检测传感器和检测装置及有该传感器的气体绝缘电气设备制造方法及图纸

技术编号:2634131 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及局部放电检测传感器和局部放电检测装置及具有局部放电检测传感器的气体绝缘电气设备。提供一种实现了结构简化并且体积小、重量轻的局部放电检测传感器及装有这种传感器的气体绝缘电气设备。局部放电检测传感器的特征是具有:绝缘性基板,通过结合或粘结与该绝缘基板成为一体的导电性薄膜,与该导电性薄膜电连接的端子,将该端子和上述导电性薄膜电连接的导体以及支承上述绝缘性基板的法兰。气体绝缘电气设备的特征是具有气体绝缘母线和上述传感器。该气体绝缘性母线具有利用绝缘性支承件支承在封装有绝缘性气体的金属容器内的高压导体和设置在该金属容器内带有凹部的探孔部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测将六氟化硫(SF6)气体等绝缘气体密封在金属容器中使用的气体绝缘电气设备的局部放电的传感器,局部放电检测装置和气体绝缘电气设备,尤其是涉及具有因绝缘异常引起的局部放电检测功能的气体绝缘电气设备。
技术介绍
气体绝缘开关装置、气体绝缘变压器等和气体绝缘母线具有在密封有SF6等绝缘气体的金属容器内绝缘地支撑着固定及活动接点、线圈、高压导体等的结构。这些气体绝缘电气设备往往由于在金属容器内混入了异物、在高压导体上所形成的突起或在绝缘支撑体内产生了空隙等内部异常而在施加高压电场时产生局部放电,从而使绝缘性能降低并最终导致绝缘破坏的事故。为将气体绝缘电气设备的绝缘破坏事故防止于未燃,必须高精度地检测称为绝缘破坏前兆现象的局部放电。作为高精度检测局部放电的方法之一有检测源于局部放电产生电磁波的方法。公知的电磁波的检测方法是在金属容器内部的探孔中设置金属制的检测电极,利用该检测电极检测电磁波的方法(例如,参照专利文献1-日本特开平8-271574号公报的摘要和专利文献2-日本特开第3299547号公报的权利要求1)。这种电磁波的检测方法可以对例如,利用频谱分析仪对用检测传感器检测到的信号在数百MHz-数GHz的频带范围内进行频率分析,测定频率-信号强度特性,确认在数百MHz-数GHz的频带范围内是否存在局部放电信号。另外,作为别的方法有,使以检测传感器检测出的信号通过数百MHz-数GHz的带通滤波器后进行包络线检波以检测检波信号,再根据电压相位-信号强度特性确认是否发生了局部放电。在电磁波检测方法中,如工作时产生较大振动的气体绝缘母线或气体绝缘断路器之类,因SF6的分解而产生分解产物的设备中往往设置检测电极。在这种场合,如专利文献1所述,由于过去的检测电极通常用不锈钢或铝等金属板制成,因而为了保证耐振动的机械强度,就将板厚做得较厚,板厚变厚则重量增大,用于支撑它的支撑结构件也大型化,其结果,传感器也大型化。另外,用于固定检测电极的零部件数量也必然增多,由于尺寸公差等有可能出现性能的参差不齐。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少用于构成传感器的零部件数目,实现局部放电检测传感器、局部放电检测装置和气体绝缘电气设备的小型轻量化。本专利技术提供一种局部放电检测传感器,其特征在于,具有绝缘性基板,通过结合或粘结与该绝缘性基板成为一体的导电性薄膜,与该导电性薄膜电连接的端子,将该端子和上述导电性薄膜电连接的导体以及支承上述绝缘性基板的支承部件。另外,本专利技术提供一种局部放电检测装置,其特征在于,具有绝缘性基板,通过结合或粘结与该绝缘性基板的表面成为一体的导电性薄膜,支承上述绝缘性基板的支承机构,连接上述支承机构的法兰,传输由导电性薄膜接收到的电信号的端子,将信号传输给上述端子的同轴电缆以及连接同轴电缆和上述端子的连接器。进而,本专利技术提供一种气体绝缘电气设备,包括具备在封装有绝缘性气体的金属容器内用绝缘性支承件支承的高压导体和设置在该金属容器内、带有凹部的探孔的绝缘母线;与该绝缘母线电连接的气体绝缘电气装置;设置在上述凹部检测高次谐波电磁波的传感器;其特征在于,该传感器具有通过结合或粘结与上述绝缘性基板的单面或两面成为一体的导电性薄膜;与上述导电性薄膜电连接的端子以及将该绝缘性基板固定在探孔部的法兰上的装置。采用本专利技术,与原有的金属板电极相比,能够使检测电极轻量化,并能够减少安装传感器电极的零部件数目。附图说明图1是包含局部放电检测装置的气体绝缘电气设备的正视图。图2是图1的检测传感器的剖图面。图3是从侧面见到的图1所示的气体绝缘电气设备图。图4是表示本专利技术的一个实施例的检测电极的形状的立体图。图5是表示本专利技术的另一个实施例的检测电极的形状的立体图。图6是表示检测电极的其它实施例的剖面图。图7是表示具备有多个金属膜的检测电极的场合的结构例子的剖面图。图8是表示具备在绝缘板的两面具有金属膜的检测电极的场合的结构例子的剖面图。图9是用于说明专利文献2记载的传感器的具体结构的剖面图。图中1-金属容器,2-高压导体,3-绝缘支承体,4-探头,5-盖板,6-密封端子,7-导体,8-连接器,9-同轴电缆,10-检测电极,11-金属薄膜,12-绝缘性基板,13-螺钉,14-电极支承件,15-保护层,16-芯线,17-屏蔽线,20-测定器。具体实施例方式本专利技术中,所谓气体绝缘电气设备是指具有1条以上的气体绝缘母线和1个以上的气体绝缘电气装置,例如气体断路器,气体绝缘断路器,气体绝缘变压器等的设备,包括例如将它们多种集合使用的GIS(气体绝缘开关装置等)。此外,本专利技术的气体绝缘电气设备还指气体绝缘电气装置和上述绝缘母线的探孔的凹处内设置的局部放电检测传感器。另外,上述局部放电检测传感器既可以是一直与同轴电缆连接,也可以是只在必要时通过连接器连接。同轴电缆将由导电性薄膜检测出的电磁波感应产生的电压经放大器放大后传输到测定器。本专利技术中,局部放电检测装置具有包括绝缘性基板,与该基板结合或粘结成一体的导电性薄膜,与该导电性薄膜电连接的端子和支承上述绝缘性基板的支承部件的局部放电检测传感器以及经连接器与上述端子连接的同轴电缆。另外,本专利技术中,所谓局部放电检测传感器,如上所述,是指具有绝缘性基板,与该基板结合或粘结成一体的导电性薄膜,与该导电性薄膜电连接的端子及支承上述绝缘基板的支承部件的这些部分。该传感器的导电性薄膜的厚度为5-500μm,优选10-50μm。上述导电性薄膜使用真空蒸镀金属膜,涂布导电性涂料的薄膜或金属箔任何一种,从制造上的难易度、成本、尺寸精度等方面考虑,优选将金属箔粘结在粘结基板上的方案。此外,优选上述导电性薄膜用保护层覆盖,以保护薄膜不受气体的分解产物或水分的腐蚀。上述端子和同轴电缆可以具有电连接的连接器。测定由电磁波感应产生的电压的测定装置既可以一直与同轴电缆连接,也可以仅在测定有无局部放电时予以连接。既可以在绝缘性基板的单面上形成2个导电性薄膜,也可以在绝缘性基板的两面上各形成1个导电性薄膜。在形成2个导电性薄膜时,一个导电性薄膜与上述同轴电缆的芯线连接,另一个导电性薄膜与上述同轴电缆的屏蔽线连接。在上述绝缘性基板的表里两面上分别形成导电性薄膜,一个导电性薄膜与上述同轴电缆的芯线连接,另一个导电性薄膜与上述同轴电缆的屏蔽线连接。在上述绝缘性基板的表面上形成2个导电性薄膜,一个导电性薄膜与上述同轴电缆的芯线连接,另一个导电性薄膜与上述同轴电缆的屏蔽线连接。2个导电性薄膜之中的一个形成在上述绝缘性基板的表面,另一个形成在上述绝缘性基板的背面,一个导电性薄膜与上述同轴电缆的芯线连接,另一个导电性薄膜与上述同轴电缆的屏蔽线连接。局部放电传感器中也可采用上述结构。2个导电性薄膜之中的一个形成在上述绝缘性基板的表面,另一个形成在上述绝缘性基板的背面。作为绝缘性基板的材料只要是具有绝缘性,具有普通的机械强度和对SF6气体的分解产物具有耐蚀性者,均能任意地选择。例如,有聚烯烃、聚碳酸酯等热塑性树脂,环氧树脂及聚酯树脂等热硬化性树脂,纤维强化塑料,叠层板等。另外,氧化铝或氧化锆等陶瓷虽也可使用,但由于陶瓷多孔,在烧结中含有空气等,由于在气体绝缘性环境内会放出空气,因而,与陶瓷相比仍以树脂类绝缘板为佳。在树脂板的单面或两面上能够本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种局部放电检测传感器,其特征在于,具有:绝缘性基板,通过结合或粘结与该绝缘性基板成为一体的导电性薄膜,与该导电性薄膜电连接的端子,将该端子和上述导电性薄膜电连接的导体以及支承上述绝缘性基板的支承部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:筱原亮一加藤达朗
申请(专利权)人:日本AE帕瓦株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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