监测组件中的或与之相关的改进制造技术

在用于可操作在多种不同传导模式下的气体管开关装置的监测组件的领域中，监测组件（10；50；70；80；90）包括用来实时区分至少一种传导模式与所述或每个其它传导模式的监测模块（12）。

Improvements in or related to monitoring components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测组件中的或与之相关的改进本专利技术涉及一种用于可操作在多种不同传导模式下的气体管开关装置的监测组件，并且还涉及优选供在高压直流（HVDC）功率传输使用的此类气体管开关装置，该气体管开关装置具有上面提到的操作上与之关联的监测组件。供HVDC功率传输使用的最新的气体管开关装置具有不同的传导模式，其中它们能够在接通并通过其传导电流时操作。各种传导模式具有不同的操作特性，这些操作特性中一些与其它特性相比是更期望的。根据本专利技术的第一方面，提供有一种用于可操作在多种不同传导模式下的气体管开关装置的监测组件，该监测组件包括监测模块，该监测模块用来实时区分至少一种传导模式与所述或每个其它传导模式。包括能够实时区分至少一种传导模式与所述或每个其它传导模式的监测模块有利地允许例如识别何时开关装置操作在具有期望特性的给定传导模式下，并且由此能够有助于确保开关装置操作在最佳传导模式下。可选地，监测模块在使用中通过在开关装置在传导时考虑下列中的一项或多项来区分至少一种传导模式：-跨开关装置两端的接通状态电压；-来自开关装置的电磁发射；以及-开关装置的操作温度。当开关装置在传导时开关装置的每个前述特性根据开关装置的传导模式而变化，并且因此提供了区分不同传导模式的可用方式。在本专利技术的优选实施例中，监测模块考虑跨开关装置两端的接通状态电压，并且包括电压监测电路，该电压监测电路被配置成在使用中提供与跨开关装置两端产生的电压成比例的监测输出，当开关装置在传导时，该电压监测电路操作在第一模式下，其中它传递跨开关装置两端产生的整个电压幅度，而当所述开关装置不传导时，该电压监测电路操作在第二模式下，其中它截去跨开关装置两端产生的整个电压幅度中的至少一部分。具有操作在第一模式和第二模式下的电压监测电路，在这些模式下该电压监测电路根据开关装置是否在传导来传递跨开关装置两端产生的整个电压幅度的不同量，允许电压监测电路准确地反映在开关装置在传导时，即开关装置被接通时，跨开关装置两端产生的相对小的电压幅度的实际量，例如几百伏，并且忽略在开关装置不传导时，即开关装置被关断时，跨开关装置两端产生的高得多的电压幅度中的至少一些，例如几百千伏。同时，忽略在开关装置被关断时产生的高得多的电压幅度中的至少一些又有助于保护被校准为仅处理相对低的监测输出的下游分析设备。电压监测电路可包括具有监测输出的分压器级，所述监测输出被配置成提供与跨开关装置两端产生的电压成比例的监测输出电压。这种布置有用地提供了采取成比例电压形式的监测输出，下游分析设备能容易且可靠地使用该监测输出来建立开关装置的一个或多个给定传导模式。在本专利技术的另一个优选实施例中，分压器级包括限制器，该限制器用来在开关装置不传导时，截去跨开关装置两端产生的整个电压幅度的至少一部分。包括限制器提供了一种保护例如下游分析设备免受相对高的监测输出电压的实用方法，该相对高的监测输出电压可能另外被提供为在开关装置不传导时跨其两端产生的高电压幅度的结果。可选地，限制器是或包括电连接在分压器级的监测输出两端的非线性电阻器。优选地，当开关装置不传导时，限制器仅保留跨开关装置两端产生的整个电压幅度的最低部分。当开关装置不传导时，此类特征期望地将监测输出电压的幅度修剪在适合于防止例如对下游分析设备发生的损坏的电平。限制器可以是或包括开关元件，该开关元件被配置成当开关装置不传导时将监测输出与分压器级电隔离。优选地，在正常使用期间，当开关装置不传导时，开关元件移除跨开关装置两端产生的整个电压幅度。前述特征将例如任何下游分析设备与当开关装置不传导时跨该开关装置两端产生的相对高的电压幅度完全隔离，并且由此有助于防止这种设备例如被过电压损坏。可选地，电压监测电路包括具有控制输出的另外分压器级，该控制输出被配置成提供与跨开关装置两端产生的电压成比例的控制输出电压。附加地包括另外分压器级（其提供与跨开关装置两端产生的电压成比例的控制输出电压）有利地允许测量跨开关装置两端的非常高的电压，例如几百千伏，这能用于帮助控制装置的接通和关断，例如当该装置被包括在HVDC功率转换器内时。在本专利技术的另外优选实施例中，具有控制输出的另外分压器级的分压比大于具有监测输出的分压器级的分压比。在本专利技术的又一优选实施例中，另外分压器级的分压比与比另一分压器的分压比相比大多个数量级。此类特征允许另外分压器级处理并由此测量在开关装置不传导时跨其两端产生的相对高的（例如几百千伏的）电压幅度，而另一分压器具有更大的敏感度，由此它能够准确地反映在开关装置传导时跨其两端产生的相对小的（例如几百伏的）电压幅度的实际量。优选地，监测模块考虑开关装置的电磁发射谱，并且包括布置成与开关装置电磁通信的电磁检测器。这种布置允许例如检测表示开关装置在对应传导模式下的操作的电磁发射的特性波长。根据本专利技术的第二方面，提供有一种供HVDC功率传输使用的气体管开关装置，该气体管开关装置可操作在多种不同的传导模式下，并且具有如在上文所述的操作上与之关联的监测组件。气体管开关装置共享与监测组件的对应特征关联的益处。现在下面是作为非限制性示例，通过对以下附图做出参考，对本专利技术的优选实施例所进行的简要描述，附图中：图1示出了根据本专利技术第一实施例的监测组件的示意图；图2示出了根据本专利技术第二实施例的监测组件的示意图；图3示出了根据本专利技术第三实施例的监测组件的示意图；以及图4示出了根据本专利技术第四实施例的监测组件的示意图。如图1示意性示出的，根据本专利技术第一实施例的监测组件一般由参考数字10标出。第一监测组件10包括监测模块12，该监测模块12用来实时区分气体管开关装置14的至少一种传导模式与多种传导模式，该监测模块12连接在气体管开关装置14两端。更特别地，监测模块12与气体管开关装置14的相应阳极和阴极连接端子16、18并联连接，并且作为示例，开关装置14可操作（即当接通时）在四种不同的传导模式下，这些模式能够被表征如下：（i）磁控管模式，其中跨开关装置14的阳极连接端子16和阴极连接端子18两端的接通状态电压大约为200V至300V；（ii）低电压模式，其中跨开关装置14的阳极连接端子16和阴极连接端子18两端的接通状态电压大约为70V至120V；（iii）非常低电压模式，其中跨开关装置14的阳极连接端子16和阴极连接端子18两端的接通状态电压大约为40V至60V；以及（iv）金属模式，其中跨开关装置14的阳极连接端子16和阴极连接端子18两端的接通状态电压大约为6V至30V。当在金属模式下操作时，由开关装置14对阴极材料的损耗非常高，并且类似地，当在磁控管模式下操作时，由开关装置14对阴极材料的损耗是高的。相比之下，当开关装置14在非常低电压模式下操作时，阴极材料的损耗只是低的，而当开关装置14在低电压模式下操作时，该损耗是可忽略不计的。因此，期望帮助确保当开关装置14在传导时，即当它被接通时，它在低电压传导模式下操作。同时，当不传导时，即当被关断时，跨开关装置14的阳极连接端子16和阴极连接端子18两端产生通常大约为100kV至200kV，但可能高达500kV的电压VGT。在本专利技术的其它实施例中，监测模块可以与可操作在多于或少于四种不同传导模式下的气体管开关装置并联连接，并且那些其它传导模式可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测组件（10；50；70；80；90），所述监测组件（10；50；70；80；90）用于可操作在多种不同传导模式下的气体管开关装置（14），所述监测组件（10；50；70；80；90）包括用来实时区分至少一种传导模式与所述或每个其它传导模式的监测模块（12）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 EP 16204368.11.一种监测组件（10；50；70；80；90），所述监测组件（10；50；70；80；90）用于可操作在多种不同传导模式下的气体管开关装置（14），所述监测组件（10；50；70；80；90）包括用来实时区分至少一种传导模式与所述或每个其它传导模式的监测模块（12）。2.如权利要求1所述的监测组件（10；50；70；80；90），其中所述监测模块（12）在使用中通过在所述开关装置在传导时考虑下列中的一项或多项来区分所述至少一种传导模式：-跨所述开关装置（14）两端的接通状态电压；-来自所述开关装置（14）的电磁发射；以及-所述开关装置（14）的操作温度。3.如权利要求2所述的监测组件（10；50；70；80；90），其中所述监测模块（12）考虑跨所述开关装置两端的接通状态电压，并且包括电压监测电路（20），所述电压监测电路（20）被配置成在使用中提供与跨所述开关装置（14）两端产生的电压（VGT）成比例的监测输出，当所述开关装置（14）在传导时，所述电压监测电路（20）操作在第一模式下，其中所述电压监测电路（20）传递跨所述开关装置（14）两端产生的整个电压幅度（VGT），而当所述开关装置（14）不传导时，所述电压监测电路（20）操作在第二模式下，其中所述电压监测电路（20）截去跨所述开关装置（14）两端产生的所述整个电压幅度（VGT）的至少一部分。4.如权利要求3所述的监测组件（10；50；70；80；90），其中所述电压监测电路（20）包括具有监测输出（22）的分压器级（24），所述监测输出（22）被配置成提供与跨所述开关装置（14）两端产生的所述电压（VGT）成比例的监测输出电压（VMO）。5.如权利要求4所述的监测组件（10；50；70；80；90），其中所述分压器级（24）包括限制器（32；94），所述限制器（32；94）用来当所述开关装置（14）不传导时截去跨所述开关装置（14）两端产生的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：CC戴维森，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH