DE102009034062A1 - Teilentladungs-Erfassungssensor und ihn verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung - Google Patents

Teilentladungs-Erfassungssensor und ihn verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung, die einen Teilentladungs-Erfassungssensor verwendet, um ein Teilentladungssignal in einer gasisolierten Anlage unter Verwendung eines PCB-Substrats zu erfassen. Der Teilentladungs-Erfassungssensor umfasst ein PCB-Substrat, ein auf dem PCB-Substrat ausgebildetes Teilentladungssignal-Erfassungsmuster, um ein Teilentladungssignal in der gasisolierten Anlage zu erfassen, und einen Verbindungsanschluss, um das durch das Teilentladungssignal-Erfassungsmuster erfasste Teilentladungssignal zu empfangen und an einen Verbinder zu übertragen, der das Teilentladungssignal nach außen überträgt. Der Teilentladungs-Erfassungssensor ist an einer Innenwand eines Gehäuses der gasisolierten Anordnung befestigt.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf einen Teilentladungs-Erfassungssensor und auf eine ihn verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung und insbesondere einen Teilentladungs-Erfassungssensor, der sich in einer gasisolierten Vorrichtung befindet, um ein Teilentladungssignal zu erfassen, das in der gasisolierten Vorrichtung auftritt, und auf eine einen solchen Sensor verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung.
  • Kraftanlagen wie etwa gasisolierte Hochspannungsleitungen, gasisolierte Schalter, gasisolierte Transformatoren sowie gasisolierte Sammelschienen und Stromschienen sind gasisolierte Anlagen, die in der Weise konfiguriert sind, dass ein isolierendes Gas in ein geerdetes Gehäuse gefüllt ist und außerdem ein Leiter durch einen Feststoffisolator isoliert ist und in dem Gehäuse unterstützt ist.
  • In der gasisolierten Anlage kann eine Teilentladung aufgrund von Faktoren wie etwa Verunreinigungen, die in der gasisolierten Anlage vorhanden sind, interner Defekte wie etwa Kratzer oder Vorsprünge an der Innenseite des Gehäuses oder des inneren Leiters oder einer ungenauen Montage auftreten.
  • Die Teilentladung hat einen großen Einfluss auf das Betriebsverhalten der gasisolierten Anlage, die einen katastrophalen Unfall hervorrufen kann, wenn nichts unternommen wird. Daher besteht ein Bedarf an einer Vorrichtung zum frühzeitigen Feststellen einer Teilentladung durch Messen und Erfassen der Teilentladung durch ein elektromagnetisches Signal, so dass schnell eine Gegenmaßnahme ergriffen werden kann.
  • Als eine solche bekannte Vorrichtung und als ein solches bekanntes Verfahren zum Erfassen einer Teilentladung in einer gasisolierten Anlage sind eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Erfassen einer Teilentladung unter Verwendung eines externen Sensors, der an einer Außenseite der gasisolierten Anlage installiert ist, bekannt.
  • 1A ist eine Draufsicht, die das Prinzip der Vorrichtung und des Verfahrens zum Messen einer Teilentladung durch Installieren eines externen Sensors an einer Außenseite einer gasisolierten Anlage zeigt, während 1B eine Schnittansicht ist, die die Vorrichtung von 1A zeigt.
  • Wie in 1A gezeigt ist, ist der externe Sensor 11 an einer Außenseite eines Gehäuses 20, das eine gasisolierte Anlage 1 bildet, installiert. In diesem Verfahren wird ein Teilentladungssignal, das durch einen Abstandshalter 21 übertragen wird, der einen inneren Leiter in dem Gehäuse befestigt und unterstützt, erfasst. Wie in den 1A und 1B gezeigt ist, ist an einem Abschirmmetallband 22, das den Abstandshalter 21 abschirmt und umgibt, ein aus einer Metallplatte hergestellter Sensorkasten 10 installiert, in dem ein Sensor 11 installiert ist. Ein Teilentladungssignal, das aufgrund interner Defekte wie etwa Vorsprünge 41 auftritt, wird zu dem Sensor übertragen, wobei es sich durch eine dielektrische Substanz bewegt, die den Abstandshalter 21 bildet.
  • Die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung, die einen solchen externen Sensor 11 verwendet, besitzt jedoch eine geringe Empfindlichkeit und wird insbesondere durch externes Rauschen ernsthaft beeinflusst.
  • Um dieses Problem zu lösen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Sensor innerhalb der gasisolierten Anlage installiert ist. In diesem Verfahren werden häufig Ultrahochfrequenz-Sensoren (UHF-Sensoren) verwendet.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip der Vorrichtung und des Verfahrens zum Messen einer Teilentladung durch Installieren eines UHF-Sensors im Gehäuse einer gasisolierten Anlage zeigt.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist der UHF-Sensor 10 im Allgemeinen in einer Scheibe 50 installiert, die häufig Überwachungsfenster genannt wird, um ein Teilentladungssignal, das in der gasisolierten Anlage 1 auftritt, zu erfassen. Im Allgemeinen ist der in einer solchen Vorrichtung verwendete UHF-Sensor 10 durch Anordnen einer Leitung auf der Scheibe 50 und dann durch Gießen von Epoxid oder dergleichen auf die Leitung gebildet. Daher ist es schwierig, dem UHF-Sensor 10 unterschiedliche Formen zu verleihen, so dass der UHF-Sensor 10 nicht einfach in der Weise hergestellt werden kann, dass er eine Breitbanderfassungscharakteristik besitzt. Somit besitzt der UHF-Sensor 10 zum Erfassen eines Teilentladungssignals ein Ultrahochfrequenzband von mehreren GHz.
  • Unter den Teilentladungssignalen, die in der gasisolierten Anlage auftreten, enthalten Teilentladungssignale, die über lange Strecken auftreten, alle Signale von einem niedrigen Frequenzband zu einem Ultrahochfrequenzband. Ein Signal auf Höhe des Ultrahochfrequenzbandes (einige GHz) wird jedoch während der Übertragung schnell gedämpft, obwohl es bei seiner Erzeugung eine große Intensität besaß, während Signale in hohen oder in niedrigen Frequenzbändern verhältnismäßig gering gedämpft werden. Mit anderen Worten, es muss ein Sensor mit einer Breitbandcharakteristik verwendet werden, um Teilentladungssignale, die innerhalb der gasisolierten Anlage auftreten, effektiv zu erfassen.
  • Die Vorrichtung und das Verfahren zum Messen einer Teilentladung durch Installieren eines UHF-Sensors im Gehäuse einer gasisolierten Anlage können zwar das Rauschen, das außerhalb der gasisolierten Anlage auftritt, senken, der UHF-Sensor arbeitet jedoch wie oben erwähnt im Allgemeinen im Ultrahochfrequenzband. Daher zeigen die Vorrichtung und das Verfahren eine geringe Empfindlichkeit, wenn sie ein Teilentladungssignal empfangen und erfassen, das über eine lange Strecke auftritt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die obigen Probleme zu lösen und einen Teilentladungs-Erfassungssensor, der einfach hergestellt werden kann und dabei eine Breitbandcharakteristik gewährleistet, indem auf einem Leiterplattensubstrat (PCB-Substrat) ein Teilentladungssignal-Erfassungsmuster gebildet ist, um ein Teilentladungssignal in einer gasisolierten Anlage zu erfassen, sowie eine einen solchen Teilentladungs-Erfassungssensor verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Teilentladungs-Erfassungssensor nach Anspruch 1 bzw. durch eine Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird außerdem ein Teilentladungs-Erfassungssensor geschaffen, der in einer gasisolierten Anlage einfach befestigt werden kann und durch externes Rauschen weniger beeinflusst wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung, die diesen Teilentladungs-Erfassungssensor verwendet, geschaffen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Teilentladungs-Erfassungssensor geschaffen, der ein PCB-Substrat, ein auf dem PCB-Substrat gebildetes Teilentladungssignal-Erfassungsmuster, um ein Teilentladungssignal in einer gasisolierten Anlage zu erfassen, und einen Verbindungsanschluss, um das durch das Teilentladungssignal-Erfassungsmuster erfasste Teilentladungssignal zu empfangen und um das Teilentladungssignal an einen Verbinder zu übertragen, der das Teilentladungssignal nach außen überträgt, umfasst.
  • Außerdem kann der Teilentladungs-Erfassungssensor eine Befestigungseinheit zum Befestigen des PCB-Substrats umfassen.
  • Außerdem kann das PCB-Substrat eine Kapazität von 1 bis 100 pF besitzen.
  • Außerdem kann der Teilentladungs-Erfassungssensor ein Frequenzband von 10 MHz bis 1 GHz besitzen.
  • Außerdem kann das PCB-Substrat eine Plattenform haben.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung geschaffen, um eine Teilentladung in einer gasisolierten Anlage zu erfassen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten inneren Leiter und ein isolierendes Gas zum Isolieren des Gehäuses und des inneren Leiters voneinander umfasst, wobei die Vorrichtung außerdem den obigen Teilentladungs-Erfassungssensor und einen Verbinder, der mit dem Verbindungsanschluss des Teilentladungs-Erfassungssensors verbunden ist, um das durch den Teilentladungs-Erfassungssensor erfasste Teilentladungssignal zu empfangen und um das Teilentladungssignal nach außen zu senden, umfasst, wobei sich der Teilentladungs-Erfassungssensor in dem Gehäuse befindet.
  • Außerdem kann der Teilentladungs-Erfassungssensor an einer Innenwand des Gehäuses befestigt sein.
  • Außerdem kann der Verbinder an einer Außenwand des Gehäuses befestigt sein.
  • Außerdem können der Verbinder und der Teilentladungs-Erfassungssensor über ein in dem Gehäuse gebildetes Durchgangsloch miteinander verbunden sein.
  • Der Teilentladungs-Erfassungssensor, der hier offenbart wird, kann auf einfache Weise so hergestellt sein, dass er eine Breitbandfrequenzcharakteristik besitzt, da auf einem PCB-Substrat ein Teilentladungssignal-Erfassungsmuster gebildet ist. Somit kann dieser Sensor selbst das über eine lange Strecke auftretende Teilentladungssignal erfassen.
  • Da außerdem der Teilentladungs-Erfassungssensor, der hier offenbart wird, in einer gasisolierten Anlage installiert ist, kann er durch externes Rauschen im Wesentlichen nicht beeinflusst werden.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
  • 1A die bereits erwähnte Draufsicht zur Erläuterung des Prinzips einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Messen einer Teilentladung durch Installieren eines externen Sensors an einer Außenseite einer gasisolierten Anlage;
  • 1B die bereits erwähnte Schnittansicht, die die Vorrichtung von 1A zeigt;
  • 2 die bereits erwähnte schematische Ansicht zur Erläuterung des Prinzips einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Messen einer Teilentladung durch Installieren eines UHF-Sensors in einem Gehäuse einer gasisolierten Anlage;
  • 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilentladungs-Erfassungssensors 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 4A, 4B, 5A, 5B Graphen, die Teilentladungssignale in einer gasisolierten Anlage veranschaulichen, die unter Verwendung des UHF-Sensors von 2 bzw. des Teilentladungs-Erfassungssensors 100 der oben genannten Ausführungsform der Erfindung erfasst werden; und
  • 6 eine schematische Teilschnittansicht einer gasisolierten Anlage 400, an der eine Teilentladungs- Erfassungsvorrichtung 210 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung installiert ist.
  • Nun werden beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen gezeigt sind, näher beschrieben. Diese Erfahrung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als durch die angegebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt angesehen werden. Vielmehr werden diese beispielhaften Ausführungsformen nur angegeben, um die Offenbarung verständlich und vollständig zu machen und um dem Fachmann auf dem Gebiet den Umfang der Offenbarung umfassend zu verdeutlichen. In der Beschreibung können Einzelheiten wohl bekannter Merkmale und Techniken weggelassen sein, um eine unnötige Verdunklung der angegebenen Ausführungsformen zu vermeiden.
  • Soweit nicht anders angegeben, haben alle Ausdrücke (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Ausdrücke), die hier verwendet werden, die jeweils gleiche Bedeutung wie jene, die sie für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet haben. Ferner sollten selbstverständlich Ausdrücke, die in gewöhnlich verwendeten Wörterbüchern definiert sind, in derjenigen Bedeutung interpretiert werden, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des entsprechenden Gebiets und der vorliegenden Offenbarung konsistent ist, und sollten nicht in einem idealisierten oder formalen Sinn interpretiert werden, soweit dies hier nicht ausdrücklich anders angegeben ist.
  • In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. Die Form, die Größe, Bereiche und dergleichen der Zeichnung können um der Klarheit willen vergrößert sein.
  • 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilentladungs-Erfassungssensors 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist in dem Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform auf einem Leiterplattensubstrat (PCB-Substrat) 110 in Plattenform ein Teilentladungssignal-Erfassungsmuster 120 gebildet, wodurch der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert ist.
  • Da das PCB-Substrat 110 plattenförmig ausgebildet ist, ist die Gesamthöhe des Teilentladungs-Erfassungssensors 100 reduziert. Falls die Höhe des Teilentladungs-Erfassungssensors 100 wie in diesem Fall reduziert ist, entsteht bei den Isolationscharakteristiken einer gasisolierten Anlage selbst dann kein Problem, wenn der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 direkt an einer Innenwand des Gehäuses der gasisolierten Anlage befestigt ist, wie später genauer erläutert wird.
  • Die Kapazität entsprechend der isolierenden Charakteristik des PCB-Substrats 110 spielt die Rolle der Kopplung eines in der gasisolierten Anlage auftretenden Teilentladungssignals. Das in der gasisolierten Anlage auftretende Teilentladungssignal umfasst alle Signale von einem niedrigen Frequenzband zu einem Ultrahochfrequenzband, so dass der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 eine ausgezeichnete Empfindlichkeit besitzt, wenn das PCB-Substrat 110 eine Kapazität von 1 bis 100 pF besitzt.
  • Auf dem PCB-Substrat 110 kann ein Muster, das eine Schaltungscharakteristik zeigt, einfach ausgebildet werden. Somit kann ein Teilentladungssignal-Erfassungsmuster 110 zum Erfassen einer Teilentladung im Vergleich zu UHF-Sensoren darauf sehr einfach ausgebildet werden, so dass das Muster verschiedene Formen haben kann. Das Teilentladungssignal-Erfassungsmuster 110 kann in verschiedenen Formen verwirklicht sein, etwa spulenartig, kreisförmig, spiralförmig oder polygonförmig, wobei der Sensor je nach Form unterschiedliche Empfindlichkeitscharakteristiken haben kann.
  • Der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist durch Formen des Teilentladungssignal-Erfassungsmusters 120 auf dem PCB-Substrat 110 konfiguriert. Somit kann der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 im Unterschied zu UHF-Sensoren, die kaum Breitbandcharakteristiken verwirklichen können, auf einfache Weise konfiguriert sein, um Breitbandcharakteristiken von mehreren MHz bis zu mehreren GHz sicherzustellen. Der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 kann je nach den Frequenzcharakteristiken der Teilentladungssignale in der gasisolierten Anlage Frequenzcharakteristiken von 10 MHz bis 1 GHz haben.
  • Die 4A, 4B, 5A und 5B sind Graphen, die Teilentladungssignale in einer gasisolierten Anordnung veranschaulichen, die unter Verwendung eines bereits bekannten UHF-Sensors bzw. des Teilentladungs-Erfassungssensors 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erfasst worden sind.
  • In den 4A und 5A veranschaulichen die Graphen Teilentladungssignale in einer gasisolierten Anlage, die durch den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erfasst worden sind. Hingegen veranschaulichen die Graphen in den 4B und 5B Teilentladungssignale in einer gasisolierten Anlage, die durch einen bereits bekannten UHF-Sensor erfasst worden sind. Der UHF-Sensor ist in dem Gehäuse der gasisolierten Anlage installiert.
  • Die 4A und 4B sind Graphen, die Teilentladungssignale zeigen, die zu jedem Zeitpunkt in einer bestimmten Periode erfasst worden sind. Wie durch die Strichlinie in der Mitte des Graphen in 4A und des Graphen in 4B angegeben ist, erfasst der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung zwei- bis dreimal größere Signale als der UHF-Sensor. Außerdem kann festgestellt werden, dass die in dem Graphen von 4B nicht erfassten Teilentladungssignale in dem Graphen von 4A erfasst sind. Mit anderen Worten, der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ermöglicht eine Erfassung mit höherer Empfindlichkeit als der bereits bekannte UHF-Sensor.
  • Die 5A und 5B sind Graphen, die Teilentladungssignale zeigen, die im Frequenzbereich erfasst worden sind. Der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann im Gegensatz zu dem bereits bekannten UHF-Sensor auf einfache Weise so hergestellt werden, dass er eine Breitbandfrequenz-Antwortcharakteristik besitzt. Wie daher in 5A gezeigt ist, können Teilentladungssignale über ein breites Frequenzband erfasst werden. Mit anderen Worten, der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung besitzt im Vergleich zu dem bereits bekannten UHF-Sensor nicht nur in einem Ultrahochfrequenzband, sondern auch in einem hohen Frequenzband eine bessere Antwortcharakteristik. Daher ermöglicht der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform die Erfassung von Teilentladungssignalen, die über eine lange Strecke auftreten.
  • In 3 enthält der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung einen Verbindungsanschluss 130, der mit einem Verbinder verbunden sein kann, der das in dem Teilentladungssignal-Erfassungsmuster 120 erfasste Teilentladungssignal nach außen überträgt. Die Verbindung wird später genauer erläutert. Außerdem enthält der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 eine Befestigungseinheit 140, um die Befestigung an der gasisolierten Anlage zu erleichtern. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Befestigungseinheit 140 als ein Durchgangsloch konfiguriert, so dass der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 daran unter Verwendung eines Schraubbolzens oder dergleichen befestigt werden kann, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein. Alternativ kann die Befestigungseinheit 140 einen Klebstoffbereich besitzen, so dass der Sensor an einer geeigneten Stelle angeklebt werden kann. Mit anderen Worten, die Befestigungseinheit 140 kann irgendeine Konfiguration besitzen, die eine einfache Befestigung des Teilentladungs-Erfassungssensors 100 an der gasisolierten Anlage ermöglicht.
  • 6 ist eine schematische Teilschnittansicht, die eine gasisolierte Anlage 400 zeigt, an der eine Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung installiert ist. Wie in 6 gezeigt ist, enthält die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 einen Teilentladungs-Erfassungssensor 100 und einen Verbinder 200.
  • Der Teilentladungs-Erfassungssensor 100, der in der Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 verwendet wird, ist bereits oben erläutert worden und wird nicht erneut im Einzelnen beschrieben. In dieser Ausführungsform ist der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 an einer Innenseite eines Gehäuses 310 installiert, durch das die gasisolierte Anlage 400 konfiguriert ist. Da der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 in dem Gehäuse 310 installiert ist, ist der Einfluss externen Rauschens auf den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 minimal.
  • Der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 kann in dem Gehäuse 310 durch Bilden eines Durchgangslochs in dem Gehäuse 310 installiert sein, wie in 2 gezeigt ist. Das heißt, dass an einem vorhandenen Gehäuse ein Überwachungsfenster ausgebildet werden kann, um den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 zu installieren. Außerdem kann in einem Raum zwischen dem Gehäuse 310 und einem inneren Leiter 330, d. h. in einem Raum, in den ein isolierendes Gas 320 gefüllt ist, eine zusätzliche Struktur installiert sein, um den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 zu installieren.
  • Da der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 eine geringe Höhe besitzt, verursacht der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 kein ernsthaftes Problem hinsichtlich der isolierenden Charakteristiken der gasisolierten Anlage 400, selbst wenn der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 direkt an der Innenwand des Gehäuses 310 befestigt ist, auch wenn das Überwachungsfenster nicht ausgebildet ist. Falls außerdem eine zusätzliche Struktur verwendet wird, um den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 an der Innenseite des Gehäuses 310 zu installieren, kann die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung eine komplizierte Konfiguration haben und Probleme in den isolierenden Charakteristiken der gasisolierten Anlage 400 verursachen. Daher ist, wie in 6 gezeigt ist, der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung direkt an der Innenwand des Gehäuses 310 befestigt. Falls hierbei die Befestigungseinheit 140 (siehe 3) in den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 ausgebildet ist, ist der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 an der Innenwand des Gehäuses 310 durch die Befestigungseinheit 140 befestigt.
  • Falls der Teilentladungs-Erfassungssensor 100 direkt an der Innenwand des Gehäuses wie oben erwähnt installiert ist, besteht kein Bedarf an der Herstellung eines Gehäuses mit einem Durchgangsloch für die Installation des Teilentladungs-Erfassungssensors (z. B. ein Durchgangsloch zum Bilden des Überwachungsfensters). Somit können die Kosten für die Herstellung des Gehäuses verringert werden und kann die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 an der gasisolierten Anlage 400 einfach installiert werden.
  • Die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Verbinder 200, um das durch den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 erfasste Teilentladungssignal nach außen zu senden. Wie in 6 gezeigt ist, ist der Verbinder 200 an einer Außenwand des Gehäuses 310 befestigt, wobei darin ein kleines Durchgangsloch 210 ausgebildet ist, so dass der Verbinder 200 direkt mit dem Verbindungsanschluss 130 (siehe 3) der Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 verbunden sein kann. Nachdem der Verbinder 200 mit dem Verbindungsanschluss 130 verbunden worden ist, wird der Spalt des Durchgangslochs 210 gasdicht für das isolierende Gas 320 abgedichtet. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Durchgangsloch 210 einfach in der Außenwand des Gehäuses 310 ausgebildet und ist der Verbinder 200 mit dem Teilentladungs-Erfassungssensor 100 durch das Durchgangsloch 210 hindurch verbunden. Somit kann die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 210 einfach installiert werden. Da der Verbinder 200 außerhalb des Gehäuses 310 installiert ist, hat der Verbinder 200 keinen Einfluss auf die isolierenden Charakteristiken in der gasisolierten Anlage 400.
  • Da ferner der Verbinder 200 direkt mit dem Verbindungsanschluss durch das im Gehäuse 310 ausgebildete Durchgangsloch verbunden ist, besteht kein Bedarf an der Installation an der zusätzlichen Vorrichtung in dem Gehäuse 310, um das durch den Teilentladungs-Erfassungssensor 100 erfasste Teilentladungssignal zu übertragen. Daher ist die Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung 200 vereinfacht, außerdem werden die isolierenden Charakteristiken der gasisolierten Anlage 400 nicht negativ beeinflusst.
  • Obwohl beispielhafte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden sind, kann der Fachmann auf dem Gebiet selbstverständlich verschiedene Änderungen an Form und Einzelheiten vornehmen, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Offenbarung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.
  • Weiterhin können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine Anpassung der Lehren dieser Offenbarung an eine besondere Situation oder an ein besonderes Material vorzunehmen, ohne vom wesentlichen Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass diese Offenbarung nicht auf die besonderen beispielhaften Ausführungsform eingeschränkt ist, die in der besten Art der Ausführung dieser Ausführung offenbart sind, vielmehr soll diese Offenbarung alle Ausführungsformen, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen, umfassen.

Claims (9)

  1. Teilentladungs-Erfassungssensor zum Messen eines Teilentladungssignals in einer gasisolierten Anlage, wobei der Sensor umfasst: ein Leiterplattensubstrat (PCB-Substrat); ein Teilentladungssignal-Erfassungsmuster, das auf dem PCB-Substrat gebildet ist, um ein Teilentladungssignal in der gasisolierten Anlage zu erfassen; und einen Verbindungsanschluss, um das durch das Teilentladungssignal-Erfassungsmuster erfasste Teilentladungssignal zu empfangen und um das Teilentladungssignal an einen Verbinder zu übertragen, der das Teilentladungssignal nach außen überträgt.
  2. Teilentladungs-Erfassungssensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Befestigungseinheit, um das PCB-Substrat zu befestigen.
  3. Teilentladungs-Erfassungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das PCB-Substrat eine Kapazität von 1 bis 100 pF hat.
  4. Teilentladungs-Erfassungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilentladungs-Erfassungssensor ein Frequenzband im Bereich von 10 MHz bis 1 GHz hat.
  5. Teilentladungs-Erfassungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das PCB-Substrat eine Plattenform hat.
  6. Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Teilentladung in einer gasisolierten Anlage, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten inneren Leiter und ein isolierendes Gas, um das Gehäuse und den inneren Leiter voneinander zu isolieren, enthält und ferner umfasst: den Teilentladungs-Erfassungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einen Verbinder, der mit dem Verbindungsanschluss des Teilentladungs-Erfassungssensors verbunden ist, um das durch den Teilentladungs-Erfassungssensor erfasste Teilentladungssignal zu empfangen und um das Teilentladungssignal nach außen zu übertragen, wobei sich der Teilentladungs-Erfassungssensor in dem Gehäuse befindet.
  7. Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilentladungs-Erfassungssensor an einer Innenwand des Gehäuses befestigt ist.
  8. Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder an einer Außenwand des Gehäuses befestigt ist.
  9. Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder und der Teilentladungs-Erfassungssensor durch ein Durchgangsloch, das im Gehäuse ausgebildet ist, miteinander verbunden sind.
DE102009034062A 2009-02-05 2009-07-22 Teilentladungs-Erfassungssensor und ihn verwendende Teilentladungs-Erfassungsvorrichtung Ceased DE102009034062A1 (de)

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