[發(fā)明專(zhuān)利]不透氣體艙和光學(xué)電壓傳感器的組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580077979.5
• 申請(qǐng)日: 2015-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107430157B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.V.馬徹塞;顧遜;B.布于克卡維;K.博內(nèi)特;T.埃福德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R15/24
• 分類(lèi)號(hào): G01R15/24
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;李強(qiáng)

本發(fā)明涉及不透氣體艙(1a)和光學(xué)電壓傳感器的組件，該光學(xué)電壓傳感器還包括模塊(1c)。模塊(1c)包括電光晶體(9)和電極(7,8)，其中電光晶體(9)為模塊(1c)的機(jī)械地連接兩個(gè)電極(7,8)且橋接兩個(gè)電極(7,8)的電位的唯一元件。該組件特別適合于測(cè)量直流電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)電壓傳感的領(lǐng)域，且具體而言涉及包括光學(xué)電壓傳感器和不透氣體艙的組件，且涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的包括此類(lèi)組件的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，存在集成到氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備中的光學(xué)電壓傳感器的若干實(shí)施例：

US 6016053[1]公開(kāi)了一種由結(jié)合到氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備中的光學(xué)電壓傳感器形成的變壓器，其中電壓傳感器包括Pockels晶體(諸如BGO晶體)，其中兩個(gè)平行表面垂直于電場(chǎng)線且涂覆有透明的導(dǎo)電層。晶體剛性地固定在絕緣管內(nèi)且在形成變壓器的低電壓和高電壓端部的兩個(gè)端部處具有凸緣。在低電壓端部處，變壓器由開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)的承載臂剛性地固定；在高電壓端部處，變壓器由橡膠彈性泡沫環(huán)和軸承環(huán)以及接觸彈簧支撐在屏蔽蓋中。變壓器還包括氣體/分子過(guò)濾器，以除去絕緣氣體的反應(yīng)分解產(chǎn)物和來(lái)自氣體艙的濕氣。

DE 19604908 A1[2]公開(kāi)了一種結(jié)合到氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備中的電壓測(cè)量裝置。該裝置包括高電壓和接地電位之間的柱形石英晶體。光纖包裹到柱狀表面上。作為施加的交流(AC)電壓的結(jié)果的晶體的周期性壓電形變產(chǎn)生了光纖中傳播的光波的差分光相移，其用作針對(duì)電壓的測(cè)量。石英晶體在兩個(gè)端部處裝備有金屬配件。配件借助于接觸彈簧與場(chǎng)操縱電極電接觸。配件和電極之間的振動(dòng)緩沖材料保護(hù)晶體免受機(jī)械振動(dòng)和沖擊。高電壓和接地電極之間的絕緣導(dǎo)管包封晶體。導(dǎo)管內(nèi)的中空容積經(jīng)由匣與開(kāi)關(guān)設(shè)備氣體容積進(jìn)行氣體交換。匣包含吸收劑材料，其防止由電弧產(chǎn)生的絕緣氣體的反應(yīng)分解產(chǎn)物達(dá)到晶體。

WO 2009/080109 A1[3]公開(kāi)了一種結(jié)合到氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備中的光學(xué)電壓傳感器。電光桿或光纖駐留在隔板絕緣體的開(kāi)孔中，其從高電壓上的母線徑向地延伸至接地電位上的金屬包殼。開(kāi)孔填充有油或樹(shù)脂。電光纖或桿此外可插入到填充油的毛細(xì)管中。

US 5136236[4]和EP 1710589 (A1)[5]描述了結(jié)合到氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備中的光學(xué)電壓傳感器的其他實(shí)施例，其中電壓測(cè)量簡(jiǎn)化為局部電場(chǎng)的測(cè)量。

K. Kurosawa等人的“Development of an optical instrument transformerfor DC voltage measurement,” IEEE Transactions on Power Delivery的1993年第8卷第1721-1726頁(yè)[6]，和F. Cecelja等人的“Validation of electro-optic sensors formeasurement of DC fields in the presence of space charge,” Measurement的2007年第40卷第450-458頁(yè)[7]公開(kāi)了用于直流(DC)電壓的光學(xué)電壓傳感器。兩個(gè)實(shí)施例采用電光晶體，其在橫向于光傳播的方向的電場(chǎng)存在的情況下展示出線性雙折射。

US 5715058[8]列出了不同的電光晶體類(lèi)和晶體取向連同對(duì)應(yīng)的材料，其在零電場(chǎng)下不展示出雙折射的情況下允許電場(chǎng)的線積分。此外，傳感器構(gòu)造被公開(kāi)，其中電光晶體附接在兩個(gè)玻璃板之間，該玻璃板用作保持元件，且用作用于由透明或反射導(dǎo)電膜形成的層電極的基底。

在用于交流(AC)電壓的光學(xué)電壓傳感器的語(yǔ)境下，考慮了不想要的雜散場(chǎng)的場(chǎng)操縱和屏蔽：

WO 00/34793[9]和Chavez等人的IEEE Transactions on Power Delivery 17,362(2002)[10]公開(kāi)了光學(xué)電壓傳感器，該光學(xué)電壓傳感器包括一個(gè)或多個(gè)局部電場(chǎng)傳感器，其在絕緣管或區(qū)段內(nèi)沿從接地至高電壓的路徑分布；對(duì)電氣雜散場(chǎng)不敏感性由絕緣區(qū)段的特定介電常數(shù)和幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)。