本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于中壓或高壓應用的嵌入式極部件以及制造該嵌入式極部件的方法，該嵌入式極部件具有嵌入在絕緣樹脂中的真空斷續(xù)器，其中電流和/或電壓傳感器集成在絕緣樹脂內(nèi)。

背景技術(shù)：

關(guān)于技術(shù)現(xiàn)狀，從WO 95/27297、WO 95/27298和US 7,550,960 B2可知，其中電流和電壓傳感器在線路側(cè)和負載側(cè)與嵌入極相集成。

對于已知的結(jié)構(gòu)，線圈的外表面覆蓋有半導體層，該半導體層用作內(nèi)部線圈的屏蔽層，同時用作電容性電壓傳感器對高壓初級的電極，問題在于，集成的電流和/或電壓傳感器的電壓測量精度將隨著絕緣樹脂表面狀態(tài)(例如受外部濕度影響)變化而變化，并且寄生電容可能變化。該寄生電容還將改變用于測量的電容。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的圖3至圖4中示出了測量的變化。測量電容C1可以具有四個組成部分，即：線圈內(nèi)表面與具有高壓(HV)的初級導體之間的電容C11；線圈左表面與初級導體之間的電容C12；線圈右表面與初級導體之間的電容C13；以及從外表面到初級導體的電容C14。

因此，本發(fā)明的目的是克服上述產(chǎn)生的問題，并且提高電壓測量的精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

上述問題在本發(fā)明的目的的意義上得到了解決，因為實施了一種金屬網(wǎng)格(metal grid)，該金屬網(wǎng)格優(yōu)選地完全實施在絕緣樹脂中，其中金屬網(wǎng)格布置在電流和/或電壓傳感器的傳感器殼體與絕緣樹脂的外表面之間。

在為新的情形下，絕緣樹脂表面具有非常高的電阻并且上述四個電容C1將是電壓讀數(shù)的總和(＝C11+C12+C13+C14)。在較差的情況下，外表面由于例如高濕度效應而到導通的，因此電容C1將變化，因為C11、C12、C13將或多或少相同，C14將大幅增大，這取決于結(jié)構(gòu)的尺寸并且因此取決于讀數(shù)比(＝C1/(C1+C2))的變化。這里，電容C2是恒定的。

通過使用這種接地的金屬網(wǎng)格，更好地限定了測量電容，并且值將不隨外部環(huán)境而變化。在本發(fā)明所實現(xiàn)的新的情形下，測量電容是C11、C12與C13的總和。線圈的外表面與接地的金屬網(wǎng)格之間的電容也是恒定的，并且不再是電容C1的組成部分，而是作為替代，構(gòu)成電容C2的組成部分。形狀和尺寸設計成使得從測量電容電極到絕緣樹脂的外表面的寄生電容被最小化并且受到限制，如圖2所示。

在一個有利的實施方式中，金屬網(wǎng)格是導電的，或者電容性地連接至地電位。

另一個有利的實施方式在于，作為制造時的分離的步驟，金屬網(wǎng)格布置在傳感器殼體周圍，但是完全處于樹脂內(nèi)部，這是非常有利的。

在另一個有利的實施方式中，金屬網(wǎng)格通過導電線纜連接至地電位，其中導電線纜沿著其從金屬網(wǎng)格到地電位的路徑以螺旋的方式圍繞電流和/或電壓傳感器的被屏蔽的信號線纜布置。該導電線纜電連接至被屏蔽的信號線纜的屏蔽并且將電地或電容地接地或連接至大地。

在另一個有利的實施方式中，電壓傳感器應用在極部件的線路側(cè)。

在另一個非常有利的實施方式中，金屬網(wǎng)格至少部分具有柱狀形式、或者C狀或L狀形式。

該形式可以在形成的測量中得到更好的精度。金屬網(wǎng)格的寬度起到非常重要的作用，通常該寬度應當不小于電容電極的寬度。

根據(jù)制造這種嵌入式極部件的方法，本發(fā)明在于，作為第一步驟，將電流傳感器、電容性傳感器電極以及連接電流互感器和電容性電極的相應的被屏蔽線纜模制在絕緣樹脂中，然后將金屬網(wǎng)格組裝至模制的子組件，再在最后的步驟中將金屬網(wǎng)格電連接至被屏蔽的線纜。

制造被分成不同的步驟以確保最終產(chǎn)品的功能性是有利的。

具體實施方式

在圖1中示出了本發(fā)明的實施方式。

電流互感器CT圍繞極部件的導體布置，該電流互感器的外表面用作電容傳感器，該電容傳感器有效地性形成電壓傳感器3。因此，作為第一制造步驟，電流互感器、電容性電壓傳感器和導體嵌入在絕緣樹脂中，該絕緣樹脂是有效的電壓傳感器殼體4。這使得能夠分別檢查電流和電壓傳感器屬性。

然后圍繞所制造的子組件組裝金屬網(wǎng)格5，金屬網(wǎng)格通過如上所述的信號線纜的屏蔽連接至地電位。

在制造過程中，作為第一步驟，將電流傳感器、電容性傳感器電極以及連接CT和電容性電極的相應的被屏蔽的線纜模制在絕緣樹脂中。優(yōu)點在于，可以在嵌入在完成的極部件1中之前，對該部件進行功能性檢查。然后，將金屬網(wǎng)格組裝至模制的子組件，接著將金屬網(wǎng)格電連接至被屏蔽的線纜。作為獨立的部件，在最后的模制過程中與真空斷續(xù)器嵌入在一起。

因此，在電容性電壓傳感器與絕緣樹脂的外表面之間發(fā)生的寄生電容由該接地的導電網(wǎng)格限制和控制，這意味著變化的表面狀態(tài)將不影響內(nèi)部電壓傳感器測量的電容。因此，防止了這種電容對電壓傳感器的感測精度有不良影響。

這通過本發(fā)明而得以實現(xiàn)。

這還可以應用于嵌入式極部件的線路側(cè)。

與前面已所述的類似，圖2再次示出了虛擬電容，并使得本發(fā)明如何工作更清楚。

圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)，如前面已所述，其中具有在最差情形下的所有干擾電容，絕緣樹脂的外表面由于某些原因而導電，C14的值將大幅增加。

圖4也示出了沒有金屬網(wǎng)格的現(xiàn)有技術(shù)，C14的值與圖3相比較小。

附圖標記

1 嵌入式極部件

2 絕緣樹脂

3 電壓傳感器

4 電壓傳感器殼體

5 金屬網(wǎng)格

6 絕緣樹脂的外表面