[发明专利]水分浓度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及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的水分浓度检测装置。

背景技术

气体绝缘设备中填充有例如SF₆气体等绝缘气体。在现有的SF6气体中的水分浓度检测装置中，在气体绝缘设备内设置有对水分进行感知的水分传感器。该水分传感器包括彼此相对设置的多孔性电极；以及设置在该多孔性电极间、并与SF₆气体中的水分浓度处于平衡状态的氢离子传导性的固体电解质膜。在该水分浓度检测装置中，对多孔性电极施加交流电压，对根据SF₆气体中的水分浓度进行变化的电极间的交流阻抗进行测量，由此来测量SF₆气体中的水分浓度(参照专利文献1和非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-308502号公报

非专利文献

非专利文献1：“使用固体电解质膜的SF6气体中水分浓度的检测”平成17年电气学会全国大会3-171

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在水分浓度检测装置中，对多孔性电极施加交流电压，因此可能会受到商用电源的频率、即50Hz或60Hz的频率分量、它们的高次谐波的频率分量的影响，导致水分浓度的测定精度下降。

本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种水分浓度检测装置，能抑制商用电源的频率分量、它们的高次谐波的频率分量的影响，从而能高精度地测定水分浓度。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述问题，实现目的，本发明的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，包括在绝缘气体中彼此相对配置的多孔性的电极；夹持并固定在这些电极之间的氢离子导电性的固体电解质膜；以325Hz的频率或10Hz以下的频率对电极施加交流电压的电压施加部；在施加交流电压的状态下对电极间的交流阻抗进行测定的阻抗测定单元；以及基于由阻抗测定单元所测定到的交流阻抗来检测绝缘气体中的水分浓度的水分浓度检测部。

发明效果

根据本发明，起到如下效果：即，通过以325Hz的频率或10Hz以下的频率对电极施加交流电压，由此能抑制商用电源的频率分量、高次谐波的频率分量的影响，从而能进行高精度的水分浓度的测定。

此外，由于无需使由电压施加部所施加的交流电压的频率根据每个使用地区、使用国家的不同而不同，因此能实现使用部件、产品的通用化，并能抑制水分浓度检测装置的制造成本。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的水分浓度检测装置的结构图。

图2是表示SF₆气体中的水分浓度与交流阻抗的关系的图。

图3是以线性刻度来表示SF₆气体中的水分浓度与输出电压的关系的图。

图4是表示SF₆气体中的水分浓度与由对数放大器进行了对数变换后得到的输出电压的关系的图。

图5是实施方式2所涉及的水分浓度检测装置的结构图。

图6是表示特定的水分环境下的温度与交流阻抗的测定结果的曲线图。

图7是表示通过试验测定得到的温度-阻抗与水分浓度的关系的曲线图。

图8是表示使水分浓度与温度和交流阻抗相对应的矩阵的一个示例的图。

图9是实施方式3所涉及的水分浓度检测装置的结构图。

图10是表示绝缘气体中的水分浓度与固体电解质膜的交流阻抗的关系的一个示例的曲线图。

图11是表示阻抗元件的阻抗的时间变化的示例的图。

图12是表示阻抗时间变化曲线上、时刻t下的阻抗值的示例的图。

图13是表示阻抗时间变化曲线上、规定的初期期间内的阻抗值的斜率的示例的图。

图14是表示不同温度下的阻抗元件的阻抗的时间变化的示例的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式所涉及的水分浓度检测装置。。另外，本发明并不由这些实施方式所限定。

实施方式1