[发明专利]用于监测配备有高压设备的房间的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于监测配备有至少一个中压和/或高压装置或设备并且基本上在无需修改房间大气条件的情况下是人可进入的房间的装置和方法。这类房间的示例是空气绝缘转换器站或者包含高压设备并且具体包含开关装置的其他房间。

背景技术

有机氟化合物并且具体是全氟酮(PFK)是电气设备、例如中压或高压开关设备的适合绝缘气体。酮能够通过其主链中的碳原子数来描述为例如C5、C6或C7，指示5或6或7个碳原子存在于其主链中。包含PFK的气体混合物因其低许多的全球变暖潜能值而优于纯SF6并且优于SF6混合物。

PFK混合物作为空气绝缘转换器站的取代气体是恰当的，其具有增加介电强度的有益效果，而无需增加操作压力并且没有许多不利的环境影响。这对空气绝缘转换器站是特别恰当的。由于这类站需要是人可进入的，并且由于它们不是无泄漏的，所以它们不能填充有SF6。因此，带电部分之间的距离必须选择成与空气绝缘兼容，从而引起站的相当大的占地面积。PFK/运载气体混合物的使用具有充分减小大空气绝缘站的占地面积的可能性。PFK/运载气体混合物的使用的另一个优点是其无毒性以及降低或者可忽略的环境影响。

与例如气密密封开关等中的使用相反，当用于大体积的房间或其他包封体时，任何PFK/运载气体混合物将要求更经常地填充或补充。这类操作的基础是基本上连续对房间大气、具体是房间空气中的PFK含量的准确测量。

到目前为止，全氟酮主要一直用作制冷剂、热传递流体或灭火介质。存在市场上可用的、针对这一类物质的感测的装置。例如，Bacharach公司提供一种房间监测器(HG卤素气体监测器/用于包括称作Novec 649的PFK C6的制冷气体的泄漏监测器)，其基于MIR(中红外)吸收测量。其他便携FTIR(傅立叶变换红外)分光计是市场销售的，用于制冷剂漏泄检测，例如来自Thermo Scientific 公司的MIRAN。

例如从“Mechanical Equipment Rooms”(Honey-well2011)已知将若干红外传感器用于制冷剂泄漏的房间监测系统。所述的系统包括连接到控制器的多个不同传感器。控制器具有用来激活或停用报警、通风口、机械等的继电器侧。

本发明开始于JP S57 100388，其公开了用于监测半封闭空间、例如地下市场中的可燃或爆炸气体的红外激光束，以及关闭气体的泄漏并且最终将其通风排出半封闭空间。

US 2003/0235026公开了包含在封闭多层建筑中的转换器站。转换器站配备有被包封或者SF₆气体绝缘或者空气绝缘的电气设备。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的一个目的是提供用于准确监测包含至少一个中压或高压电气设备的房间中的介电绝缘流体的浓度的改进装置和方法，其中房间优选地在无需修改房间大气条件的情况下是人可进入的。这个目的通过独立权利要求的主题来实现。实施例产生于从属权利要求、其组合以及产生于描述和附图。

在本申请中，中压或高压通篇被理解为包括10 kV或以上的电压。因此，术语高压还可包括电气工程中已知的中压应用。

按照本发明的第一方面，提供一种用于确定或监测包含至少一个中压或高压电气设备的房间中的介电绝缘介质、具体是介电绝缘流体或气体的浓度的监测装置，其中房间是人可进入的，以及监测系统包括用于按照非本地方式在电磁波谱的至少一个波长或波带来确定介电绝缘介质中存在的分子的平均浓度相关电磁性质的一个或多个传感器。

在实施例中，监测装置包括固定安装在房间中的组件；和/或监测装置包括暂时安装在房间内部的组件；和/或监测装置安装在房间内部。

在实施例中，监测装置适合房间以监测分子(PFK)(其沿房间的平均路径长度存在于房间的介电绝缘介质中)的浓度的平均数、具体是空间连续平均数和/或取样点平均数。具体来说，平均路径长度具有大约为房间的尺寸或者人进入房间的房门的尺寸或者至少一个中压或高压电气设备的尺寸。

在实施例中，监测装置适合：

- 确定待监测分子的发射和/或吸收和/或透射和/或散射，作为浓度相关电磁性质；和/或

- 确定作为除了空气之外的介电绝缘成分C1的部分和/或向介电绝缘介质提供比空气的介电强度大的介电强度的这类分子的浓度；和/或

- 确定作为除了空气之外的介电绝缘成分C1的部分和/或向介电绝缘介质提供比空气的介电强度大的介电强度的这类分子的浓度；和/或