CN110520947B - 包括绕组和用于监测绕组中温度的传感器系统的静态电感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静态电感应装置(1b)，包括：绕组(2)，包括多个绕组单元(3)；至少一个第一间隔体元件(5)，被布置在绕组单元(3)之间，并且包括在至少一个第一间隔体元件的表面中限定的第一凹槽(18)；以及传感器系统，用于监测装置中温度，其中传感器系统包括设置在第一凹槽中的细长并且柔性的温度感测元件(16)。第一凹槽(18)具有弯曲部分，该弯曲部分接纳柔性的温度感测元件，该柔性的温度感测元件在第一凹槽(18)中缠绕至少一圈。第一凹槽在第一间隔体元件的同一端部进入和离开第一间隔体元件。该装置包括细长的第二间隔体元件(14a)，第二间隔体元件(14a)在绕组(2)的外侧沿轴向方向延伸。第二间隔体元件(14a)包括细长的第二凹槽(22)，第二凹槽(22)被布置成与第一凹槽连通，并且柔性的温度感测元件(16)被设置在第一和第二凹槽中。

Description

包括绕组和用于监测绕组中温度的传感器系统的静态电感应 装置

技术领域

本发明涉及一种静态电感应装置，其包括绕组和用于监测绕组中的温度的传感器系统。更具体地，本发明涉及一种高压变压器，其包括绕组和用于监测绕组中的温度的传感器系统。

背景技术

已知的静态电感应装置(例如变压器和并联电抗器)包括含有有源部分(其包括芯)的箱、以及围绕芯缠绕多匝的一个或多个载流绕组。图1以立体视图和横截面A-A示出了包括绕组2的现有电感应装置1a的示例。绕组2可以包括多个盘形的绕组单元3，它们彼此叠置。绕组单元3中的每个绕组单元包括一匝或多匝的导体电缆。电绕组也可以是螺旋形的。当使用感应装置时，绕组生成热量，该热量需要通过冷却流体(例如油或酯基液体)消散。热量降低了感应装置的预期寿命，因此通常需要通过使用有效且稳健的冷却系统来冷却感应装置。绕组单元3通常通过水平间隔体元件5在竖直方向上间隔开，以形成用于两个绕组单元之间或两匝螺旋绕组之间的冷却液体的水平流体管道7。绕组通常是圆柱形的。围绕绕组的绝缘系统通常包括外绝缘圆筒4a和内绝缘圆筒4b，并且绕组2设置在外绝缘圆筒与内绝缘圆筒之间。竖直流体管道通常形成在外绝缘圆筒4a与堆叠绕组单元3之间以及形成在内绝缘圆筒4b与堆叠绕组单元3之间。在大多数情况下，竖直流体管道被竖直间隔元件14限制或限定在水平或圆周方向，竖直间隔体元件14用于将外绝缘圆筒4a保持就位。EP2851912公开了上述电感应装置的示例。

变压器和并联电抗器是电力系统的重要且昂贵的元件。过度的局部温度升高导致绝缘的快速热退化和随后的热击穿。为了从变压器获取最大功率并同时避免热事故，必须仔细研究其所有实体的热行为。为了规定变压器的短期和长期负载能力的限制，有必要尽可能高精确度地测量变压器绕组的最热点温度(HST)。

通常，使用在热运行测试中测量的参数，从非常简单的模型估计变压器绕组中的HST。由于基于有限元的计算软件的出现，结构设计和沿绕组的流体流动的许多细节得以估计。尽管有这种发展，例如由于建模假设、建模简化、制造公差和生产中的其他差异，今天不可能非常精确地计算HST幅度和位置以实现电力变压器的最佳使用。为了缓解这种情况，变压器通常需要大幅降额以避免HST超过国际标准规定的限制。

存在包括光纤温度传感器的传感器系统，该光纤温度传感器适于测量变压器中的单个点处的温度，其永久地安装在变压器中的一些关键位置。在离散点处使用光纤传感器不能提供对HST的可靠评估。线匝之间的传感器位置使得不能测量绕组内的实际HST。此外，最热区域的实际位置通常不同于传感器安装点。为了高精度地测量变压器绕组中的HST，需要大量的传感器。然而，每个传感器需要单独的连接电缆，这需要非常复杂且不实用的制造过程。此外，这些连接电缆阻挡了冷却流体的自由通过，因此降低了变压器的热性能。

US9484146公开了一种高压变压器，其具有用于监测物理特征变量(例如温度)的传感器系统。传感器系统包括多个传感器，每个传感器包括具有传感器头的玻璃纤维。传感器头支持多个布拉格光栅。使用间隔体将传感器布置在高压变压器的绕组的连续线匝之间。评估单元与传感器系统相关联，并经由玻璃纤维连接到传感器头。该传感器系统具有单点传感器的上述缺点。

已知将分布式光纤温度传感器用于牵引变压器。分布式温度感测系统(DTS)借助于光学传感器电缆来测量温度，该光学传感器电缆包括用作线性传感器的光纤。沿光学传感器电缆的长度记录温度。在远距离上实现高精度的温度确定。一种类型的分布式温度传感器是使用所谓的拉曼散射原理的拉曼传感器。拉曼传感器的缺点是分辨率差。通常，使用拉曼传感器的DTS系统可以将温度定位到1米的空间分辨率。利用专业技术，研究人员将拉曼传感器的空间分辨率改进到40厘米甚至15厘米。诸如光纤布拉格光栅准分布式传感器、瑞利传感器和布里渊传感器的其他分布式光纤传感器可以以更精细的空间分辨率测量温度，通常为厘米级。然而，这些传感器对于变压器应用来说要复杂得多并且非常昂贵。特别是，瑞利和布里渊散射对机械应变以及温度敏感，如果电缆由于材料的热膨胀而处于应变下，则可能导致测量误差。因此，希望利用拉曼分布式传感器来测量变压器中绕组的温度。

US5455551公开了一种变压器，其包括绕组和传感器系统，该传感器系统使用拉曼分布式传感器用于测量变压器中的绕组的温度。变压器包括具有多个绕组匝的绕组、以及布置在绕组匝之间以使它们保持分离的多个管道间隔体。传感器系统适用于基于拉曼散射原理的分布式温度测量。管道间隔体中的至少一个管道间隔体设置有多个凹槽，这些凹槽被限定在管道间隔体的表面中。凹槽在管道间隔体的纵向方向上间隔开并且设置在间隔体的相对侧上。以光学传感器电缆为形式的柔性温度感测元件被固定在凹槽内，使得光学传感器电缆不会从凹槽突出超过形成凹槽的表面。光学传感器电缆围绕管道间隔体缠绕大量线匝，并且线匝沿管道间隔体的纵向轴线移位。该传感器系统的缺点在于传感器电缆的大部分设置在绕组周围的油中，因此不与绕组的导体电缆接触。这可能导致不正确的测量，因为油的温度可能与绕组中的温度不同。另一个缺点是制造包括柔性温度感测元件的管道间隔体是复杂和困难的。

US3960017公开了一种变压器，其包括多个绕组单元和布置在绕组单元之间的间隔体元件。间隔体元件具有在其表面中限定的凹槽。变压器还包括用于监测变压器中的温度的传感器系统。传感器系统包括设置在凹槽中的细长并且柔性的温度感测元件。凹槽在间隔体元件的同一端进入和离开间隔体元件。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分地克服上述问题，并改进对静态电感应装置的绕组中的温度的监测。

该目的通过根据本公开的静态电感应装置来实现。

静态电感应装置包括：绕组，包括多个绕组单元；至少一个第一间隔体元件，包括在其表面中限定并布置在绕组单元之间的第一凹槽；以及传感器系统，用于监测装置中的温度。传感器系统包括设置在第一凹槽中的细长并且柔性的温度感测元件。第一凹槽具有弯曲部分。弯曲部分接纳柔性的温度感测元件。柔性的温度传感元件在第一凹槽中缠绕至少一圈。第一凹槽在第一间隔体元件的同一端部进入和离开第一间隔体元件。该装置包括细长的第二间隔体元件，该第二间隔体元件在绕组的外侧、在轴向方向上延伸。第二间隔体元件包括细长的第二凹槽，第二凹槽被布置成与第一凹槽连通，柔性的温度感测元件被设置在第一和第二凹槽中。

绕组单元包括一匝或多匝绕组。第一间隔体元件在间隔体元件的相对侧上与绕组单元接触。柔性的温度感测元件被设置在第一凹槽中，而不是设置在单元之间的油中。这是有利的，因为间隔体将具有与绕组相同的温度。温度感测元件将测量第一间隔体元件的温度，并因此测量间隔体元件的相对侧上的绕组单元的温度。

在第一间隔体中形成弯曲的凹槽，其中放置细长的温度感测元件，例如光纤电缆。因此，温度感测元件在制造过程中被保护免受意外损坏。光纤电缆易碎，并且如果弯曲太多，很容易损坏。弯曲的凹槽将温度感测元件保持就位，并确保维持对温度感测元件的弯曲半径的限制。凹槽的弯曲半径可以适于对温度感测元件的弯曲半径的限制。

第一凹槽在第一间隔体元件的同一端部进入和离开第一间隔体的事实有助于温度感测元件的安装。此外，第一凹槽弯曲并且第一凹槽在第一间隔体元件的同一端部进入和离开第一间隔体的事实的组合使得可以将柔性的温度感测元件在第一凹槽内部缠绕一个或多个圈，并且通过这样可以借助于拉曼散射原理来实现温度的测量。

该装置包括在绕组的外侧沿轴向方向延伸的细长的第二间隔体元件，第二间隔体元件包括与第一凹槽连通的细长的第二凹槽，并且温度感测元件被设置在第一和第二凹槽中。第一和第二间隔体元件是细长的。第一间隔体元件沿径向方向延伸，并且第二间隔体元件沿轴向方向延伸，即第一间隔体元件和第二间隔体元件被布置成彼此垂直。第一间隔体元件和第二间隔体元件可以彼此物理接触，或者它们可以彼此靠近地布置，以使温度感测元件能够在第一间隔体元件与第二间隔体元件之间延伸。在第二间隔体元件的内侧上形成第二凹槽，以用于放置温度感测元件。第二凹槽将温度感测元件沿轴向方向引导至第一间隔体。此外，第二间隔体保护温度感测元件免受在制造过程中的意外损坏。

本发明的进一步优点在于，包括温度感测元件的电感应装置的制造变得简单，因为易于将柔性的温度感测元件放置在弯曲凹槽中。此外，避免了由于温度感测元件的过度弯曲而导致的温度感测元件的损坏。

术语“绕组单元”覆盖了螺旋绕组的匝以及绕组的盘形部分。“第一间隔体元件被设置在绕组单元之间”是指第一间隔体元件被设置在两个盘之间、或者在螺旋绕组的两匝之间或具有其他形状的绕组的匝之间。

温度感测元件在第一凹槽中缠绕至少一圈。通过将温度感测元件缠绕一圈或多圈，可以调节第一凹槽中的温度感测元件(例如光纤电缆)的长度，以对应于用于确定绕组温度的方法的分辨率。测量方法的分辨率越低，需要的圈数越多。

例如，可以使用拉曼、布里渊或瑞利散射、或者布拉格光栅来确定温度。布里渊和瑞利散射以及针对布拉格光栅的测量的分辨率高于拉曼散射的测量的分辨率。因此，由于更高的分辨率，对于布里渊和瑞利散射、以及布拉格光栅，凹槽中的温度感测元件的长度应该比拉曼散射更短。针对布里渊和瑞利散射的分辨率通常为厘米级。因此，在这种情况下，一圈就足够了。

根据本发明的实施例，温度感测元件在第一凹槽中缠绕多圈。例如，温度感测元件在第一凹槽中缠绕至少三圈。该实施例允许感测元件的长度对应于拉曼散射的分辨率。拉曼散射的分辨率约为1米。因此，针对拉曼散射需要多于一圈，并且通常多于三圈。

根据本发明的一个实施例，绕组是圆柱形的并且具有包络面，该至少一个第一间隔体元件在绕组单元之间径向延伸，并且具有外端部，该外端部面向绕组的包络面，并且第一凹槽在第一间隔体元件的外端部处进入和离开第一间隔体元件。第一间隔体元件的外端部从绕组面向外侧。该实施例使得可以从绕组的外部安装柔性的温度感测元件，从而进一步有助于电感应装置的制造。此外，可以测试和更换传感器，直到组装过程的最后阶段。

根据本发明的一个实施例，温度感测元件的、缠绕在第一凹槽中的部分的长度为至少0.15米，优选为至少0.4米，最优选为至少1米。因此，第一凹槽中的感测元件的长度对应于拉曼散射的分辨率，并且可以在对拉曼散射的分辨率的限制内精确地测量局部温度。

根据本发明的实施例，第一凹槽是圆形的或至少部分是圆形的。圆形凹槽易于制造并且适于容纳感测元件的一个或多个圈。

根据本发明的实施例，至少一个第一间隔体元件包括布置在彼此上方的多个第一间隔体元件，其中第一间隔体元件中的每个第一间隔体元件具有第一凹槽，第一凹槽限定在其表面中并与第二间隔体元件的第二凹槽连通，并且温度感测元件被设置在第一间隔体元件的第一凹槽中和第二间隔体元件的第二凹槽中。例如，第一间隔体元件安装在绕组的轴向方向上的不同竖直位置。该实施例能够利用单个分布式温度传感器同时测量整个绕组高度上的温度分布。

根据本发明的实施例，传感器系统包括适于分布式温度测量的光学传感器。

在优选实施例中，光学传感器是拉曼传感器。拉曼传感器使用所谓的拉曼散射原理，适用于变压器和电抗器中的分布式温度测量，因为它们对由于绕组的热膨胀而导致的机械应变不敏感。此外，拉曼传感器简单且便宜。

根据本发明的实施例，温度感测元件是光纤电缆。

根据本发明的实施例，传感器系统包括光学传感器和评估单元，光学传感器被配置成生成穿过光纤电缆的激光脉冲并检测激光脉冲何时返回，评估单元被配置成基于激光脉冲的光散射以及脉冲生成时与返回时的时间点之间的时间差来确定绕组中的温度。

根据本发明的实施例，电感应装置是变压器，更具体地是高压变压器。高压是指高于1kV的电压。绕组可以是盘形绕组或螺旋形绕组。

附图说明

现在将通过本发明的不同实施例的描述并参考附图更加详细地解释本发明。

图1以立体视图和横截面A-A示出了现有电感应装置的示例。

图2以立体视图和横截面A-A示出了根据本发明的实施例的电感应装置的示例。

图3示出了根据本发明的电感应装置的第一间隔体元件的示例。

图4示出了设置在图3中所示的第一间隔体元件中的凹槽中的光缆。

图5a-c示出了根据本发明的电感应装置的第一间隔体元件的其他示例。

图6示出了根据本发明的实施例的电感应装置的第二间隔体元件的示例。

图7示出了竖直间隔体元件与水平间隔体元件之间的连接。

图8示出了设置在竖直间隔体元件的凹槽中和水平间隔体元件的凹槽中的光纤电缆。

图9示出了第一和第二间隔体元件以及设置在第一和第二间隔体元件中的光缆的示例。

图10以立体视图示出了图9中所示的光纤。

具体实施方式

在各个图中，相同和相应的功能部件由相同的参考数字标记。

图2示出了根据本发明的实施例的静态电感应装置1b的示例。在该示例中，静态电感应装置1b是盘式变压器。然而，本发明不限于变压器，例如，本发明也可以应用于并联电抗器。图2的左边部分示出了静态电感应装置1的立体视图，并且图2的右侧部分示出了通过静态电感应装置1的横截面A-A。

静态电感应装置1b包括绕组2，绕组2包括堆叠在彼此顶部的多个绕组单元3。在该示例中，绕组是圆柱形的。然而，在其他类型的静态电感应装置中，绕组可以具有其他形状，例如矩形。在该示例中，绕组单元3是盘形的。绕组单元3中的每个绕组单元包括一匝或多匝的导体电缆。静态电感应装置1b可以包括外电绝缘圆筒4a和内电绝缘圆筒4b，并且绕组2可以定位在外圆筒4a与内圆筒4b之间。绕组2被浸入例如油的冷却流体中。

静态电感应装置1b还包括多个第一间隔体元件，在下文中被表示为水平间隔体元件5，第一间隔体元件布置在绕组单元3之间，从而在绕组单元3之间形成多个水平流体管道7，以用于容纳冷却流体。水平流体管道7被配置为使冷却流体通过它们。绕组单元3由水平间隔体元件5间隔开。水平间隔体元件5布置在两个连续的绕组单元3之间。水平间隔体元件5从绕组2的外周边10以径向方向延伸穿过绕组2到绕组2的内周边12。第一间隔体元件5具有外端部8和内端部9，外端部8从绕组面向外侧，即面向绕组2的外周边10，内端部9朝向绕组的中心轴线面向内侧，即面向绕组2的内周边12。

静态电感应装置1b还包括多个细长的竖直的内部和外部第二间隔体元件，在下文中表示为竖直间隔体元件14a-b，它们被配置为保持和定位绕组单元3。内部和外部竖直间隔体元件14a-b与外部和内部电绝缘圆筒4a-b一起限定了围绕绕组2的周边设置的多个竖直流体管道15。如图2右侧部分所示，水平间隔体元件5以及外部和内部竖直间隔体元件在径向方向上对齐。优选地，水平间隔体元件5的外端部8和外竖直间隔体元件14a彼此物理接触。或者，水平间隔体元件5和外竖直间隔体元件14a设置为彼此靠近。

静态电感应装置1b还包括用于监测装置中的温度的传感器系统，其中传感器系统包括至少一个细长并且柔性的温度感测元件16，例如，以光学传感器电缆(诸如光纤电缆)为形式。在优选实施例中，传感器系统是分布式温度感测系统(DTS)。沿着柔性温度感测元件的长度记录温度，因此不在单个点处记录。例如，可以使用拉曼、布里渊、瑞利散射或布拉格光栅来确定温度。

在优选实施例中，柔性温度感测元件16是光纤电缆，并且传感器系统包括适用于分布式温度测量的光学传感器17a、以及配置成基于温度测量来确定绕组中的温度的评估单元17b。例如，光学传感器17a被配置为生成穿过光纤电缆的激光脉冲并检测激光脉冲何时返回，并且评估单元17b被配置为基于激光脉冲的光散射来确定绕组中的温度，以及基于脉冲产生时和返回时的时间点之间的时间差来确定所确定温度的位置。例如，光学传感器17a是拉曼传感器。

水平间隔体元件5中的至少一个水平间隔体元件设置有在其表面中限定的第一凹槽18。根据本发明，第一凹槽18是弯曲的，并且在水平间隔体元件5的一端处进入和离开第一间隔体元件。柔性温度感测元件16设置在第一凹槽18中。在优选实施例中，所有的水平间隔体元件5设置有在其表面中限定的第一凹槽18。也可以为水平间隔体元件5提供相同的第一凹槽18。第一凹槽18设计成使其在水平间隔体元件的外端部8或内端部9中进入和离开水平间隔体元件5。在优选实施例中，第一凹槽18设计成使其在间隔体元件的外端部8中进入和离开水平间隔体元件5，以便于安装柔性温度感测元件16。

第一凹槽18设计成使得柔性温度感测元件16匹配在凹槽中并且不从第一凹槽突出，以便保护柔性温度感测元件16免受制造过程期间的意外损坏。第一凹槽的宽度和深度取决于柔性温度感测元件16的直径和柔性温度感测元件16缠绕在第一凹槽中的圈数。第一凹槽的深度和宽度优选地等于或大于柔性温度感测元件16的直径。第一凹槽的长度取决于用于测量绕组中温度的方法的分辨率。

第一凹槽18可以以许多不同的方式设计。图3示出了根据本发明的电感应装置的水平间隔体元件5a的示例，其设置有第一凹槽18a。第一凹槽18a具有弯曲部分19和设置在水平间隔体元件5a的端部与弯曲部分之间的入口/出口部分20，以用于接纳柔性温度感测元件16。优选地，第一凹槽18a布置在水平间隔体元件的上表面中，水平间隔体元件的上表面面向绕组单元3并且适于与绕组单元3物理接触。

图4示出了以光缆为形式的柔性温度感测元件16，其设置在水平间隔体元件5a中的第一凹槽18a中。温度感测元件可以在第一凹槽中缠绕一圈或多圈。在该示例中，温度感测元件在第一凹槽18a中缠绕一圈。然而，在本发明的其他实施例中，温度感测元件可以缠绕多圈，通常在两圈至五圈之间。通过将温度感测元件缠绕一圈或多圈，可以调节第一凹槽中的温度感测元件的长度以对应于用于确定绕组温度的方法的分辨率。测量方法的分辨率越低，需要的圈数越多。布里渊和瑞利散射以及针对布拉格光栅的测量的分辨率高于拉曼散射的测量的分辨率。因此，由于分辨率较高，针对布里渊和瑞利散射以及布拉格光栅的凹槽中的温度感测元件的长度应该比针对拉曼散射的长度更短。布里渊和瑞利散射的分辨率通常为厘米级。因此，在这种情况下，一圈就足够了。然而，拉曼传感器的空间分辨率较大，通常约为1米。因此，当使用拉曼传感器时，温度感测元件16在第一凹槽18a中优选地缠绕两圈或更多圈。相适应地，当使用拉曼传感器时，缠绕在第一凹槽18a中的柔性温度感测元件16的部分的长度约为1m。通常，如果使用拉曼传感器测量温度，则需要三圈以上。

图5a-c示出了设置有具有不同形状的第一凹槽18a-c的水平间隔体元件的其他示例。水平间隔体元件的共同之处在于，凹槽18a-c中的每个凹槽都具有弯曲部分，并且凹槽在同一端部进入和离开水平间隔体。

图6示出了根据本发明实施例的电感应装置的第二间隔体元件14的示例，其在下文中表示为竖直间隔体元件。竖直间隔体元件14可以是外部或内部竖直间隔体元件14a-b。在优选实施例中，竖直间隔体元件14是外竖直间隔体元件并且在轴向方向上在绕组2的外侧上延伸，如图2所示。竖直间隔体元件14是细长的，并且竖直间隔体元件的纵向轴线垂直于水平间隔体元件5的纵向轴线。

竖直间隔体元件14包括沿竖直间隔体元件14的纵向轴线延伸的细长的第二凹槽22。第二凹槽22设计成使得柔性温度感测元件16配合在凹槽中并且不从第二凹槽突出，以保护柔性温度感测元件16免受制造过程期间的意外损坏。第二凹槽的宽度和深度取决于柔性温度感测元件16的直径。优选地，第二凹槽的深度和宽度等于或大于柔性温度感测元件16的直径。第二凹槽的长度取决于竖直间隔体元件的长度。第二凹槽可以沿着竖直间隔体元件的整个长度延伸，或者可以在距竖直间隔体元件的端部不远处结束，如图6所示。在该实施例中，第二凹槽22具有入口24，以用于布置在竖直间隔体元件14的一端部处的柔性温度感测元件。用于柔性温度感测元件的入口24可以设置在竖直间隔体元件14的上端部或下端部。

图7示出了竖直间隔体元件14与水平间隔体元件5中的一个水平间隔体元件之间的连接。例如，竖直间隔体元件14是图2中所示的外竖直间隔体元件14a。竖直间隔体元件14的第二凹槽22布置成与水平间隔体元件5的第一凹槽18连通，以允许柔性温度感测元件16在第一凹槽与第二凹槽之间行进。在优选实施例中，水平间隔体元件5和竖直间隔体元件14彼此物理接触。

图8示出了柔性温度感测元件16，其为光纤电缆的形式，被设置在竖直间隔体元件的第二凹槽22中以及水平间隔体元件5的第一凹槽18中。柔性温度感测元件16从第二凹槽22通过入口/出口部分20进入第一凹槽18。然后，柔性温度感测元件16在第一凹槽18的弯曲部分19中缠绕一圈或多圈，之后通过入口/出口部分20离开第一凹槽18，并进入第二凹槽22。

图9示出了竖直间隔体元件14和布置在彼此上方的多个水平间隔体元件5的示例。水平间隔体元件5沿着竖直间隔体元件14设置在不同的竖直位置处。竖直间隔体元件14的第二凹槽22布置成与水平间隔体元件5的第一凹槽18连通，以允许柔性温度感测元件16在第一凹槽与第二凹槽之间行进。柔性温度感测元件16进入第二凹槽22的入口24，然后进入第一凹槽18的入口/出口部分20。柔性温度感测元件16在水平间隔体元件的第一凹槽18中的每个第一凹槽的弯曲部分19中缠绕一圈或多圈。柔性温度感测元件16在水平间隔体元件5之间的第二凹槽22中行进。因此，柔性温度感测元件16设置在竖直间隔体元件的第二凹槽22中以及水平间隔体元件5的第一凹槽18中。

图10以立体视图示出了图8中所示的柔性温度感测元件16。从图中可以看出，柔性温度感测元件16形成多个卷26，卷26包括温度感测元件的多个圈。卷16设置在水平间隔体元件5的第一凹槽18中。该实施例适用于拉曼传感器的测量。

本发明不限于所公开的实施例，而是可以在所附权利要求的范围内变化和修改。例如，在本发明的一个实施例中，竖直间隔体元件可以是实心的，并且温度感测元件在竖直间隔体外侧的水平间隔体之间行进。

Claims (13)

1.一种静态电感应装置(1b)，包括：

-绕组(2)，包括多个绕组单元(3)；

-多个第一间隔体元件，被布置在彼此上方，其中所述第一间隔体元件中的每个第一间隔体元件具有在其表面中限定的第一凹槽(18；18a-d)，

-用于监测所述装置中的温度的传感器系统，其中所述传感器系统包括设置在所述第一凹槽中的每个第一凹槽中的细长并且柔性的温度感测元件(16)，所述第一凹槽(18；18a-d)具有弯曲部分(19)，所述弯曲部分(19)接纳所述柔性的温度感测元件(16)，所述柔性的温度感测元件(16)在所述第一凹槽(18；18a-d)中的每个第一凹槽中缠绕至少一圈，并且所述第一间隔体元件(5；5a-d)在所述绕组单元(3)之间径向延伸，并且具有从所述绕组面向外侧的外端部(8)，并且所述第一凹槽(18；18a-d)在所述第一间隔体元件的所述外端部(8)处进入和离开所述第一间隔体元件，其中所述静态电感应装置包括在所述绕组(2)的外侧的、在轴向方向上延伸的细长的第二间隔体元件(14)，所述第二间隔体元件(14)包括细长的第二凹槽(22)，所述第二凹槽(22)被布置为与所述第一凹槽连通以允许所述柔性的温度感测元件(16)在所述第二凹槽与所述第一凹槽之间行进，并且所述柔性的温度感测元件(16)被设置在所述第一间隔体元件的所述第一凹槽(18；18a-d)中和所述第二间隔体元件(14)的所述第二凹槽(22)中。

2.根据权利要求1所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)在所述第一凹槽(18；18a-d)中缠绕多圈。

3.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)在所述第一凹槽(18；18a-d)中缠绕至少三圈。

4.根据权利要求2所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)缠绕在所述第一凹槽(18；18a-d)中的部分的长度为至少0.15米。

5.根据权利要求2所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)缠绕在所述第一凹槽(18；18a-d)中的部分的长度为至少0.4米。

6.根据权利要求2所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)缠绕在所述第一凹槽(18；18a-d)中的部分的长度为至少1米。

7.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述第一凹槽(18；18a；18c-d)包括圆形部分。

8.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述传感器系统包括适于分布式温度测量的光学传感器(17a)。

9.根据权利要求8所述的电感应装置(1b)，其中所述光学传感器(17a)是拉曼传感器。

10.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述柔性的温度感测元件(16)是光纤电缆。

11.根据权利要求10所述的电感应装置(1b)，其中所述传感器系统包括：

-光学传感器(17a)，被配置为生成穿过所述光纤电缆的激光脉冲并检测所述激光脉冲何时返回，以及

-评估单元(17b)，被配置为基于所述激光脉冲的光散射以及所述激光脉冲生成与所述激光脉冲返回的时间点之间的时间差来确定所述绕组(2)中的温度。

12.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述电感应装置是变压器。

13.根据权利要求1或2所述的电感应装置(1b)，其中所述绕组(2)是盘形绕组或螺旋形绕组。

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