ES2828055T3 - Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo - Google Patents

Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo Download PDF

Info

Publication number
ES2828055T3
ES2828055T3 ES14724468T ES14724468T ES2828055T3 ES 2828055 T3 ES2828055 T3 ES 2828055T3 ES 14724468 T ES14724468 T ES 14724468T ES 14724468 T ES14724468 T ES 14724468T ES 2828055 T3 ES2828055 T3 ES 2828055T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
signal
partial discharge
electrode
transmission line
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14724468T
Other languages
English (en)
Inventor
Stefano Antonio Di
Roberto Candela
Giuseppe Fiscelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prysmian SpA
Original Assignee
Prysmian SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prysmian SpA filed Critical Prysmian SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2828055T3 publication Critical patent/ES2828055T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/16—Construction of testing vessels; Electrodes therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

Un dispositivo de detección de descarga parcial (400), que comprende: un sensor de campo eléctrico (401) que comprende: un primer electrodo (404) configurado para detectar mediante acoplamiento capacitivo una señal de descarga parcial (SPD) generada por un objeto eléctrico (103) y proporcionar una primera señal eléctrica correspondiente (S1PD), y un segundo electrodo (405) aislado del primer electrodo (404) y estructurado para detectar un ruido ambiental y proporcionar una segunda señal eléctrica correspondiente (S1N); una línea de transmisión (403) estructurada para propagar una señal de salida (S5PD) obtenida del sensor de campo eléctrico (401) hacia un aparato de análisis externo (300); y un módulo electrónico (402) conectado al primer y el segundo electrodo (404, 405) y estructurado para procesar la primera y la segunda señal eléctrica (S1PD, S1N) y para proporcionar la señal de salida a la línea de transmisión (403); donde el módulo electrónico (402) está estructurado para desacoplar el sensor de campo eléctrico (401) de la línea de transmisión (403) y evitar sustancialmente la resonancia del sensor de campo eléctrico con la línea de transmisión (403) mientras propaga la señal de salida (S5PD) por la línea de transmisión (403).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo ANTECEDENTES
Campo técnico
[0001] La presente invención se refiere a un sistema de detección y adquisición de descarga parcial y, en particular, se refiere a sensores de descarga parcial.
Descripción de la técnica relacionada
[0002] La detección de descarga parcial se usa particularmente para analizar descargas parciales en componentes y aparatos eléctricos, tales como: cables de media, alta o extraalta tensión, empalmes de cables, aisladores de líneas aéreas, cajas de cuadros de distribución de media y alta tensión, cables de alta y extraalta tensión que usan GIS (Gas Insulated Switchgear - aparamenta con aislamiento gaseoso).
[0003] El término "descargas parciales" pretende indicar una recombinación no deseada de cargas eléctricas que se producen en el material dieléctrico (aislante) de componentes eléctricos, cuando éstos tienen defectos de diversos tipos, que conducen finalmente a la destrucción del dieléctrico. Aquí, se genera una corriente de impulsos en porciones del material dieléctrico y hace que se propague una onda electromagnética a través de los cables de energía y de tierra del sistema eléctrico pertinente, y que se irradie a través de los diversos medios circundantes (material dieléctrico, metales, aire, etc.).
[0004] Para ejecutar mediciones de descarga parcial en componentes eléctricos de CA (corriente alterna), se debe detectar una señal de referencia de fase, es decir, una señal que se sincroniza en fase y frecuencia con la alimentación de tensión de CA del componente eléctrico de CA.
[0005] La señal de descarga parcial detectada y la señal de referencia de fase se procesan en un dispositivo de adquisición y análisis que proporciona una representación de los impulsos de descarga parcial detectados con respecto a la señal de referencia de fase, lo que permite un diagnóstico final del objeto eléctrico bajo prueba.
[0006] El documento WO-A-2009-150627 describe, entre otras cosas, un dispositivo de detección de descarga parcial de pequeño tamaño, totalmente aislado y autoalimentado, que permite realizar mediciones con la máxima seguridad sin necesidad de conexión directa al sistema examinado. Este dispositivo de detección de descarga parcial también puede detectar una señal de sincronización, que se obtiene recogiendo la tensión de suministro de los componentes generadores de descarga.
[0007] El documento EP0984289 describe un detector de descarga parcial para aparatos con aislamiento gaseoso (GIS), provisto de un conjunto de antena, un cable coaxial y un conjunto de medición remota conectado al cable coaxial.
[0008] El documento "Design and application of electric- field sensor for measuring PD signals in high voltage equipments", de K.W. Lee y col.; Proceedings of the International Conference of Properties and applications of Dielectric Materials, 1-5 de junio de 2003, Nagoya, describe un sensor de condensador de descarga parcial que comprende una primera lámina de aluminio conectada a un terminal de entrada y una segunda lámina de aluminio conectada a un terminal de salida y una película de poliéster situada entre las dos láminas. El sensor de condensador descrito, que tiene una capacitancia de aproximadamente 1400 pF, muestra una frecuencia resonante a 9,8 MHz.
[0009] El documento US-A-6255808 describe un dispositivo para medir la descarga parcial en una instalación de alta tensión con aislamiento gaseoso que comprende un sensor HF, un sensor UHF y un dispositivo de puerta conectado a un analizador de descarga.
[0010] El documento WO-2013/185820 describe un aparato de detección de descarga parcial que comprende una estructura de soporte, una primera antena configurada para recibir señales electromagnéticas asociadas con descargas parciales de un objeto eléctrico y una segunda antena configurada para recibir señales de ruido electromagnético.
[0011] El documento US4277746 describe en un aparato eléctrico con aislamiento gaseoso que tiene un recipiente metálico lleno de gas aislante, un primer electrodo que actúa como detector de potencial, un segundo electrodo que actúa como detector de potencial de referencia.
BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN
[0012] El solicitante observa que los sensores de campo eléctrico de descarga parcial conocidos no proporcionan rendimientos satisfactorios con referencia a la preservación de la forma del impulso de descarga parcial detectado. En particular, el solicitante observa que las técnicas de la técnica anterior no resuelven problemas de rendimiento cuando los impulsos de descarga parcial detectados se transmiten hacia un aparato de adquisición y análisis por medio de una línea de transmisión.
[0013] De hecho, el solicitante observa que las líneas de transmisión tienen un comportamiento inductivo (o capacitivo) natural y podrían resonar con el sensor de campo eléctrico distorsionando, en consecuencia, los impulsos de descarga parcial detectados.
[0014] Por lo tanto, se ha descubierto que es conveniente operar el sensor de campo eléctrico lejos de su frecuencia de resonancia y posteriormente transmitir el impulso de descarga parcial detectado a un aparato de adquisición y análisis a través de la línea de transmisión, sin afectarlo por el comportamiento inductivo (o capacitivo) natural de la propia línea de transmisión.
[0015] El solicitante ha descubierto que un sensor de campo eléctrico de descarga parcial que comprende un circuito electrónico estructurado para desacoplar el sensor de campo eléctrico de la línea de transmisión permite evitar la resonancia de la línea de transmisión con el sensor de campo eléctrico.
[0016] Según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un dispositivo de detección de descarga parcial según la reivindicación 1.
[0017] En una realización, dicho módulo electrónico incluye: un amplificador diferencial conectado eléctricamente al primer y al segundo electrodo, y que tiene una impedancia de entrada independiente de una carga de salida vista desde dicho amplificador diferencial. En particular, una impedancia de entrada de un circuito electrónico pretende ser independiente de la carga de salida del mismo circuito electrónico cuando las variaciones de la carga de salida no causan variaciones significativas de la impedancia de entrada.
Preferentemente, el módulo electrónico muestra una impedancia de entrada superior a 1 kQ. Particularmente, el primer electrodo está estructurado para proporcionar la primera señal eléctrica que incluye una componente de ruido, y el amplificador diferencial está estructurado para amplificar una señal de diferencia obtenida de la primera señal eléctrica y dicha segunda señal eléctrica para eliminar sustancialmente la componente de ruido.
[0018] Particularmente, dicho módulo electrónico incluye además: un módulo de filtrado de paso alto conectado al primer y el segundo electrodo para filtrar la primera y la segunda señal eléctrica y proporcionar la primera señal filtrada correspondiente y una segunda señal filtrada al amplificador diferencial que tiene una salida respectiva estructurada para producir una primera señal de descarga parcial amplificada. Particularmente, el módulo de filtrado de paso alto está estructurado para mostrar un ancho de banda definido por una frecuencia inferior de 0,1 MHz y una frecuencia superior incluida en el intervalo de 10 MHz -100 MHz.
[0019] Ventajosamente, dicho módulo electrónico incluye además: un módulo de filtrado de salida estructurado para filtrar la señal de descarga parcial amplificada y producir una segunda señal de descarga parcial amplificada; y un módulo de coincidencia de impedancia estructurado para recibir la segunda señal de descarga parcial amplificada y proporcionar en la línea de transmisión una señal de descarga parcial de transmisión.
[0020] Según una realización de la invención, el sensor de campo eléctrico está estructurado para situar, en funcionamiento, el primer electrodo a una primera distancia del objeto eléctrico y el segundo electrodo a una segunda distancia del objeto eléctrico; donde la segunda distancia es mayor que la primera distancia.
Ventajosamente, dicho primer electrodo también está estructurado para detectar desde el objeto eléctrico una señal detectada de sincronización que representa una tensión eléctrica de CA que suministra el objeto eléctrico; y el módulo electrónico está configurado para procesar la señal detectada de sincronización y proporcionar una señal detectada de sincronización de salida en la línea de transmisión.
[0021] Ventajosamente, dicho sensor de campo eléctrico también comprende una capa aislante dispuesta entre el primer electrodo y el segundo electrodo.
Según una realización, el primer y el segundo electrodo están hechos de láminas conductoras eléctricas planas; una distancia entre el primer y el segundo electrodo está incluida en un intervalo de 1 mm a 10 mm. Preferentemente, el primer electrodo muestra un acoplamiento capacitivo con los segundos electrodos definido por una capacitancia inferior a 10 pF.
[0022] Según una realización particular, dicha línea de transmisión comprende al menos una de las siguientes líneas: par de transmisión, par trenzado, cable coaxial. Ventajosamente, la línea de transmisión comprende un primer par trenzado estructurado para propagar la señal de descarga parcial de transmisión y un segundo par trenzado estructurado para propagar la señal detectada de sincronización de salida, preferentemente, el primer y el segundo primer par trenzado están incluidos en un único cable.
[0023] Particularmente, el sensor de campo eléctrico comprende una carcasa que aloja el primer electrodo, el segundo electrodo y el módulo electrónico; el primer electrodo está configurado para mostrar un acoplamiento capacitivo con el objeto eléctrico para valores de dicha primera distancia inferiores a 10 mm.
[0024] Según un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para adquirir señales de descarga parcial según la reivindicación 15.
[0025] Particularmente, el procesamiento de la primera y la segunda señal eléctrica comprende restar la segunda señal eléctrica de la primera señal eléctrica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0026] Características y ventajas adicionales resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida de la invención y de sus alternativas ofrecidas a título de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 muestra un ejemplo de un aparato eléctrico y una realización particular de un sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un aparato de detección y un dispositivo de análisis;
La figura 2 muestra una realización de un sensor de campo eléctrico empleable en dicho aparato de detección conectado a un módulo de circuito electrónico, a su vez conectado a una línea de transmisión;
La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo de dispositivo de análisis 300 empleable en dicho sistema de adquisición de descarga parcial;
Las figuras 5a y 5b se refieren a resultados experimentales relativos a la detección de impulsos de descarga parcial. DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0027] En la siguiente descripción, se utilizan las mismas referencias alfanuméricas para elementos ejemplares análogos cuando se representan en diferentes dibujos.
[0028] La figura 1 muestra un ejemplo de un aparato eléctrico 100 y una realización particular de un sistema de adquisición de descarga parcial 500 que comprende un aparato de detección 400 y un dispositivo de análisis 300. El sistema de adquisición de descarga parcial 500 es un aparato electrónico empleable para detectar, medir y/o analizar descargas parciales generadas por fuentes eléctricas, como el propio aparato eléctrico 100. El aparato eléctrico 100 puede incluir cualquier clase de componentes, dispositivos, aparatos o sistemas eléctricos como ejemplo: un cable de media o alta tensión, un empalme de cables, un aislador de línea aérea, una caja de cuadro de distribución de media o alta tensión, un cable de alta y extraalta tensión que usa GIS (aparamenta con aislamiento gaseoso), un motor o generador eléctrico o un transformador de media o alta tensión.
[0029] Particularmente, el aparato eléctrico 100 incluye un primer dispositivo eléctrico 101, tal como, a título de ejemplo, una terminación de media o alta tensión (terminación de MT/AT) como se muestra en la Figura 1, que se alimenta con una tensión eléctrica de CA (corriente alterna) por medio de un primer cable eléctrico 102. De acuerdo con la realización descrita, el aparato eléctrico 100 incluye además un segundo dispositivo eléctrico 103, como ejemplo, un empalme de cables o un empalme de permutación que empalma el primer cable eléctrico 102 con un segundo cable eléctrico 104. Como ejemplo, la terminación de alta tensión 101 y/o el empalme de cables 103 pueden producir e irradiar una señal de sincronización Sac generada por y sincronizada con la tensión eléctrica de CA. Típicamente, la tensión eléctrica de CA tiene una frecuencia comprendida entre 1 Hz y aproximadamente 1000 Hz. Además, en casos particulares, la terminación de alta tensión 101 y/o el empalme de cables 103 pueden producir una señal de descarga parcial Spd. La señal de descarga parcial Spd incluye impulsos de ondas electromagnéticas incluidas en el intervalo de 0,1 MHz a 100 MHz.
[0030] Como se muestra en la figura 1, el aparato de detección 400 comprende un sensor de campo eléctrico 401 y un módulo de circuito electrónico 402 alojado en una carcasa de sensor 429, y una línea de transmisión 403. Con referencia a la figura 2, el sensor de campo eléctrico 401 comprende un primer electrodo conductor 404 y un segundo electrodo conductor 405 que pueden fabricarse, de acuerdo con un ejemplo, mediante una lámina conductora respectiva, tal como una lámina metálica que tiene, como ejemplo, un espesor inferior a 0,05 mm, preferentemente comprendido entre 0,01 mm y 0,05 mm. Según un ejemplo, tanto el primer electrodo 404 como el segundo electrodo 405 tienen formas rectangulares o cuadrangulares planas. Como ejemplo, tanto el primer electrodo conductor 404 como el segundo electrodo conductor 405 pueden estar hechos de láminas de cobre, aluminio o polímero. Particularmente, el primer electrodo conductor 404 (en adelante también llamado "primer electrodo"), que puede ser idéntico al segundo electrodo conductor 405 (en adelante también llamado "segundo electrodo"), muestra, de acuerdo con una realización particular, una longitud de 100 mm y un ancho de 25 mm. Se observa que las dimensiones del primer y el segundo electrodo 404 y 405 influyen en la sensibilidad del sensor de campo eléctrico 401 ya que dimensiones más pequeñas disminuyen la sensibilidad, dimensiones más grandes la aumentan. El primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 pueden tener un área respectiva en el intervalo comprendido entre 0,1 cm2 y 200 cm2. De acuerdo con otro ejemplo, tanto el primer como el segundo electrodo 404 y 405 pueden ser láminas de polímero conductoras o semiconductoras hechas, como ejemplo, de materiales plásticos conductores o de silicona.
[0031] Con referencia a la realización particular mostrada en la Figura 2, el primer electrodo 404 es opuesto al segundo electrodo 405 y, preferentemente, una capa aislante 406 está interpuesta entre el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405. La capa aislante 406 también actúa como base de soporte para el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405. Como ejemplo, la capa aislante 406 incluye un gran porcentaje de aire para mostrar una constante dieléctrica baja, es decir, cercana a 1. Particularmente, se pueden emplear espumas plásticas y/u hojas de envoltura de burbujas para formar la capa aislante 406. La capa aislante 406 puede mostrar un espesor incluido en el intervalo de 1 mm a 10 mm, preferentemente 3 mm a 7 mm, más preferentemente el espesor es 5 mm. De acuerdo con otro ejemplo, el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 pueden colocarse en el mismo lado de la capa aislante 406 pero con un espacio entre ellos (por ejemplo, de aproximadamente 5 mm) para evitar el contacto eléctrico.
[0032] Ventajosamente, el sensor de campo eléctrico 401 está diseñado para producir un acoplamiento capacitivo muy bajo entre el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405. Particularmente, incluso si el sensor de campo eléctrico 401 pudiera mostrar un comportamiento de condensador intrínseco, está diseñado para reducir o eliminar este comportamiento. Como ejemplo, el sensor de campo eléctrico 401 muestra una capacitancia entre el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 inferior a 10 pF, preferentemente inferior a 8 pF, por ejemplo, un valor posible para la capacitancia es 5 pF. Por otro lado, una distancia excesiva entre el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 para reducir el acoplamiento capacitivo no es conveniente ya que es preferible que el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 detecten campos eléctricos similares debido al entorno circundante. Particularmente, como será más claro más adelante, la distancia entre el primer 404 y el segundo electrodo 405 influye en la relación señal/ruido: una mayor distancia disminuye la relación señal/ruido. Los valores adecuados para las distancias entre el primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 se han indicado anteriormente con referencia al espesor de la capa aislante 406. El solicitante observa que el valor de distancia de 5 mm es particularmente conveniente para el ejemplo en el que el primer 404 y el segundo electrodo conductor 405 muestran dimensiones de 25 x 100 mm.
[0033] Según realizaciones preferidas de la invención, el primer 404 y el segundo electrodo 405 (realizados con láminas metálicas o de polímero conductor) tienen formas rectangulares, miden aproximadamente 25x100 mm y están separados por una capa aislante 406 de espuma de polietileno ligero u otros materiales aislantes equivalentes con constante dieléctrica muy baja (lo más posible cerca de 1, la misma que el aire). En estos casos, el sensor de campo eléctrico 401 es bastante blando y se puede doblar fácilmente, su calidad aumenta aún más mediante el uso de caucho conductor para el primer 404 y el segundo electrodo 405.
[0034] El sensor de campo eléctrico 401 es un dispositivo pasivo capaz de detectar variaciones en el campo eléctrico cercano. Particularmente, el sensor de campo eléctrico 401 está configurado para detectar las variaciones de campo eléctrico asociadas con la señal de descarga parcial S pd producida, como ejemplo, por el empalme de cables 103. Preferentemente, el sensor de campo eléctrico 401 está configurado para detectar también las variaciones de campo eléctrico asociadas con la señal de sincronización S ac producida por el empalme de cables 103. De acuerdo con una realización, el sensor de campo eléctrico 401 puede detectar señales que tienen frecuencias en la banda que varía de 0,1 Hz a al menos 100 MHz, permitiendo así la detección tanto de señales de descarga parcial como de señales de sincronización asociadas con tensión eléctrica de CA.
[0035] De acuerdo con la realización descrita, el primer electrodo 404 se selecciona para detectar la señal de descarga parcial S pd y la señal de sincronización S ac , mientras que el segundo electrodo 405 se selecciona para proporcionar una señal de referencia de tensión que se puede obtener, como ejemplo, mediante la detección de campo electromagnético y ruido S emn del entorno. Teniendo en cuenta que el empalme de cables 103 es el objeto bajo prueba, en funcionamiento el primer electrodo 404 debe colocarse a una primera distancia d1 del empalme de cables 103 que es inferior a una segunda distancia d2 entre el segundo electrodo 405 y el empalme de cables 103: d1 < d2. En otras palabras, de acuerdo con el ejemplo dado, en funcionamiento, el primer electrodo 404 se coloca más cerca que el segundo electrodo 405 del empalme de cables 103. En esta condición, el primer electrodo 404 muestra un acoplamiento capacitivo con el empalme de cables 103 que es mayor que el acoplamiento capacitivo que el propio primer electrodo 404 muestra con el entorno circundante, y el segundo electrodo 405 muestra un acoplamiento capacitivo con el entorno circundante que es mayor que el acoplamiento capacitivo que el propio segundo electrodo 405 muestra con el empalme de cables 103.
[0036] Se observa que si el segundo electrodo 405 se selecciona para detectar la señal de descarga parcial S pd y la señal de sincronización S ac , el segundo electrodo 405 se selecciona para proporcionar una señal de referencia de tensión: el segundo electrodo 405 se coloca más cerca del empalme de cables 103 que el primer electrodo 404 (d2< d1). También se observa que las estructuras indicadas anteriormente del sensor de campo eléctrico 401 permiten lograr el acoplamiento capacitivo diferente del primer electrodo 404 y el segundo electrodo 405 basándose en diferentes distancias desde el empalme de cables 103. Se pueden evaluar diferentes diseños mediante el uso de una simulación del método de elementos finitos.
[0037] El electrodo utilizado para detectar la señal de descarga parcial S pd Y la señal de sincronización S ac (por ejemplo, el primer electrodo 404) está configurado para colocarse muy cerca del objeto eléctrico bajo prueba (es decir, el empalme de cables 103) y, preferentemente, la carcasa 429 del sensor de campo eléctrico está en contacto directo con una cubierta aislante o material aislante del propio objeto eléctrico. Como ejemplo, la distancia del primer electrodo 405 objeto eléctrico bajo prueba (por ejemplo, el empalme de cables 103) es inferior a 10 mm, preferentemente, inferior a 5 mm, más preferentemente inferior a 3 mm.
[0038] La Figura 3 muestra esquemáticamente un ejemplo del módulo de circuito electrónico 402 que comprende un primer terminal de entrada 407 conectado eléctricamente al primer electrodo 404 y un segundo terminal de entrada 408 conectado eléctricamente al segundo electrodo 405. El primer terminal de entrada 407 está configurado para recibir una señal detectada de descarga parcial S ipd correspondiente a la señal de descarga parcial S pd detectada por el primer electrodo 404. El segundo terminal de entrada 408 está configurado para recibir una señal detectada de referencia/ruido S in que corresponde al ruido electromagnético S emn (figura 1) detectado por el segundo electrodo 405 procedente del entorno circundante.
[0039] El ruido electromagnético S em tiene típicamente frecuencias incluidas en el intervalo de 0,1 MHz a 100 MHz. Particularmente, el primer terminal de entrada 407 también puede estar configurado para recibir una señal detectada de sincronización S iac correspondiente a la señal de sincronización S ac también detectada por el primer electrodo 404. Además, el ruido electromagnético S em también puede ser detectado por el primer electrodo 404 proporcionando así una señal detectada de referencia/ruido respectiva que puede considerarse sustancialmente idéntica a la señal detectada de referencia/ruido S in proporcionada por el segundo electrodo 405.
[0040] En mayor detalle, el módulo de circuito electrónico 402 mostrado en la figura 3 está provisto de un módulo de circuito de descarga parcial 409 y un módulo de circuito de sincronización 410. El módulo de circuito de descarga parcial 409 comprende: un módulo de filtrado de paso alto 411, un primer módulo de amplificación 412, un primer módulo de filtrado de salida 413 y un módulo de coincidencia de impedancia 414.
[0041] El módulo de filtrado de paso alto 411 del módulo de circuito de descarga parcial 409 está conectado al primer terminal de entrada 407 para recibir la señal detectada de descarga parcial S ipd , la señal detectada de sincronización S iac y la señal detectada de referencia/ruido S in . El módulo de filtrado de paso alto 411 también está conectado al segundo terminal de entrada 408 para recibir la señal detectada de referencia/ruido S in mientras que la señal detectada de descarga parcial S ipd y la señal detectada de sincronización S iac se reciben con una energía menor debido a la mayor distancia del segundo electrodo 405 desde el empalme de cables 103. El módulo de filtrado de paso alto 411 es un filtro pasivo configurado para extraer las componentes de alta frecuencia de las señales en sus entradas y muestra, como ejemplo, una frecuencia de esquina de 0,1 MHz: de modo que el módulo de filtrado de paso alto 411 elimina o atenúa las componentes de señal que tienen frecuencias inferiores a 0,1 MHz.
[0042] De acuerdo con el ejemplo de la figura 3, el módulo de filtrado de paso alto 411 comprende un primer filtro de paso alto que incluye un primer condensador C1 conectado entre el primer terminal de entrada 407 y un primer nodo N1. El primer nodo N1 está conectado a una primera resistencia R1 que también está conectada a un terminal de tierra GND. El primer filtro de paso alto C1-R1 está configurado para extraer de las señales en el primer terminal de entrada 407 la señal detectada de descarga parcial S ipd y rechazar la señal detectada de sincronización S iac , proporcionando así una señal de descarga parcial filtrada S2PD (por ejemplo, una señal de tensión).
[0043] Además, el módulo de filtrado de paso alto 411 comprende un segundo filtro de paso alto que incluye un segundo condensador C2 conectado entre el segundo terminal de entrada 408 y un segundo nodo N2. El segundo nodo N2 está conectado a una segunda resistencia R2 que también está conectada al terminal de tierra GND. El segundo filtro de paso alto C2-R2 está configurado para extraer componentes de alta frecuencia de la señal detectada de ruido S in , proporcionando así una primera señal de ruido filtrada S hn (por ejemplo, una señal de tensión). Particularmente, el módulo de filtrado de paso alto 411 tiene una impedancia vista desde el sensor de campo eléctrico 401 superior a 1 kü y preferentemente incluida en el intervalo de 1 kü -10 MQ.
[0044] El primer módulo de amplificación 412 está provisto de un primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 que tiene una entrada no inversora "+" conectada al primer nodo N1 y una entrada inversora "-" conectada al segundo nodo N2. El primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 está configurado para amplificar la diferencia entre las señales en su entrada, tal como la señal de descarga parcial filtrada S2PD (que también transporta componentes de ruido ambiental) y la primera señal de ruido filtrada S hn , proporcionando así en una salida correspondiente una señal de descarga parcial amplificada S3PD. El primer módulo de amplificación 412 comprende, como ejemplo, una ganancia incluida en el intervalo de 1-10.
[0045] El primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 muestra una estructura que permite desacoplar, es decir, separar, el sensor de campo eléctrico 401, conectado a la entrada del módulo de circuito electrónico 402 de la línea de transmisión 403 conectada a la salida del módulo de circuito electrónico 402, con referencia a las señales de alta frecuencia, es decir, la señal detectada de descarga parcial S ipd . Este desacoplamiento evita que el sensor de campo eléctrico 401 y la línea de transmisión 403 estuvieran conectados directamente y pudieran resonar, evitando así que el sensor de campo eléctrico 401 mostrara una respuesta de frecuencia resonante para el contenido de descarga parcial. En particular, el primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 muestra una impedancia de entrada que es constante con respecto a la frecuencia de operación. Además, preferentemente, la impedancia de entrada (es decir, impedancia vista en los terminales de entrada) es independiente de una carga de salida (es decir, la carga del amplificador, es decir, la impedancia vista desde los terminales de salida del amplificador diferencial de alta impedancia 418) del mismo primer amplificador diferencial de alta impedancia 418. En particular, las variaciones de la carga de salida no causan variaciones de la impedancia de entrada. De esta manera, gracias a la presencia del primer amplificador diferencial de alta impedancia 418, el sensor de campo eléctrico 401 no se ve afectado por el comportamiento inductivo de la línea de transmisión 403.
[0046] Preferentemente, el primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 muestra una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida. Como ejemplo, el primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 muestra una impedancia de entrada superior a 1 MQ. m Q. Además, como ejemplo, la impedancia de salida del primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 es inferior a 50 Q, preferentemente inferior a 10 Q. De acuerdo con este ejemplo, la impedancia vista en el módulo de circuito electrónico de entrada 402 es superior a 1 kQ. Estos valores de impedancia aseguran que el funcionamiento del sensor de campo eléctrico 401 no esté influenciado por el módulo de circuito electrónico 402.
[0047] Como ejemplo, el ancho de banda de frecuencia del primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 muestra una frecuencia inferior de 0,1 MHz y una frecuencia superior incluida en el intervalo de 10 MHz - 100 MHz dependiendo de las aplicaciones específicas. Particularmente, para las mediciones de descarga parcial en cables eléctricos, se puede emplear una frecuencia superior de 50 MHz; para mediciones de descarga parcial en motores eléctricos, se puede emplear una frecuencia superior de 20 MHz y, con referencia a transformadores u otros dispositivos eléctricos, es aconsejable una frecuencia superior de 100 MHz. El amplificador diferencial de alta impedancia 418 puede incluir un amplificador operacional con una única salida que tiene un par de transistores en una configuración diferencial.
[0048] El primer módulo de filtrado de salida 413 está configurado para realizar un filtrado de paso bajo (por ejemplo, de 20 a 100 MHz) para reducir el ruido amplificado por el primer módulo de amplificación 412 y producir una señal de descarga parcial de salida S4PD. De acuerdo con el ejemplo de la figura 3, el primer módulo de filtrado de salida 413 incluye una tercera resistencia R3 conectada entre la salida del primer módulo de amplificación 412 y un tercer nodo N3 que está conectado al terminal de tierra GND por medio de un tercer condensador C3. El tercer nodo N3 está conectado a un cuarto nodo N4 por medio de un primer inductor L1 y al terminal de tierra GND a través de un cuarto condensador C4. Gracias al primer inductor L1, es posible atenuar una señal de descarga parcial S pd con una respuesta rápida.
[0049] El módulo de coincidencia de impedancia 414 está conectado entre el módulo de filtrado de salida 413 y la línea de transmisión 403 y está configurado para proporcionar una adaptación de impedancia que garantiza una transmisión de energía satisfactoria de la señal de descarga parcial de salida S4PD hacia la línea de transmisión 403. Preferentemente, el módulo de coincidencia de impedancia 414 también está configurado para proporcionar una conversión de una configuración de extremo único a una configuración diferencial. De acuerdo con el ejemplo mostrado en la figura 3, el módulo de coincidencia de impedancia 414 incluye un transformador electrónico 419 que comprende un devanado primario W1 y un devanado secundario W2. El devanado primario W1 está conectado entre el cuarto nodo N4 del módulo de filtrado de salida 413 y el terminal de tierra g Nd . Particularmente, el devanado secundario W2 está conectado a una línea de transmisión de descarga parcial 420 de la línea de transmisión 403 que tiene, como ejemplo, una impedancia de 100 Q (diferencial). El devanado secundario W2 del transformador electrónico 419 está estructurado para proporcionar una señal de descarga parcial de transmisión S spd a la línea de transmisión de descarga parcial 420.
[0050] Ahora se hace referencia al módulo de circuito de sincronización 410 que comprende: un módulo de filtrado de paso bajo 415, un segundo módulo de amplificación 416 y un segundo módulo de filtrado de salida 417. El módulo de filtrado de paso bajo 415 está conectado al primer terminal de entrada 407 para recibir la señal detectada de descarga parcial S ipd y la señal detectada de sincronización S iac (que también incluye componentes del entorno) y al segundo terminal de entrada 408 para recibir la señal detectada de ruido S in . El módulo de filtrado de paso bajo 415 es un filtro pasivo configurado para extraer componentes de baja frecuencia de las señales en sus entradas y muestra, como ejemplo, una frecuencia de esquina de 10 kHz: de modo que el módulo de filtrado de paso bajo 415 atenúa o elimina las componentes de señal que tienen una frecuencia superior a 10 kHz (concretamente, la señal de descarga parcial S pd )
[0051] De acuerdo con el ejemplo de la figura 3, el módulo de filtrado de paso bajo 415 comprende un primer filtro de paso bajo que incluye una cuarta resistencia R4 conectada entre el segundo terminal de entrada 408 y un quinto nodo N5. El quinto nodo N5 está conectado a un quinto condensador C5 que también está conectado al terminal de tierra GND. El primer filtro de paso bajo R4- C5 está configurado para extraer componentes de baja frecuencia de la señal detectada de ruido S in , proporcionando así una segunda señal de ruido filtrada S ln (por ejemplo, una señal de tensión). El módulo de filtrado de paso bajo 415 también incluye un segundo filtro de paso bajo que comprende una quinta resistencia R5 conectada entre el primer terminal de entrada 407 y un sexto nodo N6 que está conectado al terminal de tierra GND por medio de un sexto condensador C6. El primer filtro de paso bajo R5-C6 está configurado para extraer de las señales en el primer terminal de entrada 407 la señal detectada de sincronización Siac y rechazar la señal detectada de descarga parcial Sipd, proporcionando así una señal detectada de sincronización filtrada S2ac. Preferentemente, el módulo de filtrado de paso bajo 415 muestra una impedancia de entrada igual o superior a 10 MQ.
[0052] El segundo módulo de amplificación 416 está provisto de un segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 que tiene una entrada no inversora "+" conectada al sexto nodo N6 y una entrada inversora "-" conectada al quinto nodo N5. El segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 está configurado para amplificar la diferencia entre la señal detectada de sincronización filtrada S2ac (que también incluye el contenido de ruido ambiental) y la segunda señal de ruido filtrada Sln y proporcionar en una salida correspondiente una señal de sincronización amplificada S3ac. El segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 muestra, como ejemplo, una ganancia A incluida en el intervalo 100 - 1000 y una impedancia de entrada igual o superior a 10 MQ.
[0053] Como ejemplo, el ancho de banda de frecuencia del segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 es igual o inferior a 1 kHz. Se observa que, para las frecuencias de la señal detectada de sincronización S-iac, el sensor de campo eléctrico 401 no resuena con la línea de transmisión 403. Sin embargo, la impedancia del segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 permite desacoplar el sensor de campo eléctrico 401 de la línea de transmisión 403. El segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 puede incluir un amplificador operacional respectivo con una única salida que tiene un par de transistores en una configuración diferencial.
[0054] El segundo módulo de filtrado de salida 417 está configurado para realizar un filtrado de paso bajo (por ejemplo, 1 kHz) para reducir el ruido potencial de mayor frecuencia producido por el segundo módulo de amplificación 416 y producir una señal de sincronización de salida S4AC. De acuerdo con el ejemplo de la figura 3, el segundo módulo de filtrado de salida 417 incluye una sexta resistencia R6 conectada entre la salida del segundo módulo de amplificación 416 y un séptimo nodo N7 que está conectado al terminal de tierra GND por medio de un séptimo condensador C7.
[0055] Según una realización particular, el aparato de detección 400 incluye un módulo de sensor auxiliar 422 (AUX, figura 3) estructurado para proporcionar información de diagnóstico adicional y valiosa del aparato de detección 400. El módulo de sensor auxiliar 422 puede estar integrado en el módulo de circuito electrónico 402 y comprende un sensor de temperatura y un sensor de corriente de efecto Hall (no mostrado). El sensor de temperatura y el sensor de corriente de efecto Hall son circuitos integrados monolíticos que proporcionan directamente una señal de salida del sensor auxiliar Saux que se puede conectar a un cable de salida.
[0056] Como ejemplo, el módulo de circuito electrónico 402 también comprende un módulo de suministro de energía 423 configurado para proporcionar una tensión de suministro estabilizada Vcc a los componentes activos del módulo de circuito electrónico 402. El módulo de circuito electrónico 402 se puede conectar al dispositivo de análisis 300, o a otra fuente de energía eléctrica, para recibir una tensión de suministro eléctrico Vdd y, de acuerdo con un ejemplo, comprende componentes de filtrado tales como un segundo inductor L2 que tiene un terminal conectado a un noveno nodo N9 que está conectado al terminal de tierra GND a través de un octavo condensador C8. Además, el módulo de suministro de energía 423 incluye un módulo regulador de tensión 42 que está configurado para producir la tensión de suministro estabilizada Vcc y también está conectado al noveno condensador C9, conectado al terminal de tierra.
[0057] De acuerdo con una realización particular, el módulo de circuito electrónico 402 está integrado en una placa de circuito impreso 430 (figura 2) en una PCB de FR4 estándar de dos capas o en un circuito impreso flexible de Kapton, con el fin de aumentar la flexibilidad y suavidad. Tal como lo sabe el experto, FR-4 es un material compuesto, compuesto de tela de fibra de vidrio tejida con un aglutinante de resina epoxi que es resistente a las llamas (autoextinguible). Como ejemplo, el módulo de circuito electrónico 402 muestra dimensiones generales de aproximadamente 30 x 30 mm. Como ejemplo, la tensión de suministro estabilizada Vcc es una tensión de CC igual a 5 V y la tensión de suministro eléctrico Vdd es una tensión de CC igual a 9 V. El circuito regulador de tensión puede ser un diodo Zener simple o un regulador de tensión lineal tal como el circuito integrado 7805 o LM317.
[0058] Además, según una realización particular, el sensor de campo eléctrico 401 y el módulo de circuito electrónico 402 están encerrados en la carcasa de molde de plástico o caucho silicónico 429, obteniendo así resistencia mecánica y aislamiento del agua y el polvo (el molde puede ser IP67). Por lo general, la carcasa de molde 429 tiene aproximadamente la forma de un parche médico y se puede hacer adhesiva en un lado (para adherirse al objeto bajo prueba) mediante el uso de un pegamento adecuado.
[0059] Ahora se hace referencia a la línea de transmisión 403 (figura 1) que conecta el módulo de circuito electrónico 402 al dispositivo de análisis 300. Particularmente, la línea de transmisión 403 está estructurada para transmitir la señal de descarga parcial de transmisión Sspd, la señal de sincronización de salida S4AC y la señal de salida del sensor auxiliar S aux al dispositivo de análisis 300 desde el módulo de circuito electrónico 402. Además, de acuerdo con el ejemplo descrito, la línea de transmisión 403 está configurada para proporcionar la tensión de suministro eléctrico Vdd al módulo de suministro de energía 423 desde el dispositivo de análisis 300.
[0060] La línea de transmisión 403 puede emplear una o más de las siguientes líneas de transmisión: par de transmisión, par trenzado, cable coaxial. Preferentemente, se emplean pares trenzados, ya que permiten preservar el ancho de banda de la señal y reducir las interferencias electromagnéticas. Como ejemplo, la línea de transmisión 403 tiene una longitud comprendida entre 5 m y 20 m, preferentemente incluida en 5 m -10 m.
[0061] De acuerdo con el ejemplo descrito, la línea de transmisión de descarga parcial 420, que conecta el módulo de coincidencia de impedancia 414 al dispositivo de análisis 300, es un primer par trenzado que comprende dos conductores conectados cada uno a otro terminal del devanado secundario W2 del transformador electrónico 419. Por lo tanto, de acuerdo con este ejemplo, la señal de descarga parcial de transmisión S spd es una señal diferencial.
[0062] Con referencia a la señal de sincronización de salida S4ac , la línea de transmisión 403 incluye, preferentemente, un segundo par trenzado 425 que conecta el segundo módulo de filtrado de salida 417 al dispositivo de análisis 300. Particularmente, el segundo par trenzado 425 incluye un primer conductor conectado al séptimo nodo N7 para recibir la señal de sincronización de salida S4ac y un segundo conductor conectado al terminal de tierra GND. Por lo tanto, de acuerdo con este ejemplo, la señal de sincronización de salida S4ac es una señal de extremo único.
[0063] Además, la línea de transmisión 403 comprende al menos un tercer par trenzado 426 para propagar la señal de salida del sensor auxiliar S aux . La línea de transmisión 403 también incluye un cuarto par trenzado 427 para transportar diferencialmente la tensión de suministro eléctrico Vdd (proporcionada preferentemente por el dispositivo de análisis 300) hacia el módulo de suministro de energía 423. En el lado del módulo de suministro de energía 423, un conductor del cuarto par trenzado 427 está conectado al segundo inductor L2 y otro conductor del cuarto par trenzado 427 está conectado al terminal de tierra GND.
[0064] La línea de transmisión 403 puede ser un único cable que aloja una pluralidad de líneas de transmisión o puede comprender cables separados. Preferentemente, la línea de transmisión 403, que incluye el primer par trenzado 420 mencionado anteriormente, el segundo par trenzado 425, el tercer par trenzado 426 y el cuarto par trenzado 427, es un único cable. Como ejemplo, este único cable es un cable de par trenzado estándar de 4 pares, tal como el ANSI/TIA/EIA-568-A, es decir, los cables Ethernet Cat5e o Cat6 (por ejemplo, par trenzado sin blindaje UTP, par trenzado blindado STP, par trenzado con blindaje global FTP u otros). La elección de estos tipos de cable único es ventajosa desde muchos puntos de vista, ya que son cables estándar, con bajo coste y que muestran: prestaciones de frecuencia adecuadas (por ejemplo, frecuencia de corte > 100MHz), valor de impedancia estándar y preciso (100 ohmios), buena inmunidad a las interferencias, posibilidad de utilizar señalización diferencial y blindajes. Los conductores de la línea de transmisión 403 están conectados al módulo de circuito electrónico 402 y al dispositivo de análisis 300 mediante conectores correspondientes. Como ejemplo, se pueden usar conectores RJ-45 y enchufes de tipo modular 8P8C.
[0065] Además, el sensor de campo eléctrico 401 está estructurado para mostrar una respuesta de frecuencia plana en el ancho de banda de la señal de descarga parcial S pd (0,1 MHz -100 MHz). Particularmente, la amplitud de respuesta de frecuencia del sensor de campo eléctrico 401 muestra variaciones inferiores al 5 % de su amplitud promedio y preferentemente inferiores al 3 %.
[0066] La Figura 4 muestra un ejemplo del dispositivo de análisis 300 que está configurado para recibir la señal de descarga parcial de transmisión S spd del primer par trenzado 420 y realizar etapas de procesamiento para producir una pluralidad de muestras digitales que representan la señal de descarga parcial de transmisión S spd . En particular, el dispositivo de análisis 300 está configurado para representar una señal de descarga parcial de transmisión de forma de onda de impulso S spd con varias muestras comprendidas entre 32 y 256. Como ejemplo, el dispositivo de análisis 300 está estructurado para realizar etapas de procesamiento de conversión analógica-digital, selección, adquisición y sincronización.
[0067] Según el ejemplo ilustrado, el dispositivo de análisis 300 comprende un primer puerto de entrada 301 conectado al primer par trenzado 420, un segundo puerto de entrada 302 conectado al segundo par trenzado 425, un tercer puerto de entrada 303 conectado al tercer par trenzado 426 y un cuarto puerto de entrada 304 conectado al cuarto par trenzado 427. Como ejemplo, el primer puerto de entrada 301 incluye un convertidor de diferencial a extremo único configurado para convertir la señal de descarga parcial de transmisión S spd que se ha recibido en forma diferencial en una señal de extremo único. El convertidor de diferencial a extremo único del primer puerto de entrada 301 puede incluir una resistencia de terminación (por ejemplo, que tenga una resistencia de 100 O) y un transformador o un amplificador de diferencial a extremo único. Un convertidor de diferencial a extremo único, análogo al del primer puerto de entrada 301, puede estar incluido en el segundo puerto de entrada 302 y el tercer puerto de entrada 303.
[0068] Además, el segundo puerto de entrada 302 y el tercer puerto de entrada 303 pueden comprender un dispositivo de filtración y amortiguación respectivo que se puede implementar, como ejemplo, con un filtro de paso bajo RC. El cuarto puerto de entrada 304 proporciona la tensión de suministro eléctrico Vdd. Los dispositivos incluidos en el cuarto puerto de entrada 304 se pueden alimentar mediante una red de baja tensión (3-5V de CC) o de suministro de energía, mediante un regulador de tensión lineal.
[0069] El dispositivo de análisis 300 comprende además un amplificador programable de banda ancha opcional 71 que tiene una entrada conectada al primer par trenzado 420 y una salida respectiva conectada a un convertidor analógico-digital 72 (ADC). El dispositivo de análisis 300 también incluye un módulo de control 73 tal como una matriz de puertas programables in situ (FPGA) que está estructurada para controlar el amplificador programable de banda ancha 71 y recibir datos del convertidor analógico-digital 72. El amplificador programable de banda ancha 71 puede programarse para impartir a la señal de salida de descarga Sdout un valor de compensación y un valor de ganancia de amplificación por medio de la señal de compensación Soff y una señal de ganancia Sga proporcionada por el módulo de control 73, produciendo así una señal de salida amplificada Saout.
[0070] El amplificador programable de banda ancha 71 permite, como ejemplo, una variación de ganancia continua que varía de aproximadamente -5 dB a 40 dB. El convertidor analógico-digital 72 está estructurado para ser sincronizado por una señal de reloj CK generada por el módulo de control 73 y generar datos convertidos DTA para ser enviados al módulo de control 73. El convertidor analógico-digital 72 es, como ejemplo, capaz de convertir 250 megamuestreadores por segundo con una resolución de 8 bits. Esta frecuencia de muestreo permite adquirir la señal eléctrica de descarga Sd-out con una resolución de tiempo de 4 ns. Se observa que la mayoría de impulsos de descarga parcial normalmente duran más de 0,5 ms. En particular, el módulo de control 73 incluye una unidad de procesamiento (PU) 74, como un microprocesador, una memoria 75 (M), como una RAM (memoria de acceso aleatorio) y un módulo de lógica de sincronización 76 (SINL). Más particularmente, la memoria 75 puede ser una memoria intermedia circular. La unidad de procesamiento 74 está conectada a un módulo de temporización (TM) 87 que proporciona una señal de reloj. El módulo de lógica de sincronización 76 está configurado para recibir la segunda señal de sincronización S4AC del segundo par trenzado 425, extraer de él la información de temporización transportada, como el período y la fase de la tensión eléctrica de CA, y transferir la información a la unidad de procesamiento 74.
[0071] Un puerto de entrada/salida 77 permite transferir comandos de salida Comm generados por la unidad de procesamiento 74 al amplificador programable de banda ancha 71 bajo la forma de la señal de compensación Soff y la señal de ganancia Sga. El módulo de control 73 también está provisto de un módulo de activación (TRLM) 78 y de un módulo de generación de direcciones (ADD-GEN) 79 configurado para generar las direcciones necesarias para escribir nuevos datos en la memoria 75 y leer datos almacenados en la memoria 75, bajo el control de la unidad de procesamiento 74. El módulo de activación 78 está estructurado para realizar un procedimiento de adquisición de señales de descarga y está configurado para activar la memorización de muestras de la señal de salida amplificada Saout que sale del amplificador programable de banda ancha 71 solo para muestras de la señal de salida amplificada Saout como, por ejemplo, solo para impulsos positivos o negativos que tienen amplitud (es decir, un valor absoluto) superior a un nivel umbral. El módulo lógico de activación 78 puede ser un módulo lógico que comprende uno o más comparadores para comparar los valores de las muestras proporcionadas por el convertidor analógico-digital con uno o más umbrales.
[0072] Además, el módulo de control 73 comprende un módulo de interfaz de anfitrión 80 (INTF) que permite la transferencia de datos a un transceptor 81 (TR), como ejemplo, un transceptor USB/Ethernet, que está configurado para intercambiar comandos datos/comandos con un procesador adicional (no mostrado) que es, como ejemplo, externo al sistema de adquisición de descarga parcial 500, por una línea de conexión cableada o inalámbrica BD. El procesador externo está configurado para realizar el procesamiento de un análisis de los datos recibidos que permite, por ejemplo, la representación del comportamiento del impulso de descarga en una pantalla o la memorización para el procesamiento y consulta posteriores. Particularmente, el procesador adicional permite visualizar y analizar las formas de onda de impulso de descarga parcial y los parámetros a los que se puede hacer referencia de fase mediante el uso de la señal de sincronización de salida S4AC.
[0073] El módulo de control 73 también puede estar provisto de un módulo de extracción 83 (por ejemplo, un coprocesador CO-P) conectado a la unidad de procesamiento 74 que está configurado para realizar la extracción, particularmente, la extracción en tiempo real de características de impulso del almacenamiento de datos en la memoria 79. Ejemplos de posibles características de impulso extraídas por el coprocesador son: valor de pico y polaridad, fase, energía, duración y estimación aproximada de los parámetros de Weibull.
[0074] El dispositivo de análisis 300 también está configurado para acondicionar, amplificar, convertir en forma digital, procesar, almacenar, transmitir la señal de salida del sensor auxiliar Saux como ejemplo, por medio de un multiplexor opcional (no mostrado) para enrutar señales de un sensor auxiliar específico a la etapa de amplificación y conversión posterior.
[0075] En funcionamiento, la carcasa 429 (figura 1), que incluye el sensor de campo eléctrico 401 y el módulo de circuito electrónico 402, se coloca de modo que esté en contacto directo con una porción aislada eléctrica del empalme de cables 103. La carcasa 429 puede colocarse debajo de la superficie del suelo y fijarse mediante un pegamento al empalme de cables 103. El dispositivo de análisis 300, conectado a la carcasa 429 con la línea de transmisión 403, se puede situar a una distancia de 5-20 m del empalme de cables 103. La energía eléctrica que alimenta el primer y el segundo cable eléctrico 102 y 104 puede interrumpirse para permitir la fijación de la carcasa 429 al empalme de cables 103 y posteriormente se conecta para iniciar las etapas de detección, adquisición y análisis. Los componentes activos (tales como el primer módulo de amplificación 412 y el segundo módulo de amplificación 416) del módulo de circuito de control 402 reciben la tensión de suministro estabilizada Vcc obtenida de la tensión de suministro eléctrico Vdd.
[0076] El primer electrodo 404 colocado cerca del empalme de cables 103 detecta la señal de descarga parcial S pd , la señal de sincronización SACy una porción del ruido electromagnético S emn y proporciona en el primer terminal 407 (figura 2) la señal detectada de descarga parcial S ipd , la señal detectada de sincronización S iac y la señal detectada de referencia/ruido S in correspondientes respectivamente. El segundo electrodo 405, que está más distante del empalme de cables 103 que el primer electrodo 404, detecta principalmente el ruido electromagnético S emn y proporciona en el segundo terminal 408 (figura 2) la señal de referencia/ruido detectada correspondiente S in .
[0077] El módulo de filtrado de paso alto 411 realiza la extracción de las componentes de alta frecuencia de la señal en sus entradas, proporcionando así la señal de descarga parcial filtrada S2PD y la primera señal de ruido filtrada S hn . El primer amplificador diferencial de alta impedancia 418 realiza la amplificación de la diferencia entre la señal de descarga parcial filtrada S2PD y la primera señal de ruido filtrada S hn eliminando así las componentes de ruido transportadas por la señal de descarga parcial filtrada S2PD y produciendo la señal de descarga parcial amplificada S3PD. La señal de descarga parcial amplificada S3PD se pasa por un filtro de paso bajo mediante el primer módulo de filtrado de salida 413 que obtiene la señal de descarga parcial de salida S4PD. La señal de descarga parcial de salida S4PD se convierte en la señal de descarga parcial de transmisión S5PD y así se transmite en una forma diferencial en el primer par trenzado 420. La transmisión en el primer par trenzado 420 se realiza en el transcurso de la detección de la señal de descarga parcial SPD.
[0078] Como también se indicó anteriormente, la línea de transmisión 403 que propaga la señal de descarga parcial de transmisión S5PD (de acuerdo con el ejemplo, el par trenzado 420), que tiene un comportamiento inductivo, podría resonar con el sensor de campo eléctrico 401, que puede esquematizarse como un condensador. Este comportamiento resonante podría distorsionar los impulsos detectados asociados con la señal de descarga parcial S pd . El uso de un primer módulo de amplificación 412 estructurado para separar el sensor de campo eléctrico 401 de la línea de transmisión 403 permite evitar la resonancia del primer par trenzado 420 con el sensor de campo eléctrico 401. El aparato de detección 400 muestra, por lo tanto, un comportamiento no resonante, ya que no comprende componentes resonantes en el ancho de banda 0,1 MHz -100 MHz.
[0079] El módulo de filtrado de paso bajo 415 realiza la extracción de las componentes de baja frecuencia de la señal en sus entradas, proporcionando así la señal detectada de sincronización filtrada S2AC y la segunda señal de ruido filtrada S ln . El segundo amplificador diferencial de alta impedancia 421 realiza la amplificación de la diferencia entre la señal detectada de sincronización filtrada S2AC y la primera señal de ruido filtrada S ln eliminando así las componentes de ruido transportadas por la señal detectada de sincronización filtrada S2AC y produciendo la señal de sincronización amplificada S3AC. La señal de sincronización amplificada S3AC se pasa por un filtro de paso bajo mediante el segundo módulo de filtrado de salida 417 obtener así la señal de sincronización de salida S4AC. La señal de sincronización de salida S4AC se transmite en el segundo par trenzado 425. La señal de salida del sensor auxiliar S aux , que corresponde a las señales detectadas por el módulo de sensor auxiliar 422, se transmite en el tercer par trenzado 426.
[0080] El dispositivo de análisis 300 recibe la señal de descarga parcial de transmisión S5PD y la señal de sincronización de salida S4AC y las procesa para almacenar y/o representar la señal de descarga parcial S pd mediante muestras de amplitud referenciadas a valores de fase de la tensión eléctrica de CA S ac .
[0081] El solicitante ha fabricado un sistema de adquisición de descarga parcial 500 análogo al tipo descrito anteriormente y ha probado sus prestaciones. En particular, se ha generado un impulso de 20 ns, como se muestra en la figura 5A, mediante un generador de señales para simular un impulso de descarga parcial. El impulso generado se ha transmitido con una antena de banda ancha y se ha detectado con un sensor de campo eléctrico 401 análogo al de la figura 2, procesado por el módulo de circuito electrónico 402 y transmitido al dispositivo de análisis 300 por un par trenzado 420. La figura 5B muestra la forma del impulso reproducida por el dispositivo de análisis 300: la forma del impulso se conserva demostrando así un comportamiento no resonante.
[0082] El sistema de adquisición de descarga parcial 500 puede proporcionar una alta calidad de señal gracias al comportamiento no sonante, que se puede aumentar aún más mediante el procesamiento diferencial. Además, el sistema de adquisición de descarga parcial 500 puede ofrecer una alta sensibilidad de detección e inmunidad a la distorsión de las señales en la línea de transmisión. Una ventaja adicional está relacionada con la posibilidad de detectar también la tensión eléctrica de CA y otras cantidades físicas. El sensor de campo eléctrico descrito se puede fabricar con materiales que garantizan un peso limitado y su forma plana permite la flexibilidad al objeto eléctrico bajo prueba.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de detección de descarga parcial (400), que comprende:
un sensor de campo eléctrico (401) que comprende:
un primer electrodo (404) configurado para detectar mediante acoplamiento capacitivo una señal de descarga parcial (S pd ) generada por un objeto eléctrico (103) y proporcionar una primera señal eléctrica correspondiente (S- ipd ), y
un segundo electrodo (405) aislado del primer electrodo (404) y estructurado para detectar un ruido ambiental y proporcionar una segunda señal eléctrica correspondiente (S1N);
una línea de transmisión (403) estructurada para propagar una señal de salida (S spd ) obtenida del sensor de campo eléctrico (401) hacia un aparato de análisis externo (300); y
un módulo electrónico (402) conectado al primer y el segundo electrodo (404, 405) y estructurado para procesar la primera y la segunda señal eléctrica (S- ipd , S- in ) y para proporcionar la señal de salida a la línea de transmisión (403); donde el módulo electrónico (402) está estructurado para desacoplar el sensor de campo eléctrico (401) de la línea de transmisión (403) y evitar sustancialmente la resonancia del sensor de campo eléctrico con la línea de transmisión (403) mientras propaga la señal de salida (S spd ) por la línea de transmisión (403).
2. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el módulo electrónico (402) incluye un amplificador diferencial (412, 418) conectado eléctricamente al primer y el segundo electrodo (404, 405) y que tiene una impedancia de entrada independiente de una carga de salida vista desde dicho amplificador diferencial.
3. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el módulo electrónico (402) muestra una impedancia de entrada respectiva superior a 1kQ.
4. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 2 donde:
el primer electrodo (404) está estructurado para proporcionar la primera señal eléctrica (S ipd ) que incluye una componente de ruido, y
el amplificador diferencial (418) está estructurado para amplificar una señal de diferencia obtenida de la primera señal eléctrica (S ipd ) y dicha segunda señal eléctrica (S in ) eliminando así sustancialmente la componente de ruido.
5. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 2, donde dicho módulo electrónico (402) incluye además:
un módulo de filtrado de paso alto (411) conectado al primer (404) y el segundo electrodo (405) para filtrar la primera y la segunda señal eléctrica (S ipd , S in ) y para proporcionar la primera señal filtrada correspondiente (S2pd ) y una segunda señal filtrada (S hn ) al amplificador diferencial (412) que tiene una salida respectiva estructurada para producir una primera señal de descarga parcial amplificada (S3pd ).
6. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 5, donde dicho módulo electrónico (402) incluye además:
un módulo de filtrado de salida (413) estructurado para filtrar la señal de descarga parcial amplificada (S3pd ) y para producir una segunda señal de descarga parcial amplificada (S4pd ); y
un módulo de coincidencia de impedancia (414) estructurado para recibir la segunda señal de descarga parcial amplificada (S4pd ) y proporcionar en la línea de transmisión (403) una señal de descarga parcial de transmisión (S5pd ).
7. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el sensor de campo eléctrico (401) está estructurado para situar, en funcionamiento, el primer electrodo (404) a una primera distancia del objeto eléctrico y el segundo electrodo (405) a una segunda distancia del objeto eléctrico; donde la segunda distancia es mayor que la primera distancia.
8. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el primer electrodo (404) también está estructurado para detectar desde el objeto eléctrico (103) una señal detectada de sincronización (S iac ) que representa una tensión eléctrica de CA que suministra el objeto eléctrico (103); y
el módulo electrónico (402) está configurado para procesar la señal detectada de sincronización (S iac ) y proporcionar una señal detectada de sincronización de salida (S4ac ) en la línea de transmisión (403).
9. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el sensor de campo eléctrico (401) también comprende una capa aislante (406) dispuesta entre el primer electrodo (404) y el segundo electrodo.
10. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 9, donde:
el primer y el segundo electrodo (404, 405) están hechos de láminas conductoras eléctricas planas;
una distancia entre el primer y el segundo electrodo (404, 405) está incluida en un intervalo de 1 mm a 10 mm.
11. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 1, donde el primer electrodo (404) muestra un acoplamiento capacitivo con el segundo electrodo (405) definido por una capacitancia inferior a 10 pF.
12. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 6, donde la línea de transmisión (403) incluye al menos una de las siguientes líneas: un par de transmisión, un par trenzado, un cable coaxial.
13. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de las reivindicaciones 8 y 12, donde la línea de transmisión (403) comprende:
un primer par trenzado (420) estructurado para propagar la señal de descarga parcial de transmisión (S spd ); y un segundo par trenzado (425) estructurado para propagar la señal detectada de sincronización de salida (S4ac ).
14. El dispositivo de detección de descarga parcial (400) de la reivindicación 7, donde el sensor de campo eléctrico (401) comprende una carcasa (429) que contiene el primer electrodo (404), el segundo electrodo (405) y el módulo electrónico (402); estando el primer electrodo (404) configurado para mostrar un acoplamiento capacitivo con el objeto eléctrico (103) para valores de dicha primera distancia inferiores a 10 mm.
15. Un procedimiento para adquirir señales de descarga parcial, que comprende:
proporcionar un sensor de campo eléctrico (401) que comprende un primer electrodo (404) acoplado capacitivamente a un objeto eléctrico (103) y un segundo electrodo (405) aislado del primer electrodo (404); detectar mediante dicho primer electrodo una señal de descarga parcial (S pd ) generada por el objeto eléctrico (103) y proporcionar una primera señal eléctrica correspondiente (S ipd ),
detectar mediante dicho segundo electrodo un ruido ambiental y proporcionar una segunda señal eléctrica correspondiente (S in );
procesar la primera y la segunda señal eléctrica (S ipd , S in ) y proporcionar una señal de salida para propagarse en una línea de transmisión (403);
desacoplar el sensor de campo eléctrico (401) de la línea de transmisión (403) para evitar sustancialmente la resonancia del sensor de campo eléctrico (401) con la línea de transmisión (403) mientras se propaga la señal de salida (S spd ) por la línea de transmisión (403);
propagar la señal de salida (S spd ) por la línea de transmisión (403);
procesar la señal de salida (S spd ) recibida de la línea de transmisión (403) para proporcionar valores de amplitud de descarga parcial.
ES14724468T 2014-05-16 2014-05-16 Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo Active ES2828055T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/060141 WO2015172849A1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 A partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2828055T3 true ES2828055T3 (es) 2021-05-25

Family

ID=50732194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14724468T Active ES2828055T3 (es) 2014-05-16 2014-05-16 Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10571510B2 (es)
EP (1) EP3143416B1 (es)
CN (1) CN106461720B (es)
AU (1) AU2014393708B2 (es)
BR (1) BR112016026330B1 (es)
CA (1) CA2948690C (es)
ES (1) ES2828055T3 (es)
SA (1) SA516380300B1 (es)
WO (1) WO2015172849A1 (es)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10571510B2 (en) * 2014-05-16 2020-02-25 Prysmian S.P.A. Partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor
GB2537113B (en) * 2015-04-01 2018-05-23 High Voltage Partial Discharge Ltd Apparatus and method for monitoring partial discharge
WO2018160924A1 (en) 2017-03-02 2018-09-07 Rosemount Inc. Trending functions for partial discharge
JP6997918B2 (ja) 2017-12-03 2022-01-18 エンヴィジョン メディカル リミテッド 電磁センサ付き栄養チューブ
US20230285249A1 (en) * 2017-12-03 2023-09-14 Envizion Medical Ltd. Feeding tube with electromagnetic sensor and camera
CN108459247A (zh) * 2018-03-19 2018-08-28 浙江图维科技股份有限公司 一种高压电缆接头局放检测定位仪及局放检测定位方法
US11181570B2 (en) 2018-06-15 2021-11-23 Rosemount Inc. Partial discharge synthesizer
EP3861301A1 (en) * 2018-10-01 2021-08-11 Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH Fluid sensor, system for testing a sample and process
US11287463B2 (en) 2018-12-28 2022-03-29 Palo Alto Research Center Incorporated Partial discharge transducer
EP3796012A1 (de) 2019-09-19 2021-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Erfassen einer teilentladung
US11313895B2 (en) * 2019-09-24 2022-04-26 Rosemount Inc. Antenna connectivity with shielded twisted pair cable
US11131786B2 (en) * 2019-09-30 2021-09-28 Zircon Corporation Scanner for detecting objects behind an opaque surface
US11693143B2 (en) * 2019-09-30 2023-07-04 Zircon Corporation Scanner for detecting objects behind an opaque surface
US11486919B2 (en) * 2019-10-24 2022-11-01 Palo Alto Research Center Incorporated Partial discharge sensor
CN111912459A (zh) * 2020-07-23 2020-11-10 重庆大学 电树枝的声光组合在线测量方法
CN111912460A (zh) * 2020-07-23 2020-11-10 重庆大学 电树枝在线监测的声光组合装置
JP2022061835A (ja) * 2020-10-07 2022-04-19 キヤノン株式会社 無線通信システムおよび受信装置
CN112630604A (zh) * 2020-11-13 2021-04-09 广东电网有限责任公司广州供电局 一种基于电容式传感器的局部放电检测装置
CN112800647B (zh) * 2021-01-09 2022-11-08 国网山西省电力公司超高压变电分公司 Gis隔离开关不同接触状态下的多物理场耦合仿真模拟方法和系统

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016163B2 (ja) * 1978-02-03 1985-04-24 株式会社日立製作所 ガス絶縁電気機器およびその部分放電検出方法
DE69119729T2 (de) * 1990-12-17 1996-10-02 Patented Devices Pty Ltd Überwachung von Teilentladungen
DE4220410C1 (de) * 1992-06-19 1993-11-25 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers auf einer elektrischen Übertragungsleitung
DE19507032A1 (de) * 1995-03-01 1996-09-05 Abb Management Ag Teilentladungsmeßvorrichtung
SE515387C2 (sv) * 1995-05-02 2001-07-23 Abb Research Ltd Övervakning av interna partiella urladdningar i en krafttransformator
US5618759A (en) * 1995-05-31 1997-04-08 Texas Instruments Incorporated Methods of and apparatus for immobilizing semiconductor wafers during sawing thereof
SE515388C2 (sv) * 1995-09-14 2001-07-23 Abb Research Ltd Anordning för avkänning av elektriska urladdningar i ett provobjekt
DE29518286U1 (de) * 1995-11-17 1996-01-18 Siemens Ag Vorrichtung zur Ortung von Teilentladungen bei dynamoelektrischen Hochspannungsmaschinen und/oder Hochspannungsanlagen
US6088658A (en) * 1997-04-11 2000-07-11 General Electric Company Statistical pattern analysis methods of partial discharge measurements in high voltage insulation
EP0984289B1 (en) 1997-05-21 2006-10-18 Hitachi, Ltd. Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
DE19734552C2 (de) * 1997-07-31 2003-01-30 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Teilentladungen in gasisolierten Hochspannungsanlagen
US6587093B1 (en) * 1999-11-04 2003-07-01 Synaptics Incorporated Capacitive mouse
US6853528B2 (en) * 2002-03-14 2005-02-08 Hitachi, Ltd. Gas insulating apparatus and method for locating fault point thereof
EP1261091A4 (en) * 2000-03-01 2005-03-09 Hitachi Ltd GAS-SEALED DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE FAILURE RATE
US6246177B1 (en) * 2000-04-28 2001-06-12 Motorola, Inc. Partial discharge method for operating a field emission display
FR2851852B1 (fr) * 2003-02-27 2005-04-01 Alstom Antenne pour detecter des decharges partielles dans une cuve d'appareillage electrique
US7397307B2 (en) * 2004-09-30 2008-07-08 Infineon Technologies Ag Amplifier arrangement having an adjustable gain, and use thereof
US7411401B1 (en) * 2005-09-02 2008-08-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Systems and methods for reducing common-mode platform noise in electric-field sensors
JP4908146B2 (ja) * 2006-10-12 2012-04-04 株式会社東芝 センサ付きｉｃタグ適用高電圧機器
ITRM20080304A1 (it) * 2008-06-11 2009-12-12 Univ Palermo Dispositivo portatile per la rilevazione di scariche parziali
US8792542B2 (en) * 2009-03-26 2014-07-29 Doble Engineering Company Method and device for improved detection and analysis of partial discharge activity in and around high voltage electrical equipment
EP2360486B1 (de) * 2010-02-24 2018-09-05 Omicron electronics GmbH Verfahren zur Kalibrierung einer Teilentladungsmesseinrichtung
US9360501B2 (en) * 2010-06-01 2016-06-07 The Regents Of The University Of California Integrated electric field sensor
RU2565349C2 (ru) * 2010-11-04 2015-10-20 Альстом Текнолоджи Лтд Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции
EP2466324B1 (en) * 2010-12-15 2013-07-24 ABB Technology AG Combined measuring and detection system
CN103597365B (zh) * 2010-12-30 2016-06-29 普睿司曼股份公司 部分放电产生的故障的定位设备和方法
KR101289488B1 (ko) * 2012-03-07 2013-07-24 주식회사 팬택 이동 통신 단말기
CN104380125B (zh) * 2012-06-14 2018-01-02 普睿司曼股份公司 局部放电检测设备和方法
ES2623083T3 (es) * 2012-10-05 2017-07-10 Prysmian S.P.A. Sistema y procedimiento de detección de descargas parciales con sincronización
CN203054162U (zh) * 2012-12-10 2013-07-10 铜仁供电局 一种高压电缆局部放电综合测试仪
CN103149518B (zh) * 2013-02-25 2015-06-03 浙江省电力公司电力科学研究院 一种局部放电测试电路
US9209152B2 (en) * 2013-04-19 2015-12-08 Infineon Technologies Ag Molding material and method for packaging semiconductor chips
ES2760617T3 (es) * 2013-05-10 2020-05-14 Prysmian Spa Procedimiento de procesamiento de señales de descarga parcial y aparato que emplea una red neuronal
CA2928525C (en) * 2013-10-29 2020-12-29 Prysmian S.P.A. Partial discharge detection system and method employing a synthetized synchronization signal
CN103630811A (zh) * 2013-11-29 2014-03-12 广州供电局有限公司 数字式局放检测系统
US20160336047A1 (en) * 2014-01-31 2016-11-17 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Signal return path
US10571510B2 (en) * 2014-05-16 2020-02-25 Prysmian S.P.A. Partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor
US9753080B2 (en) * 2014-12-09 2017-09-05 Rosemount Inc. Partial discharge detection system

Also Published As

Publication number Publication date
CN106461720B (zh) 2020-01-07
SA516380300B1 (ar) 2020-06-22
AU2014393708A1 (en) 2016-11-24
CA2948690C (en) 2022-04-26
CA2948690A1 (en) 2015-11-19
US20170074920A1 (en) 2017-03-16
BR112016026330B1 (pt) 2022-01-04
CN106461720A (zh) 2017-02-22
US10571510B2 (en) 2020-02-25
EP3143416B1 (en) 2020-07-29
BR112016026330A2 (pt) 2021-06-01
EP3143416A1 (en) 2017-03-22
AU2014393708B2 (en) 2019-12-19
WO2015172849A1 (en) 2015-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2828055T3 (es) Sistema de adquisición de descarga parcial que comprende un sensor de campo eléctrico de acoplamiento capacitivo
ES2733744T3 (es) Aparato y procedimiento de detección de descarga parcial
CN101044410B (zh) 旋转电机的局部放电检测装置和检测方法
CN103201643B (zh) 高电压测试装置
AU2005273202A1 (en) Device and method for detecting partial discharge of rotary electric machine
TW200944808A (en) Partial discharge measuring method
US11125802B2 (en) Method and testing device for measuring partial discharge pulses of a shielded cable
ES2352042T3 (es) Dispositivo para la medición del factor de pérdidas.
RU2402019C1 (ru) Пьезоэлектрический акселерометр
Pommerenke et al. Numerical simulation of partial discharge propagation in cable joints using the finite difference time domain method
Liu et al. A low‐cost and high‐performance self‐trigger method for high‐voltage transient measurement
RU2013129083A (ru) Система диагностики устойчивости комплекса радиоэлектронных приборов к преднамеренным силовым электромагнитным воздействиям
Sinai et al. Multi-Physical sensor fusion approach for partial discharge detection on medium voltage cable connectors
CA2858256C (en) Signal extraction circuits and methods for ion mobility tube, and ion mobility detectors
Okabe et al. Circuit models of gas insulated switchgear elements for electromagnetic wave leakage analysis
JP2002323533A (ja) 電力機器の部分放電試験方法
Ra et al. Development of the new partial discharge measuring method and device for long power cable using foil electrode
RU2281470C1 (ru) Устройство для измерения звукового давления
JPH10170595A (ja) 部分放電検出装置
JPH11202001A (ja) 電圧検出装置
Anastasiya et al. Evaluating the Level of Electromagnetic Interference Generated by the ESD Source in the TEM-Cell
Ovsyannikov et al. Inverted diagram of calibration for partial discharge measuring
JP2007155532A (ja) 差動式部分放電測定方法、装置及び差動検出インピーダンス
JPH03252567A (ja) 部分放電測定装置