用於局部放電的超高頻測量方法及相關設備的製作方法

2023-05-17 07:08:36 1

用於局部放電的超高頻測量方法及相關設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於局部放電(PD)的超高頻(UHF)測量的方法，其中，所述測量通過使用超高頻傳感器(C)在氣體絕緣變電站(GIS)的至少一個點處進行，其特徵在於，所述點選擇在所述變電站的至少一個觀察口(H)處，並且該超高頻傳感器(C)與觀察口的外表面相接觸。還設置了在所述測量方法的環境中實施的用於支撐超高頻傳感器的基座。
【專利說明】用於局部放電的超高頻測量方法及相關設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於測量超高頻(縮寫為「研識」)局部放電的方法，所述測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點處進行。本發明還涉及一種用作測量方法的一部分的根據權利要求1所述的用於保持超高頻傳感器的支撐件。

【背景技術】
[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，該電氣斷路單元適於使高壓電網斷開連接或給高壓電網供電。這些電氣斷路單元可以具有局部放電(縮寫為「?0」〉，更精確地說，該局部放電為在強電壓的作用下使將導體分開的絕緣間隙局部地短路的局部化的局部放電。重要的是能夠測量這些局部放電效應，特別是在具有以3型的變電站的現場測量這些局部放電效應。適於此種測量的方法被稱為超高頻⑴班0測量，所述測量通過超高頻傳感器在金屬外殼下面的變電站上的至少一個點處局部化地進行。一般地，而？測量使用範圍在100腿2與2(--之間的頻率，這使得而？測量對於處於較低頻率或狹窄的頻帶中的幹擾源，比如無線電，受到的影響較小，並且因此賦予了研I？測量良好的信噪比。因此，所述測量方法適於測量在金屬外殼下的變電站，在該金屬外殼中，通過六氟化硫提供絕緣。實際上，由於在此種氣體中的局部放電極其短暫，所以該測量頻率必須非常高。此外，即使金屬外殼下的變電站在工廠中是一個元件一個元件地測試，但其最終測試，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試，僅可以在組裝時執行並且因此在現場(例如，在法拉第籠外部，這將消弱幹擾源)執行。因此，該良好的信噪比為另一個重要的優勢。
[0003]使用一個或更多個具有寬的通頻帶的電容傳感器作為超高頻傳感器，其中，很多時候，將它們放置在變電站的隔室中。對於這種類型的應用，可以使用測量磁場的感應傳感器(也稱為「高頻變流互感器」)或測量電場的電容傳感器。可能的缺陷源於發射和測量的研I？信號的變形和衰減，這是由於所述信號在變電站中的亂真反射而導致的，特別是當研I？傳感器位於所述變電站內部時是這樣。
[0004]一旦已經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，以能夠監測這些研I？傳感器並且對其進行維護而無需重新安裝新的研I？傳感器。還需要能夠監視傳感器的正確操作，並且如果將這些研I？傳感器定位在變電站中，則需要能夠移除這些研I？傳感器並替換這些研I？傳感器而不會再次汙染變電站。這是高度精細的操作。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是提出一種用於測量超高頻⑴!識)局部放電的方法，所述測量由超高頻傳感器在金屬外殼下的變電站￠13)上的至少一個點處進行，所述方法為檢查和維護操作者提供更簡單的現場測量。
[0006]為了這些目的，通過權利要求1提出了一種保持支撐件。
[0007]在用於測量超高頻⑴!識)局部放電的方法一一所述測量由超高頻傳感器在金屬外殼下面並且包括絕緣氣體的變電站￠13)上的至少一個點處進行一一的基礎上，本發明規定:所述方法的特徵在於，所述點選擇在所述變電站中的至少一個窗口處，其中超高頻傳感器與窗口的外表面相接觸。
[0008]因此，根據本發明的方法允許傳感器能夠被拆卸和從外部固定至以3變電站中的任意數量的窗口。因此，很容易對傳感器進行定位、移動、日後的再添加、移除、維修或維護，而不擔心汙染以3變電站。因此，檢查和維護操作者能夠非常容易地進行測量和實現維護以及修理，而不擔心與以3變電站的汙染相關的複雜操作。
[0009]為了實現根據本發明的測量方法，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，同時確保在信噪比方面的最佳測量。
[0010]一組從屬權利要求也呈現了本發明的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]由本發明提出的技術方案的實施示例和示例性實施方式通過所描述的附圖提供:
[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示出用於保護免受電磁幹擾的支撐件的形式。
[0015]圖4示出支撐件與接地件之間的電接觸的點。
[0016]圖5示出彈簧支撐件定位保持模塊。
[0017]圖6示出研I？傳感器天線相對於保持支撐件的定位。

【具體實施方式】
[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，前部的用於超高頻傳感器的保持支撐件3與設置在以3變電站的壁上的窗口相接觸。由安全性玻璃製成並且具有圓形形狀的窗口 II在此處通過固定環？剛性地固定至以3變電站的外殼，其中，該固定環？通常旋入以3變電站的外殼中的螺紋中。
[0019]圖2示出根據圖1的保持支撐件3和傳感器0在傳感器0與窗口!I的外表面相接觸之後的沿直徑方向的橫截面圖。具有管狀形狀以圍繞固定環？滑動的保持支撐件主要包括由板？分開的兩個管狀凹口。位於板下方的第一凹口覆蓋固定環？和窗口的外部部分。傳感器(:(在其連接的部分的方向上)通過螺栓？2在位於所述板？上方的第二凹口中剛性地固定至板？。所述板？包括中央開口，傳感器的連接頭固定在所述中央開口上並且傳感器具有貫穿所述中央開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變電站中測量的口!I？波的接收器)的波導管。如果中間壓力環？3定位在位於板？與天線4之間的第一下部凹部中，則最佳地保證用於天線4與窗口之間的接觸的支撐。所述壓力環？3通過螺釘頭螺栓從支撐件3的第二上部凹口旋擰至板？。所述窗口通過固定環？剛性地固定至以3變電站的外殼，所述固定環？通過螺栓？1旋入以3變電站的外殼中的螺紋中。
[0020]因此，根據該構型，可以實現作為測量方法的一部分實現的用於超高頻傳感器的保持支撐件3，所述支撐件3具有位於窗口 ！！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，傳感器將測量信號從上部凹口傳遞至測量控制單元。傳感器與單元之間的該連結可以為有線的或者例如通過耦合而是無線的^匕)。這可以通過聯接至來自至少一個測量傳感器的輸出部的發射器來完成，所述發射器提供與接收器的信號連結，該接收器連接至測量控制單元上的輸入部。這使得能夠在沒有接線且通過簡單的標準通信協議(例如(無線網))來執行遠程測量。可以將1^10(射頻識別)裝置定位在每個支撐件3或其傳感器上以通過使用即10讀取器來監測和識別傳感器組。這對於操作者而言簡化了監測，操作者通過即10之間的「逐跳」(「卜叩-七-卜叩」)相互通信過程詢問613中的一組傳感器中的一個即10以及其他即10。
[0022]關於圖2，應當注意的是，支撐件3具有高度大於或等於傳感器(連接器部分和天線部分)的高度的側壁，並且如果有必要，側壁的高度也可以等於聯接至傳感器的附接的連接裝置的高度。在機械和電磁保護兩者方面，該高度差肥賦予傳感器與測量控制單元的連接很大程度的保護。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示出一種用於保護免受電磁幹擾的支撐件5的形式。該支撐件5由於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窗口 II及其固定裝置/環？的側向外周。下部凹口的該壁是足夠高和足夠厚的，以獲得對可能妨礙窗口上的天線八的測量的外界幹擾的足夠的電磁屏蔽。類似地，上部凹口的側壁的高度和厚度足以保護傳感器的頭部對抗這些亂真效應。
[0024]圖4示出支撐件3與接地部之間的電接觸的點的一個方面。該支撐板？——傳感器固定在該支撐板？上一一通過與金屬外殼下面的變電站(￠13)的至少一個導電連接部而與接地部電接觸，所述至少一個導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於確保天線與窗口的外表面之間的最佳接觸。
[0025]圖5示出用於支撐件3的彈簧定位保持模塊。該支撐件3包括至少一個彈簧尺定位保持模塊8，所述至少一個彈簧I？定位保持模塊8定位在支撐件3的內側壁上以能夠擱置在聯接至窗口 II的周向部(固定環？)上。也可以添加手動按鈕以便於將支撐件3旋擰在固定環？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地緊固和釋放。
[0026]圖6示出研I？傳感器天線八相對於保持支撐件3的布置。所選擇的天線八是平的並且定位在支撐件3的下部部分/凹口中。最後，天線八能夠靠在窗口的外表面上，從而圍繞天線設置空隙，所述空隙在天線八和與用於窗口的固定裝置？之間形成側向間隙(^)。實際上，需要該間隙以避免使傳感器的天線接地並且因此避免偶然的短路。
【權利要求】
1.一種用於保持超高頻傳感器的支撐件，所述支撐件用作用於測量超高頻(UHF)局部放電(PD)的方法中的一個部件，所述測量由所述超高頻傳感器(C)在金屬外殼下面的變電站(GIS)上的至少一個點處進行，所述支撐件(S)具有用於在窗口(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)，所述固定裝置能夠從所述窗口拆卸，其特徵在於，所述支撐件具有高度大於或等於所述傳感器的高度的側壁。
2.根據權利要求1所述的支撐件，包括發射器，所述發射器聯接至來自至少一個測量傳感器的輸出部，所述發射器提供與接收器的信號連結，所述接收器與測量控制單元的輸入部相連，所述連結是有線的或無線的。
3.根據權利要求1至2中的一項所述的支撐件，具有高度大於或等於聯接至所述傳感器的連接裝置的高度的側壁。
4.根據權利要求1至3中的一項所述的支撐件，具有至少局部地覆蓋窗口組件的側向外周的側壁。
5.根據權利要求1至4中的一項所述的支撐件，包括支撐板，所述傳感器固定至所述支撐板，所述板通過與金屬外殼下的變電站的至少一個導電連接部而與接地部電接觸，所述至少一個導電連接部比如是用於將所述窗口固定至所述變電站的金屬元件。
6.根據權利要求1至4中的一項所述的支撐件，包括至少一個彈簧定位保持模塊，所述至少一個彈簧定位保持模塊放置於所述支撐件的內側壁上以擱置在所述窗口的周向部上。
7.根據權利要求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地緊固在所述槽口中和從所述槽口拆卸。
8.根據權利要求6所述的支撐件，其中，所述傳感器包括平的天線，所述平的天線放置於所述支撐件的下部部分上並且能夠靠在所述窗口的所述外表面上，從而設置圍繞所述天線的空隙，所述空隙在所述天線A與用於固定窗口的裝置F之間形成了側向間隙。
9.根據權利要求1至8中的一項所述的支撐件，包括設置在所述支撐件或所述傳感器C上的射頻識別裝置RFID。
【文檔編號】H02B13/065GK104428683SQ201380036856
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年4月30日 優先權日:2012年7月13日
【發明者】格拉爾德·沙羅, 呂西安·雅克米耶 申請人:西門子公司