用于溫度檢測的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種在中壓技術(shù)或高壓技術(shù)的高壓導(dǎo)體的范圍內(nèi)對溫度進(jìn)行檢測的 方法，所述方法用于檢測在高壓部件、例如在氣體絕緣配電板中的（工作）溫度。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高壓配電板中的最大允許部件溫度通常是在國際范圍內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)先規(guī)定 的（例如按照國際電工委員會（1C巧或美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI))。首先在產(chǎn)品研發(fā)階段 的類型檢驗的過程中對配電板中的部件溫度進(jìn)行檢測和檢查，并且由此測得的溫度確定了 配電板的最大允許測量電流。然而由于中壓技術(shù)和高壓技術(shù)中的高壓導(dǎo)體在運行條件下處 于千伏范圍內(nèi)的高壓下，并且此外在特定的應(yīng)用場合下被布置在氣體絕緣的配電板上，所 W直接的溫度測量需要較高的花費。因此通過現(xiàn)有技術(shù)已知多種不同的測量方法，例如通 過紅外傳感器或熱成像攝像機(jī)檢測溫度，所述紅外傳感器或熱成像攝像機(jī)能夠通過在金屬 艙壁或氣密的容器中的適宜的窗口從外部探測由高壓部件釋放的熱福射。對無線溫度傳感 器的使用也是已知的，然而所述無線溫度傳感器不能應(yīng)用于被封套的配電板中。
[0003] 在氣體絕緣的配電板中，還已知用于絕緣氣體的溫度測定的熱敏元件，W便結(jié)合 壓力測量來檢測絕緣氣體密度。該種熱敏元件的弊端在于，僅能檢測絕緣氣體的溫度、亦即 用于所有高壓部件的整體數(shù)值。該由此無法確定具體的部件溫度。尤其無法檢測臨界位、 所謂的例如在斷路開關(guān)上的熱點。此外，必須為多個熱點配置額外的用于多個攝像機(jī)的窗 口，所述窗口必須是防止雜散光?。⊿巧rlich化ogenfest)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種上述類型的方法，利用所述方法可W 通過特別簡單且成本低廉的方式完成在高壓導(dǎo)體的區(qū)域內(nèi)的溫度測量。
[0005] 所述技術(shù)問題是通過一種用于在設(shè)有電感式電極的高壓導(dǎo)體的區(qū)域中對溫度進(jìn) 行檢測的方法解決的，其中，測量在所述電極上的溫度。所述技術(shù)問題還尤其通過用于測量 在高壓導(dǎo)體的區(qū)域內(nèi)的溫度的方法解決，所述高壓導(dǎo)體設(shè)有電感式電極、例如電磁場控制 電極，所述電磁場控制電極通常由金屬制成并且例如還可W被用作電感式測量電極，其中， 測量在電極上的溫度。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，由此通過現(xiàn)有技術(shù)基本已知的而且原本用于探測高壓導(dǎo)體的電壓的 電極被用于推斷高壓導(dǎo)體的溫度或高壓導(dǎo)體的周圍環(huán)境的溫度。通過類似的方式，電極、 尤其具有金屬材料的電極適用于電場控制。所述電極必須在被絕緣介質(zhì)、例如環(huán)氧化物 巧poxy)、S元己丙橡膠巧PDM)或娃、隔離開的情況下位于高壓導(dǎo)體附近并且接地。
[0007] 用于對高壓導(dǎo)體進(jìn)行電壓測量的電感式測量電極通常設(shè)置在通道的區(qū)域內(nèi)、例如 內(nèi)錐通道或外錐通道的區(qū)域內(nèi)，并且設(shè)有電觸頭，在所述電觸頭上通常能夠截取位于高壓 導(dǎo)體上的電壓的信號。根據(jù)本發(fā)明，在所述電觸頭上例如借助常見的溫度傳感器對測量電 極的溫度進(jìn)行測量，并且借助處理裝置推斷在高壓導(dǎo)體的區(qū)域中的溫度、例如高壓導(dǎo)體自 身的溫度、高壓導(dǎo)體的周圍氣室的溫度或在配電板的區(qū)域中的臨界點上的溫度，所述臨界 點是在正常運行過程中的最高溫度（所謂的熱點）。
[000引利用根據(jù)本發(fā)明的方法可W在工作過程中完成連續(xù)地溫度監(jiān)測，其中，實現(xiàn)了相 位選擇地監(jiān)測。借助電感式測量電極所監(jiān)測的熱點既可W在開關(guān)設(shè)備中（例如斷路開關(guān)觸 頭或功率開關(guān)觸頭）上，也可W位于封閉的氣室的外部、例如位于用于高壓電纜的插頭連 接的區(qū)域中或位于外部的匯流排的接線位置上。為此，不需要在高壓艙室或在容器罐上的 額外的元件。而可W使用一般的現(xiàn)有的電感式測量電極，所述電感式測量電極通常存在于 電纜接線位置上。在出現(xiàn)錯誤的情況下，用于溫度測量的熱敏元件能被直接更換，因為電感 式測量電極的接線位置從配電板外部就能觸及。
[0009] 因為高壓導(dǎo)體的電感式測量電極位于特定的規(guī)定位置上，可W通過在測量電極上 的溫度測量計算推斷在高壓導(dǎo)體的區(qū)域中的溫度。為了通過處理單元計算確定目標(biāo)溫度， 可W例如使用如在文獻(xiàn)DE102010046141A1中描述的方法，其中使用了有效傳遞函數(shù)。
[0010] 本發(fā)明的有利的實施方式在說明書、附圖W及從屬權(quán)利要求中有所描述。
[0011] 用于根據(jù)本發(fā)明的方法的電極可W是該種電極，它要么完全包圍要么部分間隔地 包圍高壓導(dǎo)體，其中，所述電極還可W集成在高壓導(dǎo)體的固體絕緣物中。
[0012] 為了通過在電極上測得的溫度推斷在高壓導(dǎo)體的區(qū)域中的溫度，可W使用處理裝 置，在處理裝置中存儲有參比值和極限值、傳遞函數(shù)或類似數(shù)據(jù)。
[0013] 根據(jù)另一種實施方式，可W使用在配電板內(nèi)設(shè)在電子高壓通道中的電極。因此根 據(jù)本發(fā)明的方法不需要額外的部件。
[0014] 此外有利的是，對同一配電板的多個高壓導(dǎo)體的區(qū)域中的溫度進(jìn)行測量，例如對 配電板的所有=個相位分別實施溫度檢測。由此可W對不同相位進(jìn)行獨立監(jiān)測，或者可W 冗余地檢測溫度。
[0015] 還可W對分別在同一位置上測得的各個相位的值進(jìn)行相互比較。當(dāng)各個測得的值 出現(xiàn)誤差時（原則上應(yīng)該是相近的），則可W形成警告信息。為此不需要對高壓部件溫度的 計算。因此也不需要傳遞函數(shù)，并且不必檢測溫度梯度。
[0016] 根據(jù)另一種有利的實施方式，用于溫度檢測的電極（W下稱為測量電極）還可W 用于探測高壓導(dǎo)體的電壓，該是通過使溫度傳感器的殼體被設(shè)計為具有足夠高電阻的且被 電去禪而實現(xiàn)的。換言之，根據(jù)本發(fā)明，測量電極可W不（僅）用于電壓探測，而（還）用 于溫度檢測。
[0017] 通過對電感式測量點與配電板內(nèi)的期望點（例如分離觸點、電纜接頭或轉(zhuǎn)換器接 頭）之間的溫度梯度的檢測，就可W利用溫度系數(shù)和導(dǎo)線長度使用計算方法（通過熱力學(xué) 模擬），或者直接使用實驗性的測量。為了進(jìn)行有效化還可行的是，將計算方法和實驗性的 方法相結(jié)合。例如可W利用在測量電極上測得的溫度通過計算推斷在高壓導(dǎo)體的區(qū)域中的 溫度，其中，可W通過實驗性的比較測量對所述計算進(jìn)行校正。
[0018] 對電極與高壓導(dǎo)體之間的溫度梯度的實驗性檢測通常是在對試驗場地的實際的 熱力學(xué)檢查的過程中完成的。在此，試驗場地盡管可W被加載較高電流，然而也可W被加載 100VW下、例如在約10V范圍內(nèi)的低壓。通過該種方式，可W同時在高壓導(dǎo)體的不同點上W 及在電極上測量溫度，從而能通過該種比較測量獲知電極上的溫度與高壓導(dǎo)體的多個點上 的溫度之間的關(guān)系。
[0019] 此外還有利的是，借助于根據(jù)本發(fā)明的方法，根據(jù)在電感式電極上的溫度測量通 過傳遞函數(shù)推斷出在配電板的確定的點上的溫度、例如在開關(guān)裝置的區(qū)域中的溫度和/或 變壓器的溫度。在任何情況下都不必為開關(guān)配備熱敏元件。而是可W使用現(xiàn)有的、通常用 于電壓測量的測量電極作為溫度測量位置。所述傳遞函數(shù)尤其可W考慮到溫度梯度和/或 在溫度變化時的時間上的隨動（化chlauf)。為此有利的是，傳遞函數(shù)例如在對配電板的溫 度檢查的范疇內(nèi)通過實驗獲得，因為在該種溫度檢查中，實際上測量了在高壓導(dǎo)體的不同 點上的溫度曲線。
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