WO2020193085A1 - Monitoring method for a volatile fluid enclosed in a container and electrical energy transmission device - Google Patents

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WO2020193085A1
WO2020193085A1 PCT/EP2020/055500 EP2020055500W WO2020193085A1 WO 2020193085 A1 WO2020193085 A1 WO 2020193085A1 EP 2020055500 W EP2020055500 W EP 2020055500W WO 2020193085 A1 WO2020193085 A1 WO 2020193085A1
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WO
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data
fluid
container
amount
electrical energy
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/055500
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German (de)
French (fr)
Inventor
Robert Knuth
Stefan Giere
Matthias Heinecke
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • H02B13/0655—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects through monitoring changes of gas properties

Definitions

  • the invention relates to a monitoring method for a fluid enclosed in a container, in particular an electrically insulating fluid.
  • a monitoring method can be found in patent DE 103 02 857 B3, for example. There it is proposed that the amount of insulating gas supplied or withdrawn from a container be recorded and balanced. Although this is a simple way of recording the filled and withdrawn insulating gas, the information is available relatively late. It is not possible with the known method to obtain information about tendencies that would allow possible action in advance.
  • the object of the invention is therefore to provide a monitoring method which enables the condition of a fluid to be assessed earlier.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that first data, which map an amount of fluid present in a container, with second data, which one has introduced into the container
  • map te / withdrawn fluid quantity be compared and a discrepancy between first data and second data is determined.
  • Fluids are, for example, liquids or gases that can be used to electrically isolate a phase conductor.
  • electrically insulating fluids in particular are used. If necessary, these fluids can also be used within the container under pressure can be set.
  • the container in this case is called a pressure vessel.
  • the insulation strength of the electrically isolating fluid can be further increased.
  • volatilization of the same is additionally promoted due to an existing differential pressure. But even when using fluids free of differential pressure there is a risk of the fluid evaporating from the container.
  • the fluid can, for example, wash around a phase conductor and thus effect electrical insulation of the same.
  • a section between the phase conductor and the container or other phase conductors acts as an electrically insulating end due to the presence of an electrically insulating fluid.
  • Sufficient insulation strength is necessary, in particular when pressure fluid insulation is present, since in this case the distances to produce sufficient electrical insulation can generally be reduced with increasing pressure.
  • fluid losses lead to limitations in the insulation strength comparatively quickly.
  • joints which must be sealed using appropriate Dichtun conditions to prevent a fluid from escaping, are subject to aging in the course of an operation, so that there is an undesirable leakage of fluid from the interior of the container z. B. can come into the environment. These losses are undesirable and should be diagnosed as early as possible.
  • the first data were collected that depict the amount of fluid present in a container.
  • An image of the amount of fluid present can preferably take place by measuring the density of the fluid enclosed in the container. The density is a suitable measure to represent the dielectric strength. About the volume given by the container and the density of what is in the volume Fluids, the amount of fluid can be determined. The amount of fluid can be specified, for example, in the form of a mass.
  • the first data can thus directly or indirectly map the mass of the fluid enclosed in the container.
  • the density of the fluid can increase with the incorporation of other substances into the fluid, for example by incorporating foreign gases or foreign liquids. Leakage of the fluid enclosed in the interior of the container generally leads to a reduction in density. Furthermore, the density can also be influenced by adding more fluid. For example, a loss of fluid by refilling can be compensated for. There is preferably the possibility of continuously recording the amount / mass of the fluid enclosed in the interior of the container and to map this information in the form of first data.
  • the amount of fluid added or removed can be balanced.
  • a measurement can be determined, for example, via flow measuring devices which are arranged, for example, in the course of filling lines, in particular on filling nozzles.
  • the fluid quantities can be netted.
  • a flow device can use a volumetric measurement method, for example. This should preferably be done with temperature compensation.
  • the quantities supplied or removed can also be determined by weighing.
  • the present first data and the present second data can, for example, be merged in a computer cloud (distributed computer system) and be subject to processing there.
  • the Processing a discrepancy between the first data and the second data can be determined.
  • the first data and the second data should contain the same information with regard to the fluid quantities if the container is sufficiently leakproof.
  • a difference between the first and second data can be determined, which is an image, for example, of the loss of fluid from the container.
  • the occurrence of an excess of fluid inside the container indicates contamination of the fluid.
  • the acquisition of the first data can be carried out continuously, for example, in freely definable interval steps on an electrical energy transmission device.
  • a filling or removal of a fluid into or from the container can generally be provided at times that are comparatively long apart.
  • a plurality of measurements are carried out to determine the first data in an interval between the times provided for filling in the fluid or removing the fluid from the container.
  • the number of data points contained in the first data should be greater than the number of data points contained in the second data.
  • a dimensionless quantity can be used for the data, but masses, densities, dielectric strengths, pressures, etc. can also be compared with one another.
  • the first or second data can be subjected to a corresponding normalization before or after processing.
  • the first and second data can be related to the standard environment in order to eliminate external influences.
  • a further advantageous embodiment of the method can provide that identifiers of measuring means are assigned to the first and / or second data.
  • Corresponding measuring devices can be used to collect the first and second data.
  • Measuring devices are, for example, density meters, flow meters, temperature-compensated pressure gauges, scales, etc.
  • the measuring devices are assigned identifiers that can be transmitted with the data they determine or linked to this data .
  • the identifiers can for example be serial numbers, registration numbers or other codes or the like.
  • calibration records or calibration records can also serve as identifiers, by means of which a sufficient quality of the collected data can be ensured. This avoids, for example, the use of measuring devices of different qualities from complementing or compensating for measuring errors, which could limit the reliability of the monitoring method.
  • the collection of the second data can take place at different times from different people with different measuring devices at different locations.
  • a container is only given a pre-filling, for example for transport purposes, with the container being completely filled after delivery and installation.
  • the amount of fluid remaining within the container is documented by balancing the amount of fluid supplied or any amount of fluid removed. This, in turn, can be compared with the measured values of the amount of fluid present in the form of the first data, thus providing proof of quality for the density of the container.
  • a further advantageous embodiment can provide that time markers relating to the point in time at which the data was collected are assigned to the first and / or second data.
  • Providing the data with time markers makes it possible to provide a time resolution of the data. This makes it possible to track changes or to create trends or forecasts.
  • a prognosis can be made based on the amount of fluid present, which was measured and is mapped in the first data, and the behavior of the fluid during one or more intervals.
  • a temporal classification of the filling and removal of fluids from the container using the second data in comparison to the measured first data can also be taken into account in such a forecast.
  • Using the time markers it is also possible to look at different intervals if necessary.
  • a time marker can, for example, be made available by a switching device or linked to the data, which has various interfaces, for example, in order to determine the measured values which are to be used first
  • Such a switching device can be, for example, an "internet of things (IOT) gateway" which has various interfaces and can be connected to sensors, measuring equipment or the like.
  • IOT Internet of things
  • Using a switching device makes it possible to use inexpensive sensors (measuring probes, measuring equipment ) and to format their signals into standardized data forms via a connection to the switching device.
  • analog measuring probes whose information is delivered to the switching device.
  • advises for example, to be transmitted in a standardized data protocol.
  • the data protocol can have a time marker. The time marker can be added to the data log.
  • a time marker can be assigned as additional information to the fluid quantity mapped in the first data.
  • further variables can also be added to the first data by means of the switching device. For example, it is possible to add a location coordinate, temperature information, etc. to the first data.
  • the first data enriched in this way via the original information on the amount of fluid in the container can then be transferred by the switching device, for example, to a computer cloud, within which the first data, which depict the amount of fluid in the container, with second data, which is the in the Containers introduced or removed amount of fluid from, processed or compared.
  • Part of the computer cloud can also be, for example, a portable device with which, in particular with wireless coupling, the information of the first or second data and a comparison resulting therefrom can be displayed.
  • this portable device can also enable the graphical representation of the information in the first data or second data or the comparison that is established.
  • a container usually has a leakage rate which, based on experience, occurs over many years of operation.
  • a leak can be understood as a tolerance value, since it usually and typically occurs on a container.
  • the tolerance value can be used to correct the determined deviation or the first data. It is thus possible, for example, that, as a function of the ongoing operation of the container, a determined deviation can be traced back to the aging of the container, for example. In the event of a deviation within a tolerance band, no activity is necessary. Thus, the use of a tolerance value makes it possible to prevent unnecessary actions such as repair measures and the like.
  • the tolerance value can be designed to be dynamically variable. With an increase in the time spans of filling a container with a fluid, this tolerance can be increased in value (e.g.% loss per unit of time * period of time). The tolerance value can be reset by refilling the fluid.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between the first and second data is / are documented in a manipulation-proof manner.
  • the first data or the second data or the determined deviation can be processed within a computing device.
  • a computing device can, for example, be located in a computer cloud or also on a local computer.
  • documentation or proof of these fluids is advantageous to third parties.
  • a manipulation-proof documentation of the data or deviations gen make it possible to make this data available to third parties in a trust-building manner or to enable this data to be called up by the third party.
  • the tamper-proof data can, for example, be stored on a separate system, for example of a trustee, and thus enable documentation of the whereabouts of a fluid.
  • a third party can also directly access or initiate a determination of first data and / or second data as well as a comparison of the same.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between the first and second data is / are made available to third parties.
  • Third parties can be test organizations, for example, by means of which the condition of the container is monitored. Third parties can also be authorities, for example, which require proof of the whereabouts of the fluid. It can be made available in such a way that the third party has direct access to the first or second data as well as the comparison and / or access to measurement protocols. For this purpose, it can be provided that a separate memory area is used in order to temporarily store the results of the monitoring method there in a manner that is as tamper-proof as possible in a neutral location. However, this information can also be available locally. Different locations should be preferred in parallel can be used to store the same information and thus further reduce the possibility of manipulation. A "blockchain", for example, can be used for this purpose.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between first and second data according to station and / or field and / or container and / or filling quantity and / or time marker and / or Fluid amount can be represented.
  • the fluid or the container can be part of an electrical energy transmission device which has different containers. Different containers can in turn be part of a higher-level field, with the field again being part of a higher-level station. It is thus possible, depending on the hierarchy level, to provide different granularities in the representation of the first or second data or the determined deviation. Furthermore, information about the filling amount and the currently measured amount of fluid can be displayed within the container. Such a presentation can take place, for example, in graphic form.
  • the first or second data or the determined deviation can be graphically represented in a time curve. If necessary, the time axes can have a shorter or longer interval, e.g. B. hours, days, weeks, months, years, etc. represent. If necessary, the first data and the second data as well as the determined deviation can be used for a prognosis in order to determine a trend from the measured data, on the basis of which any maintenance work etc. to be carried out can be triggered if necessary.
  • Another object of the invention is to provide a suitable device which can efficiently use the above-mentioned method.
  • An electrical energy transmission device is used to transmit electrical energy.
  • an electrical current is conducted in a phase conductor.
  • This phase conductor with its corresponding potential difference must be electrically isolated from its surroundings.
  • the phase conductor can be arranged, for example, at least in sections within the container, where the electrically insulating fluid flows around it.
  • the volume enclosed by a container can be assumed to be constant, which makes it possible to use the density of a fluid that is enclosed within the constant volume of the container to make statements about an increase or decrease in the amount of fluid (for example in a mass quantity measured) is possible.
  • the density can be used to infer the mass of the current fluid present within the container, so that initial data can be mapped.
  • the first data can be provided in a standardized form via a switching device of the electrical energy transmission device.
  • the first data on the switching device can also be supplemented with location information, temperature information, etc., so that the first data can be present, for example, in a standardized form, for example a specific data protocol, so that these first data, for example, are also transmitted and evaluated accordingly .
  • first and second data can be compared in a computer cloud.
  • second data which contain a fluid introduced into / removed from the container map id quantity it can be raised by means of a flow measuring device.
  • the amount of fluid introduced into or removed from a container can be recorded, for example, by means of a flow measuring device.
  • the measured volume can be used to infer the mass, that is to say the amount of fluid introduced into the container or removed from the container.
  • the flow measuring device can, for example, be connected to the switching device so that the second data can also be made available via the switching device.
  • the first data and the second data can preferably have the same format. Wei terhin also the same switching device can be used to convert the first or second data and forward further to carry out necessary evaluations of the first or second data, z. B. in a computer cloud.
  • a computer program product can be provided which, when the program is running in a data processing system, is designed to carry out a method with the steps described above.
  • Figure 1 a section of an electrical energy transmission device that
  • Figure 2 a graphical representation of data.
  • the electrical energy transmission device has a plurality of containers la, lb, lc.
  • the containers are each assigned to a phase of a phase conductor 2a, 2b, 2c.
  • the phase conductors 2a, 2b, 2c are single Line shown schematically and arranged in the interior of the container la, lb, lc in each case electrically insulated.
  • the containers la, lb, lc are each filled with an electrically insulating fluid.
  • the electrically insulating fluids of the containers la, lb, lc are each separated from one another, so that only the phase conductor 2a, 2b, 2c assigned to the respective container la, lb, lc of the one in the respective container la, lb, lc is inserted closed electrically insulating fluid is washed around.
  • the containers la, lb, lc each have similar constructions.
  • the containers la, lb, lc are essentially rotationally symmetrical tubular and are composed of a plurality of tube sections. To connect the Rohrab sections to form a container la, lb, lc, the pipe sections are each flanged together.
  • each container la, lb, lc which are to be sealed with suitable sealing means.
  • the joints or the sealing means represent a special section in the fluid-tight barrier, which is provided, among other things, by the respective container la, lb, lc.
  • phase conductors 2a, 2b, 2c are each the
  • Switching poles 3a, 3b, 3c of a circuit breaker arranged. Each one of the switching poles 3a, 3b, 3c is used to interrupt one of the phase conductors 2a, 2b, 2c.
  • the electrically insulating fluid inside the container la, lb, lc. If necessary, the electrically insulating fluid can also flow through the switching poles 3a, 3b, 3c and optionally also be used as an extinguishing medium.
  • Connection pieces 4a, 4b, 4c are provided.
  • the connecting pieces 4a, 4b, 4c are each arranged on the shell side of the containers la, lb, lc and can be closed via a valve 5a, 5b, 5c.
  • a fluid reservoir 6 can be connected to a valve 5a, 5b, 5c.
  • an electrically insulating fluid is preferably enclosed in a highly compressed manner.
  • a measuring means 7 With the interposition of a measuring means 7, the amount of fluid flowing from the fluid reservoir 6 into the respectively connected container 1 a, 1 b, 1 c through the respective valve 5 a, 5 b, 5 c can be measured.
  • it is a flow measuring device which detects the amount of fluid transferred into the respective container la, lb, lc via the respective valve 5a, 5b, 5c.
  • the amount of fluid can be represented as a mass, for example, so that a certain mass of fluid can be brought into the interior of the respective container la, lb, lc.
  • At least one identifier is assigned to the respective measuring means 7.
  • a calibration or calibration protocol can serve as an identifier or can be assigned via an identifier, so that, if necessary, the measuring means 7's own tolerances can be corrected for the second data collected via the measuring means 7.
  • calibration records or calibration records can also serve as identifiers.
  • the second data ascertained during filling or emptying are made available directly or indirectly to a processing device 8, for example a computer cloud, and are further processed there.
  • the measuring means 7 and a communication device 10 can communicate with one another via an optionally wireless interface, so that information (second data) on the fluid that has been filled in or removed is available in the processing device 8. However, this information can also be transmitted manually.
  • the information about the second data collected by the measuring means 7 can each be made directly or indirectly available to the switching device 10 or the processing device in a precise manner.
  • a density measuring device 9a, 9b, 9c is also assigned to each of the containers la, lb, lc.
  • the density of the fluid in the interior of the respective container la, lb, lc can be determined via the density measuring device 9a, 9b, 9c. Since the volume provided by the container la, lb, lc is to be assumed to be constant, a density measurement is suitable to determine the amount of insulating gas actually in the container.
  • a density measurement is advantageous because it provides information about dielectric strength independent of temperature influences.
  • Information can thus be collected via the density measuring devices 9a, 9b, 9c, each of which depicts the amount of fluid present in the respective container 1a, 1b, 1c.
  • the density measuring devices 9a, 9b, 9c are each connected to a switching device 10.
  • the switching device 10 is used to consolidate the information supplied by the density measuring devices 9a, 9b, 9c (and, if applicable, the information supplied by a measuring means 7).
  • the information supplied by the density measuring devices 9a, 9b, 9c can be formatted in the communication device 10 so that first data is available.
  • the switching device can also assign a time marker to the first data so that the point in time of the detection of the respective density of the fluid located in the respective container 1a, 1b, 1c can be determined.
  • the first data can also be assigned a location coordinate which is assigned via the switching device 10, for example. Should information from a measuring means 7 (second data) also be recorded via the switching device 10, this information can be treated in an analogous manner.
  • the information (second data) collected by the measuring means 7 is also made available to the switching device 10.
  • This second data can also be formatted and normalized there so that it is in a form comparable to the first data in the switching device 10 present.
  • the switching device 10 can balance the information supplied by the measuring means 7 about the fluid quantities introduced or removed, so that a balance is obtained.
  • the switching device can provide the information supplied by the measuring device 7 with a time stamp and also with a location coordinate. If necessary, however, it can also be provided that the information supplied by the measuring means 7 is available in a log and this information is fed directly to the processing device 10.
  • the first data present there and, if applicable, second data present are fed from the switching device 10 to the processing device 8.
  • the processing device 8 can be a local computer or a computer cloud (decentralized computer system) within which, for example, a comparison of first and second data takes place. Furthermore, the processing device 8 can also be used to display the first or second data and to determine / display a discrepancy between the first and second data. Such a representation can for example take place in graphical form. For example, it is possible that a mobile display device is used as part of the processing device 8, on which the first data, the second data or a deviation between first and second data or also forecasts based thereon takes place in graphic form.
  • FIG. 2 shows a possibility of a graphical representation of various data.
  • An image of an amount of fluid in kilograms is shown over a time axis.
  • normalization can also be made otherwise, z. B.
  • a normalization to a density, a pressure at standard temperature, breakdown strength, etc. can be made.
  • Preferred representations can be selected as required.
  • the measured values of the first data 11 and the second data 12 can be shown over the course of time. The difference between first data 11 and second data 12 results in a deviation 13 which can be mapped accordingly.
  • a first threshold value 14 and a second threshold value 15 are shown for the amount of fluid.
  • the first threshold value 14 indicates the minimum mass of fluid which must be made available within the respective container 1 a, 1 b, 1 c. A critical range is established below threshold value 14. If the value falls below the first threshold value 14, a warning can be issued.
  • the second threshold value 15 maps a state of the fluid in which operation of the switchgear is no longer possible or indicates a fluid loss which cannot be tolerated.
  • a state is shown initially at a point in time t1, within which the first data 11 and the second data 12 almost coincide. There is no discrepancy 13 between the first data 11 and the second data 12.
  • This state is achieved, for example, when a container is first filled or, if necessary, it is filled in stages with the insulating fluid, with the balance of the data supplied by the measuring means 7 of the information determined about the amount of fluid inside the container corresponds.
  • a new filling or refilling of a container la, lb, lc is carried out, whereupon the second data 12, which depicts the filling quantity in the container la, lb, lc, follows the movement of the first data 11.
  • first data 11 and second data 12 increases.
  • the prognosis (based on time t3) predicts that the first threshold value 14 will be undershot for time t4.
  • the occurrence of a loss of fluid from one of the containers 1 a, 1 b, 1 c is recognizable and predictable in advance, so that measures are taken which prevent an actual occurrence of an even larger discrepancy 13 between first data 11 and second data 12 .
  • an undershoot of the second threshold value 15 is symbolically represented, at which a loss of fluid from one of the containers 1 a, 1 b, 1 c that is no longer tolerable is diagnosed.
  • the data can be represented in an absolute or standardized manner.
  • the first data 11, the second data 12 and the deviation 13 can preferably be stored in a secure memory and can be retrieved there in a manner protected against manipulation. Access to this memory area can also be granted to third parties, for example, by automatically sending these logs to the third party or by actively requesting them from third parties from the memory. Third parties can also directly access the data in raw or processed form, so that there is an uninterrupted chain the detection of the whereabouts of fluid from one of the containers la, lb, lc is given.
  • monitoring can also take place by combining the information from several containers 1 a, 1 b, 1 c, a whole switch panel, several switch panels of a switching station.
  • a selection can be made, for example, using location coordination, which can be assigned to the first data 11 and the second data 12.
  • location coordination can be assigned to the first data 11 and the second data 12.
  • data generated in close proximity to one another can be summarized and supplemented to form an overall statement.

Abstract

The invention relates to a monitoring method for a fluid enclosed in a container (1a, 1b, 1c), wherein first data (11) are captured which represent a fluid quantity present in a container (1a, 1b, 1c). Second data (12), which represent the fluid quantity introduced to or removed from the container (1a, 1b, 1c), are compared to the first data (11) and a deviation (13) between the first data (11) and the second data (12) is determined.

Description

Beschreibung description
Überwachungsverfahren für ein in einem Behälter eingehaustes flüchtiges Fluid sowie Elektroenergieübertragungseinrichtung A method of monitoring a volatile fluid contained in a container and an electrical power transmission device
Die Erfindung bezieht sich auf ein Überwachungsverfahren für ein in einem Behälter eingehaustes Fluid, insbesondere ein elektrisch isolierendes Fluid. The invention relates to a monitoring method for a fluid enclosed in a container, in particular an electrically insulating fluid.
Ein Überwachungsverfahren ist beispielsweise der Patent schrift DE 103 02 857 B3 entnehmbar. Dort wird vorgeschlagen, die einem Behälter zugeführte Menge bzw. entnommene Menge von Isoliergas zu erfassen und zu saldieren. Dies ist zwar eine einfache Möglichkeit der Erfassung von eingefülltem und ent nommenem Isoliergas, jedoch liegen die Informationen relativ spät vor. Ein Erhalt von Informationen über Tendenzen, die vorab Handlungsmöglichkeiten erlauben würden, ist bei dem be kannten Verfahren nicht möglich. A monitoring method can be found in patent DE 103 02 857 B3, for example. There it is proposed that the amount of insulating gas supplied or withdrawn from a container be recorded and balanced. Although this is a simple way of recording the filled and withdrawn insulating gas, the information is available relatively late. It is not possible with the known method to obtain information about tendencies that would allow possible action in advance.
Daher ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, ein Überwa chungsverfahren anzugeben, welches eine frühere Bewertung des Zustandes eines Fluides ermöglicht. The object of the invention is therefore to provide a monitoring method which enables the condition of a fluid to be assessed earlier.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der ein gangs genannten Art dadurch gelöst, dass erste Daten, welche eine vorliegende Fluidmenge in einem Behälter abbilden, mit zweiten Daten, welche eine in den Behälter eingebrach According to the invention, the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that first data, which map an amount of fluid present in a container, with second data, which one has introduced into the container
te/entnommene Fluidmenge abbilden, verglichen werden und eine Abweichung zwischen ersten Daten und zweiten Daten ermittelt wird . map te / withdrawn fluid quantity, be compared and a discrepancy between first data and second data is determined.
Ein Fluid wird in einem Behälter eingehaust, um ein uner wünschtes Verflüchtigen zu vermeiden. Fluide sind beispiels weise Flüssigkeiten oder Gase, welche einer elektrischen Iso lation eines Phasenleiters dienen können. Dazu sind insbeson dere elektrisch isolierend Fluide im Einsatz. Gegebenenfalls können diese Fluide innerhalb des Behälters auch unter Über- druck gesetzt werden. Der Behälter wird in diesem Fall als Druckbehälter bezeichnet. Durch die Verwendung eines Überdru ckes kann die Isolationsfestigkeit des elektrisch isolieren den Fluides weiter erhöht werden. Insbesondere bei der Ver wendung von Druckfluiden ist ein Verflüchtigen desselben auf grund eines anstehenden Differenzdruckes zusätzlich beför dert. Aber auch bei der Verwendung von differenzdruckfreien Fluiden besteht die Gefahr eines Verflüchtigens des Fluides aus dem Behälter. A fluid is enclosed in a container in order to avoid undesired volatilization. Fluids are, for example, liquids or gases that can be used to electrically isolate a phase conductor. For this purpose, electrically insulating fluids in particular are used. If necessary, these fluids can also be used within the container under pressure can be set. The container in this case is called a pressure vessel. By using an overpressure, the insulation strength of the electrically isolating fluid can be further increased. Particularly when using pressurized fluids, volatilization of the same is additionally promoted due to an existing differential pressure. But even when using fluids free of differential pressure there is a risk of the fluid evaporating from the container.
Das Fluid kann beispielsweise einen Phasenleiter umspülen und so eine elektrische Isolation desselben bewirken. Somit wirkt beispielsweise eine Strecke zwischen dem Phasenleiter sowie dem Behälter oder anderen Phasenleitern durch das Vorhanden sein eines elektrisch isolierendes Fluides elektrisch isolie rend. Insbesondere bei dem Vorliegen einer Druckfluidisolati on ist eine hinreichende Isolationsfestigkeit notwendig, da in diesem Falle die Distanzen zur Herstellung einer ausrei chenden elektrischen Isolation mit zunehmendem Druck im All gemeinen reduziert werden können. Hier führen Fluidverluste vergleichsweise schnell zu Einschränkungen der Isolationsfes tigkeit . The fluid can, for example, wash around a phase conductor and thus effect electrical insulation of the same. Thus, for example, a section between the phase conductor and the container or other phase conductors acts as an electrically insulating end due to the presence of an electrically insulating fluid. Sufficient insulation strength is necessary, in particular when pressure fluid insulation is present, since in this case the distances to produce sufficient electrical insulation can generally be reduced with increasing pressure. Here, fluid losses lead to limitations in the insulation strength comparatively quickly.
Insbesondere Fügestellen, welche über entsprechende Dichtun gen gedichtet werden müssen, um ein Heraustreten von einem Fluid zu verhindern, sind im Laufe eines Betriebes einer Al terung unterworfen, so dass es hier zu einem unerwünschten Austreten von Fluid aus dem Inneren des Behälters z. B. in die Umgebung kommen kann. Diese Verluste sind unerwünscht und sollen möglichst frühzeitig diagnostiziert werden. Dazu wer den erste Daten erhoben, welche eine vorliegende Fluidmenge in einem Behälter abbilden. Bevorzugt kann ein Abbild der vorliegenden Fluidmenge über eine Messung der Dichte des in dem Behälter eingeschlossenen Fluides erfolgen. Die Dichte ist dabei ein geeignetes Maß, um die Durchschlagfestigkeit abzubilden. Über das durch den Behälter vorgegebene Volumen und die vorliegende Dichte des in dem Volumen befindlichen Fluides kann die Fluidmenge ermittelt werden. Die Fluidmenge kann beispielsweise in Form einer Masse angegeben werden. Die ersten Daten können so direkt oder indirekt die Masse des im Behälter eingeschlossenen Fluides abbilden. Mit einem Einla gern von weiteren Stoffen in das Fluid, beispielsweise durch das Einlagern von Fremdgasen oder Fremdflüssigkeiten kann sich die Dichte des Fluides erhöhen. Ein Austreten des im In nern des Behälters eingehausten Fluides führt im Allgemeinen zu einer Reduzierung der Dichte. Weiterhin kann die Dichte auch durch ein Einfüllen von weiterem Fluid beeinflusst wer den. So kann beispielsweise ein Verlust an Fluid durch Nach füllen ausgeglichen werden. Es ist bevorzugt die Möglichkeit gegeben, das im Innern des Behälters eingeschlossene Fluid in seiner Menge/Masse kontinuierlich zu erfassen und diese In formation in Form von ersten Daten abzubilden. In particular, joints, which must be sealed using appropriate Dichtun conditions to prevent a fluid from escaping, are subject to aging in the course of an operation, so that there is an undesirable leakage of fluid from the interior of the container z. B. can come into the environment. These losses are undesirable and should be diagnosed as early as possible. For this purpose, the first data were collected that depict the amount of fluid present in a container. An image of the amount of fluid present can preferably take place by measuring the density of the fluid enclosed in the container. The density is a suitable measure to represent the dielectric strength. About the volume given by the container and the density of what is in the volume Fluids, the amount of fluid can be determined. The amount of fluid can be specified, for example, in the form of a mass. The first data can thus directly or indirectly map the mass of the fluid enclosed in the container. The density of the fluid can increase with the incorporation of other substances into the fluid, for example by incorporating foreign gases or foreign liquids. Leakage of the fluid enclosed in the interior of the container generally leads to a reduction in density. Furthermore, the density can also be influenced by adding more fluid. For example, a loss of fluid by refilling can be compensated for. There is preferably the possibility of continuously recording the amount / mass of the fluid enclosed in the interior of the container and to map this information in the form of first data.
Bei einem Befüllen des Behälters mit Fluid bzw. bei einer Entnahme von Fluid aus dem Behälter kann die hinzugefügte bzw. entnommene Menge an Fluid saldiert werden. Eine derarti ge Messung kann beispielsweise über Durchflussmesseinrichtun gen, die beispielsweise im Verlauf von Befüllleitungen, ins besondere an Befüllstutzen angeordnet sind, ermittelt werden. Entsprechend kann je nach Zu- bzw. Abführung von Fluid eine Saldierung der Fluidmengen vorgenommen werden. Eine Durch flusseinrichtung kann beispielsweise eine volumetrische Mess methode nutzen. Dies sollte bevorzugt temperaturkompensiert erfolgen . When the container is filled with fluid or when fluid is removed from the container, the amount of fluid added or removed can be balanced. Such a measurement can be determined, for example, via flow measuring devices which are arranged, for example, in the course of filling lines, in particular on filling nozzles. Correspondingly, depending on the supply or discharge of fluid, the fluid quantities can be netted. A flow device can use a volumetric measurement method, for example. This should preferably be done with temperature compensation.
Eine Ermittlung von zu- bzw. abgeführten Mengen kann auch durch Wägen ermittelt werden. The quantities supplied or removed can also be determined by weighing.
Diese Fluidmengen bzw. der Saldo der eingebrachten und ent nommenen Fluidmenge können in zweiten Daten abgebildet wer den. Die vorliegenden ersten Daten sowie die vorliegenden zweiten Daten können beispielsweise in einer Rechnerwolke (verteiltes Rechnersystem) zusammengeführt werden und dort einer Verarbeitung unterliegen. Insbesondere kann bei der Verarbeitung eine Abweichung zwischen den ersten Daten sowie den zweiten Daten ermittelt werden. In einer idealisierten Betrachtung sollten dabei die ersten Daten sowie die zweiten Daten die gleichen Informationen hinsichtlich der Fluidmengen enthalten, wenn eine ausreichende Fluiddichtigkeit des Behäl ters vorherrscht. Im Falle einer Undichtigkeit an dem Behäl ter kann eine Differenz zwischen ersten und zweiten Daten er mittelt werden, welche ein Abbild beispielsweise für den Ver lust von Fluid aus dem Behälter ist. Im Umkehrschluss deutet das Auftreten von einem Überschuss an Fluid innerhalb des Be hälters auf eine Verunreinigung des Fluides hin. These fluid quantities or the balance of the introduced and withdrawn fluid quantities can be mapped in second data. The present first data and the present second data can, for example, be merged in a computer cloud (distributed computer system) and be subject to processing there. In particular, the Processing a discrepancy between the first data and the second data can be determined. In an idealized view, the first data and the second data should contain the same information with regard to the fluid quantities if the container is sufficiently leakproof. In the event of a leak in the container, a difference between the first and second data can be determined, which is an image, for example, of the loss of fluid from the container. Conversely, the occurrence of an excess of fluid inside the container indicates contamination of the fluid.
Die Erfassung von ersten Daten kann dabei kontinuierlich bei spielsweise in frei definierbaren Intervallschritten an einer Elektroenergieübertragungseinrichtung vorgenommen werden. Ei ne Befüllung bzw. eine Entnahme eines Fluides in bzw. aus dem Behälter kann im Allgemeinen zu vergleichsweise lang ausei nanderliegenden Zeitpunkten vorgesehen sein. In einem zwi schen den zum Einfüllen des Fluides bzw. Entnehmen des Flui des in/aus dem Behälter vorgesehenen Zeitpunkten liegenden Intervall werden im Regelfall eine Mehrzahl von Messungen für die Ermittlung der ersten Daten vorgenommen. Somit dürfte die Anzahl der Datenpunkte, welche in den ersten Daten enthalten sind, größer sein als die Anzahl von Datenpunkten, welche in den zweiten Daten enthalten sind. Je nach Bedarf kann für die Daten eine dimensionslose Größe verwendet werden, es können jedoch auch beispielsweise Massen, Dichten, Durchschlagsfes tigkeiten, Drücke usw. miteinander verglichen werden. Je nach Bedarf können dazu die ersten bzw. zweiten Daten einer ent sprechenden Normierung vor oder nach einer Verarbeitung un terzogen werden. Beispielsweise können die ersten und zweiten Daten auf Normumgebung bezogen werden, um äußere Einflüsse zu eliminieren . The acquisition of the first data can be carried out continuously, for example, in freely definable interval steps on an electrical energy transmission device. A filling or removal of a fluid into or from the container can generally be provided at times that are comparatively long apart. As a rule, a plurality of measurements are carried out to determine the first data in an interval between the times provided for filling in the fluid or removing the fluid from the container. Thus the number of data points contained in the first data should be greater than the number of data points contained in the second data. Depending on requirements, a dimensionless quantity can be used for the data, but masses, densities, dielectric strengths, pressures, etc. can also be compared with one another. Depending on requirements, the first or second data can be subjected to a corresponding normalization before or after processing. For example, the first and second data can be related to the standard environment in order to eliminate external influences.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass den ersten und/oder zweiten Daten Identifika- toren von Messmitteln zugeordnet sind. Zur Erhebung der ersten sowie der zweiten Daten können ent sprechende Messmittel zum Einsatz kommen. Messmittel sind beispielsweise Dichtemesser, Durchflussmesser, temperaturkom pensierte Druckmesser, Waagen usw. Um die Qualität der Daten bzw. des Vergleichs der Daten sicherzustellen, sind den Mess mitteln Identifikatoren zugeordnet, welche mit den von ihnen ermittelten Daten übertragen bzw. mit diesen Daten verknüpft werden können. Die Identifikatoren können beispielsweise Se riennummern, Registriernummern oder andere Kodierungen oder ähnliches sein. Weiterhin können als Identifikatoren auch Eichprotokolle bzw. Kalibrierprotokolle dienen, mittels wel chen eine ausreichende Qualität der erhobenen Daten sicherge stellt werden kann. Somit ist beispielsweise vermieden, dass aufgrund von der Verwendung von Messmitteln unterschiedlicher Qualitäten Messfehler einander ergänzen bzw. kompensieren, wodurch die Zuverlässigkeit des Überwachungsverfahrens einge schränkt werden könnte. A further advantageous embodiment of the method can provide that identifiers of measuring means are assigned to the first and / or second data. Corresponding measuring devices can be used to collect the first and second data. Measuring devices are, for example, density meters, flow meters, temperature-compensated pressure gauges, scales, etc. To ensure the quality of the data or the comparison of the data, the measuring devices are assigned identifiers that can be transmitted with the data they determine or linked to this data . The identifiers can for example be serial numbers, registration numbers or other codes or the like. Furthermore, calibration records or calibration records can also serve as identifiers, by means of which a sufficient quality of the collected data can be ensured. This avoids, for example, the use of measuring devices of different qualities from complementing or compensating for measuring errors, which could limit the reliability of the monitoring method.
Insbesondere die Erhebung der zweiten Daten können zu unter schiedlichen Zeitpunkten von unterschiedlichen Personen mit unterschiedlichen Messmitteln an unterschiedlichen Orten er folgen. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Behälter beispielsweise zu Transportzwecken lediglich eine Vorbefül lung erhält, wobei nach erfolgter Auslieferung und Installa tion eine vollständige Befüllung des Behälters erfolgt. Auch in diesem Falle ist durch eine Saldierung der zugeführten Fluidmenge bzw. einer gegebenenfalls entnommenen Fluidmenge, die innerhalb des Behälters verbleibende Fluidmenge dokumen tiert. Diese kann wiederum mit den Messwerten der vorliegen den Fluidmenge in Form der ersten Daten verglichen und so ein Qualitätsnachweis für die Dichte des Behälters erbracht wer den . In particular, the collection of the second data can take place at different times from different people with different measuring devices at different locations. For example, it is possible that a container is only given a pre-filling, for example for transport purposes, with the container being completely filled after delivery and installation. In this case, too, the amount of fluid remaining within the container is documented by balancing the amount of fluid supplied or any amount of fluid removed. This, in turn, can be compared with the measured values of the amount of fluid present in the form of the first data, thus providing proof of quality for the density of the container.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass den ersten und/oder zweiten Daten Zeitmarker über den Zeit punkt der Erhebung der Daten zugeordnet sind. Ein Versehen der Daten mit Zeitmarkern gestattet es, eine zeitliche Auflösung der Daten vorzusehen. Dadurch ist es mög lich, Änderungen zu verfolgen bzw. Trends oder Prognosen zu erstellen. Ausgehend von der vorliegenden Fluidmenge, welche gemessen wurde und in den ersten Daten abgebildet ist, und dem Verhalten des Fluides während eines oder mehrerer Inter valle, kann eine Prognose erstellt werden. Weiterhin kann beispielsweise in einer derartigen Prognose auch eine zeitli che Einordnung des Befüllens und Entnehmens von Fluiden aus dem Behälter über die zweiten Daten im Vergleich zu den ge messenen ersten Daten berücksichtigt werden. Mittels der Zeitmarker ist es weiterhin möglich, bedarfsweise verschiede ne Intervalle zu betrachten. So ist es beispielsweise mög lich, Intervalle von Stunden, Tagen, Wochen, Monaten oder Jahren vorzusehen, um die Qualität des Behälters hinsichtlich seiner Dichtigkeit gegenüber dem eingehausten Fluid nachzu weisen. Weiterhin ergeben sich so auch Vorteile, um bei spielsweise in einer graphischen Darstellung den zeitlichen Verlauf von Be- und Entfüllung und/oder den Verlauf der Mess werte darzustellen. A further advantageous embodiment can provide that time markers relating to the point in time at which the data was collected are assigned to the first and / or second data. Providing the data with time markers makes it possible to provide a time resolution of the data. This makes it possible to track changes or to create trends or forecasts. A prognosis can be made based on the amount of fluid present, which was measured and is mapped in the first data, and the behavior of the fluid during one or more intervals. Furthermore, a temporal classification of the filling and removal of fluids from the container using the second data in comparison to the measured first data can also be taken into account in such a forecast. Using the time markers, it is also possible to look at different intervals if necessary. For example, it is possible to provide intervals of hours, days, weeks, months or years in order to demonstrate the quality of the container in terms of its tightness with respect to the enclosed fluid. Furthermore, this also results in advantages, for example, in a graphic representation of the time course of filling and discharging and / or the course of the measured values.
Ein Zeitmarker kann beispielsweise durch ein Vermittlungsge rät zur Verfügung gestellt werden bzw. mit den Daten ver knüpft werden, welches über verschiedene Schnittstellen ver fügt, um beispielsweise die Messwerte, welche zu ersten A time marker can, for example, be made available by a switching device or linked to the data, which has various interfaces, for example, in order to determine the measured values which are to be used first
(und/oder zweite) Daten werden oder erste (und/oder zweite) Daten sind, zu erfassen und weiterzuleiten. Ein derartiges Vermittlungsgerät kann beispielsweise ein „internet of things (IOT) gateway" sein, welches über verschiedene Schnittstellen verfügt und mit Sensoren, Messmitteln oder ähnlichem verbun den werden kann. Durch die Nutzung eines Vermittlungsgerätes ist es möglich, kostengünstige Sensoren (Messsonden, Messmit tel) zu verwenden und deren Signale über einen Anschluss an das Vermittlungsgerät in normierte Datenformen zu formatie ren. So ist es beispielsweise möglich, analoge Messsonden zu verwenden, deren gelieferte Informationen am Vermittlungsge- rät beispielsweise in ein normiertes Datenprotokoll übertra gen werden. Das Datenprotokoll kann einen Zeitmarker aufwei sen. Der Zeitmarker kann dem Datenprotokoll hinzugefügt wer den . (and / or second) data or first (and / or second) data are to be recorded and forwarded. Such a switching device can be, for example, an "internet of things (IOT) gateway" which has various interfaces and can be connected to sensors, measuring equipment or the like. Using a switching device makes it possible to use inexpensive sensors (measuring probes, measuring equipment ) and to format their signals into standardized data forms via a connection to the switching device. For example, it is possible to use analog measuring probes whose information is delivered to the switching device. advises, for example, to be transmitted in a standardized data protocol. The data protocol can have a time marker. The time marker can be added to the data log.
Z. B. kann der in den ersten Daten abgebildeten Fluidmenge als Zusatzinformation ein Zeitmarker zugeordnet werden. Wei terhin können mittels des Vermittlungsgerätes auch darüber hinaus weitere Größen den ersten Daten hinzugefügt werden. So ist es beispielsweise möglich, eine Ortskoordinate, Tempera turinformationen usw. den ersten Daten hinzuzufügen. Die so über die ursprüngliche Information der Fluidmenge im Behälter angereicherten ersten Daten können dann von dem Vermittlungs gerät beispielsweise in eine Rechnerwolke übergeben werden, innerhalb welcher die ersten Daten, welche die Fluidmenge in dem Behälter abbilden, mit zweiten Daten, welche die in das in dem Behälter eingebrachte bzw. entnommene Fluidmenge ab bilden, verarbeitet bzw. verglichen werden. Teil der Rechner wolke kann beispielsweise auch ein portables Gerät sein, mit tels welchem insbesondere unter einer drahtlosen Ankoppelung eine Darstellung der Informationen der ersten bzw. zweiten Daten sowie eines sich daraus ergebenden Vergleiches ermög licht. Beispielsweise kann dieses portable Gerät auch eine Möglichkeit zur graphischen Darstellung der Informationen der ersten Daten bzw. zweiten Daten oder des sich einstellenden Vergleiches ermöglichen. For example, a time marker can be assigned as additional information to the fluid quantity mapped in the first data. Furthermore, further variables can also be added to the first data by means of the switching device. For example, it is possible to add a location coordinate, temperature information, etc. to the first data. The first data enriched in this way via the original information on the amount of fluid in the container can then be transferred by the switching device, for example, to a computer cloud, within which the first data, which depict the amount of fluid in the container, with second data, which is the in the Containers introduced or removed amount of fluid from, processed or compared. Part of the computer cloud can also be, for example, a portable device with which, in particular with wireless coupling, the information of the first or second data and a comparison resulting therefrom can be displayed. For example, this portable device can also enable the graphical representation of the information in the first data or second data or the comparison that is established.
Mittels der Nutzung der Zuordnung einer Ortskoordinate ist es weiterhin möglich, beispielsweise mehrere räumlich beieinan der liegende Behälter bei einer Bewertung des Zustandes eines Behälters heranzuziehen. So können beispielsweise innerhalb einer gemeinsamen Elektroenergieübertragungseinrichtung ähn liche Verläufe untereinander verglichen und z. B. auf äußere Einwirkungen, z. B. Blitzeinschläge usw. zurückgeführt wer den . Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Korrek tur der ermittelten Abweichung und/oder der ersten Daten um einen Toleranzwert erfolgt. By using the assignment of a location coordinate, it is also possible, for example, to use several containers that are spatially adjacent to one another when evaluating the condition of a container. For example, within a common electrical energy transmission device, similar courses can be compared with one another and z. B. to external influences, e.g. B. lightning strikes, etc. returned who the. Provision can also advantageously be made for the determined deviation and / or the first data to be corrected by a tolerance value.
Ein Behälter weist üblicherweise eine Leckagerate auf, welche im Laufe eines langjährigen Betriebes erfahrungsgemäß auf- tritt. Eine derartige Leckage kann als Toleranzwert begriffen werden, da dieser üblicherweise und typisch an einem Behälter auftritt. Der Toleranzwert kann genutzt werden, um eine Kor rektur der ermittelten Abweichung bzw. der ersten Daten vor zunehmen. So ist es beispielsweise möglich, dass in Abhängig keit des voranschreitenden Betriebes des Behälters eine er mittelte Abweichung beispielsweise auf die Alterung des Be hälters zurückgeführt werden kann. Bei einer Abweichung in nerhalb eines Toleranzbands ist so keine Aktivität nötig. So mit ermöglicht es die Nutzung eines Toleranzwertes, unnötige Handlungen wie beispielsweise Instandsetzungsmaßnahmen und dergleichen zu verhindern. Der Toleranzwert kann dynamisch veränderlich ausgelegt sein. Mit Zunahme der Zeitspannen der Füllung eines Behälters mit einem Fluid kann diese Toleranz wert erhöht (z. B. %-Verlust pro Zeiteinheit * Zeitspanne) werden. Mit einem Nachfüllen des Fluides kann der Toleranz wert zurückgesetzt werden. A container usually has a leakage rate which, based on experience, occurs over many years of operation. Such a leak can be understood as a tolerance value, since it usually and typically occurs on a container. The tolerance value can be used to correct the determined deviation or the first data. It is thus possible, for example, that, as a function of the ongoing operation of the container, a determined deviation can be traced back to the aging of the container, for example. In the event of a deviation within a tolerance band, no activity is necessary. Thus, the use of a tolerance value makes it possible to prevent unnecessary actions such as repair measures and the like. The tolerance value can be designed to be dynamically variable. With an increase in the time spans of filling a container with a fluid, this tolerance can be increased in value (e.g.% loss per unit of time * period of time). The tolerance value can be reset by refilling the fluid.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die ersten Daten und/oder die zweiten Daten und/oder die er mittelte Abweichung zwischen ersten und zweiten Daten manipu lationssicher dokumentiert wird/werden. A further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between the first and second data is / are documented in a manipulation-proof manner.
Die ersten Daten bzw. die zweiten Daten bzw. die ermittelte Abweichung können innerhalb einer Recheneinrichtung verarbei tet werden. Eine Recheneinrichtung kann beispielsweise ver teilt in einer Rechnerwolke befindlich sein oder auch auf ei nem lokalen Rechner vorliegen. Insbesondere bei der Verwen dung von kritischen Fluiden ist eine Dokumentation bzw. ein Nachweis dieser Fluide gegenüber Dritten von Vorteil. Eine manipulationssichere Dokumentation der Daten bzw. Abweichun- gen ermöglichen es, vertrauensbildend diese Daten Dritten zur Verfügung zu stellen oder ein Abruf dieser Daten durch den Dritten zu ermöglichen. Die manipulationssicheren Daten kön nen beispielsweise auf einem separaten System beispielsweise eines Treuhänders abgelegt werden und so eine Dokumentation über den Verbleib eines Fluides ermöglichen. Bedarfsweise kann durch einen Dritten auch ein direkter Zugriff bzw. ein unmittelbares Anstoßen eines Ermittelns von ersten Daten und/oder zweiten Daten sowie einen Vergleich derselben ange stoßen werden. Insbesondere ist es so möglich, gegenüber Um weltbehörden oder ähnlichen Einrichtungen den Verbleib des Fluides nachzuweisen und so einen Manipulationsverdacht zu entkräften. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zur ma nipulationssicheren Dokumentation eine „blockchain" Verwen dung findet, wodurch eine Manipulation der Daten bzw. von In formationen nahezu ausgeschlossen ist. Bedarfsweise können Daten automatisiert Dritten zur Verfügung gestellt werden. Dies kann z. B. in Intervallen und/oder bei einem Auftreten von bestimmten Ereignissen erfolgen. The first data or the second data or the determined deviation can be processed within a computing device. A computing device can, for example, be located in a computer cloud or also on a local computer. In particular when using critical fluids, documentation or proof of these fluids is advantageous to third parties. A manipulation-proof documentation of the data or deviations gen make it possible to make this data available to third parties in a trust-building manner or to enable this data to be called up by the third party. The tamper-proof data can, for example, be stored on a separate system, for example of a trustee, and thus enable documentation of the whereabouts of a fluid. If necessary, a third party can also directly access or initiate a determination of first data and / or second data as well as a comparison of the same. In particular, it is thus possible to prove the whereabouts of the fluid to environmental authorities or similar institutions and thus to refute any suspicion of manipulation. For example, it can be provided that a "blockchain" is used for tamper-proof documentation, so that manipulation of the data or information is almost impossible. If necessary, data can be automatically made available to third parties. This can, for example, at intervals and / or when certain events occur.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die ersten Daten und/oder die zweiten Daten und/oder die er mittelte Abweichung zwischen ersten und zweiten Daten Dritten zur Verfügung gestellt wird/werden. A further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between the first and second data is / are made available to third parties.
Dritte können beispielsweise PrüfOrganisationen sein, mittels welcher der Zustand des Behälters überwacht wird. Dritte kön nen beispielsweise auch Behörden sein, welche einen Nachweis über den Verbleib des Fluides fordern. Ein zur Verfügung stellen kann dabei derart erfolgen, dass der Dritte unmittel baren Zugang zu den ersten bzw. zweiten Daten sowie dem Ver gleich und/oder auch Zugang zu Messprotokollen erhält. Dazu kann vorgesehen sein, dass ein separierter Speicherbereich verwendet wird, um die Ergebnisse des Überwachungsverfahrens dort möglichst manipulationssicher an einem neutralen Ort zwischen zu speichern. Diese Informationen können jedoch auch lokal vorliegen. Bevorzugt sollten parallel verschiedene Orte genutzt werden, um die gleichen Informationen zu hinterlegen und so eine Möglichkeit zur Manipulation weiter zu reduzie ren. Dazu kann beispielsweise eine „blockchain" eingesetzt werden . Third parties can be test organizations, for example, by means of which the condition of the container is monitored. Third parties can also be authorities, for example, which require proof of the whereabouts of the fluid. It can be made available in such a way that the third party has direct access to the first or second data as well as the comparison and / or access to measurement protocols. For this purpose, it can be provided that a separate memory area is used in order to temporarily store the results of the monitoring method there in a manner that is as tamper-proof as possible in a neutral location. However, this information can also be available locally. Different locations should be preferred in parallel can be used to store the same information and thus further reduce the possibility of manipulation. A "blockchain", for example, can be used for this purpose.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die ersten Daten und/oder die zweiten Daten und/oder die er mittelte Abweichung zwischen ersten und zweiten Daten nach Station und/oder Feld und/oder Behälter und/oder Befüllmenge und/oder Zeitmarker und/oder Fluidmenge dargestellt werden. A further advantageous embodiment can provide that the first data and / or the second data and / or the determined discrepancy between first and second data according to station and / or field and / or container and / or filling quantity and / or time marker and / or Fluid amount can be represented.
Das Fluid bzw. der Behälter können Teil einer Elektroenergie übertragungseinrichtung sein, welche verschiedene Behälter aufweist. Verschiedene Behälter können wiederum Teil eines übergeordneten Feldes sein, wobei das Feld wieder Teil einer übergeordneten Station sein kann. Somit ist es möglich, je nach Hierarchieebene verschiedene Granularitäten in der Dar stellung der ersten bzw. zweiten Daten bzw. der ermittelten Abweichung vorzusehen. Weiterhin können Informationen über die Befüllmenge und die aktuell gemessene Fluidmenge inner halb des Behälters dargestellt werden. Eine derartige Dar stellung kann beispielsweise in grafischer Form erfolgen. Die ersten bzw. zweiten Daten bzw. die ermittelte Abweichung kön nen in einem zeitlichen Verlauf graphisch dargestellt werden. Bedarfsweise können die Zeitachsen ein kürzeres oder längeres Intervall z. B. Stunden, Tage, Woche, Monate Jahre usw. dar stellen. Gegebenenfalls können die ersten Daten sowie die zweiten Daten sowie die ermittelte Abweichung für eine Prog nose genutzt werden, um so aus den gemessenen Daten einen Trend zu ermitteln, aufgrund welchem gegebenenfalls vorzuneh mende Wartungsarbeiten etc. bedarfsweise ausgelöst werden können . The fluid or the container can be part of an electrical energy transmission device which has different containers. Different containers can in turn be part of a higher-level field, with the field again being part of a higher-level station. It is thus possible, depending on the hierarchy level, to provide different granularities in the representation of the first or second data or the determined deviation. Furthermore, information about the filling amount and the currently measured amount of fluid can be displayed within the container. Such a presentation can take place, for example, in graphic form. The first or second data or the determined deviation can be graphically represented in a time curve. If necessary, the time axes can have a shorter or longer interval, e.g. B. hours, days, weeks, months, years, etc. represent. If necessary, the first data and the second data as well as the determined deviation can be used for a prognosis in order to determine a trend from the measured data, on the basis of which any maintenance work etc. to be carried out can be triggered if necessary.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine geeignete Vorrichtung anzugeben, welche das vorstehend angegebene Ver fahren effizient nutzen kann. Aufgabengemäß wird die Erfin dung bei einer Elektroenergieübertragungseinrichtung mit ei- nem Behälter, welcher mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt ist, dadurch gelöst, dass erste Daten, welche eine vorliegende Fluidmenge in einem Behälter abbilden, über eine Dichtemessung des elektrisch isolierenden Fluides erfasst werden und dass zumindest die ersten Daten über ein Vermitt lungsgerät bereitgestellt werden. Another object of the invention is to provide a suitable device which can efficiently use the above-mentioned method. According to the task, the inven tion in an electrical power transmission device with a nem container, which is filled with an electrically insulating fluid, achieved in that first data, which depict an amount of fluid present in a container, are recorded via a density measurement of the electrically insulating fluid and that at least the first data are provided via a switching device.
Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung dient der Übertra gung von elektrischer Energie. Dazu wird, getrieben von einer elektrischen Potentialdifferenz, ein elektrischer Strom in einem Phasenleiter geführt. Dieser Phasenleiter mit seiner entsprechenden Potentialdifferenz ist gegenüber seiner Umge bung elektrisch zu isolieren. Dazu kann der Phasenleiter bei spielsweise zumindest abschnittsweise innerhalb des Behälters angeordnet sein und dort von dem elektrisch isolierenden Flu id umspült werden. Das von einem Behälter umschlossene Volu men kann als konstant angenommen werden, wodurch die Möglich keit besteht, über die Dichte eines Fluides, welches inner halb des konstanten Volumens des Behälters eingeschlossen ist, Aussagen über eine Zunahme bzw. Abnahme der Fluidmenge (beispielsweise in einer Massegröße gemessen) ermöglicht ist. Über die Dichte kann auf die Masse des aktuellen, innerhalb des Behälters vorliegenden Fluides rückgeschlossen werden, so dass erste Daten abgebildet werden können. Über ein Vermitt lungsgerät der Elektroenergieübertragungseinrichtung können die ersten Daten in einer normierten Form bereitgestellt wer den. Beispielsweise können am Vermittlungsgerät die ersten Daten auch um Ortsinformationen, Temperaturinformationen usw. ergänzt werden, so dass die ersten Daten beispielsweise in einer normierten Form, beispielsweise eines bestimmten Daten protokolls vorliegen können, so dass diese ersten Daten bei spielsweise auch übertragen und entsprechend ausgewertet wer den. Beispielsweise kann in einer Rechnerwolke ein Vergleich von ersten sowie zweiten Daten vorgenommen werden. An electrical energy transmission device is used to transmit electrical energy. For this purpose, driven by an electrical potential difference, an electrical current is conducted in a phase conductor. This phase conductor with its corresponding potential difference must be electrically isolated from its surroundings. For this purpose, the phase conductor can be arranged, for example, at least in sections within the container, where the electrically insulating fluid flows around it. The volume enclosed by a container can be assumed to be constant, which makes it possible to use the density of a fluid that is enclosed within the constant volume of the container to make statements about an increase or decrease in the amount of fluid (for example in a mass quantity measured) is possible. The density can be used to infer the mass of the current fluid present within the container, so that initial data can be mapped. The first data can be provided in a standardized form via a switching device of the electrical energy transmission device. For example, the first data on the switching device can also be supplemented with location information, temperature information, etc., so that the first data can be present, for example, in a standardized form, for example a specific data protocol, so that these first data, for example, are also transmitted and evaluated accordingly . For example, first and second data can be compared in a computer cloud.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zweite Da ten, welche eine in den Behälter eingebrachte/entnommene Flu- idmenge abbilden, mittels einer Durchflussmesseinrichtung er hoben werden. Furthermore, it can advantageously be provided that second data which contain a fluid introduced into / removed from the container map id quantity, it can be raised by means of a flow measuring device.
Die in einen Behälter eingebrachte bzw. entnommene Fluidmenge kann beispielsweise mittels einer Durchflussmesseinrichtung erfasst werden. Über das gemessene Volumen kann auf die Mas se, also die Fluidmenge des in den Behälter eingebrachten bzw. aus dem Behälter entnommenen Fluides rückgeschlossen werden. Die Durchflussmesseinrichtung kann dazu beispielswei se mit der Vermittlungseinrichtung verbunden werden, so dass über die Vermittlungseinrichtung auch die zweiten Daten zur Verfügung gestellt werden können. Bevorzugt können dabei ers te Daten und zweite Daten das gleiche Format aufweisen. Wei terhin kann auch die gleiche Vermittlungseinrichtung genutzt werden, um die ersten bzw. zweiten Daten zu wandeln und wei terzuleiten, um notwendige Auswertungen der ersten bzw. zwei ten Daten, z. B. in einer Rechnerwolke vornehmen zu können. The amount of fluid introduced into or removed from a container can be recorded, for example, by means of a flow measuring device. The measured volume can be used to infer the mass, that is to say the amount of fluid introduced into the container or removed from the container. For this purpose, the flow measuring device can, for example, be connected to the switching device so that the second data can also be made available via the switching device. The first data and the second data can preferably have the same format. Wei terhin also the same switching device can be used to convert the first or second data and forward further to carry out necessary evaluations of the first or second data, z. B. in a computer cloud.
Zur Steuerung des Verfahrens kann ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein, welches bei Ablauf des Programms in einem Datenverarbeitungssystem dazu ausgebildet ist, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Schritten auszuführen. To control the method, a computer program product can be provided which, when the program is running in a data processing system, is designed to carry out a method with the steps described above.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher be schrieben. Dabei zeigen die In the following, an embodiment of the invention is shown cally in a drawing and described in more detail below be. They show
Figur 1: einen Ausschnitt einer Elektroenergieübertra gungseinrichtung, die Figure 1: a section of an electrical energy transmission device that
Figur 2: eine grafische Darstellung von Daten. Figure 2: a graphical representation of data.
In der Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Elektroenergieüber tragungseinrichtung dargestellt. Die Elektroenergieübertra gungseinrichtung weist mehrere Behälter la, lb, lc auf. Die Behälter sind jeweils einer Phase eines Phasenleiters 2a, 2b, 2c zugeordnet. Die Phasenleiter 2a, 2b, 2c sind als Single Line schematisch dargestellt und im Inneren der Behälter la, lb, lc jeweils elektrisch isoliert angeordnet. Zur elektri schen Isolation sind die Behälter la, lb, lc jeweils mit ei nem elektrisch isolierenden Fluid befüllt. Die elektrisch isolierenden Fluide der Behälter la, lb, lc sind jeweils von einander separiert, so dass jeweils nur der dem jeweiligen Behälter la, lb, lc zugeordnete Phasenleiter 2a, 2b, 2c von dem jeweils in dem jeweiligen Behälter la, lb, lc einge schlossenen elektrisch isolierenden Fluid umspült ist. Die Behälter la, lb, lc weisen jeweils gleichartige Konstruktio nen auf. Die Behälter la, lb, lc sind im Wesentlichen rotati onssymmetrisch rohrförmig ausgebildet und sind aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetzt. Zur Verbindung der Rohrab schnitte zur Ausbildung eines Behälters la, lb, lc sind die Rohrabschnitte jeweils miteinander verflanscht. Entsprechend ergeben sich in jedem Behälter la, lb, lc entsprechende Stoß stellen, die mit entsprechenden Dichtungsmitteln abzudichten sind. Im Regelfall stellen die Stoßstellen beziehungsweise die Dichtmittel einen besonderen Abschnitt in der fluiddich ten Barriere, welche unter anderem durch den jeweiligen Be hälter la, lb, lc bereitgestellt wird, dar. In the figure 1 a section of an electrical energy transmission device is shown. The electrical energy transmission device has a plurality of containers la, lb, lc. The containers are each assigned to a phase of a phase conductor 2a, 2b, 2c. The phase conductors 2a, 2b, 2c are single Line shown schematically and arranged in the interior of the container la, lb, lc in each case electrically insulated. For electrical isolation, the containers la, lb, lc are each filled with an electrically insulating fluid. The electrically insulating fluids of the containers la, lb, lc are each separated from one another, so that only the phase conductor 2a, 2b, 2c assigned to the respective container la, lb, lc of the one in the respective container la, lb, lc is inserted closed electrically insulating fluid is washed around. The containers la, lb, lc each have similar constructions. The containers la, lb, lc are essentially rotationally symmetrical tubular and are composed of a plurality of tube sections. To connect the Rohrab sections to form a container la, lb, lc, the pipe sections are each flanged together. Correspondingly, there are corresponding joints in each container la, lb, lc which are to be sealed with suitable sealing means. As a rule, the joints or the sealing means represent a special section in the fluid-tight barrier, which is provided, among other things, by the respective container la, lb, lc.
Im Verlauf der Phasenleiter 2a, 2b, 2c sind jeweils die In the course of the phase conductors 2a, 2b, 2c are each the
Schaltpole 3a, 3b, 3c eines Leistungsschalters angeordnet. Jeweils einer der Schaltpole 3a, 3b, 3c dient der Unterbre chung eines der Phasenleiter 2a, 2b, 2c. Die Schaltpole 3a,Switching poles 3a, 3b, 3c of a circuit breaker arranged. Each one of the switching poles 3a, 3b, 3c is used to interrupt one of the phase conductors 2a, 2b, 2c. The switching poles 3a,
3b, 3c sind ebenfalls von dem elektrisch isolierenden Fluid im Inneren der Behälter la, lb, lc umspült. Gegebenenfalls kann das elektrisch isolierende Fluid auch die Schaltpole 3a, 3b, 3c durchfluten und gegebenenfalls auch als Löschmedium eingesetzt werden. 3b, 3c are also washed around by the electrically insulating fluid inside the container la, lb, lc. If necessary, the electrically insulating fluid can also flow through the switching poles 3a, 3b, 3c and optionally also be used as an extinguishing medium.
Um ein elektrisch isolierendes Fluid, z.B. Schwefelhexafluo rid, Fluornitril, Fluorketon, Kohlendioxid, ein Fluorolefin oder auch ein Stickstoff- oder sauerstoffbasiertes Isolierme dium in das Innere der Behälter la, lb, lc einzubringen be ziehungsweise aus den Behältern la, lb, lc zu entnehmen, sind Anschlussstutzen 4a, 4b, 4c vorgesehen. Die Anschlussstutzen 4a, 4b, 4c sind jeweils mantelseitig an den Behältern la, lb, lc angeordnet und über ein Ventil 5a, 5b, 5c verschließbar.In order to bring an electrically insulating fluid, for example sulfur hexafluoride, fluoronitrile, fluoroketone, carbon dioxide, a fluoroolefin or a nitrogen- or oxygen-based insulating medium into the interior of the container la, lb, lc or to remove it from the containers la, lb, lc , are Connection pieces 4a, 4b, 4c are provided. The connecting pieces 4a, 4b, 4c are each arranged on the shell side of the containers la, lb, lc and can be closed via a valve 5a, 5b, 5c.
An ein Ventil 5a, 5b, 5c ist ein Fluidspeicher 6 anschließ bar. In dem Fluidspeicher 6 ist ein elektrisch isolierendes Fluid im Vorzugsfalle stark komprimiert eingeschlossen. Unter Zwischenschaltung eines Messmittels 7 ist die Menge des aus dem Fluidspeicher 6 in den jeweils angeschlossenen Behälter la, lb, lc durch das jeweilige Ventil 5a, 5b, 5c fließende Fluid messbar. Vorliegend handelt es sich um eine Durchfluss messeinrichtung, welche die über das jeweilige Ventil 5a, 5b, 5c in den jeweiligen Behälter la, lb, lc transferierte Fluid menge erfasst. Die Fluidmenge kann beispielsweise als Masse dargestellt werden, so dass eine bestimmte Masse an Fluid in das Innere des jeweiligen Behälters la, lb, lc verbracht wer den kann. Dem jeweiligen Messmittel 7 ist dabei zumindest ein Identifikator zugeordnet. Ein Kalibrier- oder Eichprotokoll kann als Identifikator dienen oder über einen Identifikator zugeordnet sein, so dass gegebenenfalls dem Messmittel 7 ei gene Toleranzen bei den über das Messmittel 7 erhobenen zwei ten Daten korrigiert werden können. Als Identifikatoren kön nen beispielsweise auch Eichprotokolle oder Kalibrierproto kolle dienen. Die beim Befüllen beziehungsweise Entleeren er mittelten zweiten Daten werden mittelbar oder unmittelbar ei ner Verarbeitungseinrichtung 8 beispielsweise einer Rechner wolke zur Verfügung gestellt und werden dort weiterverarbei tet. Das Messmittel 7 und ein Vermittlungsgerät 10 können über eine gegebenenfalls drahtlose Schnittstelle miteinander kommunizieren, so dass Informationen (zweite Daten) zu dem eingefüllten oder entnommenen Fluid in der Verarbeitungsein richtung 8 vorliegen. Eine Übertragung dieser Informationen kann jedoch auch manuell vorgenommen werden. Die Informatio nen über die von dem Messmittel 7 erhobenen zweiten Daten können jeweils behältergenau dem Vermittlungsgerät 10 bzw. der Verarbeitungseinrichtung mittelbar oder unmittelbar zur Verfügung gestellt werden. Jedem der Behälter la, lb, lc ist weiterhin eine Dichtemess einrichtung 9a, 9b, 9c zugeordnet. Über die Dichtemessein richtung 9a, 9b, 9c kann jeweils die Dichte des Fluides im Inneren des jeweiligen Behälters la, lb, lc ermittelt werden. Da das von dem Behälter la, lb, lc jeweils zur Verfügung ge stellte Volumen als konstant anzunehmen ist, ist eine Dichte messung geeignet, um die tatsächlich im Behälter befindliche Isoliergasmenge zu ermitteln. Vorteilhaft ist eine Dichtemes sung, da diese unabhängig von Temperatureinflüssen eine In formation über eine Durchschlagfestigkeit liefert. Über die Dichtemesseinrichtungen 9a, 9b, 9c können somit Informationen (erste Daten) erhoben werden, die jeweils die im jeweiligen Behälter la, lb, lc vorliegende Fluidmenge abbilden. Die Dichtemesseinrichtungen 9a, 9b, 9c sind jeweils mit einem Vermittlungsgerät 10 verbunden. Das Vermittlungsgerät 10 dient einer Konsolidierung der von den Dichtemesseinrichtun gen 9a, 9b, 9c (und der gegebenenfalls von einem Messmittel 7) gelieferten Informationen. Beispielsweise kann in dem Ver mittlungsgerät 10 eine Formatierung der von den Dichtemess einrichtungen 9a, 9b, 9c gelieferten Informationen erfolgen, so dass erste Daten vorliegen. Weiterhin kann das Vermitt lungsgerät auch den ersten Daten einen Zeitmarker zuordnen, so dass der Zeitpunkt der Erfassung der jeweiligen Dichte des in dem jeweiligen Behälter la, lb, lc befindlichen Fluides ermittelt werden kann. Zusätzlich kann den ersten Daten auch eine Ortskoordinate zugeordnet werden, welche beispielsweise über das Vermittlungsgerät 10 zugeordnet wird. Sollten Infor mationen von einem Messmittel 7 (zweite Daten) ebenfalls über das Vermittlungsgerät 10 erfasst werden, kann eine analoge Behandlung dieser Informationen erfolgen. A fluid reservoir 6 can be connected to a valve 5a, 5b, 5c. In the fluid reservoir 6, an electrically insulating fluid is preferably enclosed in a highly compressed manner. With the interposition of a measuring means 7, the amount of fluid flowing from the fluid reservoir 6 into the respectively connected container 1 a, 1 b, 1 c through the respective valve 5 a, 5 b, 5 c can be measured. In the present case, it is a flow measuring device which detects the amount of fluid transferred into the respective container la, lb, lc via the respective valve 5a, 5b, 5c. The amount of fluid can be represented as a mass, for example, so that a certain mass of fluid can be brought into the interior of the respective container la, lb, lc. At least one identifier is assigned to the respective measuring means 7. A calibration or calibration protocol can serve as an identifier or can be assigned via an identifier, so that, if necessary, the measuring means 7's own tolerances can be corrected for the second data collected via the measuring means 7. For example, calibration records or calibration records can also serve as identifiers. The second data ascertained during filling or emptying are made available directly or indirectly to a processing device 8, for example a computer cloud, and are further processed there. The measuring means 7 and a communication device 10 can communicate with one another via an optionally wireless interface, so that information (second data) on the fluid that has been filled in or removed is available in the processing device 8. However, this information can also be transmitted manually. The information about the second data collected by the measuring means 7 can each be made directly or indirectly available to the switching device 10 or the processing device in a precise manner. A density measuring device 9a, 9b, 9c is also assigned to each of the containers la, lb, lc. The density of the fluid in the interior of the respective container la, lb, lc can be determined via the density measuring device 9a, 9b, 9c. Since the volume provided by the container la, lb, lc is to be assumed to be constant, a density measurement is suitable to determine the amount of insulating gas actually in the container. A density measurement is advantageous because it provides information about dielectric strength independent of temperature influences. Information (first data) can thus be collected via the density measuring devices 9a, 9b, 9c, each of which depicts the amount of fluid present in the respective container 1a, 1b, 1c. The density measuring devices 9a, 9b, 9c are each connected to a switching device 10. The switching device 10 is used to consolidate the information supplied by the density measuring devices 9a, 9b, 9c (and, if applicable, the information supplied by a measuring means 7). For example, the information supplied by the density measuring devices 9a, 9b, 9c can be formatted in the communication device 10 so that first data is available. Furthermore, the switching device can also assign a time marker to the first data so that the point in time of the detection of the respective density of the fluid located in the respective container 1a, 1b, 1c can be determined. In addition, the first data can also be assigned a location coordinate which is assigned via the switching device 10, for example. Should information from a measuring means 7 (second data) also be recorded via the switching device 10, this information can be treated in an analogous manner.
Je nach Ausgestaltung beziehungsweise Notwendigkeit kann vor gesehen sein, dass die von dem Messmittel 7 erhobenen Infor mationen (zweiten Daten) ebenfalls dem Vermittlungsgerät 10 zur Verfügung gestellt werden. Dort können auch diese zweiten Daten formatiert und normiert werden, so dass diese in einer vergleichbaren Form wie die ersten Daten in dem Vermittlungs- gerät 10 vorliegen. Beispielsweise kann das Vermittlungsgerät 10 eine Saldierung der von dem Messmittel 7 gelieferten In formationen über die eingebrachte beziehungsweise entnommene Fluidmengen vornehmen, so dass sich ein Saldo ergibt. Weiter hin kann das Vermittlungsgerät analog zu den von den Dichte messeinrichtungen 9a, 9b, 9c gelieferten Informationen, die von dem Messmittel 7 gelieferten Informationen mit einer Zeitmarke versehen und auch mit einer Ortskoordinate. Be darfsweise kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die von dem Messmittel 7 gelieferten Informationen in einem Protokoll vorliegen und diese Informationen direkt der Verarbeitungs einrichtung 10 zugeführt werden. Von dem Vermittlungsgerät 10 werden die dort vorliegenden ersten Daten sowie gegebenen falls vorliegenden zweiten Daten der Verarbeitungseinrichtung 8 zugeführt. Depending on the configuration or necessity, it can be provided that the information (second data) collected by the measuring means 7 is also made available to the switching device 10. This second data can also be formatted and normalized there so that it is in a form comparable to the first data in the switching device 10 present. For example, the switching device 10 can balance the information supplied by the measuring means 7 about the fluid quantities introduced or removed, so that a balance is obtained. Furthermore, analogously to the information supplied by the density measuring devices 9a, 9b, 9c, the switching device can provide the information supplied by the measuring device 7 with a time stamp and also with a location coordinate. If necessary, however, it can also be provided that the information supplied by the measuring means 7 is available in a log and this information is fed directly to the processing device 10. The first data present there and, if applicable, second data present, are fed from the switching device 10 to the processing device 8.
Bei der Verarbeitungseinrichtung 8 kann es sich um einen lo kalen Rechner oder eine Rechnerwolke (dezentrales Rechnersys tem) handeln, innerhalb welcher beispielsweise ein Vergleich von ersten und zweiten Daten erfolgt. Weiterhin kann die Ver arbeitungseinrichtung 8 auch einer Darstellung der ersten be ziehungsweise zweiten Daten sowie einer Ermittlung/Darstel lung einer Abweichung zwischen ersten und zweiten Daten die nen. Eine derartige Darstellung kann beispielsweise in grafi scher Form erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, dass als Teil der Verarbeitungseinrichtung 8 eine mobile Anzeige einrichtung genutzt wird, auf welcher in grafischer Form die ersten Daten, die zweiten Daten beziehungsweise eine Abwei chung zwischen ersten und zweiten Daten oder auch darauf ba sierender Prognosen erfolgt. The processing device 8 can be a local computer or a computer cloud (decentralized computer system) within which, for example, a comparison of first and second data takes place. Furthermore, the processing device 8 can also be used to display the first or second data and to determine / display a discrepancy between the first and second data. Such a representation can for example take place in graphical form. For example, it is possible that a mobile display device is used as part of the processing device 8, on which the first data, the second data or a deviation between first and second data or also forecasts based thereon takes place in graphic form.
In der Figur 2 ist eine Möglichkeit einer grafischen Darstel lung von verschiedenen Daten gezeigt. So ist über eine Zeit achse eine Abbildung einer Fluidmenge in Kilogramm gezeigt. Eine derartige Normierung kann jedoch auch anderweitig vorge nommen werden, z. B. kann auch gegebenenfalls eine Normierung auf eine Dichte, einen Druck bei Normtemperatur, Durchschlag- festigkeit usw. vorgenommen werden. Je nach Bedarf können so bevorzugte Darstellungen ausgewählt werden. In der grafischen Darstellung können über dem Zeitverlauf die Messwerte der ersten Daten 11 und der zweiten Daten 12 dargestellt werden. Aus der Differenz von ersten Daten 11 sowie zweiten Daten 12 ergibt sich eine Abweichung 13, welche entsprechend abgebil det werden kann. Für die Fluidmenge sind ein erster Schwell wert 14 sowie ein zweiter Schwellwert 15 abgebildet. Der ers te Schwellwert 14 zeigt die minimale Masse an Fluid an, wel che innerhalb des jeweiligen Behälters la, lb, lc zur Verfü gung gestellt werden muss. Unterhalb des Schwellwerts 14 stellt sich ein kritischer Bereich ein. Mit Unterschreiten des ersten Schwellwertes 14 kann eine Warnung abgegeben wer den. Der zweite Schwellwert 15 bildet einen Zustand des Flui des ab, bei welchem ein Betrieb der Schaltanlage nicht mehr möglich ist beziehungsweise zeigt einen Fluidverlust an, wel cher nicht tolerierbar ist. FIG. 2 shows a possibility of a graphical representation of various data. An image of an amount of fluid in kilograms is shown over a time axis. However, such normalization can also be made otherwise, z. B. If necessary, a normalization to a density, a pressure at standard temperature, breakdown strength, etc. can be made. Preferred representations can be selected as required. In the graphical representation, the measured values of the first data 11 and the second data 12 can be shown over the course of time. The difference between first data 11 and second data 12 results in a deviation 13 which can be mapped accordingly. A first threshold value 14 and a second threshold value 15 are shown for the amount of fluid. The first threshold value 14 indicates the minimum mass of fluid which must be made available within the respective container 1 a, 1 b, 1 c. A critical range is established below threshold value 14. If the value falls below the first threshold value 14, a warning can be issued. The second threshold value 15 maps a state of the fluid in which operation of the switchgear is no longer possible or indicates a fluid loss which cannot be tolerated.
Im Verlauf der grafischen Darstellung der Figur 2 ist zu nächst zu einem Zeitpunkt tl ein Zustand gezeigt, innerhalb welchem die ersten Daten 11 sowie die zweiten Daten 12 einan der nahezu decken. Eine Abweichung 13 zwischen den ersten Da ten 11 und den zweiten Daten 12 liegt nicht vor. Dieser Zu stand wird beispielsweise erreicht, wenn ein Behälter erst mals befüllt wird bzw. gegebenenfalls etappenweise ein Befül len desselben mit dem isolierenden Fluid erfolgt, wobei der Saldo der von den Messmitteln 7 gelieferten Daten der ermit telten Information über die Fluidmenge im Inneren des Behäl ters entspricht. Nach Erreichen des Zeitpunkts tl wird eine erneute Befüllung beziehungsweise Nachfüllung eines Behälters la, lb, lc vorgenommen, woraufhin auch die die Füllmenge im Behälter la, lb, lc abbildenden zweiten Daten 12 der Bewegung der ersten Daten 11 folgt. Über einen Zeitraum ist nunmehr kaum eine Abweichung 13 (bzw. im Bereich eines Toleranzwer tes) zwischen ersten Daten 11 und zweiten Daten 12 feststell bar. Mit Erreichen des Zeitpunktes t2 kommt es zu einem Di vergieren von ersten Daten 11 und zweiten Daten 12. Eine sig- nifikante Abweichung 13 wird nunmehr dargestellt. Im weiteren Verlauf kommt es trotz nicht vorliegender Befüllung oder Ent nahme eines Fluides über ein Messmittel 7 zu einer Zunahme der Abweichung 13 von den ersten Daten 11 und den zweiten Da ten 12. Zu einem weiteren Zeitpunkt t3 wird dann eine Fluid menge über ein Messmittel 7 entnommen, wodurch eine Entnahme des Fluides dokumentiert wird und der Saldo der zugeführt be ziehungsweise abgeführten Fluidmenge sich reduziert. Weiter hin wird für den zukünftigen Verlauf prognostiziert, dass trotz keinerlei Entnahme eines Fluides über ein Messmittel 7 ein Verlust von Fluid erfolgt. Die Differenz zwischen ersten Daten 11 und zweiten Daten 12 nimmt zu. Schließlich sagt die Prognose (ausgehend vom Zeitpunkt t3) für den Zeitpunkt t4 ein Unterschreiten des ersten Schwellwertes 14 voraus. Ent sprechend ist frühzeitig ein Auftreten eines Verlustes von Fluid aus einem der Behälter la, lb, lc erkennbar und vorher sagbar, so dass Maßnahmen ergriffen werden, welche ein tat sächliches Auftreten einer noch größeren Abweichung 13 zwi schen ersten Daten 11 und zweiten Daten 12 verhindert. In der Prognose der Figur 2 ist symbolisch zum Zeitpunkt t5 ein Un terschreiten des zweiten Schwellwertes 15 dargestellt, zu welchem ein nicht mehr tolerierbarer Verlust von Fluid aus einem der Behälter la, lb, lc diagnostiziert wird. In the course of the graphical representation in FIG. 2, a state is shown initially at a point in time t1, within which the first data 11 and the second data 12 almost coincide. There is no discrepancy 13 between the first data 11 and the second data 12. This state is achieved, for example, when a container is first filled or, if necessary, it is filled in stages with the insulating fluid, with the balance of the data supplied by the measuring means 7 of the information determined about the amount of fluid inside the container corresponds. After the point in time t1 has been reached, a new filling or refilling of a container la, lb, lc is carried out, whereupon the second data 12, which depicts the filling quantity in the container la, lb, lc, follows the movement of the first data 11. Over a period of time, there is hardly any discrepancy 13 (or in the range of a tolerance value) between first data 11 and second data 12. When the point in time t2 is reached, the first data 11 and second data 12 diverge. significant deviation 13 is now shown. In the further course of the process there is an increase in the deviation 13 from the first data 11 and the second data 12 despite the fact that a fluid is not filled or withdrawn via a measuring device 7. At a further point in time t3, a fluid quantity is then measured via a measuring device 7 taken, whereby a removal of the fluid is documented and the balance of the supplied or discharged fluid quantity is reduced. Furthermore, it is predicted for the future course that a loss of fluid will occur despite no removal of a fluid via a measuring means 7. The difference between first data 11 and second data 12 increases. Finally, the prognosis (based on time t3) predicts that the first threshold value 14 will be undershot for time t4. Correspondingly, the occurrence of a loss of fluid from one of the containers 1 a, 1 b, 1 c is recognizable and predictable in advance, so that measures are taken which prevent an actual occurrence of an even larger discrepancy 13 between first data 11 and second data 12 . In the prognosis of FIG. 2, at point in time t5, an undershoot of the second threshold value 15 is symbolically represented, at which a loss of fluid from one of the containers 1 a, 1 b, 1 c that is no longer tolerable is diagnosed.
Die Daten, wie die ersten Daten 11 und die zweiten Daten 12 sowie die Abweichung 13, können absolut oder normiert darge stellt werden. Die ersten Daten 11, die zweiten Daten 12 so wie die Abweichung 13 können bevorzugt in einem sicheren Speicher abgelegt werden und dort vor Manipulation geschützt abrufbar gehalten werden. Zugriff zu diesem Speicherbereich kann beispielsweise auch Dritten eingeräumt werden, indem diese Protokolle beispielsweise automatisiert den Dritten zu geschickt werden oder durch aktives Anfordern von Dritten aus dem Speicher zugestellt werden. Dritte können gegebenenfalls auch unmittelbar auf die Daten in Rohform oder in verarbeite ter Form zugreifen, so dass hier eine ununterbrochene Kette des Nachweises des Verbleibs von Fluid aus einem der Behälter la, lb, lc gegeben ist. The data, such as the first data 11 and the second data 12 as well as the deviation 13, can be represented in an absolute or standardized manner. The first data 11, the second data 12 and the deviation 13 can preferably be stored in a secure memory and can be retrieved there in a manner protected against manipulation. Access to this memory area can also be granted to third parties, for example, by automatically sending these logs to the third party or by actively requesting them from third parties from the memory. Third parties can also directly access the data in raw or processed form, so that there is an uninterrupted chain the detection of the whereabouts of fluid from one of the containers la, lb, lc is given.
Bedarfsweise kann eine Überwachung auch unter Zusammenfassung der Information aus mehreren Behältern la, lb, lc einem gan zen Schaltfeld, mehreren Schaltfeldern einer Schaltstation erfolgen. Eine Auswahl kann beispielsweise unter Verwendung von Ortskoordination erfolgen, welche den ersten Daten 11 so wie den zweiten Daten 12 zugeordnet werden können. Entspre- chend können örtlich nah beieinander liegend generierte Daten zusammengefasst und zu einer Gesamtaussage ergänzt werden. If necessary, monitoring can also take place by combining the information from several containers 1 a, 1 b, 1 c, a whole switch panel, several switch panels of a switching station. A selection can be made, for example, using location coordination, which can be assigned to the first data 11 and the second data 12. Correspondingly, data generated in close proximity to one another can be summarized and supplemented to form an overall statement.
Bezugszeichenliste la, lb, lc Behälter LIST OF REFERENCE SYMBOLS la, lb, lc container
2a, 2b, 2c Phasenleiter 2a, 2b, 2c phase conductors
3a, 3b, 3c Schaltpole eines Leistungsschalters3a, 3b, 3c switching poles of a circuit breaker
4a, 4b, 4c Anschlussstutzen 4a, 4b, 4c connecting pieces
5a, 5b, 5c Ventil 5a, 5b, 5c valve
6 Fluidspeicher 6 fluid reservoir
7 Messmittel 7 measuring equipment
8 Verarbeitungseinrichtung 8 processing facility
9a, 9b, 9c Dichtemesseinrichtung 9a, 9b, 9c density measuring device
10 Vermittlungsgerät 10 switching device
11 erste Daten 11 first dates
12 zweite Daten 12 second dates
13 Abweichung 13 deviation
14 erster Schwellwert 14 first threshold
15 zweiter Schwellwert 15 second threshold

Claims

Patentansprüche Claims
1. Überwachungsverfahren für ein in einem Behälter (la, lb, lc) eingehaustes Fluid, insbesondere ein elektrisch isolie rendes Fluid, 1. Monitoring method for a fluid enclosed in a container (la, lb, lc), in particular an electrically insulating fluid,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s erste Daten (11), welche eine vorliegende Fluidmenge in einem Behälter (la, lb, lc) abbilden, mit zweiten Daten (12), wel che eine in den Behälter (la, lb, lc) eingebrachte/entnommene Fluidmenge abbilden, verglichen werden und eine Abweichung (13) zwischen ersten Daten (11) und zweiten Daten (12) ermit telt wird. characterized in that first data (11), which map an amount of fluid present in a container (la, lb, lc), with second data (12), which map an amount of fluid introduced / removed from the container (la, lb, lc) , are compared and a discrepancy (13) between first data (11) and second data (12) is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s den ersten und/oder zweiten Daten (11, 12) Identifikatoren von Messmitteln (7) zugeordnet sind. d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that identifiers of measuring means (7) are assigned to the first and / or second data (11, 12).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s den ersten und/oder zweiten Daten (11, 12) Zeitmarker über den Zeitpunkt der Erhebung der Daten (11, 12) zugeordnet sind . that is, the first and / or second data (11, 12) are assigned time markers relating to the point in time at which the data (11, 12) were collected.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine Korrektur der ermittelten Abweichung (13) und/oder der ersten Daten (11) um einen Toleranzwert erfolgt. d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t, that a correction of the determined deviation (13) and / or the first data (11) by a tolerance value takes place.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die ersten Daten (11) und/oder die zweiten Daten (12) und/oder die ermittelte Abweichung (13) zwischen ersten und zweiten Daten (11, 12) manipulationssicher dokumentiert wird/werden . notices that the first data (11) and / or the second data (12) and / or the determined deviation (13) between first and second data (11, 12) is / are documented in a tamper-proof manner.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die ersten Daten (11) und/oder die zweiten Daten (12) 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first data (11) and / or the second data (12)
und/oder die ermittelte Abweichung (13) zwischen ersten und zweiten Daten (11, 12) Dritten zur Verfügung gestellt and / or the determined deviation (13) between first and second data (11, 12) is made available to third parties
wird/werden . will be .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. The method according to any one of claims 1 to 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die ersten Daten (11) und/oder die zweiten Daten (12) d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, that s the first data (11) and / or the second data (12)
und/oder die ermittelte Abweichung (13) zwischen ersten und zweiten Daten nach Station und/oder Feld und/oder Behälter (la, lb, lc) und/oder Befüllmenge und/oder Zeitmarker and / or the determined deviation (13) between first and second data according to station and / or field and / or container (la, lb, lc) and / or filling quantity and / or time marker
und/oder Fluidmenge dargestellt werden. and / or amount of fluid are displayed.
8. Elektroenergieübertragungseinrichtung mit einem Behälter (la, lb, lc) , welcher mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt ist, 8. Electrical energy transmission device with a container (la, lb, lc) which is filled with an electrically insulating fluid,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s erste Daten (11), welche eine vorliegende Fluidmenge in einem Behälter (la, lb, lc) abbilden, über eine Dichtemessung des elektrisch isolierenden Fluides erfasst werden, und dass zu mindest die ersten Daten (11) über ein Vermittlungsgerät (10) bereitgestellt werden. characterized in that first data (11), which depict a quantity of fluid present in a container (la, lb, lc), are recorded via a density measurement of the electrically insulating fluid, and that at least the first data (11) via a communication device (10 ) to be provided.
9. Elektroenergieübertragungseinrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zweite Daten (12), welche eine in den Behälter (la, lb, lc) eingebrachte/entnommene Fluidmenge abbilden, mittels einer Durchflussmesseinrichtung erhoben werden. 9. Electrical energy transmission device according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s second data (12), which depict a fluid quantity introduced / removed from the container (la, lb, lc), are collected by means of a flow measuring device.
10. Computerprogrammprodukt, welches bei Ablauf des Programms in einem Datenverarbeitungssystem dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen. 10. Computer program product which, when the program is running in a data processing system, is designed to carry out a method according to one of claims 1 to 7.
PCT/EP2020/055500 2019-03-28 2020-03-03 Monitoring method for a volatile fluid enclosed in a container and electrical energy transmission device WO2020193085A1 (en)

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