(57)【要約】  提供されるのは、導電体組立体（７１）の一区間を受容するためのクロージャ（１）であって、該クロージャは、導電体組立体（７１）の周りで閉鎖可能なハウジング（２５）と、電極組立体（２００）とを備え、該電極組立体（２００）は、導電体組立体（７１）に機械的に接触するための接触面（１５０）を備える可動部と、導電体（８０）の電圧を検出するための検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能な検出電極（１４０）と、を備える。  クロージャは、ハウジング（２５）が導電体組立体（７１）の周りで閉鎖された際に電極組立体（２００）の可動部を導電体組立体（７１）に向けて付勢し、接触面（１５０）と導電体組立体（７１）との間に機械的面接触を成立させるための付勢手段（１６０）を更に備える。【選択図】図２ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向（１１０）及び径方向（１２０）を定義する導電体（８０）を含む導電体組立体（７１、７２）の一区間を受容するためのクロージャ（１、２、３、４、５）であって、前記クロージャ（１、２、３、４、５）が、前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖可能なハウジング（２５）と、第１電極組立体（２００、３００、４００、５００、６００）と、を備え、
前記第１電極組立体（２００、３００、４００、５００、６００）が、
ａ）前記ハウジング（２５）に対して可動的であり、前記導電体組立体（７１、７２）に機械的に接触するための接触面（１５０、２５０、３５０、４５０、５５０）を有する可動部と、ｂ）第２コンデンサ電極としての前記導電体（８０）又は導電体延長部（４１０、５１０）及び、前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖された場合に前記導電体（８０）と第１検出電極（１４０、２４０、３４０、４４０）との間に誘電体として配置される電気的絶縁層（９０、２６５、３６５、４６５）を備える検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能な導電性の前記第１検出電極（１４０、２４０、３４０、４４０）と、を備え、
前記クロージャ（１、２、３、４、５）が、前記ハウジング（２５）と前記第１電極組立体（２００、３００、４００、５００、６００）との間に配置される付勢手段（１６０、２６０、３６６、４６６）を更に含み、
前記ハウジング（２５）が、前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖された場合に、前記付勢手段（１６０、２６０、３６６、４６６）が、前記第１電極組立体（２００、３００、４００、５００、６００）の前記可動部を、前記ハウジング（２５）に対して、前記導電体組立体（７１、７２）に向けて付勢して、前記接触面（１５０、２５０、３５０、４５０、５５０）と前記導電体組立体（７１、７２）の外面（１０５）との間に機械的面接触を成立させるように適合されていることを特徴とする、クロージャ。
【請求項２】
前記第１検出電極（１４０）が、前記導電体（８０）の電圧を検出するための検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能であり、前記検出コンデンサが、第２コンデンサ電極としての前記導電体（８０）と、誘電体として前記導電体（８０）と前記第１検出電極（１４０）との間に配置される、前記導電体組立体（７１）の電気的絶縁層（９０）と、を備えるように、前記第１検出電極（１４０）が前記第１電極組立体（２００）の前記可動部と前記接触面（１５０）とを備える、請求項１に記載のクロージャ（１）。
【請求項３】
前記導電体組立体（７１）が、
前記導電体（８０）の周囲に同心円状に配置され、前記検出コンデンサ誘電体として動作可能な絶縁層（９０）、及び、
前記絶縁層（９０）上に配置される導電体層又は半導体層（１００）、
前記導電体組立体（７１）の外面（１０５）が、前記絶縁層（９０）の外面である第１軸区間、及び
前記導電体組立体（７１）の外面（１０５）が、前記導電体層又は半導体層（１００）の外面である第２軸区間、を備え、
前記クロージャ（１）が、前記第１検出電極（１４０）から電気的に絶縁され、前記ハウジング（２５）内に、前記第１検出電極（１４０）とは軸方向に離間した関係で配置されている導電性の第１補助電極（１４２、１４４）を備え、前記第１電極組立体（２００）の前記接触面（１５０）が前記第１軸区間に機械的に接触するように前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７１）の周りで閉鎖された場合に、前記第１補助電極（１４２、１４４）が前記第２軸区間に機械的及び電気的に接触可能になっている、請求項１又は２に記載のクロージャ（１）。
【請求項４】
前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７２）の周りで閉鎖された場合に、前記絶縁層（２６５、３６５）が前記検出コンデンサの誘電体として動作可能なように、前記第１検出電極（２４０、３４０）と前記接触面（２５０、３５０）との間に配置される電気的絶縁層（２６５、３６５）を、前記第１電極組立体（３００、４００）が備え、
前記絶縁層（２６５、３６５）が、前記接触面（２５０、３５０）を備える、請求項１に記載のクロージャ（２、３）。
【請求項５】
前記第１電極組立体（２００、３００、４００、５００）の前記可動部の少なくとも一部が、前記導電体組立体（７１、７２）の周りで形状的に順応可能な、請求項１〜４のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４）。
【請求項６】
前記付勢手段（１６０、２６０、３６６、４６６）は弾力性があるか、又は弾力性のある材料、発泡体、ゲル、弾力性のある機械要素、又はばねを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）。
【請求項７】
前記ハウジング（２５）が、前記ハウジング（２５）を前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖するために、互いに係合可能な２つのシェル（１０、２０）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）。
【請求項８】
前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖された場合に、前記第１検出電極（４４０）と前記導電体（８０）との間に一定の距離を保つための剛性部を、前記絶縁層（４６５）が備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のクロージャ（５）。
【請求項９】
前記ハウジング（２５）が、前記導電体組立体（７１、７２）の周りで再閉鎖可能に適合されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）。
【請求項１０】
前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖された場合に、前記ハウジング（２５）の外面上を沿って流れるクリープ電流を減らすための、１つ、２つ、又はそれより多くのスカート部を形成するような形状に、前記ハウジング（２５）が形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）。
【請求項１１】
前記ハウジング（２５）が前記導電体組立体（７１、７２）の周りで閉鎖された場合に、電磁的遮蔽を前記第１検出電極（３４０）と前記クロージャ（３）の外部との間に提供するために、前記第１検出電極（３４０）及び前記導電体（８０）の少なくとも一部を包囲するように適合された導電性の遮蔽要素（３９０）を更に備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のクロージャ（３）。
【請求項１２】
ａ）前記ハウジング（２５）の内部に配置され、導電性の第２検出電極（１４１、２４１、３４１、４４１）を含む、第２電極組立体（２０１、３０１、４０１、５０１、６０１）と、
ｂ）前記第２検出電極（１４１、２４１、３４１、４４１）及び前記第１検出電極（１４０、２４０、３４０、４４０）を、互いに電気的に接続するための導電性要素（１８０、１８１）と、を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３）。
【請求項１３】
第１検出電極（１４０、２４０、３４０、４４０）に電気的に接続されている電気的なセンサ端子を有する回路基板を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）。
【請求項１４】
通電導電体（８０）と、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のクロージャ（１、２、３、４、５）と、を備える、電力ネットワークのための導電体組立体（７１、７２）、電力ケーブル（７１）、又はバスバー（７２）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の導電体組立体（７１、７２）、電力ケーブル（７１）、又はバスバー（７２）を備える、電力ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電導電体組立体の周り、例えば、中電圧又は高電圧の電力ネットワークの電力ケーブルの周りに配置され得るクロージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ネットワークのオペレータは、導電体組立体、例えば、そのネットワークの電力ケーブル又はバスバーの電圧を計測するためのセンサを用いて、ネットワークの状態を監視している。そのような導電体組立体は、典型的には、内部の通電導電体を有する。導電体組立体、例えばケーブルの内部において、内部導電体が絶縁層によって囲まれているものがある。絶縁層が、遮蔽層及び外部ケーブルシースによって囲まれている場合がある。他の組立体には、その内部において、導電体組立体の少なくとも一定の長さにわたって絶縁層が存在せず、導電体がむき出しになっているものがある。
【０００３】
電圧センサを適用するためには、導電体組立体の外層を、組立体の、長手方向（すなわち、軸方向）の一区間にわたって、取り除く（剥ぎ取る）必要がある場合がある。外層がはぎ取られた区間を保護するために、クロージャを、外層がはぎ取られた区間を覆うように適用することができる。
【０００４】
内部導電体の電圧を計測するために、センサの中には容量検出の原理を用いるものがあるが、その原理では、導電体が検出コンデンサの第１コンデンサ電極を形成し、センサの導電性要素が第２コンデンサ電極を形成し、絶縁層が第１電極と第２電極との間に配列され、検出コンデンサの誘電体を形成する。このようにして形成された検出コンデンサは、別のコンデンサに直列に、電気的に接続され、その２つのコンデンサが、導電体の電圧を示す電圧信号を提供する、容量電圧分割器を形成するようになっている。センサの諸要素は、保護用クロージャ内に配置され得る。
【０００５】
検出コンデンサが、導電体中電圧又は高電圧ケーブルの導電体の絶縁部の一部からなる、あるタイプの電圧センサが、ドイツ特許出願公開第３７０２７３５  Ａ１号に記載されている。
【０００６】
架空送電線用の容量電圧センサが、米国特許第４，９６３，８１９号に示されている。その開示に記載されている装置は、コンデンサの誘電体を提供するための、内側電極及び内側電極上に設けられた固体の電気的絶縁材と；実質的に内側電極と同軸であり、絶縁材の外面の一部位上に設けられた外側円筒電極と、を有する。コンデンサは、アースされたハウジング内に密閉されている場合がある。
【０００７】
既存の導電体組立体用のセンサは、内部導電体と二次コンデンサ電極との間の絶縁層が、空隙又は隙間、例えば、気泡又はエアポケットを含まないように装着されるべきである。そのような空隙は、部分放電を引き起こし、最終的に、センサ及び導電体組立体の不具合を引き起こしかねない。米国特許第４，９６３，８１９号は、形状的に順応可能な導電材の層を、高電圧導電体とコンデンサの絶縁材との間に設けて、空隙の発生をできるだけ少なくすることを示唆している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
センサの信頼性を高め、かつそのようなセンサを備える導電体組立体の不具合のリスクを減らすためには、空隙の生じるリスクを更に減らすことが望ましい。異なる外径又は断面を有する導電体組立体に対して用いることができるセンサを提供することは、更に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、この問題に対処しようとするものである。本発明は導電体組立体の一区間を受容するためのクロージャを提供し、該導電体組立体は軸方向及び径方向を定義する導電体を含み、該クロージャは導電体組立体の周りで閉鎖可能なハウジングと第１電極組立体とを備え、第１電極組立体が、
ａ）ハウジングに対して可動的であり、導電体組立体に機械的に接触するための接触面を有する可動部と、
ｂ）検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能な導電性の第１検出電極と、を備え、検出コンデンサは、第２コンデンサ電極としての導電体又は導電体延長部、及びハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合には、導電体と第１検出電極との間に誘電体として配置される電気的絶縁層を備え、クロージャは、ハウジングと第１電極組立体との間に配置される付勢手段を更に備え、ハウジングが導電体組立体の周囲で閉鎖された場合に、付勢手段が、第１電極組立体の可動部を、ハウジングに対して、導電体組立体に向けて付勢して、接触面と導電体組立体の外面との間に機械的面接触を成立させるように適合されていることを特徴とする。
【００１０】
本開示によるクロージャは、付勢手段が第１電極組立体を、ハウジングに対して動かし、第１電極組立体を導電体組立体に向けて付勢することができるようにすることにより、空隙又はエアポケットを、導電体組立体と第１電極組立体との間に生じさせるリスクを減らす。これにより電極組立体は、導電体組立体の、電極組立体の、又はハウジングの寸法内の機械的許容誤差に関わらず、かつ熱膨張による機械的変化、又はクロージャのハウジングの小さな変形に関わらず、導電体組立体と密な機械的接触状態に維持される。第１電極組立体を導電体組立体に向けて付勢する付勢手段はまた、同一のクロージャが、異なる外径又は断面の導電体組立体を受容することを可能にし、なおかつ空隙又はエアポケットを生じるリスクを減らす。
【００１１】
クロージャは、導電体組立体の軸方向の一区間、すなわち長手方向の一区間を受容するために好適である。それゆえクロージャは、導電体組立体の一区間を受容するための収容部又はボアを備えている場合がある。本開示によるクロージャは、導電体組立体の端部に位置する導電体組立体の一区間、例えばケーブルの端部の周囲、又は導電体組立体の中間部に位置する一区間、例えばケーブルの端部から遠く離れた部位に配置されるように適合されていてよい。後者の場合、ハウジングが、クロージャを閉鎖する際に導電体組立体の周りで互いに係合することが可能な、２つ以上のシェルを備えていることが有利となる。
【００１２】
一般に、導電体組立体の導電体が、軸方向、及びそれに垂直な径方向を定義する。導電体のそれぞれの位置において、軸方向とは、導電体が長さ方向に延びている方向、すなわち、導電体の長い方の方向又は中央の軸線に沿った方向である。導電体のそれぞれの位置において、径方向とは、その位置における軸方向と垂直な方向、例えば、導電体の中心線から放射状に外向きの方向である。
【００１３】
導電体組立体は、電力ネットワーク、例えば、全国電力網の導電組立体であり得る。導電体組立体は、中電圧、又は高電圧の導電体組立体であり得る。
【００１４】
導電体は、導電体組立体の通電導電体であり得る。導電体は、長尺の導電体、すなわち、長さ方向に延びる導電体であり得る。したがって、軸方向とは、導電体がその長さ方向に延びる方向によって定義され、径方向はそれに垂直な方向として定義され得る。
【００１５】
長尺通電導電体を備える、電力ネットワークの中電圧、又は高電圧導電体組立体の一例には、中電圧又は高電圧電力ケーブルがある。
【００１６】
一般に、導電体組立体はケーブルであってよい。導電組立体は、電力ネットワークの中電圧又は高電圧電力ケーブルであり得る、すなわち、電気エネルギーを、例えば、発電所から家庭、又は事業所に輸送するように適合されている場合がある。中電圧、又は高電圧電力ケーブルは、１０ｍよりも長い距離にわたって、５０アンペアよりも大きな電流レベルの電気エネルギーを輸送するように適合されている。ケーブルは、電気的エネルギー輸送用の長尺通電導電体を有する。ケーブルは、導電体の周りに同心円状に配置された絶縁層を有する場合がある。ケーブルは、そのような絶縁層上に配置された導電体層又は半導体層を更に有する場合がある。ケーブルは、遮蔽層及び／又は絶縁性ケーブルシースを有している場合がある。ケーブルシースは、ケーブルの外面、すなわち径方向外面を形成している場合がある。ケーブルは、ケーブルの第１軸区間において、ケーブルの外面が絶縁層の外面となるようにするように準備、例えば、剥皮される場合がある。ケーブルは、ケーブルの第２軸区間において、ケーブルの外面が導電体層又は半導体層の外面となるように準備、例えば剥皮される場合がある。
【００１７】
あるいは、導電体組立体がバスバーである場合がある。そのバスバーは、電力ネットワークの中電圧又は高電圧バスバーである場合がある。バスバーは、５０アンペアより大きな電流レベルの電気エネルギーを、電力ネットワークの施設内で輸送するように適合されている場合がある。バスバーは、電気的エネルギー輸送用の長尺通電導電体を有する。導電体は、固体であり得る。バスバー及び／又は導電体の軸方向の一区間は、矩形又は円形の断面を有し得る。バスバー及び／又は導電体の軸方向の一区間は、むき出しになっている場合がある、すなわち、絶縁層もシースも有していない場合がある。その場合には、軸方向のその一区間において、バスバーの外面は、導電体の外面である場合がある。
【００１８】
本発明によるクロージャのハウジングは、閉鎖することが可能である、すなわち、閉鎖可能である。本発明によるクロージャのハウジングは、導電体組立体の周りで閉鎖可能であり得る。それにより、導電体組立体の軸方向の一区間は、クロージャ又はクロージャのハウジングにより、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体がハウジングに出入りする場所を除くあらゆる側で保護されることになる。ハウジングは、手動で閉鎖可能である。
【００１９】
本発明によるクロージャのハウジングは、再閉鎖可能に適合されている場合がある。換言すれば、ハウジングは、導電体組立体の周りで閉鎖された状態の後で開放され、その後再び導電体組立体の周りで閉鎖されるように適合されている場合がある。設置された後で開放され、再び閉鎖されることが可能になっているハウジングは、クロージャ内部、及び導電組立体の点検を、点検後にクロージャを取り替えることなく実行することを可能とする。
【００２０】
クロージャのハウジングは、ハウジングを導電体組立体の周りで閉鎖するために互いに係合可能になっている、２、３、４、又はそれよりも多くのシェルをそなえていてよい。換言すれば、ハウジングが閉鎖された場合に、導電体組立体の軸方向の一区間がすべての側でシェルにより保護されるように、シェルはそれらの間に、導電体組立体の軸方向の一区間を受容可能である。ハウジングを閉鎖するために、シェルの全て又はいくつかが、互いに係合し得る。ある実施形態においては、クロージャのハウジングは、ハウジングを形成するために互いに係合可能な２つのシェルを備える。これらの２つのシェルは、それゆえに、ハーフシェルと呼ぶことができる。ハウジングは、導電体組立体の周りでハウジングを閉鎖するために互いに係合可能な２つのハーフシェルを備え得る。一般に、シェルを備えるハウジングは、シェルを互いに係合させてハウジングが閉鎖される前には、ハウジングの内部にとりわけ容易にアクセスすることを可能にするという点で有利である。一般に、２つ以上の係合可能なシェルを備えるクロージャハウジングは、シェルを互いに係合させることで導電体組立体の周りで閉鎖されることが可能であるため、導電体組立体の切断されていない区間に用いることができる場合がある。対照的に、複数のシェルを有しない、一つのピースからなるハウジングは、切断されたケーブルの端部付近、すなわち、ケーブル端部でしか使用可能でない場合があるが、それはそのようなハウジングは、ケーブル端部上に押し込んで被せる必要があるためである。
【００２１】
シェルは、蝶番部を有していてよい。ハウジングが開放される際、シェルは互いに分離されてもよく、又は、それぞれの蝶番部において、例えば、一体蝶番のような蝶番によって、接続されていてもよい。シェルは、係止部を有していてもよい。ラッチ、留め金、クリップ、係止棒、又はボルトのような係止手段が、係止部に配置されていてよい。ハウジングを閉鎖するためには、一方のシェルの係止手段を他方のシェルの対応する係止手段に係合させることによって、シェルが互いにその係止部において係合され得る。
【００２２】
本発明によるクロージャのハウジングは、ポリマー材料から作られる場合がある。そのようなポリマー材料は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）又はポリプロピレンを含む場合がある。クロージャのハウジングは、導電性のものであっても、又は電気的に絶縁性のものであってもよい。非導電性の、絶縁性ハウジングは、バスバーとハウジングとの間の放電を回避する助けになるので、バスバーに用いるのに有利であり得る。導電性のハウジングは、電磁的な遮蔽という点で有利であり得る。また、導電性のハウジングは、触れても安全であるように、電気的に接地されると良い。
【００２３】
一般に、本発明によるクロージャは、導電性の遮蔽要素、例えば、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極と、導電体の少なくとも一部とを包囲し、第１検出電極と、クロージャ又は遮蔽要素の外部との間に電磁的遮蔽を提供するように適合された導電性の遮蔽層、を備え得る。クロージャが開放された場合、遮蔽要素は、第１検出電極と、導電体の少なくとも一部とを包囲しなくてよい。遮蔽要素は、電気的に接地されていてもよい。一般に、遮蔽要素は、第１検出電極と、更には潜在的には第２検出電極を、遮蔽要素により形成される包囲体の外部の、又はクロージャの外部の電磁場の影響からいくらか保護しうる。このことは、第１検出電極を介して行われる電圧検出の精度を高め得る。
【００２４】
ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、ハウジングの外面上を沿って流れるクリープ電流を減らすための、１つ、２つ、又はそれより多くのスカート部を形成するような形状に、本開示によるクロージャのハウジングは形成されている。クリープ電流は、例えば、導電体と、アース電位のクロージャの要素との間に流れる場合がある。スカート部は、ハウジングの外面により形成されてもよく、又は、別体で形成された上でハウジング上に装着されてもよい。１つ又は複数のスカート部が、迷走電流を減少させ、それによりクロージャを、高電圧の用途により好適なものとすることができる。１つ又は複数のスカート部が、クロージャを、導電体組立体の一端に隣接して使用すること、例えば、絶縁ケーブルの一端に隣接し、かつ／又はケーブル終端器若しくはケーブルプラグとともに使用することに好適なものとすることができる。本開示によるクロージャは、ケーブル終端器であり得る。そのようなクロージャは、１つのスカート部若しくは複数のスカート部を有している場合があり、又はスカート部を有していない場合もある。
【００２５】
一般に、本発明によるクロージャの第１電極組立体は、ハウジングが閉鎖された場合には、ハウジング内部に配置され得る。あるいは、本発明によるクロージャの第１電極組立体は、ハウジングが閉鎖された場合には、ハウジング外部に配置され得る。ハウジング内部に配置することは、ハウジングが、環境の影響から第１電極組立体を保護し得るという点で有利である。
【００２６】
本発明によるクロージャの第１電極組立体は、ハウジングに対して可動である可動部を備える。第１電極組立体の可動部の少なくとも一部は、導電体組立体の周りで形状的に順応可能であり得る。本開示の関連においては、形状的に順応可能な部分とは、その部分が導電体組立体に向けて弱い力で付勢された場合には、硬質の導電体組立体に、その表面の第１のエリアで機械的に接触し、導電体組立体に向けて強い力で付勢された場合には、その表面の第２のエリアで機械的に接触している部分のことを意味するが、第２のエリアは第１のエリアを含み、第１のエリアよりもかなり広い。強い力とは、付勢手段が第１電極組立体に対してかける力であり得る。一般に、第１電極組立体の可動部の少なくとも一部で、接触面を含む一部は、導電体組立体の周りで形状的に順応可能であり得る。形状的に順応可能な可動部は、可動部の接触面と導電体組立体との間に、より良い、すなわち、より密な面接触を提供し得る。
【００２７】
ある実施形態においては、第１電極組立体は、第１検出電極からなる場合がある。これは、第１検出電極が、第１電極組立体の唯一の構成要素であるということを意味する。クロージャのそのような実施形態は、絶縁された導電体組立体、例えば、絶縁ケーブルの一区間を受容するためには、とりわけ有用であり得る。それゆえ、第１電極組立体の可動部は、第１検出電極の可動部である場合がある。それゆえ、可動部の接触面は、第１検出電極のむき出しの表面である場合がある。形状的に順応可能な部分は、第１検出電極の一部分であっても、又は第１検出電極の全体であってもよい。第１検出電極は、例えば、薄くできているために形状的に順応可能になっている、金属でコーティングされた箔又は金属箔を含み得る。導電体組立体の外面に対して、付勢手段によって付勢されると、機械的面接触が第１電極組立体と導電体組立体との間に成立するように、広い面積で箔が導電体組立体と接触し得る。第１検出電極の可動部の、形状的に順応可能な部分の他の例は、導電性のマスチックの一片又は導電性のシリコーンの層である。そのような材料は、クロージャが典型的に使用される温度、例えば、屋外の温度においては、導電体組立体の周りでその形状に沿うことができ得るように、軟らかく、外部の形状に沿うことができ、付勢手段が第１電極組立体を導電体組立体に向けて付勢すると、第１検出電極と導電体組立体との間に良好な面接触を提供するようになっている。一般に、第１電極組立体のうちの形状的に順応可能な部位は、より良好な、すなわちより密な及び／又はより広い面積での面接触を、第１電極組立体と導電体組立体との間に提供し得る。より良好な面接触は、エアポケットが第１電極組立体と導電体組立体との間に形成されるリスクを更に減らし、そのことは、部分放電及びそれによる損傷のリスクを更に減らす。
【００２８】
また、覆うもののない、むき出しの導電体を備える導電体組立体の場合、及び誘電体として動作可能な絶縁層を備えるクロージャの場合には、導電体の周りで形状的に順応可能な、第１電極組立体の可動部の一部を有することが有利であり得るが、それはこのようなものは、より良好な面接触をもたらし、それにより、エアポケット発生のリスク及び部分的放電のリスクを減らし得るからである。それゆえ、本開示によるクロージャのあるものは、接触面を含む絶縁層を備える第１電極組立体を有する。そのようなクロージャにおいては、絶縁層が、導電体組立体の周りで形状的に順応可能な部位を有している場合がある。特に、この、形状的に順応可能な部位は、第１電極組立体の接触面を含む部位である場合がある。絶縁層の、そのような、形状的に順応可能な部位は、例えば、電気的に絶縁性のマスチック、電気的に絶縁性の発泡体、又は電気的に絶縁性のシリコーンを含み得る。
【００２９】
本開示によるクロージャは、ハウジングと第１電極組立体との間に配置される、１つ又は複数の付勢手段を備える。ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、付勢手段は、ハウジング内に配置され得る。ハウジングが閉鎖された場合、第１電極組立体と導電体組立体との間に機械的面接触が成立するように、付勢手段が第１電極組立体の可動部、又は第１電極組立体全体を、導電体組立体に向けて付勢するように適合され得る。
【００３０】
付勢手段は、例えば、ねじ付き要素を回すことにより、クロージャの外部から作動させ得る。付勢手段は、付勢手段を作動させる前に、第１電極組立体の可動部が導電体組立体に向けて付勢されないように、かつ付勢手段を作動させた後で、第１電極組立体の可動部がハウジングに対して、導電体組立体に向けて付勢され、機械的面接触を成立させるように、クロージャのハウジングを閉鎖した後で作動させ得る。あるいは、又は加えて、付勢手段は弾力性のあるものであってよいが、弾力性のある材料、発泡体、ゲル、弾力性のある機械要素、又はばねを含んでいてもよい。弾力性のある付勢手段又は弾力性のある要素を含む付勢手段は、導電体組立体の周りでハウジングを閉鎖することにより作動させ得るので、有利である。そのような付勢手段を有するクロージャにおいては、付勢手段は、ハウジングを閉鎖することにより圧縮され得る。その弾力性のため、付勢手段は圧縮されていない状態の形状を回復しようとする傾向があり、それによって第１電極組立体の可動部を導電体組立体に向けて付勢し得る。
【００３１】
ある実施形態においては、付勢手段は、発泡体又は発泡体の１片である。そのような発泡体は、例えば、ポリウレタン又はポリエチレンを含み得る。発泡体は、弾力性と、外部の環境からの衝撃への抵抗力を提供し得る一方で、密度は低く、それゆえに軽量である。また、発泡体は、費用対効果に優れた付勢手段でもあり得る。発泡体は、第１電極組立体の後面と、すなわち接触面とは遠くの側を向いている面と、ハウジングとの間の空間を埋めるように延出することができる。発泡体は、単一の均質な一片の発泡体であり得るが、あるいは、発泡体は複数の層又は部位を含んでいてもよい。そのような複数の層又は部位は、異なる機械的及び／又は電気的特性を有し得る。発泡体は、第１検出電極に干渉しないように、かつ導電体の電圧の容量検出に干渉しないように、非導電性である。一般に、また上記と同じ理由で、付勢手段は非導電性であるか、又は電気的に絶縁性であるとよい。
【００３２】
付勢手段は、第１電極組立体に取り付けられていてよく、又は、第１電極組立体とは分離されていてもよい。もし第１電極組立体が、検出コンデンサの誘電体として動作可能な絶縁層を備えている場合には、付勢手段は、第１検出電極に取り付けられていてよく、又は、第１検出電極から分離されていてもよい。
【００３３】
一般に、第１検出電極は薄型であり、２つの対向する主面を有し得る。薄型の検出電極は、主として２つの寸法方向に延び、第３の寸法方向への延伸は、他の２つの寸法方向への延伸よりも、かなり小さくなっており、主面はその２つの方向に延伸している。薄型の検出電極は、１つの方向、２つの方向に湾曲している形状、又は不規則に湾曲している形状を有していてよい。付勢手段は、第１検出電極の、接触面の反対側を向いている主面上又はその主面に隣接して配置され得る。もし第１電極組立体が、検出コンデンサの誘電体として動作可能な絶縁層を備えている場合には、絶縁層は、第１検出電極の、接触面を向いている主面上に配置されてよく、付勢手段は、反対側の主面上に配置されてよい。絶縁層と付勢手段とは、１つのピースに一体形成されてもよく、例えば接着によって、互いに取り付けられた別々のピースであってもよく、又は互いに取り付けられていない別々のピースであってもよい。上記の選択肢のそれぞれは、その環境次第で、費用対効果に優れた製造、及び／又はクロージャの組み立て上の利点を有し得る。
【００３４】
一般に、第１検出電極は、検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能である。検出コンデンサは、例えば、接地電位に対して、又は他の電位に対しての導電体の電圧を検出するために好適であり得る。検出コンデンサは、導電体、又は導電体延長部を、第２コンデンサ電極として備えていてよい。検出コンデンサは、導電体と第１検出電極との間、又は一般に、第１コンデンサ電極と第２コンデンサ電極との間に配置された電気的絶縁層を、誘電体として備えていてよい。
【００３５】
検出コンデンサは、導電体の電圧を検出するための、容量電圧分割センサ内の第１の分割コンデンサであり得る。容量電圧分割センサは、第２の分割コンデンサを備えていてよい。第２の分割コンデンサは、一方の側では、第１の分割コンデンサと直列に、電気的に接続され、他方の側では電気的に接地されていてよい。第１の分割コンデンサと第２の分割コンデンサとの間で計測される電圧は、導電体の、接地電位に対する電圧を示すものであり得る。
【００３６】
本開示によるクロージャのある実施形態は、絶縁された導電体組立体、すなわち電気的絶縁層が導電体の周りに配置されている導電体組立体と共に用いるのに特に好適であり得る。電気的絶縁層は、固体層であり得る。電気的絶縁層は、導電体の周りに同心円状に配置され得る。電気的絶縁層は、導電体上に直接配置されても、導電体の外面上に配置されてもよい。
【００３７】
そのような絶縁された導電体組立体の一例は、絶縁された高電圧又は中電圧電力ケーブルである。導電体の電圧を検出するための検出コンデンサは、この場合、第１検出電極を第１コンデンサ電極として、ケーブル導電体を第２コンデンサ電極として、ケーブルの電気的絶縁層を誘電体として備え得る。電気的絶縁層は、導電体と第１検出電極との間に配置され得る。電気的絶縁層は、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、導電体と第１検出電極との間に配置され得る。これらのある実施形態のいくつかにおいては、第１検出電極は、第１電極組立体の可動部と、第１電極組立体の接触面とを備え得る。第１電極組立体は、第１検出電極からなっていてもよい。すなわち第１検出電極が、第１電極組立体であってもよい。第１検出電極の一部位が、第１電極組立体の可動部であってよい。第１検出電極の面、例えば、むき出しの面が、第１電極組立体の接触面であってよい。ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極は、導電体組立体の絶縁層と機械的に接触し得る。
【００３８】
上に説明したように、第１検出電極は、第１電極組立体の可動部と接触面とを含み得るが、それにより、第１検出電極は、導電体の電圧を検出するための検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能であり、その検出コンデンサが、第２コンデンサ電極としての導電体又は導電体延長部、及び導電体と第１検出電極との間に配置される、誘電体としての導電体組立体の電気的絶縁層を備えるようになっている。そのようなクロージャは、導電体組立体、例えば、絶縁ケーブルの剥皮作業を最少で済ませることができるので特に有利である。ケーブルは、絶縁層がむき出しになるところまで、剥皮すればよい。このことで、ケーブルの諸要素を損傷してしまうリスクを減らし、ケーブルの準備をするための手仕事の量を最少にし得る。そのようなクロージャはまた、ケーブル用絶縁材の電気的及び機械的特性は特に良く知られているものであり得るため、電圧検出のためのキャリブレーションがより容易となり得る。検出コンデンサは、導電体延長部を、第２コンデンサ電極として備えていてよい。導電体延長部は、導電体と機械的及び電気的に接触している要素であり得る。検出コンデンサは、ハウジングが閉鎖された場合に導電体延長部と第１検出電極との間に配置される、導電体組立体の電気的絶縁層を、誘電体として備えていてよい。
【００３９】
ある実施形態においては、導電体組立体は、既に説明したように、導電体の周りに配置され、検出コンデンサの誘電体として動作可能な電気的絶縁層を備えていてよい。これらの実施形態のいくつかにおいては、導電体組立体は、絶縁層上に配置された、導電体層又は半導体層を更に備えていてよい。導電体層又は半導体層は、固体層であり得る。導電体層又は半導体層は、絶縁層を中心にして同心円状に配置され得る。導電体層又は半導体層は、絶縁層上に直接配置されても、絶縁層の外面上に配置されてもよい。そのような絶縁された導電体組立体の一例は、その絶縁層の外側に導電体層又は半導体層を有する、絶縁された高電圧又は中電圧電力ケーブルである。
【００４０】
そのような導電体組立体が、導電体組立体の外面が絶縁層の外面である第１軸区間を含むように、導電体組立体は準備、例えば、剥皮される場合がある。導電体組立体が、導電体組立体の外面が導電体層又は半導体層の外面である、第２軸区間を含むように、導電体組立体は更に準備される場合がある。
【００４１】
本開示によるクロージャのあるものは、そのような導電体組立体とともに使用するのに特に好適であり得る。ある実施形態においては、本開示によるクロージャは、第１検出電極から電気的に絶縁されており、第１検出電極とは軸方向に離間した関係でハウジング内部に配置されている導電性の第１補助電極を備え得るが、それにより、第１電極組立体の接触面が、機械的に第１軸区間に接触するようにハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１補助電極が、第２軸区間に機械的及び電気的に接触する。したがって、これらの実施形態においては、第１電極組立体の接触面が第１軸区間に機械的に接触するようにハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極は、導電体組立体の絶縁層に機械的に接触し、第１補助電極は、導電体組立体の導電体層又は半導体層と機械的及び電気的に接触する。それにより補助電極が、導電体組立体の導電体層又は半導体層の延長部を形成し得る。第１補助電極は、第２軸区間における、第１補助電極と導電体との間の電場を、より均質なものに保ち得る。このことは、導電体と、導電体組立体又はクロージャの他の要素との間で部分放電が発生するリスクを減らす。第１補助電極は、導電体組立体の導電体層又は半導体層の電位、例えば接地電位と同じ電位に保たれる場合がある。第１補助電極は、第１検出電極の一方の側に配置され得る。第１補助電極は、第１の隙間により、第１検出電極とは軸方向に分離され得る。
【００４２】
導電体と、導電体組立体又はクロージャの他の要素との間で部分放電が発生するリスクを更に減らすために、導電体組立体が、導電体組立体の外面が導電体層又は半導体層の外面である、第３軸区間を備えるように、導電体組立体が準備、例えば剥皮され得る。第２軸区間及び第３軸区間は、第１軸区間の軸方向の対向する側に、それぞれ配置され得る。この導電体組立体とともに用いることができる本開示によるクロージャは、第１検出電極から電気的に絶縁されており、第１検出電極とは軸方向に離間した関係でハウジング内部に配置されている導電性の第２補助電極を更に備え得るが、それにより、第１電極組立体の接触面が、機械的に第１軸区間に接触するようにハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第２補助電極が、第３軸区間に機械的及び電気的に接触する。したがって、これらの実施形態においては、第１電極組立体の接触面が第１軸区間に機械的に接触するようにハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極は、導電体組立体の絶縁層に機械的に接触し、第１補助電極は、第２軸区間において導電体組立体の導電体層又は半導体層と機械的及び電気的に接触し、第２補助電極は、第３軸区間において導電体組立体の導電体層又は半導体層と機械的及び電気的に接触する。第２補助電極は、第１補助電極がもたらすのと同じ利点を、追加的に、導電体組立体の第３軸方向の一区間においてもたらす。第２補助電極は、導電体組立体の導電体層又は半導体層の電位、例えば接地電位と同じ電位に保たれる場合がある。軸方向にみて、第２補助電極は、第１検出電極の、第１補助電極が配置されている側とは反対側に配置されている。第２補助電極は、第２の隙間により、第１検出電極とは分離され得る。
【００４３】
第１補助電極と第２補助電極とは、互いに電気的に接続されている。第１補助電極と第２補助電極とは、ハウジングの導電性の部位を介して、及び／又はワイヤを介して、及び／又は端子若しくは回路基板上の要素を介して、接続されている。
【００４４】
第１検出電極は薄型のものであり得る。第１検出電極は、本質的に平坦であり得るが、導電体組立体の周りでハウジングが閉鎖された場合には、第１の平面内に存在し得る。第１補助電極及び／又は第２補助電極は、薄型のものであり得る。第１補助電極及び第２補助電極は、本質的に平坦であり得るが、導電体組立体の周りでハウジングが閉鎖された場合には、第２の平面内に存在し得る。第１の平面及び第２の平面は互いに平行である場合があり、又は同一の平面である場合もある。
【００４５】
ある導電体組立体は、何にも覆われていない剥き出しの導電体を有している場合がある。そのような導電体組立体の一例がバスバーである。少なくとも軸方向の一区間において、そのような導電体組立体は、導電体の周りに絶縁層を備えておらず、その絶縁層は、導電体が第１コンデンサ電極として動作可能な検出コンデンサの誘電体として、本来、動作可能なものである。そのような導電体組立体においては、又はそのような導電体組立体の一区間においては、導電体組立体の外面が、導電体の外面になっている。導電体の電圧を容量電圧検出するために、本開示によるクロージャのあるものは、誘電体として動作可能な絶縁層を提供する場合がある。したがって、そのようなクロージャの第１電極組立体は、第１検出電極と接触面との間に配置される電気的絶縁層を更に備える場合があり、その場合には、その絶縁層が接触面を備え、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、その絶縁層が検出コンデンサの誘電体として動作可能となる。そのようなクロージャは、何にも覆われていない又は剥き出しの導電体の電圧検出を可能にする。また、絶縁層がクロージャに含まれるので、絶縁層の機械的及び電気的特性は、クロージャの他の要素と両立するように調節可能であり得る。組み込み式の絶縁層を有するクロージャの場合、そのようなクロージャを導電体組立体上に設置する最中に、別体の絶縁性要素を扱い、配置する必要がないため、クロージャの設置がより容易となる場合がある。
【００４６】
第１電極組立体に含まれる絶縁層は、固体のものであっても液体のものであってもよい。その絶縁層は、ゲルを含んでいてもよい。その絶縁層は、例えばポリマー材料であってもよく、又はポリマー材料を含んでいてもよい。その絶縁層は、例えば、ポリマー発泡体であってもよく、又はポリマー発泡体を含んでいてもよい。そのようなポリマー発泡体は、シリコーン、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）、又はＥＰＲ（エチレンプロピエンゴム）を含んでいてよい。絶縁層は、弾力性のあるものであってよく、又は弾力性のある部位を備えていてもよい。あるいは、絶縁層は、剛性のあるものであってよく、又は剛性のある部位を備えていてもよい。剛性のある絶縁層、又は絶縁層の剛性部は、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極と導電体との間に一定の距離を保つのに好適な場合がある。一定の距離が維持されると、その絶縁層が誘電体を形成している検出コンデンサの静電容量がより一定のものとなり、その結果、検出精度が向上する。
【００４７】
絶縁層は、第１検出電極に、例えば接着剤で、取り付けられていてもよく、又は第１検出電極から分離されていてもよい。絶縁層は、付勢手段に、例えば接着剤で、取り付けられていてもよい。絶縁層は、付勢手段とともに、１つのピースを一体形成するようになっていてもよく、付勢手段とは別体をなしていてもよい。絶縁層、第１検出電極、及び付勢手段は、ハウジングから一体で取り外すことができる単一の要素を形成するように、互いに取り付けられていてもよい。単一の要素であることは、クロージャの組み立てを容易にし得る。絶縁層のむき出しの面は、導電体組立体に機械的に接触するための、第１電極組立体の接触面となっている場合がある。換言すれば、絶縁層は接触面を含んでいる場合がある。絶縁層は、機械的及び電気的に異なる特性を有する複数の部位、例えば、複数の層を含んでいる場合があるが、その場合、異なる種類の導電体組立体及び／又は異なる種類の検出電極とともに用いることができるように、絶縁層は調節可能である。絶縁層の接触面は、導電体組立体の特定の種類の外面に接触するように適合されている場合がある。絶縁層の接触面は、例えば粗面化されていても、又は研磨されていてもよい。
【００４８】
一般に、本開示によるクロージャは、次のものを更に備えていてもよい：
ａ）ハウジング内に配置され、導電性の第２検出電極を備える、第２電極組立体；及び
ｂ）第２検出電極と第１検出電極とを互いに電気的に接続するための導電性要素。
【００４９】
第２電極組立体は、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体が第１電極組立体と第２電極組立体との間に挟まれるように、配置される場合がある。換言すれば、第１電極組立体及び第２電極組立体は、ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体を挟んで互いに反対側に位置するように、クロージャ内に配置され得る。第１検出電極及び第２検出電極のそれぞれは、それぞれ対応する第１幾何学平面及び第２幾何学平面内に存在する平坦部位を備えている場合がある。ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、平坦部位は、第１平面及び第２平面が互いに平行になるように、配置され得る。ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、平坦部位は、両平坦部位が互いに直接的に、機械的及び電気的に接触するように、配置され得る。第１電極組立体及び第２電極組立体を備えるクロージャは、第２検出電極と第１検出電極とを互いに電気的に接続するための導電性要素を更に備える場合がある。導電性要素は、ワイヤ、又は一片の導電性シリコーンであり得る。導電性要素は、ハウジングが閉鎖された場合に、クロージャの内部又は外部に配置され得る。外部に配置される場合には、導電性要素はハウジングの外面上に配置され得る。
【００５０】
第２検出電極を備える第２電極組立体は、検出コンデンサの、追加的又は代替的第１コンデンサ電極として用いられ得るが、検出コンデンサは、導電体を第２コンデンサ電極として、絶縁層を誘電体として備える．更に別の絶縁層が、導電体と第２検出電極との間に配置され得る。更に別の絶縁層は、クロージャ内又は導電体組立体内に含まれる。第２検出電極は、第１検出電極に不具合が生じた場合に、バックアップ用第１コンデンサ電極として用いることもでき、それにより、クロージャの信頼性を高める。もし、第１検出電極及び第２検出電極が、互いに電気的に接続されている場合には、両電極は協働的に使用され得るが、両電極を組み合わせて、検出コンデンサの第１コンデンサ電極を形成する。その結果、より高いレベルの出力信号及び／又はより高い、ＳＮ比が得られ、それにより、導電体の電圧の検出精度が高まることになる。ハウジングが導電体組立体の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極と第２検出電極とが互いに機械的に接触していないクロージャにおいては、導電性要素は、第１検出電極と第２検出電極とを互いに電気的に接続するための、費用対効果が高い手段となり得る。もし、第１検出電極と第２検出電極とが互いに電気的に接続されていない場合には、第２検出電極が、導電体組立体からのエネルギーハーベスティング、すなわち、少量の電気エネルギーを拾い集めることのために用いられ得る。この電気エネルギーは、例えば、導電体の電圧を示す信号を送信し得る電気又は電子部品に電力を供給するために用いられ得る。
【００５１】
本開示によるクロージャは、第１検出電極に電気的に接続されている電気的なセンサ端子を有する回路基板を備えている場合がある。センサ端子は、例えば、回路基板上の半田の点又は半田製の端子であり得る。そのような回路基板は、第１検出電極を、他の電気部品、例えば、第２検出電極に電気的に接続するための、又は第１検出電極を、例えば、第１検出電極及び導電体によって、第１分割コンデンサとして形成される検出コンデンサを備える容量電圧分割器内の、第２分割コンデンサとして動作可能なコンデンサに電気的に接続するための、費用対効果が高く、汎用性のある手段であり得る。容量電圧分割器は、導電体の電圧を検出するように動作し得る。回路基板は、電気又は電子部品を支持するように、及び／又はセンサ端子と１つ以上の電気又は電子部品との間に電気的接触を成立させるように適合され得る。回路基板は、剛性又は可撓性のあるものであり得る。
【００５２】
回路基板は、導電体の電圧を検知するように、電気的信号を処理するように、又は検知された電圧に関連する情報を含む信号を送信するように動作可能な電気又は電子部品を支持し得る、すなわち、それらのためのプラットフォームを提供し得る。回路基板は、ハウジングが閉鎖された場合に、クロージャの内部に配置され得る。このような配置は、電気的経路を短く保ち、検出精度を向上させ得る。このような配置はまた、回路基板のための機械的及び／又は環境的保護を提供する。あるいは、回路基板は、ハウジングの外部に配置され得る。この配置は、ハウジングが閉鎖されているか開放されているかに関わらず、回路基板へのアクセスを容易にするので、更に別の電気又は電子部品を回路基板に、及び／又は回路基板を介して第１検出電極に接続するのを容易にする。回路基板は、ハウジングの外部であって、ハウジングの外面上に配置されてもよい。この後者の配置は、第１検出電極と回路基板との間の電気的経路を短く保つのを助けうるが、それにより、検出精度を高め得る一方で、クロージャが閉鎖された場合に、回路基板へのアクセスを容易にする。
【００５３】
本発明はまた、通電導電体を含む、電力ネットワーク用の導電体組立体、電力ケーブル、又はバスバーと、上述のクロージャのうちのいずれか１つとを提供する。本開示は、そのような導電体組立体、そのような電力ケーブル、又はそのようなバスバーを備える高電圧又は中電圧電力ネットワークを更に提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
本発明は、次に、本発明の特定の実施形態を例証する以下の図を参照してより詳細に説明される。本発明のさまざまな実施形態が、説明及び図面に示されるが、類似の要素は同じ参照番号で示される。図中の要素は、寸法通りに描かれていない場合があり、一部の寸法は、明瞭さを追求するために誇張されている場合がある。
【図１】絶縁された電力ケーブル上の、本開示による第１のクロージャを示す図である。
【図２ａ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の図１のクロージャ、及びケーブルの模式的断面図である。
【図２ｂ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の図１のクロージャ、及びケーブルの模式的断面図である。
【図３】図１、２ａ、及び２ｂのクロージャと、絶縁された電力ケーブルとを示す斜視図である。
【図４】バスバー上の、本開示による第２のクロージャを示す図である。
【図５ａ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の図４のクロージャ、及びケーブルの模式的断面図である。
【図５ｂ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の図４のクロージャ、及びケーブルの模式的断面図である。
【図６ａ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第３のクロージャの模式的断面図である。
【図６ｂ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第３のクロージャの模式的断面図である。
【図７ａ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第４のクロージャの模式的断面図である。
【図７ｂ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第４のクロージャの模式的断面図である。
【図８ａ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第５のクロージャの模式的断面図である。
【図８ｂ】それぞれ開放状態及び閉鎖状態の本開示による第５のクロージャの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、本開示による第１のクロージャ１の模式図である。クロージャ１は、全体的に長尺の箱形状であり、本質的に矩形の断面を有する。クロージャ１は、互いに係合可能でハウジング２５を形成する、第１のハーフシェル１０と第２のハーフシェル２０とを有する。クロージャ１の長辺４０に位置する蝶番部３０によって、ハーフシェル１０、２０は互いに機械的に接続されている。ハーフシェル１０、２０は、クロージャ１のハウジング２５が開放状態になる位置（「開放位置」）と、ハウジング２５が閉鎖状態になる別の位置（「閉鎖位置」）との間を、蝶番部３０の周りで回動することができる。ハウジング２５がその閉鎖位置で、図１に示されている。閉鎖位置において、ハーフシェル１０、２０は、クロージャ１の別の長辺５０上で互いに係合可能である。
【００５６】
クロージャ１は、中電圧の導電体組立体７１の一区間を、ハーフシェル１０、２０の間に受容する。その目的のため、ハウジング２５は、導電体組立体７１の周りで閉鎖され得る。図１に示されている実施形態においては、導電体組立体は、絶縁された中電圧電力ケーブル７１である。ケーブル７１は、長尺通電導電体８０、絶縁層９０、半導体層１００、遮蔽層１０２、及び外部ケーブルシース１０４を備える。他のケーブルは、半導体層１００の代わりに導電体層を備えるが、そのことは、本明細書に説明されるクロージャの機能を変化させない。一般に、半導体層１００又は対応する導電体層の導電性の程度は、本発明にとって本質的ではない。
【００５７】
絶縁層９０は、導電体８０の周りに同心円状に、かつ導電体８０上に直接配置される。半導体層１００は、導電体８０の周りに同心円状に、かつ絶縁層９０上に直接配置される。ケーブル７１は、クロージャ１外部の位置で、電気的に接地されている。外部ケーブルシース１０４は、ケーブル７１の径方向最外層である。
【００５８】
図１においては、他の図中と同様に、導電体８０が軸方向（双頭矢印１１０で示されている）と、径方向（軸方向１１０に垂直である）とを定義している。径方向のうちの２つが、双頭矢印１２０で示されている。導電体組立体７１に沿った任意の所与の点で、軸方向１１０は、導電体８０の長手方向の延伸に沿った方向である。導電体組立体７１に沿った任意の所与の点で、径方向１２０は、導電体８０の長手方向の延伸に対して垂直な方向である。したがって、軸方向は、長尺の導電体８０に沿った方向であり、他方で径方向１２０は、導電体組立体７１の中心から離れる方向であり、導電体８０の長手方向の延伸に対して垂直な方向である。クロージャ１は、導電体組立体７１を、特定の向きでのみ受容するので、導電体８０に対して相対的に定義された方向を、クロージャ１の方向を記述するために用いることができる。クロージャ１が導電体組立体７１を受容する状態では、例えばクロージャ１の軸方向は、導電体８０の軸方向に対応する。
【００５９】
クロージャ１のハウジング２５は、クロージャ１をケーブル７１に設置する人に対してある程度の安全性を提供するため、及び環境的な安定性のために、非導電性のポリマー材料、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）から作られる。ＡＢＳは、その低コスト性、並びにその機械的及び電気的特性により好ましい材料であるが、他の非導電材も使用可能である。ケーブル７１は、ハウジング２５の軸方向の一端部、例えば図１においては上端部にある、ハウジング２５のケーブル入口部１３０で、クロージャ１に入る。対応するケーブル入口部１３０が、ハウジング２５の軸方向の反対側の端部に位置しているが、図１においては視認できない。ケーブル入口部１３０は、ハーフシェル１０、２０における対応する形状によって形成される。ケーブル入口部１３０は、ケーブル７１がそこを通じてクロージャ１のハウジング２５に出入りしうるそれぞれの開口部を提供する。
【００６０】
図１のクロージャ１及びケーブル７１の、図１に示す平面Ａで切った模式的断面図が、図２ａ及び２ｂに、それぞれハウジング２５が開放位置及び閉鎖位置にある状態で示されている。平面Ａは、その通常はケーブル７１の導電体８０の軸方向１１０に平行な面により定義される。図２ａは、クロージャ１の、開放位置にあるハウジング２５を示す。上側ハーフシェル１０と下側ハーフシェル２０とは、蝶番部３０に隣接する長辺４０とは反対側にある長辺５０では、互いに係合しない。ハーフシェル１０、２０は、絶縁ケーブル７１の軸方向の一区間がその間に配置されている状態で、半開きになっている。それぞれのハーフシェル１０、２０は、蝶番のある側とは反対側の長辺に配置された係止手段１３５を有し、それらの係止手段１３５は、シェル１０、２０を互いに係合させ、クロージャ１を閉鎖するように互いに係合可能になっている。
【００６１】
クロージャ１の下側ハーフシェル２０は、第１検出電極１４０を備える。変形されていない場合には、第１検出電極１４０の断面は、薄い矩形である。第１検出電極１４０は、クロージャ１の長さ方向、すなわち、図面の平面と垂直な方向に延伸する。第１検出電極１４０は導電性であり、形状順応性を有する。第１検出電極１４０は、ハウジング２５に対して可動的であり、ケーブル７１の周りでその形状に順応することができる。第１検出電極１４０は、ケーブル７１に機械的に接触するための接触面１５０を有する。本実施形態における第１検出電極１４０は、電極組立体２００である。第１検出電極１４０は、その電極組立体２００の可動部である。
【００６２】
ケーブル７１の、クロージャ１により受容される軸方向の一区間は、剥皮される、すなわち、半導体層１００がむき出しになるように外部ケーブルシース１０４及びケーブル遮蔽部１０２が取り除かれる。第１検出電極１４０がケーブル７１に接触することになるケーブル７１の一区間において、ケーブル７１は、絶縁層９０がむき出しになるように更に剥皮される。その区間においては、絶縁層９０の径方向外面が、ケーブル７１の外面１０５を形成する。ケーブル７１は、絶縁層９０まで剥皮され、第１検出電極１４０が、ケーブル７１の外面１０５に機械的に接触することができるようになる。
【００６３】
ハウジング２５と第１検出電極１４０との間には、電気的に絶縁性の、弾力性のあるポリマー発泡体１６０が配置される。発泡体１６０は、付勢手段として機能する。発泡体１６０は、クロージャ１が閉鎖されると（図２ｂに図示）、電極１４０を、ハウジング２５に対して、ケーブル７１に向けて付勢する。第１検出電極１４０をケーブル７１に向けて付勢することによって、密な機械的面接触が、第１検出電極１４０の接触面１５０とケーブル７１の外面１０５との間に成立する。検出電極１４０と、ケーブル絶縁層９０の外面１０５との間のそのような密な面接触は、検出電極１４０と絶縁層９０との間にエアポケットが生じる蓋然性を減らす。そのようなエアポケットは、検出電極１４０とケーブル７１の導電体８０との間に部分放電が発生するリスクを高め、そのような部分放電は、ケーブル７１の不具合につながりかねない。
【００６４】
図１及び２ａに示されている実施形態においては、付勢手段は、ポリウレタン製の、弾力性のある発泡体１６０である。発泡体１６０は、電気的に絶縁性である。発泡体１６０は、クロージャ１のハウジング２５から全体として分離され得る別体の要素を形成する。代替的な実施形態においては、付勢手段は、ハウジング２５に取り付けられた発泡体、例えば、接着性の発泡体であり得る。他の実施形態においては、付勢手段は、ばね上げされた機械要素、又はゲルであり得る。一般に、発泡体、ばね上げされた要素、又はゲルが、第１検出電極１４０に圧力をかけ得るが、それにより、第１検出電極１４０を、ケーブル７１に向けて、付勢手段の機械的塑性変形によって付勢する。すべての実施形態において、ハウジング２５は、付勢手段の支持体として機能し、ハウジング２５が、ハーフシェル１０、２０を互いに係合することによりケーブル７１の周りで閉鎖された場合に、付勢手段が電極組立体２００の可動部、すなわち第１検出電極１４０を、ケーブル７１に向けて付勢できるようにする。
【００６５】
図２ａに示されている実施形態においては、第１検出電極１４０は、発泡体１６０の、ケーブル７１に向いた面上にある、導電性の金属箔である。その箔の材料の特性により、第１検出電極１４０は、形状順応性を有する。その箔は薄く形状順応性を有するので、その箔はケーブル７１に向けて、かつケーブル７１の外面１０５上に付勢された際に、剥皮されたケーブル７１の周りでその形状に順応する。
【００６６】
その付勢手段とは独立して、第１検出電極１４０はさまざまな形態を採り得る。第１検出電極１４０は、例えば、導電性の金属箔又は導電性の金属でコーティングされた箔を含む。一般に、箔は薄く、それゆえに形状順応性を有するが、その結果、第１検出電極１４０は、異なる外径を有するケーブル７１、及び剥皮されたケーブル７１の形状に順応できる。他の実施形態においては、第１検出電極１４０は、特定の直径を有する剥皮されたケーブル７１の外面１０５との拡張された面接触に好適な形状で、固体の、形状順応性のない金属要素を含む。第１検出電極１４０をケーブル７１に向けて付勢することにより、面接触はより確固とした良好なものとなり得る、すなわち、接触面積が広くなり、かつ／又は第１検出電極１４０とケーブル７１との間の隙間がより小さくなる。
【００６７】
また、クロージャ１の上側ハーフシェル１０は、検出電極、例えば第２検出電極１４１を備える。第２検出電極１４１は、第１検出電極１４０と同じものである。第２検出電極１４１は、第２電極組立体２０１を形成する。第２検出電極１４１は、クロージャ１の長さ方向に、すなわち、図面の平面に垂直な方向であって、第１検出電極１４０に概ね平行な方向に、延伸する。第２検出電極１４１は、ケーブル７１に機械的に接触するための接触面１５１を有する。ケーブル７１と機械的接触状態でない場合には、第２検出電極１４１は、本質的に平坦である。第２の付勢手段、例えば弾力性のあるポリマー発泡体１６１は、ハウジング２５の上側ハーフシェル１０と第２検出電極１４１との間に配置される。ハウジング２５がケーブル７１の周りで閉鎖された場合に、第２の付勢手段は、第２検出電極１４１を、ハウジング２５に対して、ケーブル７１に向けて付勢し、それにより、密な機械的面接触が、第２検出電極１４１の接触面１５１とケーブル７１の外面１０５との間に成立する。第１検出電極１４０に対して既に述べたように、第２検出電極１４１とケーブル絶縁層９０の外面１０５との間のそのような密な面接触は、第２検出電極１４１と絶縁層９０との間に、ケーブル７１の不具合につながりかねないエアポケットが生じる蓋然性を減らす。
【００６８】
図２ｂは、ハーフシェル１０、２０が互いに係合し、かつそれぞれの係止手段１３５が互いに係合している状態で、ケーブル７１の周りで閉鎖された、図１及び２ａのハウジング２５の模式的断面図である。第１発泡体１６０は、第１検出電極１４０を、ケーブル７１の絶縁層９０に対して、（図２ｂにおいて）下から付勢し、第２発泡体１６１は、第２検出電極１４１を、ケーブル７１の絶縁層９０に対して、上から付勢する。ケーブル７１からのある径方向距離を越えて、第１電極及び第２電極１４０、１４１は互いに、機械的及び電気的に接触する。検出電極１４０、１４１は形状順応性を有するが、検出電極１４０、１４１とケーブル７１とにより境界が定められる隙間１７０が、ケーブル７１のいずれかの側に残る。もし空気がそのような隙間に満たされた場合、そのような隙間は部分放電を引き起こすリスクをもたらす。このリスクを減らすために、剥皮されたケーブル７１は、電気的に絶縁性のグリースにより覆われる。このグリースが隙間１７０を満たし、それによって、隙間１７０のエリア内で部分放電の発生するリスクを減らす。
【００６９】
クロージャ１は、接地電位に対する、ハウジング２５がその周りに閉鎖されているケーブル７１の導電体８０の電位、すなわち電圧を計測するように適合されている。第１検出電極１４０は、検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能である。この検出コンデンサは、ケーブル７１の導電体８０を第２コンデンサ電極として更に備え、またケーブル７１の絶縁層９０を誘電体として更に備える。絶縁層９０は、第１コンデンサ電極と第２コンデンサ電極との間、すなわち導電体８０と第１検出電極１４０との間に配置されるので、検出コンデンサの誘電体として動作可能である。
【００７０】
導電体８０の電圧の検出は、導電体８０と電気的接地部との間の容量電圧分割器を用いて実行される。上に説明した検出コンデンサは、この容量電圧分割器内の第１の分割コンデンサである。電圧分割器は、第２の分割コンデンサ（図２ａ及び２ｂには不図示）を備えるが、第２の分割コンデンサは、第１の分割コンデンサと電気的接地部との間に、直列に電気的接続される。この第２の分割コンデンサは、プリント回路基板（「ＰＣＢ」）（不図示）上に、クロージャ１の外部に配置される別個の電子部品である。導電性のワイヤ１８０が、第１の分割コンデンサ、すなわち第１検出電極１４０、導電体８０、及び絶縁層９０によって形成される検出コンデンサと、クロージャ１の外部の第２の分割コンデンサとを、電気的に接続している。ワイヤ１８０の一端部が、第１検出電極１４０に半田付けされ、その結果、ワイヤ１８０は、第１検出電極１４０に、機械的及び電気的に接続されることになる。ワイヤ１８０は、クロージャ１の外部に、更には、第２の分割コンデンサが配置されているＰＣＢに取り回される。それにより、検出コンデンサの第１検出電極１４０の電位が、ＰＣＢ上で得られるようになる。
【００７１】
クロージャ１の外部では、ケーブル７１は剥皮されておらず、その半導体層１００が依然として存在している。この半導体層１００は通常、電気的接地状態に維持されている。半導体層１００は、ＰＣＢ上の接地端子に電気的に接続されている。それゆえ、第１検出電極１４０と半導体層１００との間の電圧は、接地電位に対する導電体８０の電位、すなわち電圧に比例する。特に、誘電体の特性を考慮に入れた適切な較正係数を用いることにより、接地電位に対する導電体８０の電圧を決定することができる。代替的な実施形態のあるものにおいては、第２の分割コンデンサが、１つの別個の電子部品ではなく、複数の別々の要素を含む。他の代替的な実施形態のあるものにおいては、ＰＣＢがクロージャ１内部に配置される。ＰＣＢがクロージャ１内部に配置される場合には、ＰＣＢは、第１検出電極１４０又は第２検出電極１４１に、ワイヤ１８０によって、又はＰＣＢ上の電気的端子と、それぞれ第１検出電極１４０又は第２検出電極１４１との間の直接的機械的接触によって、電気的に接続され得る。
【００７２】
図１、２ａ及び２ｂに示されている実施形態においては、クロージャ１のハウジング２５は、非導電性のものである。代替的な実施形態のあるものにおいては、ハウジング２５は、クロージャ１内部の周りの導電性の包囲部を形成するように、導電性のものであるか、又は導電体層を含む場合がある。それらの実施形態においては、ハウジング２５は、クロージャ１の外部とクロージャ１の内部との間に、幾分かの電磁的遮蔽を提供し得る。そのような遮蔽は、導電体８０の電圧の検出精度を高める助けとなり得る。
【００７３】
クロージャ１のハウジング２５は、ハーフシェル１０、２０を互いに係合し、それぞれのハーフシェル１０、２０の対応する係止手段１３５を互いに係合することにより、閉鎖することができる。係止手段１３５は、クロージャ１を一旦閉鎖した後で再び開放できるように設計することもできる。それにより、クロージャ１は、出し入れ自在のクロージャ１となり得る。クロージャ１を再度開放した後には、クロージャ１は再び、図２ａに示されているように見える。再度の開放は、クロージャ１内の要素を点検又は修理することを可能にする。再度の開放はまた、クロージャ１を導電体組立体７１上の位置から取り外し、取り外したクロージャ１を、同じ導電体組立体７１の異なる位置に用いること、又は異なる導電体組立体７１に用いることをも可能にする。
【００７４】
クロージャ１は、異なる外寸及び／若しくは外径の、又は異なる断面形状のケーブル、又は一般には、導電体組立体７１を受容することができる。これは、第１検出電極１４０、すなわち第１電極組立体２００を、導電体組立体７１に向けて付勢するように適合されている付勢手段１６０の存在により可能となっている。付勢手段１６０は、第１電極組立体２００を、第１電極組立体２００と導電体組立体７１の外面１０５との間に、機械的面接触が成立するのに十分なほど遠方にまで付勢する。図１、２ａ、及び２ｂに示されているクロージャ１の第１検出電極１４０が形状順応性を有するという事実が、さまざまな外寸又はさまざまな断面形状を有する導電体組立体７１に対して、第１電極組立体２００と、導電体組立体７１の外面１０５との間の、面接触を改善するのを可能にする。
【００７５】
図３は、図１、２ａ、及び２ｂに示されている第１のクロージャ１の斜視図である。クロージャ１は開放状態で示されている。図１、２ａ、及び２ｂに関連して説明したものを越えて、図３は、クロージャ１のケーブル入口部１３０と、剥皮されたケーブル７１と、第１及び第２検出電極１４０、１４１の軸方向両側に配置された補助電極と、の更なる詳細を示す。
【００７６】
第１検出電極１４０及び第２検出電極１４１に加えて更に、クロージャ１は、４つの導電性の補助電極１４２、１４３、１４４、１４５を備える。第１補助電極１４２は、第１検出電極１４０の一方の側（図３においては左側）に、軸方向１１０において第１検出電極１４０と離間されてかつ非導電性の第１の電極間隙間１９１によって第１検出電極１４０から分離されて、配置されている。図３に示されている実施形態においては、第１の電極間隙間１９１は、その幅が約１ｍｍである。第１の電極間隙間１９１は、第１検出電極１４０と第１補助電極１４２とを、異なる電位に保つことを可能にする。第１検出電極１４０は、矩形の金属箔の一片を備える。また、第１補助電極１４２も、矩形の金属製の箔の一片を備える。第１補助電極１４２の箔の１つの縁部は、第１検出電極１４０の箔の１つの縁部と平行になるように配置される。２片の箔は、第１の電極間隙間１９１によって、互いから分離されている。２片の箔は、本質的に平坦であり、本質的に同じ幾何学平面内に配置されている。クロージャ１が閉鎖された場合に、第１検出電極１４０をケーブル７１に向けて付勢する、弾力性のある、絶縁性の発泡体１６０のピースは、クロージャ１が閉鎖された場合に、第１補助電極１４２をもケーブル７１に向けて付勢するのに十分遠方にまで、軸方向に延びる。
【００７７】
反対側のハーフシェル１０において、第２補助電極１４３が、第２検出電極１４１の同じ側（図３においては左側）に、軸方向１１０において、第１補助電極１４２が第１検出電極１４０から離間されているのと同様に、第２検出電極１４１から離間されて、配置される。また、第２補助電極１４３も、導電性の金属箔の一片を備える。箔のその一片は、本質的に平坦であり、第２検出電極１４１を形成している箔の片と本質的に同じ幾何学平面内に配置されている。クロージャ１が閉鎖された場合に、第２検出電極１４１をケーブル７１に向けて付勢する、弾力性のある、絶縁性の発泡体１６１のピースは、クロージャ１が閉鎖された場合に、第２補助電極１４３をもケーブル７１に向けて付勢するのに十分遠方にまで、軸方向に延びる。第２補助電極１４３は、非導電性の第２の電極間隙間１９２によって、第２検出電極１４１から分離されている。第２の電極間隙間１９２は、第２検出電極１４１と第２補助電極１４３とを、異なる電位に保つことを可能にする。クロージャ１が閉鎖された場合に、第１検出電極１４０と第２補助電極１４３とが互いに、機械的及び電気的に分離されるように、かつ第２検出電極１４１と第１補助電極１４２とが互いに、機械的及び電気的に分離されるように、第１の電極間隙間１９１と第２の電極間隙間１９２とは互いに整列している。
【００７８】
第２検出電極１４１は、矩形の金属箔の一片を備える。また、第２補助電極１４３も、矩形の金属製の箔の一片を備える。第２補助電極１４３の箔の１つの縁部は、第２検出電極１４１の箔の１つの縁部と平行になるように配置される。２片の箔は、本質的に平坦であり、本質的に同じ幾何学平面内に配置されている。ハウジング２５がケーブル７１の周りで閉鎖された場合に、第１補助電極１４２と第２補助電極１４３とが、ケーブル７１に向けて付勢され、それゆえ、互いに機械的及び電気的に接触している。補助電極１４２、１４３はともに導電性のものであるため、それゆえに同じ電位にある。補助電極１４２、１４３の間に、ケーブル７１の一区間が配置される。ケーブル７１は、第１及び第２補助電極１４２、１４３間のエリアにおいて、ケーブル７１の半導体層１００の軸方向の一区間がむき出しになるように剥皮される。検出電極１４０、１４１がケーブル７１の絶縁層９０と接触するように、ハウジング２５がケーブル７１の周りで閉鎖された場合に、それによって第１及び第２補助電極１４２、１４３は、ケーブル７１の半導体層１００に機械的及び電気的に接触している。したがって、第１及び第２補助電極１４２、１４３、並びにケーブル７１の半導体層１００は同じ電位にある。ケーブル７１の半導体層１００は通常、接地電位に維持されるので、第１及び第２補助電極１４２、１４３も通常、接地電位にある。第１及び第２検出電極１４０、１４１の近隣の、接地された第１及び第２補助電極１４２、１４３は、検出電極１４０、１４１を漂遊磁場から保護し、それにより、検出電極１４０、１４１からよりクリーンな信号を提供するのを助ける。これにより、検出電極１４０、１４１を介して内部導電体８０の電圧を検出する精度が高まる。
【００７９】
精度を更に高めるために、第３補助電極１４４及び第４補助電極１４５が設けられる。第３補助電極１４４及び第４補助電極１４５はそれぞれ、第１及び第２検出電極１４０、１４１の反対側（図３においては右側）に配置される。これらの補助電極１４４、１４５もそれぞれ、導電性の金属箔の一片を備える。補助電極１４４、１４５は、それぞれ第３電極間隙間１９３及び第４電極間隙間１９４により、第１及び第２検出電極１４０、１４１から、軸方向に離間され、分離される。クロージャ１が閉鎖された場合に、第１検出電極１４０と第４補助電極１４５とが互いに機械的及び電気的に分離されるように、かつ第２検出電極１４１と第３補助電極１４４とが互いに機械的及び電気的に分離されているように、第３隙間１９３と第４隙間１９４とは整列している。第３及び第４補助電極１４４、１４５は、互いに対して及び検出電極１４０、１４１に対して、第１及び第２補助電極１４２、１４３と同様に配置され、かつ第３及び第４補助電極１４４、１４５は、検出電極１４０、１４１の反対側（図３においては右側）で、同じ機能を果たす。第２のハーフシェル２０において、クロージャ１が閉鎖された場合に、第１検出電極１４０及び第１補助電極１４２をケーブル７１に向けて付勢する、弾力性のある、絶縁性の発泡体１６０のピースは、クロージャ１が閉鎖された場合に、第３補助電極１４４をもケーブル７１に向けて付勢するのに十分遠方にまで、軸方向に延びる。反対側のハーフシェル１０において、クロージャ１が閉鎖された場合に、第２検出電極１４１及び第２補助電極１４３をケーブル７１に向けて付勢する、弾力性のある、絶縁性の発泡体１６１のピースは、クロージャ１が閉鎖された場合に、第４補助電極１４５をもケーブル７１に向けて付勢するのに十分遠方にまで、軸方向に延びる。発泡体１６０、１６１のピースはその大部分が、検出電極１４０、１４１及び補助電極１４２、１４３、１４４、１４５によって、視線から隠されているため、発泡体１６０、１６１のうちの小さな部位しか図３においては視認できないようになっている。発泡体１６０、１６１のピースの一部は、電極間隙間１９１、１９２、１９３、１９４のエリアにおいては、むき出しになっている。
【００８０】
クロージャ１が閉鎖された場合に、ケーブル７１の半導体層１００の、軸方向の別の一区間が、第３及び第４補助電極１４４、１４５間に位置する区間においてむき出しになるように、ケーブル７１は剥皮されている。検出電極１４０、１４１がケーブル７１の絶縁層９０と接触するように、ハウジング２５がケーブル７１の周りで閉鎖された場合に、第３及び第４補助電極１４４、１４５は、ケーブル７１の半導体層１００のその別の区間に、機械的及び電気的に接触している。したがって、第３及び第４補助電極１４４、１４５、並びにケーブル７１の半導体層１００は同じ電位にある。ケーブル７１の半導体層１００は通常、接地電位に維持されるので、第３及び第４補助電極１４４、１４５も通常、接地電位にある。第１及び第２検出電極１４０、１４１の近隣の、接地された第３及び第４補助電極１４４、１４５は、検出電極１４０、１４１を漂遊磁場から更に保護し、それにより、検出電極１４０、１４１から更によりクリーンな信号を提供するのを助ける。これにより、検出電極１４０、１４１を介して内部導電体８０の電圧を検出する精度が更に高まる。
【００８１】
検出電極１４０、１４１に電場からの更なる保護を提供するため、かつ第１検出電極の近隣に、電場をもたらすために、第１補助電極１４２及び第３補助電極１４４は、互いに電気的に接続される。この接続は、絶縁ワイヤ（不図示）によって提供され、そのワイヤのむき出しの、導電性の端部は、第１補助電極１４２及び第３補助電極１４４にそれぞれ、電気的及び機械的に接触する。あるいは、例えば、図６ａに示されているような、上側ハーフシェル２０の内面上、又は上側ハーフシェル２０の外面上に適用され得る導電性の遮蔽層によって、第１補助電極１４２と第３補助電極１４４との間に電気的接続が成立する場合がある。そのようなクロージャにおいては、１つの位置において、第１補助電極１４２が、例えばワイヤ又は導電性の箔によって、遮蔽層に電気的に接続され得るが、他の位置において、第３補助電極１４４もまた、例えばワイヤ又は導電性の箔によって、遮蔽層に電気的に接続され得る。
【００８２】
クロージャ１の外部では、ケーブル７１が、ケーブルシース１０４によって完全に保護されているように、ケーブル７１は剥皮される。ケーブル７１の、クロージャ１内に位置する軸方向の一区間は、一区間で、絶縁層９０がむき出しになるように、徐々に剥皮される。この区間の軸方向の延伸は、第１及び第２検出電極１４０、１４１の軸方向の延伸よりも大きい。剥き出しの絶縁層９０に隣接する、ケーブルの、軸方向の一区間において、ケーブル７１の、絶縁層９０上に配置される半導体層１００がむき出しになるように、ケーブル７１は剥皮される。
【００８３】
図１、２ａ、２ｂ、及び３に示されているクロージャ１は、ケーブル７１とハウジング２５との間に、シーリングを提供しない。代替的なクロージャにおいては、ちり、水分、及び／又は湿気がクロージャ内に入り込むのを防ぐために、シール手段が、ケーブル入口部１３０のエリアに提供され得る。そのようなシール手段、例えばシーラントゲルは、クロージャが開放されている際に、クロージャ内に配置され得るが、クロージャとケーブルシース１０４との間の隙間に、クロージャが閉鎖している間に押し込まれてもよい。
【００８４】
本開示による第２のクロージャ２が、図４の模式的斜視図に示されている。図１、２ａ、及び２ｂのクロージャ１と同様に、第２のクロージャ２は、２つのハーフシェル１０、２０を備えるハウジング２５と、一方の側４０にある蝶番部３０と、ハーフシェル１０、２０が互いに係合しハウジング２５を閉鎖することができる反対の側５０とを有する。ハウジング２５は、本質的に箱形状である。これらの点については、第１のクロージャ１と第２のクロージャ２とは同様である。
【００８５】
クロージャ２は、中電圧の導電体組立体の一区間を、ハーフシェル１０、２０の間に受容する。図４に示されている実施形態においては、導電体組立体７２は、バスバーである。導電体組立体７２は、矩形の断面を有する長尺通電導電体８０を備える。導電体組立体７２は、絶縁層を有しない。導電体８０の径方向外面も、導電体組立体７２の外面１０５である。
【００８６】
第１のクロージャ１及び第２のクロージャ２は、クロージャ内の構成要素に関連するいくつかの点で異なっている。これらの点は、図５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂを参照しつつ説明される。図５ａ及び５ｂは、第２のクロージャ２の真ん中を切断した、第２のクロージャ２模式的断面図である。
【００８７】
図５ａは、導電体組立体７２、すなわちバスバーと、図４のクロージャ２との、クロージャ２のハウジング２５が開放状態の模式的断面図を示す。断面は、図４に示されている平面Ｂにおいて、取られている。平面Ｂは、その通常はバスバーの導電体８０の軸方向に平行な面により定義される。第２のクロージャ２の上側ハーフシェル１０及び下側ハーフシェル２０は、導電体組立体７２の周りに配置されているが、ハウジング２５は、導電体組立体７２の周りで閉鎖されてはいない。クロージャ２は、下側シェル２０内に配置された第１検出電極２４０と、上側シェル１０に配置された第２検出電極２４１と、を備える。検出電極２４０、２４１は、導電性のものである。第１検出電極２４０及び第２検出電極２４１は、クロージャ２の長さ方向、すなわち、図面の平面と垂直な方向に延伸する。検出電極２４０、２４１は、ハウジング２５が閉鎖（図５ｂに示されているように）された場合に、互いに概ね平行になるように配置される。
【００８８】
第１検出電極２４０は、発泡体２６０の第１ピース内に埋め込まれている。発泡体２６０の第１ピースは、弾力性があり、かつ電気的に絶縁性である。発泡体２６０の第１ピースは、第１発泡部位２６５及び第２発泡部位２６６を含む。第１発泡部位２６５は、導電体組立体７２と第１検出電極２４０との間に配置された部位である。第１発泡部位２６５は、導電体組立体７２の中心に対して第１検出電極２４０の径方向内側に配置された、電気的絶縁層を形成する。この第１発泡部位２６５及び第１検出電極２４０が、第１電極組立体３００を形成する。この点は、第１検出電極１４０のみで第１電極組立体２００が形成されている第１のクロージャ１と異なる。第２発泡部位２６６は、概ね、ハウジング２５の下側ハーフシェル２０と第１検出電極２４０との間に配置されている、発泡体２６０の部位である。図５ａ及び５ｂに示されている実施形態においては、第１発泡部位２６５及び第２発泡部位２６６は、一体形成された１つの要素である。あるいは、第１発泡部位２６５及び第２発泡部位２６６は、別体の要素であってもよい。これは、図６ａ及び６ｂに示されている。
【００８９】
クロージャ２が閉鎖された際に導電体組立体７２が第１発泡部位２６５内に付勢された場合に、第１電極組立体３００が、例えばハウジング２５に対して可動であるように、第２発泡部位２６６は弾力性がある。第１発泡部位２６５の一部及び第１検出電極２４０の中央部は、導電体組立体７２によって、下側ハーフシェル２０に向けて押され、その結果、第１発泡部位２６５及び第１検出電極２４０が変形する。これは、図５ａに示されている。第１発泡部位２６５及び第１検出電極２４０の変形していない場合の形状は、上側ハーフシェル１０内に示されているようなものである。
【００９０】
クロージャ２は、接地電位に対する、クロージャ２がその周りに配置される導電体組立体７２の導電体８０の電位、すなわち電圧を計測するように適合されている。第１検出電極２４０は、検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能である。この検出コンデンサは、導電体組立体７２の導電体８０を、第２コンデンサ電極として更に備え、また、電極組立体３００の絶縁性の第１発泡部位２６５を検出コンデンサの誘電体として更に備える。第１発泡部位２６５は、第１及び第２コンデンサ電極の間、すなわち導電体８０と第１検出電極２４０との間に配置されているので、検出コンデンサの誘電体として動作可能である。容量電圧分割の測定原理は、図２ａ及び２ｂに関連して、第１のクロージャ１に対して説明されたのと同様である。
【００９１】
第１検出電極２４０の断面は、角の丸い矩形のような形状である。断面において、上側の角２９０、すなわち、第１検出電極２４０の反対側の、上側ハーフシェル１０に近い側にある部位にある角は、ロゴウスキのプロファイルにしたがう形状になっている。このプロファイルは、導電体８０と第１検出電極２４０との間に、放電が起こるリスクを最小化する。第２検出電極２４１の下側の角２９１は、同じような形状に形成されている。他のタイプのプロファイルも、放電のリスクを減らすために、代替的に用いられる。
【００９２】
電極組立体３００の第１発泡部位２６５は、導電体組立体７２の周りでその形状に順応する。第１電極組立体３００は、導電体組立体７２に機械的に接触するための接触面２５０を有する。
【００９３】
図４、５ａ、及び５ｂに示されている実施形態においては、電気的に絶縁性の、弾力性のある第２発泡部位２６６が、付勢手段を形成する。第２発泡部位２６６は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖される（図５ｂに示されている）と、第１電極組立体３００を、ハウジング２５に対して、導電体組立体７２に向けて付勢する。第１電極組立体３００を導電体組立体７２に向けて付勢することによって、密な機械的面接触が、第１電極組立体３００の接触面２５０と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立する。第１電極組立体３００と、導電体組立体７２の導電体８０の外面１０５との間のそのような密な面接触は、第１電極組立体３００と導電体８０との間にエアポケットが生じる蓋然性を減らす。そのようなエアポケットは、第１検出電極２４０と、導電体組立体７２の導電体８０との間に部分放電が発生するリスクを高め、そのような部分放電は、導電体組立体７２の、又はクロージャ２の不具合につながりかねない。
【００９４】
発泡体２６０は、ポリウレタン材料である。発泡体２６０及び第１検出電極２４０は、クロージャ２のハウジング２５から、全体として分離され得る１つの独立した要素を形成する。代替的な実施形態においては、付勢手段は、ハウジング２５に取り付けられた、第１発泡部位２６５とは分離された第２発泡部位２６６、例えば、接着性発泡体であり得る。他の実施形態においては、付勢手段は、ばね上げされた機械要素、又はゲルであり得る。
【００９５】
一般に、及び特定の実施形態からは独立して、例えば発泡体、ばね上げされた要素、又はゲルのような付勢手段は、第１電極組立体２００、３００の全体に、又は第１電極組立体の可動部２００、３００に圧力をかけ得るが、それによって、第１電極組立体２００、３００、又は電極組立体２００、３００の可動部を、ケーブル７１又は導電体組立体７２に向けて、付勢手段の機械的塑性変形によって付勢し得る。すべての実施形態において、ハウジング２５は、付勢手段の支持体として機能し、ハウジング２５がそれぞれ対応する導電体組立体７１、７２の周りで閉鎖された場合に、付勢手段が第１電極組立体２００、３００を、導電体組立体に向けて、すなわちケーブル７１又はバスバー７２に向けて付勢できるようにする。
【００９６】
クロージャ２の上側ハーフシェル１０は、下側ハーフシェル２０と同様である。上側ハーフシェル１０においては、更なる第２電極組立体３０１、及び更なる付勢手段２６８が配置される。第２検出電極２４１が、発泡体２６１の第２ピース内に埋め込まれている。発泡体２６１の第２ピースもまた、弾力性があり、電気的に絶縁性のものである。発泡体２６１の第２ピースは、第３発泡部位２６７及び第４発泡部位２６８を含む。第３発泡部位２６７は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体７２と第２検出電極２４１との間に配置される部位である。この第３発泡部位２６７及び第２検出電極２４１が第２電極組立体３０１を形成する。第４発泡部位２６８は、概ね、ハウジング２５の上側ハーフシェル１０と第２検出電極２４１との間に配置されている、発泡体２６１の第２ピースの部位である。図５ａ及び５ｂに示されている実施形態においては、第３発泡部位２６７及び第４発泡部位２６８は、一体形成された１つの要素である。あるいは、第３発泡部位２６７及び第４発泡部位２６８は、図６ａ及び６ｂに示されているように、別々の要素であってもよい。
【００９７】
第４発泡部位２６８は、第２電極組立体３０１がハウジング２５に対して可動的であるように、弾力性を有する。ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第３発泡部位２６７の一部及び第２検出電極２４１の中央部は、導電体組立体７２によって、上側ハーフシェル２０に向けて押され、その結果、第３発泡部位２６５及び第２検出電極２４１が変形する。これは、図５ｂに示されている。
【００９８】
第２電極組立体３０１の第３発泡部位２６７は、導電体組立体７２の周りでその形状に少なくとも部分的に順応できる。第２電極組立体３０１は、導電体組立体７２に機械的に接触するための接触面２５１を有する。
【００９９】
図４、５ａ、及び５ｂに示されている実施形態においては、電気的に絶縁性の、弾力性のある第４発泡部位２６８が、付勢手段を形成する。第４発泡部位２６８は、クロージャ２が閉鎖される（図５ｂに示されている）と、第２電極組立体３０１を、ハウジング２５に対して、導電体組立体７２に向けて付勢する。電極組立体３０１を導電体組立体７２に向けて付勢することによって、密な機械的面接触が、第２電極組立体３０１の接触面２５１と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立する。第２電極組立体３０１と導電体組立体７２の導電体８０の外面１０５との間の、そのような密な面接触は、第２電極組立体３０１と導電体８０との間にエアポケットが生じる蓋然性を減らし、それによって、第２検出電極２４１と導電体組立体７２の導電体８０との間で部分放電が起こるリスクを減らす。
【０１００】
第２検出電極２４１は、第１検出電極２４０に対して既に説明したのと同様にして、導電体８０の電圧を検出するために用いられ得るが、それはすなわち、第２検出電極２４１が、検出コンデンサの第１コンデンサ電極として動作可能であり、その検出コンデンサが、導電体組立体７２の導電体８０を第２コンデンサ電極として、第３発泡部位２６７を誘電体として更に備えるということである。上に述べたのと同じ電圧分割器の技術を、導電体８０の、接地電位に対する電圧を検出するために用いることができる。
【０１０１】
第１のクロージャ１におけるのと同様に、導電性のワイヤ１８０が、第１の分割コンデンサ、すなわち第１検出電極２４０、導電体８０、及び第３発泡部位２６７によって形成される検出コンデンサと、クロージャ２の外部の第２の分割コンデンサとを、電気的に接続している。ワイヤ１８０の一端部が、第１検出電極２４０に半田付けされ、その結果、ワイヤ１８０は、第１検出電極２４０に、機械的及び電気的に接続されることになる。ワイヤ１８０は、クロージャ２の外部に、更には、第２の分割コンデンサが配置されているＰＣＢに取り回される。それにより、検出コンデンサの第１検出電極２４０の電位が、ＰＣＢ上で得られるようになる。ＰＣＢの接地端子を、クロージャ２の外部の導電体組立体７２の近隣で接地電位に保持された要素と、電気的に接続することにより、接地電位が、ＰＣＢ上の接地端子において利用可能となる。それゆえ、第１検出電極２４０とＰＣＢの接地端子との間の電圧は、接地電位に対する導電体８０の電位、すなわち電圧に比例する。特に、誘電体の特性を考慮に入れた適切な較正係数を用いることにより、接地電位に対する導電体８０の電圧を決定することができる。
【０１０２】
代替的な実施形態のあるものにおいては、ＰＣＢがクロージャ２内部に配置される。ＰＣＢがクロージャ２内部に配置される場合には、ＰＣＢは、第１検出電極２４０に、ワイヤ１８０によって、又は、ＰＣＢ上の電気的端子と、第１検出電極２４０との間の直接的機械的接触によって、電気的に接続され得る。
【０１０３】
第１のクロージャ１におけるのとは異なり、第２のクロージャ２の、第１及び第２検出電極２４０、２４１は、クロージャ２が閉鎖された際に、互いに機械的に接触しない。しかしながら、第１検出電極２４０と第２検出電極２４１とは、互いに電気的に接続されている。このことは、組み合わされた検出電極の有効面積を増やし、それにより、その静電容量が増加する。静電容量が大きくなれば、信号は強くなり、ＳＮ比が低くなり、結果として、電圧検出の精度が改善される。第１及び第２検出電極２４０、２４１の接続は、ＰＣＢ（不図示）、又は第１のワイヤ１８０に電気的に接続されている第２検出電極２４１に接続された別の、第２の導電性ワイヤ１８１により実現され得る。第１及び第２検出電極２４０、２４１間の電気的接続は、ＰＣＢ上又はその他の場所で実現可能である。一般に、この電気的接続は切り替え可能であり、その結果、第１の時点では、電気的接続が存在するが、後の時点においては、電気的接続は存在しない、又はその逆となる。一般に、第２検出電極２４１が、第１検出電極２４０に電気的に接続されていない場合には、第２検出電極２４１を、他の目的、例えば、エネルギーハーベスティングのために、又は、第２の検出値を提供するため第１検出電極２４０とは独立に、導電体８０の電圧を検出するためのために、使用可能である。
【０１０４】
図４及び５ａの第２のクロージャ２の別の断面図が、図５ｂに示されている。ハウジング２５が導電体組立体７２、すなわちバスバーの周りで閉鎖され、かつハウジング２５の上側ハーフシェル１０と下側ハーフシェル２０とが互いに係合している閉鎖した状態で、クロージャ２が示されている。ハーフシェル１０、２０の、それぞれ対応する係止手段１３５が、互いに係合して、クロージャ２を閉鎖した状態に維持している。第２発泡部位２６６は、第１電極組立体３００を、ハウジング２５の下側ハーフシェル２０に対して、導電体組立体７２に向けて付勢する。これにより、機械的面接触が、第１電極組立体３００の接触面２５０と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立する。同様に、第４発泡部位２６８は、第２電極組立体３０１を、ハウジング２５の上側ハーフシェル１０に対して、導電体組立体７２に向けて付勢する。これにより、機械的面接触が、第２電極組立体３０１の接触面２５１と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立する。
【０１０５】
第１電極組立体３００と導電体組立体７２との間の機械的面接触は、第１電極組立体３００の接触面２５０が形状順応性を有することにより、更に強化される。接触面２５０に隣接して位置する、第１電極組立体３００の一部分が、接触面２５０を含み、そしてこの部分が形状順応性を有する。第２電極組立体３０１及びその接触面２５１についても、同様のことがあてはまる。
【０１０６】
バスバー２７１からある一定の距離の点において、第１の接触面２５０と第２の接触面２５１とは、互いに機械的に接触する。第１及び第２電極組立体３００、３０１が、導電体組立体７２に向けて付勢され、それにより互いに向けて付勢されるため、この機械的接触は強固である。強固な接触は、電極組立体３００、３０１の間に空気の隙間ができるのを回避する助けになる。しかしながら、導電体組立体７２の近隣で、電極組立体３００、３０１は互いに機械的には接触しておらず、隙間１７０を形成している。隙間１７０の近隣で放電が起こるリスクを減らすため、導電体組立体７２の外面１０５は、電気的に絶縁性のグリースで覆われている。ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、このグリースが隙間１７０を埋め、それにより部分放電のリスクを減らす。
【０１０７】
前述の又は後述のクロージャのそれぞれは、第１のクロージャ１に対して上で述べたように、出し入れ自在のクロージャとなり得る。
【０１０８】
第２のクロージャ２は、一般に、異なる外寸又は異なる断面形状の、バスバーのような導電体組立体７２を受容可能である。これは、第１電極組立体３００又は第１電極組立体３００の可動部を、導電体組立体７２に向けて付勢するように適合されている付勢手段２６６の存在により可能となっている。その付勢手段２６６は、第１電極組立体３００又は第１電極組立体３００の可動部を、第１電極組立体３００と導電体組立体７２の外面１０５との間に、機械的面接触が成立するのに十分なほど遠方にまで付勢する。図４、５ａ、及び５ｂに示されているクロージャ２の第１電極組立体３００が、形状順応性を有する部位を有し、形状順応性を有する接触面２５０を有するという事実は、さまざまな外寸又はさまざまな断面形状を有する導電体組立体７２に対して、第１電極組立体３００と導電体組立体７２の外面１０５との間の面接触を改善する。
【０１０９】
第３のクロージャ３が、図６ａ及び６ｂに、その断面図で示されている。第３のクロージャ３は、図５ａ及び５ｂに示されている第２のクロージャ２と、付勢手段が、それぞれ対応する電極組立体から分離されていること、及び遮蔽層が存在すること以外は同様である。
【０１１０】
図６ａは、図４、５ａ、及び５ｂ内に図示されているバスバーと同じ導電体組立体７２の周りに配置された、開放状態の第３のクロージャ３を示す。ハウジング２５の上側ハーフシェル１０及び下側ハーフシェル２０は、導電性の金属により、ハウジング２５の外面３８０上で、コーティングされている。コーティングにより遮蔽層３９０が形成され、遮蔽層３９０は、第１検出電極３４０と、クロージャ３の外部との間に、電磁的遮蔽を提供する。遮蔽層３９０は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極３４０と導電体８０とを包囲する。上側ハーフシェル１０上の遮蔽層３９０と、下側ハーフシェル２０上の遮蔽層３９０とは、互いに電気的に接続されていないが、より良好な遮蔽のために、それらは互いに電気的に接続されていてもよい。
【０１１１】
下側ハーフシェル２０内の第１検出電極３４０は、第１発泡体要素３６５と第２発泡体要素３６６との間に配置される。両発泡体要素３６５、３６６は、ともに弾力性があり、電気的に絶縁性のものである。第１発泡体要素３６５は、クロージャ３のハウジング２５が、導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１検出電極３４０と、導電体組立体７２の導電体８０との間に配置される。第１発泡体要素３６５は、導電体８０の中心に対し、第１検出電極３４０の径方向内側に配置された、電気的絶縁層を形成する。第１発泡体要素３６５は、検出コンデンサの誘電体として動作可能であるが、検出コンデンサは、第１検出電極３４０を第１コンデンサ電極として、かつ導電体８０を第２コンデンサ電極として更に備える。検出コンデンサは、第１のクロージャ１に対して上で説明したように、容量電圧分割器内で、導電体８０の電圧を検出するために、使用することが可能である。
【０１１２】
第１検出電極３４０は、第２のクロージャの第１検出電極２４０と同じものである。第１検出電極３４０は、第１発泡体要素３６５に取り付けられている。第１発泡体要素３６５及び第１検出電極３４０が、第１電極組立体４００を形成する。第１電極組立体４００は、導電体８０の外面１０５に機械的に接触するための接触面３５０を有する。第１電極組立体４００は、ハウジング２５内部に配置される。第１発泡体要素３６５が弾力性を有するので、第１電極組立体４００は、ハウジング２５に対して可動である。第１発泡体要素３６５が弾力性を有するので、図６ｂに示されているように、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１電極組立体４００は、下側ハーフシェル２０の内面に向けて押されることができる。
【０１１３】
第２発泡体要素３６６は、第１発泡体要素３６５とは別体の要素である。第２発泡体要素３６６は、第１発泡体要素３６５とは異なる発泡材料から作られる。第２発泡体要素３６６は、クロージャ３が導電体組立体７２を受容し、かつハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１電極組立体４００を、ハウジング２５の下側ハーフシェル２０に対して、バスバーに向けて、又は一般に、導電体組立体７２に向けて付勢することができる付勢手段である。これにより、第２発泡体要素３６６が、機械的面接触を、第１電極組立体４００の接触面３５０と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立させる。付勢手段、すなわち第２発泡体要素３６６は、弾力性のあるものである。ハウジング２５内部において、第２発泡体要素３６６は、下側ハーフシェル２０に接着によって取り付けられている。あるいは、第２発泡体要素３６６は、下側ハーフシェル２０に取り付けられていなくてもよいが、大雑把には、下側シェル２０内部に配置され、その結果、容易にハウジング２５から離脱させられ得るようになっている。第２発泡体要素３６６は、第１電極組立体４００にも、接着によって取り付けられている。このことにより、第１電極組立体４００及び第２発泡体要素３６６が、クロージャ３が開放されている場合に、ハウジング２５から一緒に離脱させられることが可能となる。あるいは、第２発泡体要素３６６は、第１電極組立体４００に取り付けられることなく、接触していてもよく、その結果、クロージャ３が開放されている場合に、２つの要素が順々に、ハウジング２５から離脱させられ得る。
【０１１４】
上側ハーフシェル１０は、第２検出電極３４１、第３発泡体要素３６７、及び第４発泡体要素３６８を含む。第２検出電極３４１及び第３発泡体要素３６７が、第２電極組立体４０１を形成する。第４発泡体要素３６８は、接着によって、上側ハーフシェル１０に、かつ第２電極組立体４０１に、取り付けられる。第４発泡体要素３６８は、クロージャ３が導電体組立体７２を受容し、かつハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第２電極組立体４０１を、ハウジング２５の上側ハーフシェル１０に対して、導電体組立体７２に向けて付勢することができる付勢手段である。これにより、第４発泡体要素３６８が、機械的面接触を、第２電極組立体４０１の接触面３５１と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立させる。
【０１１５】
第４発泡体要素３６８は、第３発泡体要素３６７とは別体の要素である。第４発泡体要素３６８は、第３発泡体要素３６７とは異なる発泡材料から作られる。第４発泡体要素３６８は、上側ハーフシェル１０に接着によって取り付けられている。あるいは、第４発泡体要素３６８は、上側ハーフシェル１０に取り付けられていなくてもよいが、大雑把には、上側ハーフシェル１０内部に配置され、その結果、容易にハウジング２５から離脱させられ得るようになっている。第４発泡体要素３６８は、第２電極組立体４０１にも、接着によって取り付けられている。このことにより、第２電極組立体４０１及び第４発泡体要素３６８が、クロージャ３が開放されている場合に、ハウジング２５から一緒に離脱させられることが可能となる。あるいは、第４発泡体要素３６８は、第２電極組立体４０１に取り付けられることなく、接触していてもよく、その結果、クロージャ３が開放されている場合に、２つの要素が順々に、ハウジング２５から離脱させられ得る。
【０１１６】
第２電極組立体４０１は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体７２に機械的に接触するための接触面３５１を備える。第３のクロージャ３内の要素の配置及び機能は、第２のクロージャ２内の対応する要素の配置及び機能と同様である。また、第３のクロージャ内では、第１及び第２検出電極３４０、３４１は、好ましくは互いに電気的に接続されている。図５ａ及び５ｂに関連して言及されたＰＣＢは、図６ａ及び６ｂの実施形態においても存在し得る。ＰＣＢは、クロージャ３の内部又は外部に配置され得る。
【０１１７】
図６ｂは、図６ａの第３のクロージャ３を、ハウジング２５が導電体組立体７２、すなわちバスバーの周りで閉鎖されている、閉鎖状態の断面図で示している。図６ａ及び６ｂに示されている実施形態においては、導電体組立体７２はバスバーである。第１電極組立体４００の接触面３５０と、第２電極組立体４０１の接触面３５１とは、導電体組立体７２の周りでその形状に順応し、それによって、電極組立体４００、４０１のそれぞれと、導電体組立体７２との間の面接触が改善される。導電体組立体７２からある一定の距離の点において、接触面３５０、３５１は、互いに機械的に接触する。第１及び第２電極組立体４００、４０１が、導電体組立体７２に向けて付勢され、それにより互いに向けて付勢されるため、この機械的接触は強固である。強固な接触は、電極組立体４００、４０１の間に空気の隙間ができるのを回避する助けになる。しかしながら、導電体組立体７２の近隣で、電極組立体４００、４０１は互いに機械的には接触しておらず、隙間１７０を形成している。前に述べたように、隙間１７０の近隣で放電が起こるリスクを減らすため、導電体組立体７２の外面１０５は、電気的に絶縁性のグリースで覆われている。ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、このグリースが隙間１７０を埋め、それにより部分放電のリスクを減らす。
【０１１８】
上述のクロージャ１、２、３のそれぞれが、第１検出電極１４０、２４０、３４０と、第２検出電極１４１、２４１、３４１とを備える。しかしながら、第２検出電極１４１、２４１、３４１は、導電体８０の電圧を検出するためには必要でない。第２電極組立体２０１、３０１、４０１もまた、導電体組立体７１、７２の導電体８０の電圧を検出するためには、やはり必要ではない。しかしながら、第２電極組立体２０１、３０１、４０１と、第２検出電極１４１、２４１、３４１とが存在することにより、電圧検出の精度が向上する。
【０１１９】
第４のクロージャ４が、図７ａ及び７ｂに、その断面図で示されている。第４のクロージャ４は、追加的な包囲要素以外は、図６ａ及び６ｂの第３のクロージャ３と同じである。図７ａに示されているように、第１電極組立体５００は、導電性の、第１包囲要素４１０を備える。第１包囲要素４１０は、導電体組立体７２の導電体８０に機械的及び電気的に接触している第１電極組立体５００の接触面４５０を含む。図７ａ及び７ｂに示されている実施形態においては、導電体組立体７２はバスバーである。図７ｂに示されているように、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１包囲要素４１０は、導電体８０に電気的及び機械的に接触し、それにより、導電体８０の延長部、すなわち導電体延長部４１０が形成される。本実施形態においては、導電体８０の電圧を検出するための検出コンデンサは、第１コンデンサ電極としての第１検出電極３４０と、第２コンデンサ電極としての、導電体延長部４１０を有する導電体８０と、誘電体としての第１発泡体要素３６５とを備える第１包囲要素４１０を備える第１電極組立体５００は、ハウジング２５に対して可動である。ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第２発泡体要素３６６が、第１電極組立体５００を導電体組立体７２に向けて付勢し、それにより機械的面接触が、第１電極組立体５００の接触面４５０と、導電体組立体７２の外面１０５との間に成立する。
【０１２０】
第２包囲要素４１１が、第２電極組立体５０１内の対応する位置に配置される。第１及び第２包囲要素４１０、４１１は、導電性のものである。第１及び第２包囲要素４１０、４１１は、導電性のシリコーンを含むために、導電性を有する。図７ｂに示されているように、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第２包囲要素４１１も、導電体８０に電気的及び機械的に接触する。両包囲要素４１０、４１１はともに、形状順応性を有しており、導電体組立体７２の周りでその形状に順応する。第１及び第２包囲要素４１０、４１１は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、互いに機械的及び電気的に接触するような形状に形成されている。ハウジング２５が閉鎖されている場合、包囲要素４１０、４１１と導電体８０とが、互いに機械的及び電気的に接触し、それゆえに、同じ電位になる。このため、隙間１７０における放電は、包囲要素４１０、４１１と導電体８０との間では起こらない。それゆえに、絶縁性のグリースを導電体組立体７２に対して用いる必要がない。
【０１２１】
更なる、第５のクロージャ５が、図８ａに、その断面で示されている。ここでも、導電体組立体７２はバスバーである。第５のクロージャ５は、第１及び第２の包囲要素５１０、５１１を有しているという点で、第４のクロージャ４に類似している。第１電極組立体６００は、第１包囲要素５１０、第１検出電極４４０、及び第１離間要素４６５を備える。第１包囲要素５１０、第１検出電極４４０、及び第１離間要素４６５は、それぞれ固体である。第１包囲要素５１０は、導電性の金属の、固体のピースである。第１検出電極４４０は、導電性の金属の、固体のピースである。第１離間要素４６５は、電気的に絶縁性のセラミックの、固体のピースである。第１包囲要素５１０、第１検出電極４４０、及び第１離間要素４６５は、第１電極組立体６００を形成するように、互いに取り付けられている。第１離間要素４６５は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、導電体組立体７２の導電体８０と、第１検出電極４４０との間に配置される、電気的絶縁層を形成する。第１電極組立体６００は、電気的に絶縁性の、弾力性のある発泡体要素４６６内に埋め込まれているので、第１電極組立体６００全体が、ハウジング２５に対して可動である。発泡体要素４６６の寸法は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１電極組立体６００が発泡体要素４６６によって、ハウジング２５に対して、導電体組立体７２に向けて付勢されるように選択される。発泡体要素４６６は、ハウジング２５内で、ハウジング２５と第１電極組立体６００との間に配置される。発泡体要素４６６は、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１電極組立体６００を導電体組立体７２に向けて付勢するための、付勢手段４６６である。付勢することにより、ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１電極組立体６００の接触面５５０と、導電体組立体７２の外面１０５との間に、機械的面接触が成立する。
【０１２２】
第１包囲要素５１０は、導電体組立体７２の導電体８０に機械的及び電気的に接触するための、接触面５５０を含む。ハウジング２５が導電体組立体７２の周りで閉鎖された場合に、第１包囲要素５１０は、導電体８０に電気的及び機械的に接触し、それにより、導電体８０の延長部、すなわち導電体延長部５１０が形成される。
【０１２３】
第１離間要素４６５が固体であるため、第１離間要素４６５は、一定の距離を、第１包囲要素５１０と第１検出電極４４０との間に維持する。したがって、付勢手段すなわち発泡体要素４６６により、第１電極組立体６００に対してかけられる力は、第１検出電極４４０と第１包囲要素５１０との間の距離を変化させない。このことは、第１検出電極４４０が、導電体組立体７２の導電体８０の電圧を検出するための検出コンデンサの、第１コンデンサ電極として動作する場合の電圧検出の精度を高める。検出コンデンサは、第２の電極として導電体延長部５１０を有する導電体８０と、誘電体として離間要素４６５を備える。セラミック材料は、特に良好な絶縁特性を有し、熱膨張係数が小さいために、離間要素４６５のためには、セラミック材料が使用される。これは、導電体延長部、すなわち包囲要素５１０と、第１検出電極４４０との間の距離が、温度によってほとんど変化しないという結果をもたらす。そしてこのことは、温度による検出コンデンサの静電容量変動を減らし、それにより、電圧検出の精度を高める。
【０１２４】
下側シェル２０が、第１電極組立体６００と第１発泡体要素４６６とを含む一方で、上側シェル１０は、対称的な配置で、対応する第２電極組立体６０１と、対応する第２発泡体要素４６８とを含む。第２発泡体要素４６８は、第２電極組立体６０１を、導電体組立体７２の導電体８０に向けて付勢するための付勢手段として動作する。
【０１２５】
前述のクロージャ１、２、３、４においてと同様に、導電性のワイヤ１８０が、第１の分割コンデンサ、すなわち、第１検出電極４４０、導電体延長部５１０を有する導電体８０、及び離間層４６５により形成される絶縁層によって形成される検出コンデンサを、クロージャ５の外部の第２の分割コンデンサと電気的に接続している。ワイヤ１８０の一端部が、第１検出電極４４０に半田付けされ、その結果、ワイヤ１８０は、第１検出電極４４０に、機械的及び電気的に接続されることになる。ワイヤ１８０は、クロージャ５の外部に、更には、第２の分割コンデンサが配置されているＰＣＢに取り回される。それにより、検出コンデンサの第１検出電極４４０の電位が、ＰＣＢ上で得られるようになり、かつ導電体８０の電圧を決定するために使用可能になる。第２のワイヤ１８１が、第２検出電極４４１に半田付けされている。第２のワイヤ１８１もＰＣＢに取り回され、それにより、第２検出電極４４１の電位も、ＰＣＢ上で得られるようになり、導電体８０の電圧を、第１検出電極４４０の電位のみが利用可能である場合よりもより精密に決定するために使用可能になる。あるいは、ワイヤ１８０、１８１は、互いに電気的に接続されていてもよく、得られる電位が、ＰＣＢ上で利用可能にされてもよい。これは、導電体８０の電圧を、第１検出電極４４０の電位のみが利用される場合よりも、より精密に決定することを可能にする。
【０１２６】
図８ｂにおいて、図８ａの第５のクロージャ５が、そのハウジング２５が、導電体組立体７２の周り、すなわちバスバーの周りで閉鎖された状態で示されている。上側シェル１０及び下側シェル２０が互いに係合し、係止手段１３５が両シェルを係合状態に維持する。第１発泡体要素４６６及び第２発泡体要素４６８が、第１及び第２電極組立体６００、６０１、をそれぞれ、ハウジング２５に対して、導電体組立体７２に向けて付勢する。それにより、第１包囲要素５１０の接触面５５０が、導電体組立体７２の外面１０５との機械的面接触を成立させる。同様に、第２包囲要素５１１の接触面５５１が、導電体組立体７２の反対側（断面図において）にある、導電体組立体７２の外面１０５と、機械的面接触を成立させる。包囲要素５１０、５１１は、導電体組立体７２の導電体８０と電気的に接続されており、それにより、導電体８０と同じ電位にある。包囲要素５１０、５１１は固体であるので、これらの包囲要素５１０、５１１の間には隙間が残る。しかしながら、包囲要素５１０、５１１が同じ電位にあるので、包囲要素５１０、５１１間のこの隙間には、強力な電場が存在せず、結果として、包囲要素５１０、５１１間の隙間において、部分放電が発生するリスクは低い。それゆえに、隙間を埋めるために、絶縁性のグリースを用いる必要はない。包囲要素５１０、５１１の１つと、隣接する発泡体要素４６６、４６８との間の隙間はどれも非常に小さいため、それらの隙間における部分放電のリスクは無視できる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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