[发明专利]数字化变压器

说明书

为了提供一种用于连接在高压电网上的电气设备(1)，该电气设备(1)具有能磁化的芯(5)、至少一个设置用于在所述芯中产生磁场的绕组(6)和在输出侧提供测量信号的成组的测量传感器(9、10、11、23a‑23g)，该电气设备(1)成本低廉且能够在电能传输的整个电压范围中灵活使用，建议设置至少一个通讯单元(12)，所述通讯单元具有GSM模块(15)以及多个模拟的和多个数字的测量输入端(22a‑22g)，其中，多个测量传感器(23a‑23g)与所述通讯单元(12)连接并且所述通讯单元(12)设置用于处理从不同的测量信号获取的测量数据。

本发明涉及一种用于连接在高压电网上的电气设备，所述电气设备具有能磁化的芯、至少一个设置用于在所述芯中产生磁场的线圈和成组的测量传感器，所述测量传感器在输出侧提供测量信号。

这种电气设备例如由专利文献WO 2012/142355 A1已知。在所述专利文献中公开了一系列装备有所谓的″在线传感器″的变压器。所述在线传感器例如检测变压器的油中的湿度、所述油的流通的、分级开关的或者冷却系统的状态。此外建议，在线传感器针对上述油湿度、绕组温度、继电器的、例如布赫霍尔茨继电器的状态检测并且传输至中央计算系统中。还能够为所述中央计算系统提供所谓的″离线数据″，并且所述中央计算系统既包括硬件部件也包括软件部件。中央计算系统分析测量信号，从而能够判断装备有相应的在线传感器的变压器是否必须马上进行维修或者可能在危险运行中损坏。

设计为变压器的电气设备用于将高压转换为低压或者将低压转换为高压，并且应用在电能传输和电能分配的整个领域中。电力变压器用于在大约50kV至1000kV范围内的高压下在长距离上传输电能。尤其是在运行电压较高时，电力变压器可能具有数百吨的重量，并且与单户住宅的尺寸相当。配电变压器相对较紧凑并且例如也可以固定在电源桅杆或轨道交通工具上。所有变压器的共同点在于，所述变压器具有芯和相互感应地耦连的绕组。绕组在运行期间处于高压电位。绝缘材料用于绝缘和冷却绕组，所述绝缘材料在电力变压器的情况下可以是流体、例如油、酯液体或者也可以是气体。

配电变压器也可以具有填充有绝缘流体的容器。然而与此不同地也可行的是，将配电变压器设计为所谓的干式变压器，其中，将绕组嵌入固体、例如环氧树脂中，而不嵌入液态的或者气态的绝缘介质。

在故障情况下，变压器是对于电网供电的安全性而言关键的构件，因为供电由于变压器的故障而中断。因此期望的是，能够远程地并且由此在线地监测变压器的状态，以便尽可能地预防故障。

开篇所述的电气设备具有的弊端在于，测量传感器必须是单独地联网的。尽管这实现了使测量传感器灵活地与电气设备的相应的使用位置适配。然而另一方面，能联网的测量传感器是耗费的、易出现故障的并且成本高昂的。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开篇所述类型的电气设备，所述电气设备成本低廉并且同时能够在电能传输和电能分配的整个领域中灵活地满足现存的各种要求。

本发明解决所述技术问题的方式是，设置有至少一个具有壳体的通讯单元，在所述壳体中布置有GSM模块以及多个模拟的和多个数字的测量输入端，其中，多个测量传感器与通讯单元连接并且相应的通讯单元设置用于处理从不同的测量信号中获取的测量数据。