用于局部放电的超高频测量方法及相关设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于局部放电(PD)的超高频(UHF)测量的方法，其中，所述测量通过使用超高频传感器(C)在气体绝缘变电站(GIS)的至少一个点处进行，其特征在于，所述点选择在所述变电站的至少一个观察口(H)处，并且该超高频传感器(C)与观察口的外表面相接触。还设置了在所述测量方法的环境中实施的用于支撑超高频传感器的基座。
【专利说明】用于局部放电的超高频测量方法及相关设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量超高频(缩写为“研识”)局部放电的方法，所述测量由超高频传感器在金属外壳下面的变电站上的至少一个点处进行。本发明还涉及一种用作测量方法的一部分的根据权利要求1所述的用于保持超高频传感器的支撑件。
【背景技术】
[0002]金属外壳下面的变电站(或气体绝缘变电站，通常称为(^13)包括电气断路单元，该电气断路单元适于使高压电网断开连接或给高压电网供电。这些电气断路单元可以具有局部放电(缩写为“?0”〉，更精确地说，该局部放电为在强电压的作用下使将导体分开的绝缘间隙局部地短路的局部化的局部放电。重要的是能够测量这些局部放电效应，特别是在具有以3型的变电站的现场测量这些局部放电效应。适于此种测量的方法被称为超高频⑴班0测量，所述测量通过超高频传感器在金属外壳下面的变电站上的至少一个点处局部化地进行。一般地，而？测量使用范围在100腿2与2(--之间的频率，这使得而？测量对于处于较低频率或狭窄的频带中的干扰源，比如无线电，受到的影响较小，并且因此赋予了研I？测量良好的信噪比。因此，所述测量方法适于测量在金属外壳下的变电站，在该金属外壳中，通过六氟化硫提供绝缘。实际上，由于在此种气体中的局部放电极其短暂，所以该测量频率必须非常高。此外，即使金属外壳下的变电站在工厂中是一个元件一个元件地测试，但其最终测试，特别是为了寻找在其隔室或其他连接部中的灰尘的轨迹的测试，仅可以在组装时执行并且因此在现场(例如，在法拉第笼外部，这将消弱干扰源)执行。因此，该良好的信噪比为另一个重要的优势。
[0003]使用一个或更多个具有宽的通频带的电容传感器作为超高频传感器，其中，很多时候，将它们放置在变电站的隔室中。对于这种类型的应用，可以使用测量磁场的感应传感器(也称为“高频变流互感器”)或测量电场的电容传感器。可能的缺陷源于发射和测量的研I？信号的变形和衰减，这是由于所述信号在变电站中的乱真反射而导致的，特别是当研I？传感器位于所述变电站内部时是这样。
[0004]一旦已经安装了金属外壳下面的变电站，需要的是使大量的研I？传感器以非局部化的方式安装在变电站中，以能够监测这些研I？传感器并且对其进行维护而无需重新安装新的研I？传感器。还需要能够监视传感器的正确操作，并且如果将这些研I？传感器定位在变电站中，则需要能够移除这些研I？传感器并替换这些研I？传感器而不会再次污染变电站。这是高度精细的操作。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种用于测量超高频⑴!识)局部放电的方法，所述测量由超高频传感器在金属外壳下的变电站￠13)上的至少一个点处进行，所述方法为检查和维护操作者提供更简单的现场测量。
[0006]为了这些目的，通过权利要求1提出了一种保持支撑件。
[0007]在用于测量超高频⑴!识)局部放电的方法一一所述测量由超高频传感器在金属外壳下面并且包括绝缘气体的变电站￠13)上的至少一个点处进行一一的基础上，本发明规定:所述方法的特征在于，所述点选择在所述变电站中的至少一个窗口处，其中超高频传感器与窗口的外表面相接触。
[0008]因此，根据本发明的方法允许传感器能够被拆卸和从外部固定至以3变电站中的任意数量的窗口。因此，很容易对传感器进行定位、移动、日后的再添加、移除、维修或维护，而不担心污染以3变电站。因此，检查和维护操作者能够非常容易地进行测量和实现维护以及修理，而不担心与以3变电站的污染相关的复杂操作。
[0009]为了实现根据本发明的测量方法，还提出了一种有利的保持支撑件，使得能够非常容易地使研I？传感器与窗口接触，同时确保在信噪比方面的最佳测量。
[0010]一组从属权利要求也呈现了本发明的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]由本发明提出的技术方案的实施示例和示例性实施方式通过所描述的附图提供:
[0012]图1示出具有而？传感器保持支撑件的613变电站的隔室的整体视图。
[0013]图2示出保持支撑件和而？传感器的横截面图。
[0014]图3示出用于保护免受电磁干扰的支撑件的形式。
[0015]图4示出支撑件与接地件之间的电接触的点。
[0016]图5示出弹簧支撑件定位保持模块。
[0017]图6示出研I？传感器天线相对于保持支撑件的定位。
【具体实施方式】
[0018]图1不出金属外壳下的变电站(613)的外壳的隔室的整体视图，其中，前部的用于超高频传感器的保持支撑件3与设置在以3变电站的壁上的窗口相接触。由安全性玻璃制成并且具有圆形形状的窗口 II在此处通过固定环？刚性地固定至以3变电站的外壳，其中，该固定环？通常旋入以3变电站的外壳中的螺纹中。
[0019]图2示出根据图1的保持支撑件3和传感器0在传感器0与窗口!I的外表面相接触之后的沿直径方向的横截面图。具有管状形状以围绕固定环？滑动的保持支撑件主要包括由板？分开的两个管状凹口。位于板下方的第一凹口覆盖固定环？和窗口的外部部分。传感器(:(在其连接的部分的方向上)通过螺栓？2在位于所述板？上方的第二凹口中刚性地固定至板？。所述板？包括中央开口，传感器的连接头固定在所述中央开口上并且传感器具有贯穿所述中央开口直到传感器的与窗口 II的外表面相接触的天线八(该天线八为待在613变电站中测量的口!I？波的接收器)的波导管。如果中间压力环？3定位在位于板？与天线4之间的第一下部凹部中，则最佳地保证用于天线4与窗口之间的接触的支撑。所述压力环？3通过螺钉头螺栓从支撑件3的第二上部凹口旋拧至板？。所述窗口通过固定环？刚性地固定至以3变电站的外壳，所述固定环？通过螺栓？1旋入以3变电站的外壳中的螺纹中。
[0020]因此，根据该构型，可以实现作为测量方法的一部分实现的用于超高频传感器的保持支撑件3，所述支撑件3具有位于窗口 ！！上的固定装置？、？1，从而提供传感器0与窗口 II之间的接触，所述固定装置？、？1能够从窗口 II拆卸。
[0021]基本上，传感器将测量信号从上部凹口传递至测量控制单元。传感器与单元之间的该链接可以为有线的或者例如通过耦合而是无线的^匕)。这可以通过联接至来自至少一个测量传感器的输出部的发射器来完成，所述发射器提供与接收器的信号链接，该接收器连接至测量控制单元上的输入部。这使得能够在没有接线且通过简单的标准通信协议(例如(无线网))来执行远程测量。可以将1^10(射频识别)装置定位在每个支撑件3或其传感器上以通过使用即10读取器来监测和识别传感器组。这对于操作者而言简化了监测，操作者通过即10之间的“逐跳”(“卜叩-七-卜叩”)相互通信过程询问613中的一组传感器中的一个即10以及其他即10。
[0022]关于图2，应当注意的是，支撑件3具有高度大于或等于传感器(连接器部分和天线部分)的高度的侧壁，并且如果有必要，侧壁的高度也可以等于联接至传感器的附接的连接装置的高度。在机械和电磁保护两者方面，该高度差肥赋予传感器与测量控制单元的连接很大程度的保护。操作者也可以在不触摸/损坏传感器的情况下容易地抓握支撑件的壁。
[0023]图3示出一种用于保护免受电磁干扰的支撑件5的形式。该支撑件5由于其在直径截面中有利地选择为形的形状而具有至少部分地覆盖了整个窗口 II及其固定装置/环？的侧向外周。下部凹口的该壁是足够高和足够厚的，以获得对可能妨碍窗口上的天线八的测量的外界干扰的足够的电磁屏蔽。类似地，上部凹口的侧壁的高度和厚度足以保护传感器的头部对抗这些乱真效应。
[0024]图4示出支撑件3与接地部之间的电接触的点的一个方面。该支撑板？——传感器固定在该支撑板？上一一通过与金属外壳下面的变电站(￠13)的至少一个导电连接部而与接地部电接触，所述至少一个导电连接部比如是所述变电站上的窗口的金属固定元件(头部与板？的下表面相接触的螺栓？1〉。因此，支撑件，传感器接地部也可以完全联接至与613变电站相同的接地部。保持支撑件及其板的形状也可以尤其适于确保天线与窗口的外表面之间的最佳接触。
[0025]图5示出用于支撑件3的弹簧定位保持模块。该支撑件3包括至少一个弹簧尺定位保持模块8，所述至少一个弹簧I？定位保持模块8定位在支撑件3的内侧壁上以能够搁置在联接至窗口 II的周向部(固定环？)上。也可以添加手动按钮以便于将支撑件3旋拧在固定环？上。周向部？也可以包括槽口，弹簧模块可以在所述槽口中手动地紧固和释放。
[0026]图6示出研I？传感器天线八相对于保持支撑件3的布置。所选择的天线八是平的并且定位在支撑件3的下部部分/凹口中。最后，天线八能够靠在窗口的外表面上，从而围绕天线设置空隙，所述空隙在天线八和与用于窗口的固定装置？之间形成侧向间隙(^)。实际上，需要该间隙以避免使传感器的天线接地并且因此避免偶然的短路。
【权利要求】
1.一种用于保持超高频传感器的支撑件，所述支撑件用作用于测量超高频(UHF)局部放电(PD)的方法中的一个部件，所述测量由所述超高频传感器(C)在金属外壳下面的变电站(GIS)上的至少一个点处进行，所述支撑件(S)具有用于在窗口(H)上固定以在所述传感器(C)与所述窗口之间提供接触的固定装置(F1，F)，所述固定装置能够从所述窗口拆卸，其特征在于，所述支撑件具有高度大于或等于所述传感器的高度的侧壁。
2.根据权利要求1所述的支撑件，包括发射器，所述发射器联接至来自至少一个测量传感器的输出部，所述发射器提供与接收器的信号链接，所述接收器与测量控制单元的输入部相连，所述链接是有线的或无线的。
3.根据权利要求1至2中的一项所述的支撑件，具有高度大于或等于联接至所述传感器的连接装置的高度的侧壁。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的支撑件，具有至少局部地覆盖窗口组件的侧向外周的侧壁。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的支撑件，包括支撑板，所述传感器固定至所述支撑板，所述板通过与金属外壳下的变电站的至少一个导电连接部而与接地部电接触，所述至少一个导电连接部比如是用于将所述窗口固定至所述变电站的金属元件。
6.根据权利要求1至4中的一项所述的支撑件，包括至少一个弹簧定位保持模块，所述至少一个弹簧定位保持模块放置于所述支撑件的内侧壁上以搁置在所述窗口的周向部上。
7.根据权利要求6所述的支撑件，其中，所述周向部包括槽口，所述弹簧模块能够手动地紧固在所述槽口中和从所述槽口拆卸。
8.根据权利要求6所述的支撑件，其中，所述传感器包括平的天线，所述平的天线放置于所述支撑件的下部部分上并且能够靠在所述窗口的所述外表面上，从而设置围绕所述天线的空隙，所述空隙在所述天线A与用于固定窗口的装置F之间形成了侧向间隙。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的支撑件，包括设置在所述支撑件或所述传感器C上的射频识别装置RFID。
【文档编号】H02B13/065GK104428683SQ201380036856
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年4月30日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】格拉尔德·沙罗, 吕西安·雅克米耶 申请人:西门子公司