局部放电传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种局部放电传感器，该局部放电传感器用于在GIS(Gas InsulatedSwitchgear:气体绝缘开关设备)等大功率设备中检测装置内产生的高频波，从而检测局部放电现象。
【背景技术】
[0002]在以往的绝缘诊断装置中，例如专利文献I所公开的那样，局部放电传感器通过以下方式构成:将与信号输出口部连接的信号线的外导体以及内导体与外部电极和内部电极连接。并且，局部放电传感器设于通过开口部而连接的壳体内，在内部电极的内侧设有空隙，干燥剂被插入该部分。通过以这样的方式构成，能够同时实现作为局部放电传感器的功能和保持干燥剂的功能。尤其是在对装置整体大小的限制很严格的小型GIS装置中，有助于装置整体的小型化。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献2:日本特开2004-271402号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是，在专利文献I这样的现有技术中，局部放电传感器构成在通过开口部而连接的壳体内。局部放电传感器作为天线工作，该天线接收由于在高压电线和接地极之间的封闭空间内发生的局部放电而产生的高频电波。高频电波通过开口部侵入壳体内，但随着远离开口部，其强度急剧降低。在现有技术的结构中形成以下的结构:由于外部电极和内部电极整体作为天线工作，天线的大半设置于远离开口部的壳体的较深部分。其结果是，存在天线接收的高频电波变弱、作为局部放电传感器的灵敏度降低的课题。
[0008]本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种有效检测电波且灵敏度高的局部放电传感器。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的局部放电传感器的特征在于具有:第一接地极，其在内部具有高压电线，并以包围所述高压电线的方式构成封闭空间；圆筒状的支管，其以向外部空间突起的方式设置在所述第一接地极的一部分上；第一开口，其位于所述支管的与所述封闭空间相对一侧的一端；盖，其位于所述支管的与所述第一开口相反一侧的一端；第一金属制容器，其设于由所述支管和所述盖构成的凹陷空间中，并具有至少一个以上的能够通过气体的孔；缝隙，其设在所述第一金属制容器的所述第一开口侧的面上；以及同轴导线，其配置于所述第一金属制容器的内部，在所述同轴导线的一端，将所述同轴导线的外导体在所述缝隙的中央附近与所述第一金属制容器连接，将所述同轴导线的内导体连接到隔着所述缝隙而与连接有所述外导体的位置相反的一侧的所述第一金属制容器上，由此，使所述外导体和所述内导体作为缝隙天线工作，检测由所述封闭空间内所产生的局部放电导致的高频波。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明的局部放电传感器，能够有效检测电波，提高灵敏度。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式I的局部放电传感器的示意图。
[0014]图2是从GIS的内部观察本发明的实施方式I的局部放电传感器的图。
[0015]图3是本发明的实施方式I的局部放电传感器的第一金属制容器的立体图。
[0016]图4是从GIS的内部观察本发明的实施方式2的局部放电传感器的图。
[0017]图5是本发明的实施方式3的局部放电传感器的示意图。
[0018]图6是本发明的实施方式4的局部放电传感器的示意图。
[0019]图7是在本发明的实施方式5的局部放电传感器中放大了同轴导线与缝隙的连接部分的示意图。
[0020]图8是在本发明的实施方式6的局部放电传感器中放大了同轴导线与缝隙的连接部分的示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
[0022]实施方式I
[0023]图1是本发明的实施方式I的局部放电传感器的示意图。
[0024]图2是从GIS的内部观察本发明的实施方式I的局部放电传感器的图。
[0025]图3是本发明的实施方式I的局部放电传感器的第一金属制容器的立体图。
[0026]在图1中，局部放电传感器具有:第一接地极1、高压电线2、封闭空间3、支管4、第一开口 5、第一金属制容器6、同轴导线7、盖8。
[0027]第一接地极I在内部具有高压电线2，以包围高压电线2的方式构成圆筒状的封闭空间3。在GIS中，该封闭空间3内密封有绝缘性气体。
[0028]并且，在第一接地极I的一部分构成圆筒状的支管4，支管4的与封闭空间3相对一侧的一端具有第一开口 5，另一端即支管4的相对于封闭空间3与第一开口 5相反一侧的一端被盖8封锁。
[0029]第一金属制容器6设于由支管4和盖8构成的凹陷空间中，具有至少一个以上能通过气体的孔，只要密封于封闭空间3内的气体能够流通即可。
[0030]并且，第一金属制容器6形成为不相对于第一接地极I向封闭空间3内突起的结构。因此，封闭空间3内不会产生无用的高电压位置，不会使GIS的绝缘性能劣化。
[0031]此外，在第一金属制容器6内，保持有使填充于封闭空间3中的气体干燥的干燥剂
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[0032]并且，在该实施方式I中，第一金属制容器6由网格状的金属构成。网格状的金属以不妨碍填充于封闭空间3中的气体的流通的程度、且以比所检测的高频电波的波长足够小的粗细构成。例如，用于局部放电检测的频率的一个例子是大约500MHz?1500MHz，因此网格粗细为大约几_?十几mm即可。
[0033]另外在本实施方式I中，将第一金属制容器6设为了网格状。但只要是设置了以比所检测的高频波波长足够小的粗细构成的多个孔即可。
[0034]盖8能够开关，从而可以定期更换干燥剂11。
[0035]如图2所示，在第一金属制容器6的第一开口 5侧的面上设有长方形的缝隙12。
[0036]此外，在第一金属制容器6的内部配置有同轴导线7。
[0037]在同轴导线7的一端，同轴导线7的外导体9在缝隙12的中央附近与第一金属制容器6连接，同轴导线7的内导体10连接到隔着缝隙12而与连接有外导体9的位置相反的一侧的第一金属制容器6上。
[0038]另外，缝隙12只要是连接有该外导体9和内导体10的一侧的那两边的长度长于其它两边且不长于圆筒状的支管4的直径这样的四边形即可，即使并不是完全的长方形，也包括大体上是长方形的形状。
[0039]如图3所不，第一金属制容器6形成为圆柱形。
[0040]接着说明工作原理。由于第一金属制容器6是由比波长足够小的网格状的金属构成的，因此在以高频观察的情况下，可以视为一样的导体。在该导体的表面设置长方形的缝隙12，以隔着缝隙12的方式连接同轴导线7的内导体10与外导体9，由此使其作为缝隙天线工作，检测由封闭空间3内所产生的局部放电导致的高频波。
[0041]当缝隙12的长度为所使用的频率的大约半个波长?一个波长的长度时，能够高效地接收电波。例如，若考虑500MHz?1500MHz的频率范围，则最短约为100mm，最长约为600mm的长度。
[0042]局部放电发生于封闭空间3内，生成高频电波。高频信号通过第一开口 5向支管4内传送。由于高频信号在支管4内的分布是越接近第一开口 5越强，因此，检测高频电波的天线越接近第一开口 5越能够有效检测电波。
[0043]在如图1所示的结构中，由于可以将缝隙天线形成于几乎接触第一开口 5的位置，因此能够构建灵敏度高的局部放电传感器。另外，在第一金属制容器6内可以设置GIS所必需的干燥剂11，从而可以同时实现作为局部放电传感器的功能和用于保持干燥剂11的功能。尤其是在对装置整体大小的限制很严格的小型GIS装置中，上述结构有助于装置整体的小型化。
[0044]如上所述，根据本实施方式1，能够提供一种有效检测电波且灵敏度高的局部放电传感器。并且能够使GIS装置整体小型化。
[0045]实施方式2
[0046]图4是从GIS的内部观察本发明的实施方式2的局部放电传感器的图。
[0047]另外，对于与实施方式I中说明的结构同样的结构，省略重复说明。
[0048]如图4所示，本实施方式2与实施方式I的区别在于将实施方式I中的长方形的缝隙12换成了 U字型的缝隙13。
[0049]接着说明工作原理。在实施方式I所示的结构中，缝隙天线配置成直线状(参照图2)。但是，由于直线状的缝隙天线在缝隙的长度方向上不具有灵敏度，因此不能接收来自图2的纸面中的上下方向的电波。
[0050]对此，图4所示的U字型的缝隙天线在所有方向上都具有灵敏度。因此，除了实施方式I的效果之外，还具有能够与GIS内部的局部放电的发生位置无关地检测局部放电的优点。
[0051]如上所述，根据本实施方式2，能够提供一种灵敏度高而且对任意方向都具有灵敏度的局部放电传感器。
[0052]实施方式3
[0053]图5是本发明的实施方式3的局部放电传感器的示意图。
[0054]另外，对于与实施方式1、2中说明的结构同样的结构，省略重复说明。
[0055]如图5所示，本实施方式3与实施方式I的区别在于具有非传导性垫片14。
[0056]非导电性垫片14设置于干燥剂11与缝隙12之间，防止干燥剂11与缝隙12接近至规定的距离以内，并以在干燥剂11与缝隙12之间保持了规定的间隔的状态配置。
[0057]此处所称的规定的距离以内是指用于防止局部放电传感器的灵敏度大幅劣化的充分距离，例如，干燥剂11与缝隙12之间的距离超过20mm左右即可。