用于局部放電的超高頻測(cè)量方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于局部放電(PD)的超高頻(UHF)測(cè)量的方法，其中，所述測(cè)量通過(guò)使用超高頻傳感器(C)在氣體絕緣變電站(GIS)的至少一個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行，其特征在于，所述點(diǎn)選擇在所述變電站的至少一個(gè)觀察口(H)處，并且該超高頻傳感器(C)與觀察口的外表面相接觸。還設(shè)置了在所述測(cè)量方法的環(huán)境中實(shí)施的用于支撐超高頻傳感器的基座。
【專利說(shuō)明】用于局部放電的超高頻測(cè)量方法及相關(guān)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量超高頻(縮寫(xiě)為“研識(shí)”)局部放電的方法，所述測(cè)量由超高頻傳感器在金屬外殼下面的變電站上的至少一個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行。本發(fā)明還涉及一種用作測(cè)量方法的一部分的根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保持超高頻傳感器的支撐件。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬外殼下面的變電站(或氣體絕緣變電站，通常稱為(^13)包括電氣斷路單元，該電氣斷路單元適于使高壓電網(wǎng)斷開(kāi)連接或給高壓電網(wǎng)供電。這些電氣斷路單元可以具有局部放電(縮寫(xiě)為“?0”〉，更精確地說(shuō)，該局部放電為在強(qiáng)電壓的作用下使將導(dǎo)體分開(kāi)的絕緣間隙局部地短路的局部化的局部放電。重要的是能夠測(cè)量這些局部放電效應(yīng)，特別是在具有以3型的變電站的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量這些局部放電效應(yīng)。適于此種測(cè)量的方法被稱為超高頻⑴班0測(cè)量，所述測(cè)量通過(guò)超高頻傳感器在金屬外殼下面的變電站上的至少一個(gè)點(diǎn)處局部化地進(jìn)行。一般地，而？測(cè)量使用范圍在100腿2與2(--之間的頻率，這使得而？測(cè)量對(duì)于處于較低頻率或狹窄的頻帶中的干擾源，比如無(wú)線電，受到的影響較小，并且因此賦予了研I？測(cè)量良好的信噪比。因此，所述測(cè)量方法適于測(cè)量在金屬外殼下的變電站，在該金屬外殼中，通過(guò)六氟化硫提供絕緣。實(shí)際上，由于在此種氣體中的局部放電極其短暫，所以該測(cè)量頻率必須非常高。此外，即使金屬外殼下的變電站在工廠中是一個(gè)元件一個(gè)元件地測(cè)試，但其最終測(cè)試，特別是為了尋找在其隔室或其他連接部中的灰塵的軌跡的測(cè)試，僅可以在組裝時(shí)執(zhí)行并且因此在現(xiàn)場(chǎng)(例如，在法拉第籠外部，這將消弱干擾源)執(zhí)行。因此，該良好的信噪比為另一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。
[0003]使用一個(gè)或更多個(gè)具有寬的通頻帶的電容傳感器作為超高頻傳感器，其中，很多時(shí)候，將它們放置在變電站的隔室中。對(duì)于這種類型的應(yīng)用，可以使用測(cè)量磁場(chǎng)的感應(yīng)傳感器(也稱為“高頻變流互感器”)或測(cè)量電場(chǎng)的電容傳感器。可能的缺陷源于發(fā)射和測(cè)量的研I？信號(hào)的變形和衰減，這是由于所述信號(hào)在變電站中的亂真反射而導(dǎo)致的，特別是當(dāng)研I？傳感器位于所述變電站內(nèi)部時(shí)是這樣。
[0004]一旦已經(jīng)安裝了金屬外殼下面的變電站，需要的是使大量的研I？傳感器以非局部化的方式安裝在變電站中，以能夠監(jiān)測(cè)這些研I？傳感器并且對(duì)其進(jìn)行維護(hù)而無(wú)需重新安裝新的研I？傳感器。還需要能夠監(jiān)視傳感器的正確操作，并且如果將這些研I？傳感器定位在變電站中，則需要能夠移除這些研I？傳感器并替換這些研I？傳感器而不會(huì)再次污染變電站。這是高度精細(xì)的操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種用于測(cè)量超高頻⑴!識(shí))局部放電的方法，所述測(cè)量由超高頻傳感器在金屬外殼下的變電站￠13)上的至少一個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行，所述方法為檢查和維護(hù)操作者提供更簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
[0006]為了這些目的，通過(guò)權(quán)利要求1提出了一種保持支撐件。
[0007]在用于測(cè)量超高頻⑴!識(shí))局部放電的方法一一所述測(cè)量由超高頻傳感器在金屬外殼下面并且包括絕緣氣體的變電站￠13)上的至少一個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行一一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明規(guī)定:所述方法的特征在于，所述點(diǎn)選擇在所述變電站中的至少一個(gè)窗口處，其中超高頻傳感器與窗口的外表面相接觸。
[0008]因此，根據(jù)本發(fā)明的方法允許傳感器能夠被拆卸和從外部固定至以3變電站中的任意數(shù)量的窗口。因此，很容易對(duì)傳感器進(jìn)行定位、移動(dòng)、日后的再添加、移除、維修或維護(hù)，而不擔(dān)心污染以3變電站。因此，檢查和維護(hù)操作者能夠非常容易地進(jìn)行測(cè)量和實(shí)現(xiàn)維護(hù)以及修理，而不擔(dān)心與以3變電站的污染相關(guān)的復(fù)雜操作。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法，還提出了一種有利的保持支撐件，使得能夠非常容易地使研I？傳感器與窗口接觸，同時(shí)確保在信噪比方面的最佳測(cè)量。
[0010]一組從屬權(quán)利要求也呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]由本發(fā)明提出的技術(shù)方案的實(shí)施示例和示例性實(shí)施方式通過(guò)所描述的附圖提供:
[0012]圖1示出具有而？傳感器保持支撐件的613變電站的隔室的整體視圖。
[0013]圖2示出保持支撐件和而？傳感器的橫截面圖。
[0014]圖3示出用于保護(hù)免受電磁干擾的支撐件的形式。
[0015]圖4示出支撐件與接地件之間的電接觸的點(diǎn)。
[0016]圖5示出彈簧支撐件定位保持模塊。
[0017]圖6示出研I？傳感器天線相對(duì)于保持支撐件的定位。

【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1不出金屬外殼下的變電站(613)的外殼的隔室的整體視圖，其中，前部的用于超高頻傳感器的保持支撐件3與設(shè)置在以3變電站的壁上的窗口相接觸。由安全性玻璃制成并且具有圓形形狀的窗口 II在此處通過(guò)固定環(huán)？剛性地固定至以3變電站的外殼，其中，該固定環(huán)？通常旋入以3變電站的外殼中的螺紋中。
[0019]圖2示出根據(jù)圖1的保持支撐件3和傳感器0在傳感器0與窗口!I的外表面相接觸之后的沿直徑方向的橫截面圖。具有管狀形狀以圍繞固定環(huán)？滑動(dòng)的保持支撐件主要包括由板？分開(kāi)的兩個(gè)管狀凹口。位于板下方的第一凹口覆蓋固定環(huán)？和窗口的外部部分。傳感器(:(在其連接的部分的方向上)通過(guò)螺栓？2在位于所述板？上方的第二凹口中剛性地固定至板？。所述板？包括中央開(kāi)口，傳感器的連接頭固定在所述中央開(kāi)口上并且傳感器具有貫穿所述中央開(kāi)口直到傳感器的與窗口 II的外表面相接觸的天線八(該天線八為待在613變電站中測(cè)量的口!I？波的接收器)的波導(dǎo)管。如果中間壓力環(huán)？3定位在位于板？與天線4之間的第一下部凹部中，則最佳地保證用于天線4與窗口之間的接觸的支撐。所述壓力環(huán)？3通過(guò)螺釘頭螺栓從支撐件3的第二上部凹口旋擰至板？。所述窗口通過(guò)固定環(huán)？剛性地固定至以3變電站的外殼，所述固定環(huán)？通過(guò)螺栓？1旋入以3變電站的外殼中的螺紋中。
[0020]因此，根據(jù)該構(gòu)型，可以實(shí)現(xiàn)作為測(cè)量方法的一部分實(shí)現(xiàn)的用于超高頻傳感器的保持支撐件3，所述支撐件3具有位于窗口 ??！上的固定裝置？、？1，從而提供傳感器0與窗口 II之間的接觸，所述固定裝置？、？1能夠從窗口 II拆卸。
[0021]基本上，傳感器將測(cè)量信號(hào)從上部凹口傳遞至測(cè)量控制單元。傳感器與單元之間的該鏈接可以為有線的或者例如通過(guò)耦合而是無(wú)線的^匕)。這可以通過(guò)聯(lián)接至來(lái)自至少一個(gè)測(cè)量傳感器的輸出部的發(fā)射器來(lái)完成，所述發(fā)射器提供與接收器的信號(hào)鏈接，該接收器連接至測(cè)量控制單元上的輸入部。這使得能夠在沒(méi)有接線且通過(guò)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議(例如(無(wú)線網(wǎng)))來(lái)執(zhí)行遠(yuǎn)程測(cè)量?？梢詫?^10(射頻識(shí)別)裝置定位在每個(gè)支撐件3或其傳感器上以通過(guò)使用即10讀取器來(lái)監(jiān)測(cè)和識(shí)別傳感器組。這對(duì)于操作者而言簡(jiǎn)化了監(jiān)測(cè)，操作者通過(guò)即10之間的“逐跳”(“卜叩-七-卜叩”)相互通信過(guò)程詢問(wèn)613中的一組傳感器中的一個(gè)即10以及其他即10。
[0022]關(guān)于圖2，應(yīng)當(dāng)注意的是，支撐件3具有高度大于或等于傳感器(連接器部分和天線部分)的高度的側(cè)壁，并且如果有必要，側(cè)壁的高度也可以等于聯(lián)接至傳感器的附接的連接裝置的高度。在機(jī)械和電磁保護(hù)兩者方面，該高度差肥賦予傳感器與測(cè)量控制單元的連接很大程度的保護(hù)。操作者也可以在不觸摸/損壞傳感器的情況下容易地抓握支撐件的壁。
[0023]圖3示出一種用于保護(hù)免受電磁干擾的支撐件5的形式。該支撐件5由于其在直徑截面中有利地選擇為形的形狀而具有至少部分地覆蓋了整個(gè)窗口 II及其固定裝置/環(huán)？的側(cè)向外周。下部凹口的該壁是足夠高和足夠厚的，以獲得對(duì)可能妨礙窗口上的天線八的測(cè)量的外界干擾的足夠的電磁屏蔽。類似地，上部凹口的側(cè)壁的高度和厚度足以保護(hù)傳感器的頭部對(duì)抗這些亂真效應(yīng)。
[0024]圖4示出支撐件3與接地部之間的電接觸的點(diǎn)的一個(gè)方面。該支撐板？——傳感器固定在該支撐板？上一一通過(guò)與金屬外殼下面的變電站(￠13)的至少一個(gè)導(dǎo)電連接部而與接地部電接觸，所述至少一個(gè)導(dǎo)電連接部比如是所述變電站上的窗口的金屬固定元件(頭部與板？的下表面相接觸的螺栓？1〉。因此，支撐件，傳感器接地部也可以完全聯(lián)接至與613變電站相同的接地部。保持支撐件及其板的形狀也可以尤其適于確保天線與窗口的外表面之間的最佳接觸。
[0025]圖5示出用于支撐件3的彈簧定位保持模塊。該支撐件3包括至少一個(gè)彈簧尺定位保持模塊8，所述至少一個(gè)彈簧I？定位保持模塊8定位在支撐件3的內(nèi)側(cè)壁上以能夠擱置在聯(lián)接至窗口 II的周向部(固定環(huán)？)上。也可以添加手動(dòng)按鈕以便于將支撐件3旋擰在固定環(huán)？上。周向部？也可以包括槽口，彈簧模塊可以在所述槽口中手動(dòng)地緊固和釋放。
[0026]圖6示出研I？傳感器天線八相對(duì)于保持支撐件3的布置。所選擇的天線八是平的并且定位在支撐件3的下部部分/凹口中。最后，天線八能夠靠在窗口的外表面上，從而圍繞天線設(shè)置空隙，所述空隙在天線八和與用于窗口的固定裝置？之間形成側(cè)向間隙(^)。實(shí)際上，需要該間隙以避免使傳感器的天線接地并且因此避免偶然的短路。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保持超高頻傳感器的支撐件，所述支撐件用作用于測(cè)量超高頻(UHF)局部放電(PD)的方法中的一個(gè)部件，所述測(cè)量由所述超高頻傳感器(C)在金屬外殼下面的變電站(GIS)上的至少一個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行，所述支撐件(S)具有用于在窗口(H)上固定以在所述傳感器(C)與所述窗口之間提供接觸的固定裝置(F1，F(xiàn))，所述固定裝置能夠從所述窗口拆卸，其特征在于，所述支撐件具有高度大于或等于所述傳感器的高度的側(cè)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐件，包括發(fā)射器，所述發(fā)射器聯(lián)接至來(lái)自至少一個(gè)測(cè)量傳感器的輸出部，所述發(fā)射器提供與接收器的信號(hào)鏈接，所述接收器與測(cè)量控制單元的輸入部相連，所述鏈接是有線的或無(wú)線的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中的一項(xiàng)所述的支撐件，具有高度大于或等于聯(lián)接至所述傳感器的連接裝置的高度的側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的支撐件，具有至少局部地覆蓋窗口組件的側(cè)向外周的側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的支撐件，包括支撐板，所述傳感器固定至所述支撐板，所述板通過(guò)與金屬外殼下的變電站的至少一個(gè)導(dǎo)電連接部而與接地部電接觸，所述至少一個(gè)導(dǎo)電連接部比如是用于將所述窗口固定至所述變電站的金屬元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的支撐件，包括至少一個(gè)彈簧定位保持模塊，所述至少一個(gè)彈簧定位保持模塊放置于所述支撐件的內(nèi)側(cè)壁上以擱置在所述窗口的周向部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐件，其中，所述周向部包括槽口，所述彈簧模塊能夠手動(dòng)地緊固在所述槽口中和從所述槽口拆卸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐件，其中，所述傳感器包括平的天線，所述平的天線放置于所述支撐件的下部部分上并且能夠靠在所述窗口的所述外表面上，從而設(shè)置圍繞所述天線的空隙，所述空隙在所述天線A與用于固定窗口的裝置F之間形成了側(cè)向間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的支撐件，包括設(shè)置在所述支撐件或所述傳感器C上的射頻識(shí)別裝置RFID。
【文檔編號(hào)】H02B13/065GK104428683SQ201380036856
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】格拉爾德·沙羅, 呂西安·雅克米耶 申請(qǐng)人:西門子公司