CN1459026A - 可重新定位的局部放电传感器头 - Google Patents

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Abstract

一种用于探测电气设备，如高压变压器中发生局部放电的装置(10)，该装置包括探测装置，而探测装置包括安装到电气绝缘的细长杆(13)一端的超声波传感器(11)。超声波传感器(11)适于探测电气设备中发生局部放电而产生的超声波脉冲或波。射频(RF)传感器(17)也用于探测局部放电所产生的射频(RF)脉冲或波。杆(13)可以安装到电气设备的侧壁内，并因此提供了在电气设备中调节探测装置位置的机构。该装置也可以从电气设备上拆下而重新定位到另一电气设备上。

Description

可重新定位的局部放电传感器头
技术领域
本发明涉及一种用于监测诸如高压变压器的电气设备的性能的系统。尤其是，该系统包括用于探测和定位变压器整个绝缘材料中故障所在的传感器。
背景技术
高压发电机和输电变压器构成任何发电、配电和输电系统中的一个整体部分。在工业过程中，如在熔炼和电沉积过程中也使用其他变压器，如整流变压器。同样，电流互感器用于配电系统的保护和计量。
对于充油式变压器，绝缘材料中最重要的部分包括围绕铜绕组缠绕的纸及油本身。在变压器中，存在隔片、垫圈、密封件、过线板(lead throughplate)、抽头以及套管，它们也作为变压器内的绝缘系统的一部分。为了改善绝缘以及稳定性，纸渗有电介质，一般为填充变压器的矿物油或硅油。通过对流或强制流动，这种绝缘油也作用为冷却剂，并且还抑制放电。
其他类型的变压器包括利用聚合物电介质的固体填充式变压器。这种环氧热固树脂真空回填到变压器中。例如，也存在气体填充式变压器，它们用于地下矿井中。为了安全性，这种变压器一般填充以诸如氩气或六氟化硫。也存在一些低压的空气填充式变压器。
高压变压器的工作生命周期超过35年。生命周期取决于负载、设计、制造质量以及材料和维护程序。在其生命周期期间，变压器的绝缘会退化，退化率取决于变压器的工作负载和内部工作环境，如温度、水含量、pH值等。绝缘的任何退化，诸如在由于制造缺陷而造成的气泡周围的固态绝缘材料的电子和离子的等离子腐蚀会到导致填充变压器的固体热固树脂内的局部放电程度增大。在矿物油内发生局部放电也会导致在变压器内产生诸如氢气和乙炔的气体。这种增大的局部放电进一步导致绝缘材料的退化，而这反过来又导致局部放电程度的提高。绝缘材料的持续退化会造成严重放电、断路故障或由于作为退化过程的化学副产品而产生的例如为氢气、乙炔和乙烯的气体的爆炸而造成灾难性破坏。这种故障会导致向电力系统的供电的减少或损失(断电)，带来更换或修理变压器而造成的相当大的花费，并也对附近的个人和环境产生严重危险。
由于制造缺陷以及或机械或电气的疲劳，也会发生变压器中的局部放电。例如，变压器内的金属部件，如紧固件或外来金属体的移动、蠕变和应力释放为发生放电提供了条件，即使在绝缘材料未退化或退化很小的情况下。
变压器中的局部放电也会由于变压器内的绕组变松而产生。抽头接头所经历的磨损以及抽头转换开关中的空隙也会导致局部放电和发弧。套管中的缺陷也会导致局部放电。
公知的是局部放电会在大变压器内的不同位置处产生信号，该信号包括不平衡所导致的中和放电电流、通过套管的电容性抽头的位移电流、辐射的射频(RF)脉冲或波以及辐射的超声(US)脉冲或波。
变压器内局部放电的大小提供了一种确定变压器绝缘材料完整性的措施。例如，探测到的大小50pC的局部放电在正常电压工作时通常忽略不计，500pC的读数将会引起注意，而5000pC的读数会认为存在潜在危险。发生的频率或放电的活性是至关重要的。例如，频繁发生的200pC到500pC的放电会比偶然发生的1000pC的放电更危险。
电力部门一般通过大约一年对变压器内的矿物油采样一次来分析和确定油的溶解气体浓度(DGA)和介电损耗角度(DLA)来测试变压器。如果获得了较高的气体读数，则采样频率会增大到每月和甚至每周。然而，在采样和实验室分析之间总是存在一定的延迟。在基于这个分析进行诊断上也存在延迟。即使在溶解气体分析采样(DGA)已经进行的情况下，绝缘材料的快速恶化也不能足够早地探测到，并且变压器会被灾难性地损坏。由于公知的是大量的局部放电和较高的重复率在主要故障之前会快速扩张，因此非常需要在电气设备保持在线的同时连续监测电气设备以提供早期报警。
局部放电也可以利用诸如Robinson、Haefly或Tettex局部放电探测器通过耦合到变压器上的套管下部或利用电容分压器和环线系统连接到绕组上来加以测量。这种探测器仅探测高频电信号。这些装置一般在对新的或重新缠绕的变压器的高压验证实验过程中在试验间内使用。然而，由于电噪声干扰的程度很高，这些措施一般不能在变电所中使用。用这些设备进行可靠地读取也需要相当高的技能。
一种用于探测变压器中单独的局部放电事件发生的装置在国际申请PCT/AU94/00263(WO94/28566)中有所描述。这个装置包括超声波传感器和射频天线，它们通过变压器的侧壁或顶板安装，并分别适于探测局部放电所产生的超声波和射频脉冲。如果在探测到超声波信号之前的预设时间段内探测到射频信号，则认为已经发生局部放电。虽然能够探测到这种信号，但是在WO 94/28566中所描述的这种装置的一个问题在于，变压器内的电噪声会伴随电信号的发生而随机产生，这会导致在局部放电发生时触发误报警。根据误报警而切断变压器显然是不期望的并且是成本高的。
用于探测局部放电的一种改进装置在名称为“用于变压器的局部放电监测系统”的国际专利申请PCT/AU00/01028号中有所描述，该装置由本申请的共同发明人研制。这种改进装置利用信号处理技术来从由通常存在于联机高压电气设备，如变压器中的嘈杂电磁环境而产生的其他信号中识别表示局部放电的信号。
上述这两种装置依靠安装到由该装置所监测的电气设备上的固定传感器头。这种配置在所测试的电气设备为大型并昂贵的高压输电和发电机变压器的情况下较实用并节约成本。在相对廉价的小型变压器或通过监测来对已经投入使用的变压器的局部放电进行核查的情况下，安装固定传感器头配置以及监测变压器的成本可能是不经济的。
在本说明书中包括的任何文献、法案、材料、装置、文章等的讨论只是为了提供本发明背景的目的。它并非是用来承认这些材料的任何部分或全部构成现有技术的一部分或由于其存在于本申请每个权利要求的优先权之前而作为本发明相关的领域内的公知常识。
发明内容
本说明书的始终，单词“comprise”或其变形“comprises”或“comprising”应理解为暗示包括所陈述的元件、整数或步骤、或各元件、整数或步骤的组，但不排除任何其他元件、整数或步骤、或者各元件、整数或步骤的组。
本发明旨在一种装置，在一定环境下，该装置能够低成本地监测高压电气设备中局部放电的发生。虽然不一定是便携的，该装置可以有优势地仅通过短暂的断电而轻易并快速地从一个变压器重新定位到另一个上。
根据第一方面，本发明为超声波探测装置，该装置包括安装在电气绝缘的细长元件上的超声波传感器装置。
该探测装置优选地包括用于探测射频脉冲或波、或者下面称为射频(RF)传感器的传感器装置。RF传感器可以包括天线，该天线从铁氧体磁心天线、螺线管、调谐电路、或电容式金属板中选取。
RF传感器可以安装在细长元件之内，或合并到围绕超声波传感器的封装内。在另一实施例中，RF传感器可以安装到细长元件之外。
优选地，RF传感器为中空同心金属圆柱制成的电容器。RF传感器优选地用于探测一件电气设备，如变压器内发生局部放电而产生的射频脉冲。RF传感器通常也探测该设备在线时所产生的其他射频脉冲的波段。
超声波传感器和射频传感器优选地适于探测分别在在线电气设备，如变压器中发生局部放电时产生的超声波脉冲和射频脉冲。通过在线，应理解为，传感器可以探测到设备工作时或使用时的脉冲。这可以包括设备于正常工作状况下工作，但也可以包括设备在异常状况下或用于测试目的而工作的情形。
在一个优选实施例中，变压器内局部放电所产生的超声波脉冲和射频脉冲可以被准连续地实时监测、数字采样、数据处理及分析。
在一个优选实施例中，超声波传感器和射频传感器装置安装在细长元件的一端或其附近。在另一优选实施例中，超声波传感器和射频传感器装置安装在细长元件的所述一端处。
细长元件可以包括细长管。该管可以为圆柱形的。在一个优选实施例中，该管沿其长度具有恒定的横截面直径。该管优选地具有中腔。中腔优选地为圆柱形的。中腔进一步优选地是围绕管的纵轴同心。
细长管可以由电气绝缘等级的玻璃纤维材料形成。其他适宜材料包括通常在高压设备中用作绝缘材料的材料，诸如热塑性塑料、热固树脂或陶瓷。通过利用术语“电气绝缘”，应理解到即使非常高电阻的材料也一定具有非常小的导电性。如此，该术语应理解为该材料描述成通常用在电气环境、尤其是高压电气环境中，并且是由本领域技术人员认为是电气绝缘的材料。
超声波传感器优选地以不可拆卸的方式固定到细长元件上。然而，可理解到，超声波传感器装置可以制造并安装到细长元件上，以便它可拆卸地附着到细长元件上。超声波传感器前表面的取向对于获得变压器内绕组和主要部件的良好周围声波特征是至关重要的，以确保超声波脉冲的探测。一旦附着上，超声波传感器装置可以通过将其安装到楔块上而以相对于细长元件的角取向固定。
在另一实施例中，超声波传感器装置的角取向是可以调节的。传感器取向装置的调节优选地可以由控制装置控制，而控制装置安装在细长元件中远离超声波传感器装置的一端上或其附近。超声波传感器的前表面的取向角可以通过手动扭曲远端或通过利用电机驱动器加以改变。这使得声波可以扫掠变压器的主要内部部件。
超声波传感器装置优选地包括压电元件。压电元件优选地具有第一表面和第二表面。压电元件优选地具有约50和约300kHz之间的厚度共振频率，更优选地是100kHz到250kHz。压电元件优选地具有至少100℃的最大工作温度，更优选的为至少120℃。压电元件优选地也可以承受至少到5g的机械振动。
压电元件还优选地由陶瓷/聚合物合成材料形成，如在国际申请PCT/AU94/00263(WO 94/28566)和名称为“用于变压器的局部放电监测系统”的国际专利中请PCT/AU00/01028中所描述的。本发明的不同之处在于，即使合成材料相同，但是传感器的结构不同，这是由于它必须适于满足传感器的重新定位、取向和扫掠。将提供特定的合成材料的简要描述，以表明如何使其适于探测矿物油内的局部放电。如上面的专利申请中所述，压电元件优选地具有1-3几何形状，这使得其可以可选择地在一个方向上增大灵敏度而降低横向灵敏度，从而减弱变压器箱壁内的剪切波的影响。陶瓷可以从包括多晶钛酸铅、锆钛酸铅(PZT)、铌酸铅或钛酸钡的组中选取。聚合物优选地是热固性聚合物。热固性聚合物可以从包括环氧树脂、聚亚安酰、硅树脂或酚醛塑料的组中选取。
陶瓷的制造、抛光以及合成压电材料的制造在上述专利申请中加以描述，其结果是一组在热固性环氧树脂中支撑的平行陶瓷柱或支柱。
环氧树脂的外壳为合成物中的外支柱提供了额外支撑，并有助于防止它们偶然断裂，尤其是在合成物随后从支撑块上切片时。外壳作用为进一步减弱传感器对变压器侧壁内的剪切波和横向高频振动的横向灵敏度，它们与局部放电所造成的超声波无关。
用于固定的或永久的头的特定合成物传感器在名称为“用于变压器的局部放电监测装置”的国际专利申请PCT/AU00/01028中有所描述。与用于这个专利申请中的合成物传感器一样：
(i)合成物传感器优选地具有较短的结束(ring down)时间，以便它从超声波脉冲探测中快速恢复，并准备下一次探测。为了增大传感器的阻尼，可以将背板接合到传感器的第二表面上，背板优选地由掺有钨的环氧树脂形成。
(ii)匹配层也可以附着到合成物传感器第一表面上。匹配层可以包括一个或多个用在合成物中的热固性聚合物层，这个匹配层的厚度优选地为传感器厚度共振频率的四分之一波长。匹配层作用为支柱的高声阻抗与油的声阻抗之间的声阻抗转换器，从而改善合成物整体的声阻抗匹配。传感器的声阻抗优选地尽可能接近油的声阻抗，以便使在传感器第一表面处的纵向超声波反射最小。为了使传输最大化，匹配层优选地为合成物和油的几何平均数。匹配层也作用为磨损板，以在使用中保护合成物。
(iii)合成物传感器可以具有电连接在铜线之间的调谐感应器，而铜线连接到第一和第二表面上，从而进一步提高灵敏度。调谐感应器优选地被屏蔽，以防止感应器在变压器环境中的磁性拾波。
(iv)一旦制造好，每个合成物传感器优选地利用阻抗分析仪测试，来测量传感器的电机械耦合，电机械耦合是传感器在将超声波造成的机械能量转化为电能方面的效率的量度。
用于名称为“用于变压器的局部放电监测系统”的国际专利申请PCT/AU00/01028中所述的永久头的合成体传感器与这种可重新定位的头在设计、制造和特性方面的差异如下：
(i)直径和体积较小：
(ii)电阻抗不同；
(iii)流体静力学压电系数不同；
(iv)不同的安装，以便允许插入和缩回；
(v)安装成允许固定、可手动调节角度取向，或是可以在一定角度范围内扫掠；以及
(vi)改变的制造工序。
在用于气体填充式变压器的另一实施例中，超声波传感器可以由压电聚合材料制成。在一个优选实施例中，压电聚合材料可以为聚偏二氟乙烯(PVDF)。
允许信号从超声波传感器传输的电缆最好通过细长元件的中腔向后延伸。在RF传感器也安装于细长元件内的情况下，允许信号自这个传感器传输的电缆也优选地通过中腔向后传输。电缆可以延伸到细长元件远端形成的电缆端子。在使用时，可以与电缆端子形成连接，从而允许信号传输到相应的传感器电路中，如名称为“用于变压器的局部放电监测系统”的国际专利申请PCT/AU00/01028中所描述的，其内容在此引为参考。
在一个优选实施例中，相应传感器电路的输出可被传送到信号处理和分析装置，再次如名称为“用于变压器的局部放电监测系统”的国际专利申请PCT/AU00/01028中所描述的。
在一个优选实施例中，细长元件可安装在支撑装置之内。支撑装置优选地又可安装到高压电气设备上，且超声波传感器定位在设备之内。当安装到支撑装置内时，细长元件优选地以其一端远离定位在支撑装置外部的超声波传感器的方式穿过支撑装置。
在一个实施例中，支撑装置可安装到变压器上，如高压、仪表、电流或高频变压器。支撑装置可以安装到变压器访问端口的法兰上。在另一实施例中，支撑装置可以安装到变压器出口和/或入口油阀门的法兰上。这种阀门通常用于使得变压器可以用矿物油填充或清空。对于某些变压器，可以使用其他的油采样阀门。
支撑装置优选地包括适于抵靠或匹配出口和入口阀门的法兰的法兰。支撑装置还优选地包括储油腔，当支撑装置安装到该阀门上且阀门开启时，储油腔充满矿物油。优选地安装到储油腔上的是填料箱，该填料箱在细长元件从其穿过时围绕用于后者的闭锁介质。在储油腔侧壁上优选地形成小孔，以允许细长元件从储油腔的内部穿过来到填料箱内部。垫圈或O形圈可以定位在储油腔的小孔内，并围绕细长元件，以防止矿物油通过小孔流出。
闭锁介质优选地包括可以围绕细长元件的填料材料。填料材料可以包括聚四氟乙烯(PTFE)填料材料。可拆卸地安装到填料箱上的是其中安装有活塞式气缸的填料盖。填料盖优选地具有小孔，以允许细长元件从其穿过。垫圈或O形圈可以定位在小孔中，并围绕细长元件，以防止矿物油从这个小孔流出。
在将填料盖安装到填料箱并相对紧固时，填料材料优选地由活塞式气缸相对压缩，由此在填料材料和细长元件之间形成增大的摩擦接合，并从而将细长元件闭锁到位。
当需要调节细长元件插入变压器中的程度时，填料盖局部相对拧松，从而减弱填料材料和细长元件之间的摩擦接合。然后，细长元件可以按需要进一步插入或缩回。
当支撑装置的法兰与电气设备或变压器的法兰抵靠或匹配时，优选地在相应法兰之间定位垫片。垫片可以包括涂橡胶的软木环。
储油腔优选地具有放气阀，以便在安装到变压器上之后充满油液时使空气从储油腔排出。放气阀优选地定位在储油腔上表面上。一旦填充以油液，放气阀将封闭。储油腔还优选地具有泄油阀，以将油液从储油腔中排出。泄油阀优选地定位在储油腔的下表面上。在使用时，泄油阀通常保持封闭。当需要将支撑装置从变压器中拆除时，变压器的入口和出口阀门在泄油阀开启之前首先闭合，以使得油液从储油腔中排出。
在又一实施例中，不止一个超声波探测装置可以用来安装到一件电气设备，如变压器上。由多个装置输出的信号可以用作确定局部放电源在设备中的位置的措施。
附图说明
仅借助于示例，参照附图描述本发明优选实施例，图中：
图1是根据本发明的传感器探针的横截面图；
图2是在缩回位置示出的带有传感器探针的可重新定位传感器头的简化视图；以及
图3是传感器头定位于插入位置的图2的可重新定位传感器头的简化视图。
具体实施方式
用于探测在线高压电气设备，如变压器中发生局部放电的根据本发明的传感器探针在图1中总体上以10标示。
探针10包括安装在细长的电气等级的玻璃纤维杆13一端12上安装的超声波传感器11。杆13具有圆柱管的形状，带有中央中腔14，该中腔14从一端12延伸到远端15。
所示出的超声波传感器11为具有1-3个几何形状的陶瓷/聚合物合成物。传感器11内的陶瓷为锆钛酸铅(PZT)。合成物中的聚合物是热固性环氧树脂。可以理解，其他适宜的压电材料、包括压电陶瓷和聚合物也可以用作本发明中的超声波传感器11。
合成物传感器11的每个表面具有累积电荷的电极，在所示实施例中，每个电极包括带有环氧树脂粘结剂的一层银，在其中已经压入黄铜网状薄片。
自传感器11每个表面的电连接是通过电缆16实现的，其通过杆13的中腔向后延伸。电缆16延伸到超声波探测器信号电路(未示出)，其接收传感器11的信号，处理它们然后向分析装置(未示出)提供一个输出，如在国际专利申请PCT/AU00/01028中所描述的。
射频传感器17也定位在杆13的中腔14内、紧随超声波传感器11之后。所示的RF传感器17包括RF电容式拾取器。自RF传感器的电连接是由电缆18提供的，电缆18也通过杆13的中腔14向后延伸。电缆18延伸到RF传感器信号电路(未示出)，该电路接收传感器17的信号，处理它们，并向分析装置提供一个输出。
RF传感器不必须位于探针10之内。例如，射频(RF)拾取器可以在变压器30外部耦合到套管电容器抽头上。它也可以为围绕中腔14或在中腔14之内安装的圆柱形电容器。
如图2和3所示，探针10可滑动地安装在支撑装置，如传感器头20之内。传感器头20可拆卸地附着到高压电气设备，如变压器30上，后者在图2和3中被局部地示出。
头20可以安装到具有取样出口或入口阀门31的端口的法兰32上。这种阀门一般用于填充或排空油填充式变压器。头20具有环形法兰21，其适于与变压器30上的法兰32配合。涂有橡胶的软木环34定位在法兰21和法兰32之间，以防止法兰21、32螺栓接合到一起时，矿物油33从变压器中漏出。
头20包括储油腔22，当头20安装到法兰32上且油阀31上的塞子开启时，该腔可以填充以矿物油33。填料箱23也安装到储油腔22上。填料箱23包含一定量的聚四氟乙烯(PTFE)填料材料24，该填料材料围绕探针10的杆13。可拆卸地安装到填料箱23上的是内螺纹盖25，其螺纹与填料箱23外端上的外螺纹互补。从盖25向内延伸的是活塞式气缸26，其作用为在盖25向下拧到填料箱23上时相对压缩填料材料24。填料材料24的压缩增大了填料材料相对于杆13的摩擦配合，并因此作用为将杆13固定到位。这是对于填料箱的主要密封机制，并防止油泄漏。
当需要调节探针10插入到变压器20中的程度时，填料盖25可以被局部拧松，以便减小填料材料24和杆13之间的摩擦配合。杆13然后可以如图3所示进一步插入到变压器30中，或如图2所示退回到更靠后的位置处。一旦处于所需位置，盖25被再次拧紧，以再次将杆13闭锁到位。
放气孔27设置在储油腔22的上边缘上，以便当储油腔22在头20安装到变压器30上之后用油填充时允许空气从其中排出。一旦填充了油，阀27封闭。泄油阀28也设置在储油腔22的下边缘上。泄油阀28用于在将头20从变压器30上拆下之前将油从储油腔22中排出。
本发明的头20和探针10可以与不同的变压器一同使用，而不是作为永久安装到电气设备上的系统的一部分。易于将传感器头从一个变压器重新定位到另一个变压器。在一个变电站内可以放置多个变压器。本发明可以在变电站分站用于基于登记表测试和监测每个变压器一小段时间。同样，它可以暂时安装并用于确定具有较高气体指数的变压器的故障所在。
当特定变压器需要监测时，其被关闭，且头20用螺栓连接到变压器30的法兰32上。然后，阀31上的塞子开启，以允许矿物油进入储油腔22。在油进入储油腔22的同时，放气阀27开启，以允许空气从储油腔22中排出。当储油腔22充满时，放气阀27封闭。一旦充满，探针10相对于头20向内推动，直到RF传感器17和超声波传感器11处于变压器30之内为止，如图3所示。探针10的插入作用为确保传感器11、17处于变压器内探测超声波和RF信号的优良位置处。
一旦插入，探针10可以通过手动扭曲远端15或利用电机驱动器来旋转并在一定角度范围内扫掠，以便变压器的主要内部部件可以得以声音扫描。当进行电机驱动的扫描时，传感器将沿着所选择的位置横穿一定的角度范围。电极驱动器可以利用Nd合金磁铁磁性地耦合到传感器11上，而该磁铁附着到探针管13的外侧。
一旦就位，在相应组的电缆16、18到处理电路之间建立电连接，而电源供给到电路上。来自分析装置的输出可以在变压器30的现场进行监测，或者通过光纤电缆或其他装置传输到监测变压器30的计算机上。这种计算机可以位于附近，安装在牵引车或安装在推车或安装在变电站办公室中。通过安装调制解调器并连接电话线，可以从任何远方进行远程监测。
一旦就绪，变压器30开启，如果需要的话，设置为在线。传感器输出的标定可以在头20用于监测变压器30之前进行。这种监测可以仅仅进行若干小时，但如果需要的话，也可以持续可想象到的若干天、周、月或更长。
当变压器30的监测完成时，系统和变压器30被关闭。盖25被局部拧松以松开探针10，然后探针10缩回到储油腔22内。在矿物油通过阀门28从储油腔22中排出之前阀31关闭。在这个泄油过程中放气阀27开启。
然后在头20从法兰32上拧下之前拆除所有电连接。
一旦拆下，头20和探针10可以安装到另一变压器上。根据变压器的位置，可能需要安装额外的电缆，如光纤电缆，以允许信号从头20传输到分站办公室的监测计算机上。
本领域技术人员可以理解，在不背离如在此广泛描述的本发明的精神或范围前提下可以对特定实施例中所示的本发明进行各种变型和/或改进。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的，而不构成限制。

Claims (29)

1.一种用于探测电气设备中局部放电的装置，包括超声波探测装置，该超声波探测装置具有安装到电气绝缘的细长元件上的超声波传感器装置。
2.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，还包括用于探测射频(RF)脉冲或波的传感器装置。
3.如权利要求2所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，RF传感器装置包括天线，该天线从包括铁氧体磁心天线、螺线管、调谐电路、或电容式金属板的组中选取。
4.如权利要求2所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，RF传感器装置可安装在细长元件之内。
5.如权利要求2所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置封装在封装物之内，而RF传感器装置安装在该封装物之内。
6.如权利要求2所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置和射频传感器装置安装在细长元件的一端或其附近。
7.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，细长元件包括具有中腔的细长管。
8.如权利要求7所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，细长管由从包括电气绝缘等级的玻璃纤维材料、热塑性塑料材料、热固树脂和陶瓷的组中选取的材料制成。
9.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置固定安装在细长元件上。
10.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置的取向可以通过操纵控制装置加以调节，该控制装置安装在细长元件的远离超声波传感器装置的一端或其附近。
11.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置包括陶瓷/聚合物合成物材料形成的压电元件，陶瓷是从包括多晶钛酸铅、锆钛酸铅(PZT)、铌酸铅和钛酸钡的组中选取的，而聚合物是从包括环氧树脂、聚亚安酰、硅树脂和BakeliteTM的组中选取的。
12.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，超声波传感器装置是由压电聚合材料形成的。
13.如权利要求7所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，至少一个信号传输电缆从超声波传感器装置通过细长元件的中腔延伸到细长元件远离传感器装置的一端。
14.如权利要求1所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，细长元件可安装到支撑装置内，而支撑装置可安装到电气设备上，且超声波传感器装置定位在该设备中，而细长元件以其远离超声波传感器的端部定位在支撑装置之外的方式穿过支撑装置。
15.如权利要求14所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，支撑装置可安装到变压器上，该变压器是从包括高压变压器、仪表变压器、电流互感器、和高频变压器的组中选取的。
16.如权利要求14所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，支撑装置具有法兰，该法兰适于与电气设备上的出口和入口阀门上的法兰相抵靠或配合。
17.如权利要求16所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，支撑装置还包括储油腔，在支撑装置安装到电气设备的阀门上且阀门开启时该储油腔可用矿物油填充。
18.如权利要求17所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，支撑装置还包括安装到储油腔上的填料箱，填料箱和储油腔具有可对齐的小孔，以允许细长元件从其中通过，填料箱包含填料材料，该填料材料围绕从其穿过的细长元件的一部分。
19.如权利要求18所述的用于探测局部放电的装置，其特征在于，填料材料为聚四氟乙烯(PTFE)。
20.如权利要求18所述的用于探测局部放电的装置，还包括填料盖，该填料盖内安装有活塞式气缸，并可以拆卸地安装到填料箱上，填料盖具有小孔，以允许细长元件从其穿过，其中，在填料盖安装到填料箱上时，填料材料被活塞式气缸相对压缩，由此增大填料材料与细长元件之间的摩擦配合，并因此将细长元件闭锁到位。
21.一种超声波探测装置，其具有用于探测电气设备中发生局部放电所产的超声脉冲或波的超声波传感器装置，其中，该超声波传感器装置安装到电气绝缘的细长元件上。
22.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，超声波传感器装置安装到细长元件的一端或其附近。
23.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，细长元件包括具有中腔的细长管。
24.如权利要求23所述的超声波探测装置，其特征在于，细长管由从包括电气绝缘等级的玻璃纤维材料、热塑性塑料材料、热固树脂和陶瓷的组中选取的材料形成。
25.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，超声波传感器装置固定地安装到细长元件上。
26.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，超声波传感器装置的取向可以通过操纵控制装置加以调节，该控制装置安装在细长元件的远离超声波传感器装置的一端或其附近。
27.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，超声波传感器装置包括陶瓷/聚合物合成物材料形成的压电元件，陶瓷是从包括多晶钛酸铅、锆钛酸铅(PZT)、铌酸铅和钛酸钡的组中选取的，而聚合物是从包括环氧树脂、聚亚安酰、硅树脂和BakeliteTM的组中选取的。
28.如权利要求21所述的超声波探测装置，其特征在于，超声波传感器装置是由压电聚合材料形成的。
29.如权利要求23所述的超声波探测装置，其特征在于，至少一个信号传输电缆从超声波传感器装置通过细长元件的中腔延伸到细长元件远离传感器装置的一端。
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Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS CO., LTD.

Effective date: 20091016

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20091016

Address after: New South Wales Australia

Co-patentee after: University of Technology, Sydney

Patentee after: Grand greed company

Address before: Vitoria Australia

Patentee before: Siemens Ltd.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051130

Termination date: 20130822