[发明专利]水分浓度检测装置

权利要求书

1.一种水分浓度检测装置，对填充在气体绝缘设备内的绝缘气体中的水分浓度进行检测，其特征在于，包括：

多孔性的电极，在所述绝缘气体中彼此相对配置；

氢离子导电性的固体电解质膜，夹持并固定在这些电极之间；

电压施加部，以325Hz的频率或10Hz以下的频率来对所述电极施加交流电压；

阻抗测定单元，在施加交流电压的状态下对所述电极之间的交流阻抗进行测定；以及

水分浓度检测部，基于由所述阻抗测定单元所测定到的所述交流阻抗来检测所述绝缘气体中的水分浓度。

2.如权利要求1所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

施加在所述电极上的交流电压的频率为325Hz，

该水分浓度检测装置还包括高通滤波器，该高通滤波器将包含50Hz及60Hz在内的规定频率以下的分量去除，并使325Hz的分量通过。

3.如权利要求1所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

还包括对数放大器，对所述交流阻抗进行对数变换，并输出到所述水分浓度检测部。

4.如权利要求3所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

所述对数放大器具有140dB以上的输入特性。

5.如权利要求1所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

包括温度测量单元，利用配置在所述固体电解质膜附近的温度传感器来测量所述绝缘气体的温度，

所述水分浓度检测部基于由所述阻抗测定单元所测定到的所述交流阻抗和由所述温度测量单元所测量到的所述温度来检测所述绝缘气体中的水分浓度。

6.如权利要求5所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

所述水分浓度检测部中预先保存有对温度和交流阻抗分配了水分浓度的矩阵数据，通过参照该矩阵数据，从而将与由所述阻抗测定单元所测定到的所述交流阻抗和由所述温度测量单元所测量到的所述温度相对应的水分浓度作为检测值进行输出。

7.如权利要求6所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

对于所述矩阵数据，当水分浓度低于特定的水分浓度时，阻抗会随着温度的上升而增大，而当水分浓度高于所述特定的水分浓度时，阻抗会随着温度的上升而减小。

8.如权利要求1所述的水分浓度检测装置，其特征在于，包括：

气室，对从所述气体绝缘设备导入的所述绝缘气体进行密封，且该气室内部相对配置有所述电极；以及

存储部，对于多个不同的水分浓度存储有阻抗时间变化曲线群，该阻抗时间变化曲线群表示与所述绝缘气体中的水分浓度相对应的所述交流阻抗的时间变化，

所述水分浓度检测部在所述阻抗测定单元所得到的交流阻抗的测定值收敛前，将至少一个以上时刻下的所述交流阻抗的测定值或一定期间内的所述交流阻抗的测定值的变化与、存储在所述存储部中的阻抗时间变化曲线群进行比较，确定出表示与所述变化相同的变化的阻抗时间变化曲线，从而将与该确定出的阻抗时间变化曲线相对应的水分浓度作为检测值进行输出。

9.如权利要求8所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

所述水分浓度检测部将开始测定所述水分浓度后经过了规定时间的时刻下的所述交流阻抗的测定值与、存储在所述存储部中的所述阻抗时间变化曲线群进行比较，确定出经过了所述规定时间的时刻下的交流阻抗的值与所述交流阻抗的测定值一致或最为接近的阻抗时间变化曲线，从而将与该确定出的阻抗时间变化曲线相对应的水分浓度作为检测值进行输出。

10.如权利要求9所述的水分浓度检测装置，其特征在于，

所述水分浓度检测部将规定期间内的所述交流阻抗的测定值的斜率与、存储在所述存储部中的所述阻抗时间变化曲线群进行比较，确定出所述规定期间内的交流阻抗的斜率与所述交流阻抗的测定值的斜率一致或最为接近的阻抗时间变化曲线，从而将与该确定出的阻抗时间变化曲线相对应的水分浓度作为检测值进行输出。

11.如权利要求5所述的水分浓度检测装置，其特征在于，包括：

气室，对从所述气体绝缘设备导入的所述绝缘气体进行密封，且该气室内部相对配置有所述电极；以及

存储部，对于多个不同的水分浓度和多个不同的温度存储有阻抗时间变化曲线群，该阻抗时间变化曲线群表示与所述绝缘气体中的水分浓度和温度相对应的所述交流阻抗的时间变化，

所述水分浓度检测部在所述阻抗测定单元所得到的交流阻抗的测定值收敛前，基于由所述温度测量单元所测量到的所述绝缘气体的温度，将至少一个以上时刻下的阻抗值或一定期间内的阻抗值的变化与、存储在所述存储部中的、与所述温度相对应的阻抗时间变化曲线群进行比较，确定出表示与所述变化相同的变化的阻抗时间变化曲线，从而将与该确定出的阻抗时间变化曲线相对应的水分浓度作为检测值进行输出。