[發(fā)明專利]具有輸電用的電導(dǎo)體的裝置及用于確定電導(dǎo)體負(fù)荷的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680004548.7
• 申請(qǐng)日: 2006-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101115997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡瑟·肖夫納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門(mén)子公司
• 主分類號(hào): G01R15/14
• 分類號(hào): G01R15/14;G01R31/308
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 謝強(qiáng);郝俊梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有輸電用的電導(dǎo)體的裝置，電導(dǎo)體被包封外殼環(huán)繞，該包封外殼形成了氣體絕緣的邊界，其中，該裝置具有接收電磁輻射的接收裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種用于確定電導(dǎo)體負(fù)荷的方法。

背景技術(shù)

例如由已公開(kāi)的PCT申請(qǐng)WO?1997/28591已知一種本文開(kāi)頭所述類型的裝置。在該申請(qǐng)中，在用于高、中壓的金屬包封的開(kāi)關(guān)設(shè)備的氣體絕緣中設(shè)置了傳感器。這些傳感器用于檢測(cè)不同的物理參數(shù)、例如電流的溫度或者還有氣體密度。發(fā)射和接收天線指向內(nèi)部空間。通過(guò)發(fā)射和接收天線可以應(yīng)答在該內(nèi)部空間中設(shè)置的傳感器。信息交換是通過(guò)超聲波、紅外線或高頻傳輸實(shí)現(xiàn)的。另外可以規(guī)定，將指向內(nèi)部空間的發(fā)射和接收天線設(shè)置在包封外殼之外，由此可以從外部方便地接近。

在包封外殼內(nèi)部設(shè)置傳感器會(huì)有問(wèn)題。這樣的話，為了傳感器正常工作必須對(duì)其供電。但是通常傳感器設(shè)置在較高的電位上，因此這就關(guān)系到顯著的成本。此外，由于裝入傳感器也會(huì)干擾在金屬包封的開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)的介電場(chǎng)。因此一直以來(lái)在尋求一種在結(jié)構(gòu)緊湊、有利于介電的設(shè)計(jì)與傳感器高效率之間的折衷方案。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，將本文開(kāi)頭所述類型的裝置設(shè)計(jì)成，能夠簡(jiǎn)便地檢測(cè)物理參數(shù)。

上述技術(shù)問(wèn)題在本文開(kāi)頭所述類型的裝置中是這樣得以解決，即，通過(guò)接收裝置可接收由電導(dǎo)體發(fā)出的電磁輻射。

除了熱輻射，可見(jiàn)光、無(wú)線電波和X射線輻射也屬于電磁輻射。所有物體都發(fā)射和吸收輻射。也就是說(shuō)電導(dǎo)體也是如此，尤其在有電流流過(guò)它時(shí)更是如此。電導(dǎo)體處于與它周圍環(huán)境的熱平衡中，因此以相同的速度進(jìn)行發(fā)射和吸收。若物體具有比其周圍環(huán)境高的溫度，則它發(fā)射比吸收的多。由此它本身冷卻并且使周圍環(huán)境升溫。

通過(guò)檢測(cè)由電導(dǎo)體發(fā)出的電磁輻射可以獲得有關(guān)電導(dǎo)體狀態(tài)的信息。因此，檢測(cè)物理參數(shù)的附加傳感器就可以順利應(yīng)用了，因?yàn)殡妼?dǎo)體的主體本身用作發(fā)射器。

在一項(xiàng)有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述電磁輻射是紅外線輻射或紫外線輻射或可見(jiàn)光輻射。

電磁輻射是以電磁波的形式傳播。電磁波作為無(wú)線電波、微波、紅外線輻射、紫外線輻射、可見(jiàn)光、X射線輻射或者也可以作為伽馬輻射出現(xiàn)。不同類型的電磁輻射的區(qū)別在于其頻率及波長(zhǎng)。400nm至800nm波長(zhǎng)范圍被稱為可視頻譜范圍。相鄰更小的波長(zhǎng)范圍被稱為10nm至400nm波長(zhǎng)范圍的紫外線輻射。紅外線范圍包括800nm至1mm的波長(zhǎng)。在常溫下的物體的熱輻射處于電磁頻譜的紅外線范圍內(nèi)。紅外線輻射在確定電導(dǎo)體的負(fù)荷時(shí)有特別的意義。在電流流經(jīng)電導(dǎo)體時(shí)由于電流熱效應(yīng)導(dǎo)致相對(duì)于周圍環(huán)境一定程度的溫度升高。電導(dǎo)體在紅外線范圍發(fā)出輻射并產(chǎn)生紅外線輻射。通過(guò)接收裝置可探測(cè)該輻射以及推斷出該導(dǎo)體的溫度，因?yàn)樘囟ǖ妮椛淠芰靠梢詫?duì)應(yīng)于電導(dǎo)體的特定溫度。

另外在一項(xiàng)有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中規(guī)定，所述接收裝置至少部分地設(shè)置在所述包封外殼內(nèi)部。

在包封外殼內(nèi)部通常存在一些由于制造決定的介電保護(hù)空間或范圍，所述空間或范圍可以不填充有源的電導(dǎo)體。在這些范圍內(nèi)可以安置接收裝置的至少一些部分。在設(shè)置接收裝置的至少一些部分時(shí)可以直接地由該接收裝置檢測(cè)紅外線輻射。因?yàn)橥ㄟ^(guò)包封外殼可以至少部分地防止干擾侵入氣體絕緣空間，因此限制了大氣干擾。為了進(jìn)一步處理所測(cè)定的信息可以將這些信息例如從包封外殼內(nèi)部經(jīng)過(guò)該包封外殼向外傳輸。

此外，在一項(xiàng)有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中規(guī)定，所述接收裝置至少部分地設(shè)置在所述包封外殼外部。