

在本发明的上下文中使用的滚圆横截面的概念不限于在数学几何意义上精确的圆形横截面。而是，横截面也可以由具有多个角(例如16角)的多边形来再现。然而，在任何情况下，根据本发明的电流测量电阻器与在开头时描述的具有正方形和矩形横截面的已知电流测量电阻器不同。在一个优选的实施例中，连接部件和电阻器元件的横截面基本上是圆形的并且仅具有平坦部，这将有利于制造过程或使得能够安装引导板，如将详细描述的。

在本发明的优选实施例中，滚圆电阻器元件的外径大于两个滚圆连接部件的外径，并且电阻器元件相对于电流流动方向居中地布置在两个连接部件之间。在此，电流测量电阻器在具有较小外径的两个外部连接部件与具有较大外径的中央电阻器元件之间具有过渡轮廓，该过渡轮廓可以是平滑且无扭结(kink-free)的，以实现均匀的电流分布。例如，过渡轮廓还可以具有凹区段。

此外，关于过渡轮廓，应当提及的是，过渡轮廓优选地仅位于连接部件中，而电阻器元件的外径沿其长度基本恒定。然而，可替代地，过渡轮廓也可能延伸到电阻器元件中或仅布置在电阻器元件中。

上面已经提到，连接部件被接合到电阻器元件上，如开头时所述的已知电流测量电阻器的情况基本上也是如此。