[发明专利]带外壳的波导管

说明书

本发明涉及一种用于电能的带外壳的波导管。

由德国实用新型9420199已知一种金属外壳封装的高压开关设备，其中，在其气体室之一中装有一个表面波元件(OFW)。此OFW用于探测通过电弧作用在存在于外壳内的消弧气体上形成的气体成分，或用于检测压力波。在外壳的外侧装一天线，它用于与一数据分析器无线地信息传输。在DE19514342Cl中介绍了在高压电缆中OFW传感器的应用。

由1994年春季西门子期刊Spezial，研究开发技术部门(FuE)的论文“用于技术革新的声表面波技术(Akustische Oberflaechenwellen-Technologiefuer Innovationen)”,OFW传感器在高压技术中的应用基本上已为公众所知，其中将OFW传感器固定在容器内，它的天线固定在外面。

为了在高压传输线中传输信息，例如已知通过远距离作用线路或电话线路传输信息。还已知将有待传输的信息馈入到高压传输线本身上。

本发明的目的在于提供一种在用于电能的带外壳的波导管中传输信息的简便的技术方案，其中应尽可能不使用附加的传输线。

本发明的目的通过一种带外壳的波导管来实现，这种波导管具有至少两个对准其外壳内腔的天线元件，两个天线元件之间进行无线的信息传输，其中，为每个天线元件配设一个装在外壳外面的发射接收装置。因此，此波导管本身用作传输导体，在这种情况下不存在任何与波导管本身电的耦合。

信息传输可借助于声波、光波或最好电磁波进行。因此可任意选择采用分别遵照波导管的具体条件的技术。

内腔可再分成多个分室，天线元件装在不同的分室上。以此方式信息传输也可以通过长的距离。必要时为了增强沿长距离的信号电平，可在一个分室内天线元件之间设信号放大器。为此它可以有两个天线，它们最好被至少一个分隔壁或舱壁分开。

天线元件分别装在外壳上的一相应的孔处。因此形成了一种适用于现有的和新的设备的简便的安置方案。天线元件可根据选择有利地装在外壳的内腔里面或外面。

在内腔中可除此以外至少装一个传感器，传感器至少可被其中一个天线元件远距询问。以此简单的方式在波导管中形成信息传输与监控的有利组合。

至少其中一个发射接收装置可以有一个用于连接一个并列的或上级的监控器的接口。因此可与不同的系统交换大量的信息。

外壳最好是金属的，由此形成良好的屏蔽。在外壳内可至少装一个高压或中压开关装置或用于高压或中压的导体。因此可以组合到一个大规模的波导管系统，例如一个开关设备中。

传感器最好设计为表面波传感器，因此可以节省空间地安置在波导管内。

此外，提供一种用于电能的带外壳的设备，它具有多个与其天线元件一起装在外壳内腔中的传感器，其中，设置具有天线元件的监控器用于与传感器交换信息；监控器的天线元件装在外壳上对准内腔；以及，传感器可被有选择地询问。

本发明的技术解决方案允许采用简单的措施借助于远程询问监控许多功能，而不会在外壳内部形成布线技术或机械方面的麻烦，只需要安装必要的传感器。此方案还适用于现有的设备并可略加扩展，还可以在不利的位置条件下在设备的外壳内安置传感器。

传感器最好设计为表面波传感器(OFW)。它们具有小的结构尺寸和高的可靠性。因此在外壳内腔可以实施对场技术有利的配置，同时具有高的工作可靠性。在一种实施形式中，传感器大体具有信用卡的尺寸，这一形式的主要部分有利地用作天线元件。

传感器至少部分设计为用于检测不同的测量参数，由此可以检测许多不同的信息和/或测量值。传感器可以装在设备的不同分室内，尤其是不同的气室内，只要在两个分室之间能穿过其间隔壁交换信息，这样做当然也适用。

传感器可以设计为有源的或最好设计为无源的构件。由此可考虑到有关安装地点的具体条件。设计成无源构件的优点是不必安装任何电子系统。这对于以高压电位运行是有利的。

传感器可有利地处于外壳的电位上或处于外壳内一个导体的电位上。因此不限于规定的检测值、电位比或安装地点。安装地点甚至可以是运动的(例如在开关杆上)。不需要采取附加的电位隔离措施。

比较有利的是监控器具有至少一个用于与其它传感器、OFW、探测器或检测器交换信息的附加接口。因此可以与其它(也包括外壳外面的)信息源相结合，由此得出一种多传感器方案。

这另一个或其它一些接口可设计为线路连接接口，尤其是电、声或光的接口，或设计为无线接口，由此可以实现不同信息源的耦合。

比较有利的是设置一个用于连接一个并列的或上级的监控器的接口。此接口则最好能设计为总线接口，由此可实现高的数据传输速率。