FR2907907A1 - Appareil et procede pour identifier la presence de conditions de conductivite ou de permittivite elevees dans des materiaux electriquement isolants - Google Patents
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Abstract
Un appareil (10) et un procédé pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, comprenant une première électrode (12) et une seconde électrode (14)destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée, et une source de haute tension pour alimenter la première électrode (12) et la seconde électrode (14) à différents potentiels. Au moins une lame de gaz est positionnée entre la première électrode (12) et la seconde électrode (14) et à proximité d'une surface de l'isolateur ; et un détecteur (20) détermine le niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes (12, 14) sont alimentées.
Description
APPAREIL ET PROCEDE POUR IDENTIFIER LA PRESENCE DE CONDITIONS DE
CONDUCTIVITE OU DE PERMITTIVITE ELEVEES DANS DES MATERIAUX ELECTRIQUEMENT ISOLANTS La présente invention concerne un détecteur pour identifier la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants et un procédé apparenté. Une exigence pour garantir la sécurité des travailleurs effectuent un travail sous tension (LW) isolateurs polymères (également appelés composites ou non céramiques (NCI)) à la fois installées et de remplacement. actuellement aucune procédure généralement facilement appliquée pour accomplir cela. En lorsqu'ils avec des isolateurs confirmer terme (à polymères Il n'existe acceptée et conséquence, consiste à l'intégrité électrique et mécanique à 10 savoir pendant la durée du travail) des court unités certaines entreprises ont choisi de ne pas utiliser 15 d'isolateurs polymères. De plus, un certain nombre d'entreprises qui utilisent effectivement des isolateurs polymères évite le travail sous tension sur des structures sur lesquelles ces isolateurs ont été installés.
2907907 2 Bien que l'intégrité à la fois électrique et mécanique de l'isolateur soit une préoccupation, des méthodes de travail peuvent être souvent mises en oeuvre pour aborder les problèmes mécaniques. Par conséquent, 5 cette demande a pour objectif de proposer un détecteur simple pour évaluer l'intégrité électrique d'un isolateur polymère et qui peut être également utilisé pour une large gamme d'autres composants isolants. Le détecteur décrit dans la présente demande a la capacité d'identifier des conditions conductrices, semi-conductrices ou de permittivité élevée, à la fois internes et externes sans contact physique susceptible avec des défauts conducteurs internes. Le détecteur est capable d'identifier des conditions internes conductrices, semi-conductrices et de permittivité élevée qui se produisent dans un service B et ont une petite dimension électrique. Le détecteur est portable, léger, utilisable sur des isolateurs installés alimentés, et fournit une simple sortie AGo/No Go@ . Comme noté ci-dessus, le détecteur n'est pas uniquement applicable aux isolateurs polymères, mais également à d'autres composants isolants tels que les perches isolantes en fibre de verre, les isolateurs de hauban, les traverses en fibre de verre, les pôles composites et similaires. Ainsi, la technologie incorporée dans le détecteur ne doit pas nécessairement être utilisée pour évaluer les composants qui remplissent une fonction électrique B, en revanche elle est applicable à tout composant qui est fabriqué à partir d'un matériau ayant des propriétés isolantes et la condition interne ou externe qui est recherchée est 2907907 3 conductible, semi-conductible ou présente une permittivité élevée.
5 Par conséquent, un objet de l'invention consiste à proposer un détecteur qui remplit les conditions et possède les caractéristiques décrites ci-dessus. Ces objets et d'autres objets de l'invention sont atteints en proposant un appareil pour détecter la présence de 10 conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, comprenant une première électrode et une seconde électrode destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de 15 permittivité élevée, et une source de haute tension pour alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels. Au moins une lame de gaz est positionnée entre la première électrode et la seconde électrode et à proximité d'une surface de l'isolateur ; 20 et un détecteur détermine le niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la source de haute tension est choisie dans le groupe des 25 sources de haute tension consistant en une source de haute fréquence, haute tension, une source de courant continu et une source de fréquence puissance. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, une paire de lames de gaz étroitement espacées est 30 positionnée sur l'isolateur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la première électrode et la seconde électrode comprennent 2907907 chacune des plaques avec des surfaces majeures respectives destinées à être positionnées généralement de manière perpendiculaire à un axe longitudinal de l'isolateur qui est éprouvé.
5 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un module de détection ayant un récepteur pour recevoir des données indicatives du niveau d'ionisation à partir du détecteur et un émetteur pour transmettre les données à un circuit électronique en vue 10 d'une analyse de données. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le détecteur comprend un détecteur optique pour transmettre un signal optique au récepteur du module de détection.
15 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un émetteur à radiofréquence (RF)est proposé pour transmettre des données indicatives du niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées, vers un récepteur à 20 radiofréquence (RF), et un circuit électronique est prévu pour analyser les données et comparer les données à un niveau de seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, 25 un appareil est proposé pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, et comprend une première plaque d'électrode et une seconde plaque d'électrode destinées à être placées dans une relation 30 espacée sur un isolateur à. tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée, et une source de haute fréquence, de haute tension pour 2907907 5 alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels. Des première et seconde lames de gaz sont positionnées dans une relation espacée entre la première électrode et la seconde électrode sur une 5 surface de l'isolateur, et un détecteur optique détermine le niveau d'ionisation des première et seconde lames de gaz tandis que les électrodes sont alimentées. Un module de détection ayant un récepteur est proposé pour recevoir des données indicatives du niveau d'ionisation à partir 10 du détecteur et un émetteur transmet les données à un circuit électrique en vue d'une analyse de données dans lequel une fibre optique est fixée aux première et seconde lames de gaz pour transmettre un signal optique à un détecteur optique qui convertit ensuite le signal en 15 un signal électronique et transmet le signal électrique au récepteur du module de détection. Le détecteur comprend un détecteur optique pour transmettre un signal optique au récepteur du module de détection, et un émetteur à radiofréquence (RF) transmet les données 20 indicatives du niveau d'ionisation des première et seconde lames de gaz. Un circuit électronique analyse les données, compare les données à un niveau seuil prédéterminé et fournit une valeur de sortie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, 25 il est proposé un procédé pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, et comprenant les étapes consistant à positionner une première électrode et une seconde électrode dans une relation espacée sur un 30 isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée, positionner au moins une lame de gaz entre la première électrode et la 2907907 6 seconde électrode et à proximité d'une surface de l'isolateur, alimenter la première électrode et la seconde électrode avec une source de haute tension à différents potentiels, et détecter le niveau d'ionisation 5 de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé d'alimentation des première et seconde électrodes avec la source de haute tension comprend 10 l'étape d'application d'une haute tension à partir du groupe des sources de haute tension consistant en une source de haute fréquence haute tension, une source de courant continu et une source de fréquence-puissance. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, 15 le procédé comprend l'étape de positionnement d'une paire de lames de gaz étroitement espacées entre la première électrode et la seconde électrode. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel les premiere et seconde électrodes 20 comprennent chacune des plaques ayant des surfaces majeures opposées, le procédé comprend l'étape de positionnement des première et seconde plaques d'électrode, leurs surfaces majeures respectives étant généralement perpendiculaires à un axe longitudinal de 25 l'isolateur qui est testé. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de réception de données indicatives du niveau d'ionisation à partir du détecteur et de transmission des données à un circuit électronique 30 en vue d'une analyse de données. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape de détection du niveau d'ionisation comprend la 2907907 détection de lumière indicative du niveau d'ionisation avec un détecteur optique et la transmission du signal optique à un récepteur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, 5 le procédé comprend les étapes consistant à fournir un émetteur à radiofréquence (RF) pour transmettre des données indicatives du niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées, vers un récepteur à radiofréquence (RF), et à utiliser un 10 circuit électronique pour analyser les données et comparer les données à un niveau de seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé pour détecter la présence de 15 conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, et qui comprend les étapes consistant à fournir une première plaque d'électrode et une seconde plaque d'électrode destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à 20 éprouver pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée, et fournir une source de haute fréquence haute tension pour alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels. Des première et seconde lames de gaz sont positionnées 25 dans une relation espacée entre la première électrode et la seconde électrode à proximité d'une surface de l'isolateur, et la première électrode et la seconde électrode sont alimentées à différents potentiels. Un détecteur optique est utilisé pour déterminer le niveau 30 d'ionisation des première et seconde lames de gaz tandis que les électrodes sont alimentées, et des données indicatives du niveau d'ionisation sont détectées et 2907907 8 transmises à un circuit électronique en vue d'une analyse de données. Les données sont analysées et comparées à un niveau de seuil prédéterminé et fournissent une valeur de sortie.
5 Certains des objets de l'invention ont été exposés ci-dessus. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au fur et à mesure de l'invention prise conjointement avec les dessins suivants, dans lesquels : 10 la figure 1 est un schéma simplifié d'un détecteur selon un mode de réalisation de l'invention fixé à une perche isolante en fibre de verre ; la figure 2 est un schéma montrant deux électrodes entourant une portion d'un isolateur ; 15 la figure 3 est un schéma montrant deux électrodes entourant une portion d'un isolateur avec un objet conducteur interne présent ; la figure 4 est une série de tableaux montrant le changement dans la distribution de tension et de champ 20 électrique entourant une tige en fibre de verre entre deux électrodes en fonction de la position de l'objet conducteur ; la figure 5 est un tableau montrant le changement de la différence de tension entre deux points lorsqu'un 25 objet conducteur est déplacé entre les plaques ; et les figures 6A et 6B sont des illustrations d'électrodes selon des modes de réalisation de l'invention.
30 En se référant à présent aux dessins, une mise en oeuvre d'un détecteur selon un mode de réalisation de l'invention est montrée sur la figure 1 et le détecteur 2907907 9 est indiqué par la référence numérique 10. Le détecteur comprend deux électrodes 12 et 14 alimentées à différents potentiels électriques, entre lesquelles l'objet en test, tel qu'une perche isolante en fibre de verre, est placé.
5 Une ou plusieurs lames de gaz sont placées sur ou à proximité de la surface de la perche isolante 16 ou d'un autre objet testé. Un isolateur polymère, une alimentation de haute fréquence haute tension, un récepteur optique en fibre de 10 verre, et un émetteur à radiofréquence (RF)ainsi qu'une batterie sont contenus dans un module de détection 18. La lame de gaz avec le récepteur en fibre de verre fixé est positionnée entre les deux électrodes 12 et 14. La lumière provenant de la lame de gaz est transmise au 15 détecteur qui transmet ensuite le signal à l'autre extrémité de la perche isolante 16 en utilisant la à radiofréquence (RF). L'alimentation de haute tension, le détecteur optique et le détecteur RF sont positionnés à proximité des plaques, mais non entre elles.
20 Dans cette itération particulière, le niveau d'ionisation des lames de gaz est mesuré/observé pour déterminer la présence d'une condition qui a une conductivité ou une permittivité élevée. La mesure s'effectue par le détecteur de lame de gaz 20 qui mesure 25 l'intensité lumineuse dans la lame de gaz. L'intensité est transmise par la fibre de verre 22 à l'émetteur RF dans le module de détection 18, puis à un récepteur RF 24 qui a une sortie Ago-no go@ , par exemple, des lumières rouge et verte 26, 28. Les circuits 30 électroniques dans le module de détection 18, le récepteur RF 24, habituellement sur l'extrémité mise à la masse de la perche isolante 16, ou dans un autre 2907907 10 composant analysent l'intensité lumineuse et comparent la valeur d'intensité à un niveau de seuil prédéterminé et fournissent un signal à la sertie Ago-no go@ . Le niveau d'ionisation des lames de gaz peut être 5 déterminé à l'ceil nu ou par une caméra de même que par la liaison fibre-optique décrite ci-dessus. En se référant à présent à la figure 2, un détecteur 40 comprend deux électrodes alimentées 42, 44 positionnées sur, par exemple, un isolateur polymère, ou 10 tout autre composant isolant avec un espacement prédéterminé entre elles, comme le montre la figure 2. La différence de tension entre deux points, ou plus, entre les électrodes 42, 44, par exemple Pl et P2, est ensuite détectée par un voltmètre 46 et évaluée. Si la différence 15 de tension mesurée change significativement du cas non perturbé, à savoir, le cas où il n'existe aucun objet interne/externe avec une conductivité ou permittivité élevée, on en conclut qu'un objet conducteur est à proximité.
20 A titre d'exemple, comme le montre la figure 3, si un objet conducteur 48 est placé à l'intérieur de l'isolateur entre les électrodes 42, 44, le changement de tension entre les deux points Pl, P2 sera différent de celui dans le cas non perturbé.
25 Plus le point de mesure est loin de l'objet conducteur, moins il y aura de changements dans la différence de tension entre les points de mesure. Par conséquent, il est important de mesurer la différence de tension entre les deux points aussi près que possible du 30 défaut conducteur, c'est-à-dire aussi près que possible de la surface de l'isolateur. L'emplacement des deux 2907907 11 points de mesure de tension Pl, P2 dépend de l'application. En se référant à présent à la figure 4, les tableaux montrent le changement à la fois de la distribution de 5 tension et de la grandeur de champ électrique pour différentes positions d'un objet conducteur, c'est-à-dire, un défaut, entre les électrodes 42, 44. Les changements de la distribution de tension et de champ électrique entourant une tige en fibre de verre, la structure 10 verticalement centrée dans les images de distribution de tension, entre deux électrodes sont fonction de la position d'un objet conducteur situé au centre de la tige en fibre de verre. En se référant à présent à la figure 5, une mesure 15 de la différence de tension entre deux points espacés de 1 mm en fonction de la position de l'objet conducteur entre des électrodes est montrée. Comme on peut le voir, un changement de la différence de tension par comparaison au cas non perturbé se produit en fonction de la position 20 de l'objet conducteur. Dans ce cas, l'emplacement de la mesure est à mi-chemin entre les électrodes et se trouve sur le bord de l'isolateur de tige en fibre de verre, comme le montre la figure 3. Bien que l'analyse ci-dessus soit destinée à un 25 emplacement de mesure unique, il peut être préférable de mesurer à plus d'un emplacement entre les électrodes. Cela permettra une meilleure compréhension de l'objet conducteur présent et de son étendue. Le principe de base repose sur un champ électrique local autour d'une section 30 de l'objet testé qui est destinée à être isolée et détermine s'il existe un changement de la distribution de champ électrique ou de potentiel de changement par 2907907 12 rapport à ce qui est attendu. La tension entre les deux points différents est mesurée en utilisant des lames de gaz placées à proximité ou sur la surface de l'objet à tester. Le niveau d'ionisation des lames de gaz est 5 proportionnel à la différence de tension entre les électrodes de lame de gaz. En fonction de la configuration de détecteur, le niveau d'ionisation dans les lames de gaz augmentera ou diminuera lorsque des conditions conductrices, semi-conductrices ou de 10 permittivité élevée sont à proximité. Les électrodes alimentées 42, 44 sont en cuivre, mais cela n'est pas primordial. D'autres matériaux d'électrode peuvent être utilisés. Les dimensions et l'espacement des électrodes 42, 44 utilisées dépendent du 15 composant qui est évalué. Deux exemples sont montrés sur les figures 6A et 6B. Sur la figure 6A, un détecteur 50 comprend des électrodes 52, 54 similaires à celles sur les figures 1, 2 et 3. La figure 6B montre un détecteur 60 ayant deux électrodes 62, 64 positionnées de manière 20 concentrique sur l'isolateur. Le détecteur s'est avéré efficace avec trois sources de haute tension, des différentes tensions de fréquence puissance (par exemple, 50 ou 60 Hz), de courant continu, et des tensions de haute fréquence (HF). La source de 25 tension préférée pour cette application s'est avérée être une source de tension de haute fréquence (une source de tension de 4 à 5 MHz a été utilisée, mais une autre gamme de fréquences peut être appliquée). Les sources de fréquence puissance et de courant continu ont fonctionné 30 mais pas avec autant de succès. Des sources de tension de ce type disponibles dans le commerce peuvent être achetées.
2907907 13 Les lames de gaz décrites ci-dessus sont deux petites électrodes métalliques séparées par un milieu gazeux. Ce milieu gazeux peut être l'air, le néon ou tout autre gaz. Lorsqu'une différence de tension critique est 5 appliquée, soit directement soit indirectement, aux électrodes métalliques, le gaz entre les électrodes est ionisé entraînant entre autres une émission de lumière. En dessous de la tension critique, le gaz entre les électrodes reste non ionisé. La tension critique dépend 10 des dimensions des électrodes, de l'espacement entre l'électrode et le gaz entre les électrodes. Les lames de gaz de détecteur utilisées étaient le type typiquement utilisé pour protéger des circuits électroniques. Une ou plusieurs lames ce gaz sont placées entre les 15 électrodes alimentées. L'une ou l'autre ou les deux électrodes de lames de gaz sont électriquement flottantes. Dans certains cas, il peut être préférable pour l'une des électrodes de lame de gaz d'être fixée à l'une des électrodes alimentées. L'orientation des lames de gaz 20 dépend de l'application et de l'ionisation ou non des lames de gaz lorsqu'un défaut est présent ou lorsque aucun défaut n'est présent. Les lames de gaz électrcniques ont été choisies pour la présente application étant donné qu'elles sont 25 physiquement petites en termes de dimension et que de ce fait elles réagissent à de petits changements dans la distribution de champ électrique, à savoir, elles sont capables d'identifier des défauts dimensionnellement petits.
30 Si on se trouve à proximité de l'éclateur dans un environnement faiblement lumineux, l'opération consistant à identifier si la lame chauffe peut être effectuée 2907907 14 visuellement. Pour les opérations sur le terrain, cela n'est pas possible étant donné que la lame sera située à une distance significative, éloignée de l'opérateur sous une lumière éclatante. Par conséquent, un dispositif de 5 mesure d'intensité lumineuse à fibre optique a été utilisé pour déterminer si la lame chauffe et à quelle intensité. L'avantage de l'utilisation du dispositif de mesure à fibre optique est qu'il présente un impact minimal sur le champ électrique localisé.
10 Le détecteur peut être utilisé dans différents modes en fonction de l'objet isolant qui est évalué. Pour le cas de l'isolateur polymère, une courte section de l'isolateur sera placée entre les électrodes alimentées. La ou les lames de gaz seront positionnées de sorte à se 15 trouver à proximité de la surface de l'isolateur. S'il n'existe aucun défaut interne ou externe, les lames de gaz seront ionisés au niveau attendu. Si, toutefois, une condition électrique est présente, alors le niveau d'ionisation changera. Le mode de réalisation préféré 20 utilise un générateur de haute fréquence haute tension pour alimenter deux électrodes parallèles avec deux lames de gaz placées entre les électrodes. Les lames de gaz s'éteignent en présence d'un défaut conducteur interne à un isolateur polymère.
25 Un procédé et un appareil pour identifier la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants sont décrits ci-dessus. Divers détails de l'invention peuvent être changés sans s'écarter de sa portée. En outre, la 30 description précédente du mode de réalisation préféré de l'invention et le meilleur mode pour mettre en pratique l'invention sont proposés uniquement à des fins 2907907 1.3 d'illustration et non à des fins de limitation, l'invention étant définie par les revendications.
Claims (16)
1. Appareil pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, comprenant : (a) une première électrode et une seconde électrode destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée ; (b) une source de haute tension pour alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents 10 potentiels ; (c) au moins une lame de gaz positionnée entre la première électrode et la seconde électrode et à proximité d'une surface de l'isolateur ; et (d) un détecteur pour déterminer le niveau d'ionisation 15 de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées.
2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la source de haute tension est choisie dans le groupe des 20 sources de haute tension consistant en une source de haute fréquence haute tension, une source de courant continu et une source de fréquence puissance.
3. Appareil selon la revendication 1, comprenant une 25 paire de lames de gaz étroi,:ement espacées positionnées sur l'isolateur.
4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la première électrode et la seconde électrode comprennent 30 chacune des plaques avec des surfaces majeures 2907907 17 respectives destinées à être positionnées de manière généralement perpendiculaire à un axe longitudinal de l'isolateur qui est testé. 5
5. Appareil selon la revendication 1, comprenant un module de détection ayant un récepteur pour recevoir des données indicatives du niveau d'ionisation à partir du détecteur et un émetteur pour transmettre les données à un circuit électronique en vue d'une analyse de données.
6. Appareil selon la revendication 5, dans lequel le détecteur comprend un détecteur optique pour transmettre un signal optique au récepteur du module de détection.
7. Appareil selon la revendication 1, comprenant un émetteur à radiofréquence (RF) pour transmettre des données indicatives du niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées vers un récepteur RF, et un circuit électronique pour analyser les données et comparer les données à un niveau de seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie.
8. Appareil pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux 25 électriquement isolants, comprenant : (a) une première plaque d'électrode et une seconde plaque d'électrode destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée ; 30 (b) une source de haute fréquence haute tension pour alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels ; 2907907 18 (c) des première et seconde lames de gaz positionnées dans une relation espacée entre la première électrode et la seconde électrode sur une surface de l'isolateur ; (d) un détecteur optique pour déterminer le niveau 5 d'ionisation des première et seconde lames de gaz tandis que les électrodes sont alimentées ; (e) un module de détection ayant un récepteur pour recevoir des données indicatives du niveau d'ionisation à partir du détecteur et un émetteur pour transmettre les 10 données à un circuit électronique en vue d'une analyse de données, dans lequel une fibre optique est fixée aux première et seconde lames de gaz pour transmettre un signal optique à un détecteur optique qui convertit ensuite le signal en un signal électronique et transmet 15 le signal électrique au récepteur du module de détection ; (f) un émetteur à radiofréquence (RF) pour transmettre des données indicatives du niveau d'ionisation des première et seconde lames de gaz ; et (g) un circuit électronique pour analyser les données et 20 comparer les données à un niveau seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie.
9. Procédé pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, comprenant les étapes consistant à . (a) positionner une première électrode et une seconde électrode dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée ; 2907907 19 (b) positionner au moins une lame de gaz entre la première électrode et la seconde électrode et à proximité d'une surface de l'isolateur ; (c) alimenter la première électrode et la seconde 5 électrode avec une source de haute tension à différents potentiels ; et (d) détecter le niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que les électrodes sont alimentées. 10
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le procédé d'alimentation des première et seconde électrodes avec la source de haute tension comprend l'étape d'application d'une haute tension à partir du groupe de sources de haute tension consistant en une source de 15 haute fréquence haute tension, une source de courant continu et une source de fréquence de puissance.
11. Procédé selon la revendication 9, comprenant l'étape de positionnement d'une paire de lames de gaz étroitement 20 espacées entre la première électrode et la seconde électrode.
12. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les première et seconde électrodes comprennent chacune des 25 plaques ayant des surfaces majeures opposées, et comprenant l'étape de positionnement des première et seconde plaques d'électrode, leurs surfaces majeures respectives étant généralement perpendiculaires à un axe longitudinal de l'isolateur qui est éprouvé. 30
13. Procédé selon la revendication 9, comprenant l'étape de réception de données indicatives du niveau 2907907 20 d'ionisation à partir du détecteur et de transmission des données à un circuit électronique en vue d'une analyse de données. 5
14. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'étape de détection du niveau d'ionisation comprend la détection de lumière indicative du niveau d'ionisation avec un détecteur optique et la transmission du signal optique à un récepteur. 10
15. Procédé selon la revendication 14, comprenant les étapes consistant à fournir un émetteur à radiofréquence (RF) pour transmettre des données indicatives du niveau d'ionisation de la au moins une lame de gaz tandis que 15 les électrodes sont alimer..tées vers un récepteur à radiofréquence (RF), et utiliser un circuit électronique pour analyser les données et comparer les données à un niveau de seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie. 20
16. Procédé pour détecter la présence de conditions de conductivité ou de permittivité élevée dans des matériaux électriquement isolants, comprenant les étapes consistant à: 25 (a) fournir une première plaque d'électrode et une seconde plaque d'électrode destinées à être placées dans une relation espacée sur un isolateur à tester pour détecter une condition de conductivité ou de permittivité élevée ; 30 (b) fournir une source de haute fréquence haute tension pour alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels ; 2907907 21 (c) positionner des première et seconde lames de gaz dans une relation espacée entre la première électrode et la seconde électrode à proximité d'une surface de l'isolateur ; 5 (d) alimenter la première électrode et la seconde électrode à différents potentiels ; (e) utiliser un détecteur optique pour déterminer le niveau d'ionisation des première et seconde lames de gaz tandis que les électrodes sont alimentées ; 10 (f) détecter des données indicatives du niveau d'ionisation et transmettre les données à un circuit électronique en vue d'une analyse de données ; et (g) analyser les données et comparer les données à un niveau seuil prédéterminé et fournir une valeur de sortie. 15
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| JPH0579479U (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-29 | 昭和電線電纜株式会社 | 絶縁油の絶縁破壊電圧測定用油容器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013028678A1 (fr) * | 2011-08-21 | 2013-02-28 | Electric Power Research Institute, Inc. | Appareil et procédé d'identification de matériaux isolants non céramiques (nci) à risque élevé ayant des défauts de conductivité ou permittivité élevée |
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