CN113039449A - 高压引入设备和用于处理高压引入设备的数据的装置 - Google Patents

Abstract

一种高压引入设备(14)，包括具有固体外部并包括绝缘部的绝缘体主体(20)、穿过其中的主导体(22)、在绝缘体主体内部毗邻主导体(22)的、测量设备的物理性质的传感器(30)以及在绝缘体主体(20)外部毗邻主导体的通信单元(28)，其中主导体具有第一电位(P1)，绝缘体主体的固体外部的区段(CS)面对第二电位(P2)，通信单元使用信号导体(26)作为第一电通信介质连接到传感器，并且通信单元采用不同的通信介质用于与处于第三电位的数据分配设备通信。

Description

高压引入设备和用于处理高压引入设备的数据的装置

技术领域

本发明涉及一种高压引入设备以及涉及一种用于处理高压引入设备的数据的装置，其中该装置包括数据分配设备、数据处理设备和高压引入设备。

背景技术

引入设备(诸如套管、线缆端子和仪表互感器)用于引导高压导体通过具有与高压导体不同的电位的介质。引入设备可以用于高压电力应用，诸如电力传输***。

有时，测量这种高压引入设备的物理性质(诸如温度)非常重要。由于多种不同的原因，可能需要测量物理性质，其中一个原因是为了确定高压引入设备的老化。

因此，为了测量这种物理性质，将传感器放置在具有绝缘体主体的这种高压引入设备中是令人感兴趣的。

然而，为了在使用条件下(即在设备的操作中)进行测量，传感器的位置不得干扰绝缘体主体的电场设计。传感器不得危及高压引入设备的功能。传感器可能还需要是可靠的并在设备的整个寿命内起作用，而不需要维修，因为它将在绝缘体主体内部。

这导致了使用光通信解决方案。

例如，已知在套管中使用光纤作为传感器，并将这些光纤连接到套管外部的通信单元，其中通信单元通常被放置为靠近具有低电位的凸缘。这方面的一个示例可见于WO2017/152985。

然而，光学解决方案通常难以实际实施。实际上难以将光纤放置在套管的绝缘体主体中，尤其是在主体包括固体绝缘部的情况下。这是因为在生产过程中，纤维和绝缘体主体材料对施加加热不同地反应。纤维对切割和过度弯曲也很敏感。

因此，替代地使用电信号可能是令人感兴趣的。然而，强电场和高电位水平确实成为问题。

因此，本发明涉及在这样的高电压水平环境中使用电信号实施传感器测量，这同时解决以上提及的问题中的至少一些。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种高压引入设备，该高压引入设备使用电信号实施传感器测量，同时避免危及高压引入设备的功能。

根据第一方面，该目的是通过一种高压引入设备获得的，该高压引入设备包括

绝缘体主体，该绝缘体主体具有固体外部并包括绝缘部，

主导体，该主导体穿过被绝缘部包围的绝缘体主体，其中绝缘体主体包括围绕主导体的多个导电箔，其中最靠近的相邻箔电连接到主导体，其中在高压引入设备的操作中，主导体被配置为具有第一电位，并且绝缘体主体的固体外部的一个区段的至少一部分被配置为通过穿过具有第二电位的平面、环或线圈而面对第二电位，

传感器，该传感器在最靠近的相邻箔内侧毗邻绝缘体主体的内部中的主导体，并且被配置为测量高压引入设备的物理性质，以及

通信单元，该通信单元毗邻绝缘体主体外部的主导体并使用第一通信介质连接到传感器，

其中通信单元包括通信模块，该通信模块采用不同的第二通信介质，用于向处于第三电位的数据分配设备传送关于所测量的物理性质的数据，并且第一通信介质是呈信号导体的形式的电通信介质，该信号导体与主导体的至少一部分隔开并沿着该主导体的至少一部分延伸。

根据第二方面，该目的通过一种用于处理作为电***的部分的高压引入设备的数据的装置来实现，其中该装置包括数据处理设备、数据分配设备和根据第一方面的高压引入设备，其中数据处理设备被配置为接收和处理所测量的物理量。

通信单元、传感器和主导体可以具有彼此相差小于50V的电位，有利地小于10V，并且优选地小于5V的电位。

主导体的第一电位可以比第二电位和第三电位两者高1kV以上。

物理性质可以在高压引入设备的操作中使用的电位下获得。因此，它们可以在高压引入设备处于操作中时获得。

当绝缘体主体包括箔时，传感器可能位于被限定通过主导体中心的纵向轴线与最靠近的相邻箔之间。主导体也可以是导体管。在导体被实现为管的情况下，传感器可以被放置在导体管内部。传感器附加地可以与管热接触。替代性地，传感器可以连接在主导体与最靠近的相邻箔之间。后一种放置对于主导体的任何实现方式(诸如管、棒或李兹线实现方式)是可能的。

信号导体可以与最里面的箔和主导体隔开。

第三电位和第二电位可以相同，例如接地电位。

第二通信介质可以是无线通信介质，并且通信模块可以是无线通信模块。无线通信介质可以更具体地是无线短程通信介质，诸如蓝牙或自适应网络技术(AdaptiveNetwork Technology，ANT)。通信模块还可以是低功率通信单元，诸如蓝牙低能量(Bluetooth Low Energy，BLE)或ANT+通信模块。

传感器可以是响应于由通信单元施加到信号导体的电压的传感器。因此，它不需要任何隔开的电源。

传感器可以附加地是温度传感器，诸如感测温度物理性质的热电偶或PT100。替代性地，传感器可以是感测声压级的物理性质的麦克风。温度传感器可以是电阻式传感器。也可以使用除电阻式传感器之外的其他类型的传感器，例如电感式或电容式传感器。传感器可以附加地是顶部油位传感器、顶部油气含量传感器或湿度传感器。

高压引入设备可以是变压器套管、穿墙套管、线缆端子或仪表互感器。

数据处理设备可以包括处理物理温度量的过载功能。这个过载确定功能可以实施在数据处理设备的数据处理模块中。由此，数据处理设备并且更具体地说数据处理设备的数据处理模块可以被配置成计算能够用于电力***的控制和保护的动态热额定值。动态热额定值可以更具体地用于设置电力***中使用的最大可允许电流水平。可以为装备设置最大允许电流水平，诸如转换器和变压器可以附加地动态设置用于在控制和保护中使用。

数据处理设备可以附加地或替代地包括老化确定功能。这个老化确定功能可以实施在数据处理设备的数据处理模块中。因此，数据处理设备并且更具体地说数据处理设备的数据处理模块可以被配置成基于所检测的物理性质来确定高压引入设备的老化。

本发明具有许多优点。当高压引入设备处于操作中时，可以测量和使用物理性质。物理性质也在绝缘体主体的高度受压的绝缘部内部测量。传感器的放置不会干扰绝缘体主体的电场设计。传感器也不会危及高压引入设备的功能。通过将通信单元放置在绝缘体主体芯外部，还可以简化维修、修理和更换。

附图说明

下面将参照附图描述本发明，在附图中

图1示意性地示出了电连接到一件高压设备并无线连接到数据分配设备的高压引入设备，

图2示意性地示出了包括传感器和通信单元的第一类型高压引入设备的第一实施例，

图3示意性地示出了包括传感器和通信单元的第一类型高压引入设备的第二实施例，

图4示意性地示出了电连接到传感器并无线连接到数据分配设备的通信单元以及连接到数据分配设备的数据处理设备。

具体实施方式

下面详细讨论本发明的实施例。在描述实施例时，为了清楚起见，使用了特定的术语。然而，本发明并不旨在限于如此选择的特定术语。虽然讨论了具体的示例性实施例，但是应当理解的是，这样做仅仅是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其他部件和配置。

本发明涉及一种高压引入设备，该高压引入设备包括具有绝缘部的绝缘体主体和处于高压的穿过高压引入设备的绝缘体主体的主导体。高压引入设备可以是套管，如穿墙套管或变压器套管。高压引入设备也可以是仪表互感器或线缆端子。

本发明还涉及一种用于处理这种高压引入设备的数据的装置，该装置包括高压引入设备、数据分配设备和数据处理设备。

如上所讨论那样，高压引入设备可以是套管。本发明将在下文中关于呈包括电容器芯的变压器套管(即具有由绝缘部和导电箔包围的主导体的套管)的形式的第一类型的高压引入设备进行描述。

套管是这样一种类型的高压引入设备，该高压引入设备将高压导体引导通过具有与高压导体不同的电位的介质。

套管可以附加地连接到高压装备。装备的示例包括导体、电力线、电感操作元件(诸如电抗器和变压器)和电容性元件(如电容器和电容性分压器)。

图1示意性地示出了与套管14无线通信的数据分配设备10。数据分配设备10和套管14可以是数据处理装置(即用于处理套管的数据的装置)的部分。如稍后将会看到的那样，这种装置还可以包括数据处理设备。套管14也附接到一件高压电气装备上。在图1中描绘的示例中，该件装备是设置在填充有呈变压器油的形式的绝缘流体的变压器箱体中的变压器12。这个变压器12具有第一绕组16和第二绕组18。套管14附接到变压器12，并且作为示例附接到变压器12的第二绕组18。在此应该认识到，作为替代性方案，套管可以替代地连接到第一绕组。绕组中的一个可以形成初级绕组，而另一绕组可以形成次级绕组。

图2示意性地示出了第一类型高压引入设备的第一实施例，高压引入设备因此是变压器套管。

根据第一类型的套管14是包括电容器芯的套管，即包括嵌入绝缘部中的导电箔的套管。因此，套管14包括呈电容器芯的形式的绝缘体主体20。至少芯的外部可以是固体的，并且在这个实施例中，整个电容器芯是固体的。电容器芯可以附加地包围主导体22。因此，主导体22穿过绝缘体主体。由此，主导体22穿过被绝缘体主体的绝缘部包围的绝缘体主体。更具体地，主导体22可以被实现为封闭在绝缘体主体20中的导体管。

因此，套管包括呈电容器芯的形式的绝缘体主体20，该绝缘体主体包括围绕主导体22的绝缘部，当套管处于操作中时，该主导体22将具有第一电位P1。套管14具有第一端部，在此称为油侧端部，其中主导体22连接到变压器。这个端部被称为油侧端部，因为它应该被放置在变压器外壳中并浸入变压器油中。套管14还包括相对的空气侧端部，该空气侧端部从变压器壳体突出并被空气包围，用于连接到其他高压装备件。这个第二端部还提供套管14的输出，该输出是导体22通过其离开或退出套管14以连接到其他高压装备的端部。因此，第二端部也是套管的输出端子。套管通常还典型地包括至少一个区段，该至少一个区段在操作中用于对接具有不同于高压导体的第一电位P1的第二电位P2的介质。在图2的示例中，这个区段是要穿过变压器箱体的壁19的电容器芯的中心区段CS。由此可以看出，套管以及套管的中心区段CS的至少一部分(在这种情况下是对接部分IP)穿过具有第二电位P2的平面。因此，第二介质在这种情况下是变压器箱体壁19。由此还可以看出，电容器芯的固体外部的中心区段CS的至少一部分(在这种情况下是对接部分IP)面向第二电位P2。对接部分IP是面向具有第二电位P2的元件的中心区段CS的一部分。

电容器芯20通常包括由绝缘片材制成的绝缘部，并且在这些片材之间提供导电材料(诸如金属)箔用于进行电压控制或场分级目的。这些箔和绝缘部环绕主导体22。绝缘片材可以是纤维素或合成材料的，诸如热塑性塑料。电容器芯还可以使用树脂(诸如环氧树脂)固化。然而，也可以使用油浸纸OIP。

如上所提及那样，主导体22具有第一电位P1，该第一电位可以在kV范围内。更具体地说，这个电位可能比第二电位P2至少高1kV，在许多情况下，该第二电位是接地电位。随着主导体22延伸到套管的第二端部，这个第二端部将具有与主导体22相同的高电位。而且，由于主导体22具有高电位，它也被强电场包围。这个电场可以被绝缘体主体20分级。分级可以更具体地使用以上提及的导电箔来执行。

如图2中可见，主导体22被导电材料的多个导电箔F1、F2、F3和F4径向包围，这些导电箔是在电容器芯的内部的以上提及的箔。因此，在套管14中有包围主导体22的第一最里面的箔F1。第二箔F2又包围第一箔F1。此后是包围第二箔F2的第三箔F3。第四箔F4最终包围第三箔F3。还应该认识到，所示的箔的数量仅仅是示例，并且可以使用更多或更少的箔。然而，中心区段CS的对接部分IP以及第四箔F4处的电位通常是第二电位P2。因此，绝缘体内部的箔的目的是将电场从主导体处的高电位分级成中心区段的***处的第二电位。

主导体22的中心可以限定穿过套管14的纵向轴线24，即在第一端部和第二端部之间。在这种情况下，导电箔可以围绕主导体22缠绕并与主导体同轴。箔也在垂直于导体22的纵向轴线24的方向上彼此隔开。在这个实施例中，垂直于纵向轴线24的这个方向是径向方向。每个箔(其作为示例可以是铝箔或铜箔)作为示例被形成为中空圆柱体，其中每个箔相对于在径向反向上更靠近主导体22的前一个箔具有增大的直径。在径向方向上比相邻箔更靠近主导体22的箔还具有沿纵向轴线24比这个相邻箔更长的延伸部。直径和长度可以被选择成使得每个箔应该覆盖相同的区域。因此，箔沿着纵向轴线24的长度可以随着到这个轴线的距离(在此径向距离)而减小。因此可以看出，任何外部箔的箔长度比它包围的任何内部箔更小。换句话说，在距主导体22的径向距离上的任何箔的纵向上的箔长度比距导体的较低径向距离上的任何相邻箔的箔长度更短。

为了机械紧固的目的，套管的中心区段CS可以附加连接到凸缘。也可能的是，绝缘体主体的露天端部被固体绝缘体包围，该固体绝缘体可以是陶瓷或聚合物。

还有毗邻绝缘体主体的内部中的主导体22并被配置成测量高压引入设备的物理性质的传感器30。传感器30被放置在绝缘体主体20的无电场区域中。第一箔可以电连接到主导体22。因此，它们之间的空间可能是无电场的。因此，传感器也可以被放置在第一箔F1内部，该第一箔也是最靠近主导体22的相邻箔。传感器可以附加地被放置在穿过主导体22的纵向轴线24和第一箔F1之间。在图2中示出的实现方式中，传感器被放置在主导体22和第一箔F1之间。传感器30在空气侧连接到绝缘体主体20外部的通信单元28。该连接经由第一通信介质进行，该第一通信介质是电通信介质，在此呈电信号导体26的形式。信号导体26平行于主导体22延伸并与该主导体隔开，以及从传感器30与第一箔F1隔开并穿过套管14的第二端部。信号导体26由此也从传感器到通信单元28沿着导体管22放置在无场区域中。信号导体26由此可以基本上具有与主导体22相同的电位。因此，沿其整个长度，它可能基本上具有第一电位P1。

通信单元28又被放置为毗邻绝缘体主体外部的主导体。例如，它可以被放置在套管的第二端部处到***其他装备的输出端子处。它可以附加地被放置在电晕屏蔽件内部。这种电晕屏蔽件可以围绕套管的第二端部处的边缘放置。

如可以在图2中见到那样，信号导体26可以被放置在主导体22的外部，在主导体22和最靠近的相邻箔(即第一箔F1)之间。在这种情况下，第一箔F1可以具有与主导体22相同的电位。信号导体26在管状主导体外部沿着主导体22延伸。

替代性地，如图3可见，示出了套管14的第二实施例，传感器30可以被放置在管状主导体22内部。因此，传感器30和信号导体26可以被放置在导体管内部。在这两种情况下，也可能的是传感器被放置为与管热接触。在这种情况下，第一箔F1可以具有与主导体22不同的电位。然而，第一箔F1也可以连接到主导体并具有相同的电位。信号导体26也在管22内部沿着主导体22延伸。在后一种情况下，导体管可以包括在第二端部处的开口，信号导体26和通信单元28之间的连接通过该开口进行。由于主导体22被形成为中空管，可以看出其中放置传感器和信号导体的管的内部是无场的。

在又一变型中，主导体被实现为棒或李兹线。在这种情况下，传感器必须放置在主导体和第一箔之间。

在所有上述情况下，信号导体26在电位基本上与主导体22的电位相同的位置处离开套管。

这意味着主导体、传感器和通信单元的电位，即这些元件具有的电位，本质上是相同的。另外，在套管的操作中主导体、传感器和通信单元的电位之间的差小于50V，有利地小于10V，优选地小于5V。为了通信单元操作传感器并从其中获得测量结果，可能需要这些电位差。然而，与主导体的电位相比它们是如此之小，以至于它们可以忽略不计。

图4示意性地示出了通信单元28以及数据分配设备10和数据处理设备42。如可以看出的那样，通信单元28经由信号导体26连接到传感器30。还可以看出，通信单元28与数据分配设备10处于无线接触。

通信单元28包括经由信号导体26连接到传感器30的物理量处理模块34和用于与数据分配设备10无线通信的无线传输模块32。还有向无线传输模块32和物理量处理模块34供应电力的电源模块36，该电源模块可以包括电池。

在图中，还可以看出，信号导体26基本上具有第一电位P1，并且数据分配设备10具有第三电位P3。正如前面所描述的第二电位一样，第三电位P3显著低于第一电位P1。因此，在这种情况下，第一电位P1也比第三电位P3高至少1kV。第三电位P3可以与第二电位P2相同。例如，它们两者可以是接地电位。

还可以看出，数据分配设备10包括连接到数据分配模块40的无线接收模块38。

还有包括数据处理模块44的数据处理设备42。

可以看出，在套管14和数据分配设备10之间使用第二通信介质，该第二通信介质在这种情况下是无线通信介质并且不同于第一通信介质。

可能令人感兴趣的是获得关于套管的物理量的数据，诸如套管温度、顶部油位、油气含量、局部放电和湿度。这样做的一个原因是为了确定套管的老化，诸如确定例如绝缘部的老化，从而预测绝缘部何时可能失效以及确定维护间隔。

套管通常用于电力***，诸如电力输送或分配***。在这种情况下，它还在***中提供了可能有兴趣进行测量的点。这些测量可以转而在***的控制方面使用。

为了提供这种诊断或提供用于在控制和保护方面使用的测量，因此可能有必要测量套管的一个或多个物理性质。

在操作中，物理量处理模块34检测来自传感器30的传感器信号。它可以例如向信号导体26和传感器30施加电压，用于测量对应于期望的物理套管性质的传感器的物理性质。在温度传感器的情况下，所施加的电压可以用于测量传感器的电阻，该电阻对应于套管的温度。由此可以看出，传感器响应于施加到信号导体26的电压，并且因此不需要自己的电源。

所测量的温度数据然后可以在物理量处理模块34中进行处理，该处理可以包括将模拟值转换成数字值并且进行信号调节，即，使所测量的性质适应于标准化信号水平。物理量处理模块34可以附加地包括其他类型的功能，诸如用于确定何时进行传感器读取和/或用于施加电压和传输结果的定时器和唤醒功能。唤醒功能可以附加地或替代地提设置在无线传输模块32中。

然后，经转换的传感器值可以被提供给无线传输模块32，该无线传输模块可以将信号调制到一个或多个合适的无线载波上，以便传输到数据分配设备10的无线接收模块38。载波可以是无线短程载波，诸如蓝牙或WiFi载波，并且编码可以使用无线编码技术(诸如高斯频移键控(Gaussian Frequency Shift Keying，GFSK))。作为示例，无线传输模块32可以是蓝牙低能量(BLE)模块。然而，也可以使用诸如自适应网络技术(ANT+)的替代性方案。然后，由数据分配设备10以第三电位P3接收所传输的数据。更具体地，数据由无线接收模块38接收，该无线接收模块对数据进行解码，并且然后将解码后的数据提供给数据分配模块40。

以这样的方式，物理性质的传感器测量值由传感器30以高的第一电位P1获得，并以相同的高的第一电位P1电施加到通信单元28。然后，从通信单元28将关于所测量的物理属性的数据无线传输到处于低的第三电位P3的数据处理设备10。

由于传感器和通信单元在相同的电位下操作，它们之间的电场为零。在无线传输期间，所测量的物理性质受到电位方面的变化的影响。因此，传感器不会干扰电容器芯的电场设计。传感器也不会危及套管的功能，该套管的功能是在不必依赖光学介质的情况下实现的。这种避免使用光学介质可能是有利的，因为在绝缘体主体中包括光纤在技术上是困难的，特别是在绝缘体主体包括固体绝缘介质的情况下。

而且，通过使用诸如通过BLE提供的低功率电平，可以将通信单元28实施为电池供电的独立单元。通过将通信单元放置在空气侧的电容器芯外部，这种电池还容易接近，例如以便以已知的维护间隔进行更换。电池可以附加地被供应电力而不需要定期更换，例如通过在套管处使用能量收集。电池也可以以其他方式补充，诸如使用感应式电力传送。还可能的是数据分配单元40控制通信单元28的各种电力节约操作，这些电力节约操作可以平衡获得所测量的物理性质的紧迫性和需要与节约能量的需要。

因此可以看出的是，可以附加地提供一种能量自给的高压引入设备。

传感器可以是许多不同类型的传感器中的任何一种。它可以是电阻式温度传感器，诸如前面提及的PT100传感器。然而，其他类型的传感器也是可能的。另一替代性方案是湿度传感器。另一替代性方案是热电偶。又一替代性方案是麦克风，麦克风可用于检测由局部放电生成的声学噪声。在这种情况下，被检测的物理性质因此是在套管14中生成的声学声压波。可以被测量的其他可能的物理性质是顶部油位，即套管14的第一端部浸入的油的液位。从而可以测量套管内的油位。在顶部油的情况下，它可能含有气体。也可以测量这种顶部油的气体含量。

为了将数据与所测量的物理量一起使用，可以将数据分配给需要它的设备。数据处理设备42是被构造成接收和处理所测量的物理量的一个这种设备。

因此，由数据分配设备10获得的物理量数据可以被发送到数据处理设备42。在这种情况下，数据可以无线发送，或者如图4所示，通过线发送。其他类型的通信也是可以的，诸如光通信。

由此，数据处理设备42的数据处理模块44可以从套管14接收物理性质测量值，并且可以研究所检测的物理性质，并且基于所测量的物理性质(诸如绝缘部的老化)确定高压引入设备的老化。在这种情况下，老化确定可以用于安排维护，这可以有利地与先前描述的电池更换相结合。这种分析可以包括分析物理性质，诸如绝缘部的温度、声学噪声、湿度、油位和/或油气含量。数据处理设备42因此可以包括在数据处理模块44中实施的老化确定功能。因此，数据处理设备42并且更具体地说数据处理设备42的数据处理模块44可以被配置成基于所检测的物理性质来确定高压引入设备的老化。这种确定可以更具体地针对几个高压引入设备进行。执行这种类型活动的数据处理设备可以有利地被放置在套管的一般区域中，诸如在其中使用套管的变电站中。

可以看出的是，传感器被引入绝缘体主体内部，以测量或检测受套管的使用影响的绝缘体主体的物理性质。因此，受操作影响的物理性质(诸如套管温度、顶部油位、湿度和噪音)将在操作期间直接从套管内部获得。

以这种方式，可以在线测量套管的状态和健康状况。由此，在不不利地影响套管的电绝缘(设计)的情况下，套管内部的参数的连续监控和数据的传送是可能的。

传感器的放置不干扰电容器芯的电场设计。因此，传感器不会危及套管功能。传感器是可靠的并且在套管寿命内工作而无需维修。在电子设备的故障、电池更换或由于技术升级导致的通信单元的简单更换的情况下，通信单元也很容易接近。

数据处理装置可以附加地在其中设有套管的电力***的操作期间使用。作为示例，数据处理装置可以使用来自几个高压引入设备的所测量的温度，用于确定何时以及是否可以允许***的过载操作以及这种过载操作可以持续多久。因此，数据处理设备42可以是控制其中使用套管的工业过程的过程控制***的一部分，该控制***可以是电网控制***。在这点上，可以使用所测量的温度来定义动态热额定值，使得在***的保护性断路被触发或需要重新配置、生产方面的变化和/或紧急减载之前，可以允许***中的更高的电流。因此，如果内部温度是已知，则可以评估套管的老化状态，并允许更高的临时过载额定值。因此，数据处理设备42可以包括在数据处理模块44中实施的过载确定功能，该数据处理模块计算能够用于电力***的控制和保护的动态热额定值。动态热额定值可以更具体地用于设置电力***中使用的最大可允许电流水平。

所提出的解决方案还有许多另外的优点。通信单元可以是无源的，或者通过能量收集来供电。以这种方式，该***实际上是免维护的。通过使用无线通信解决方案，还避免了套管带电部分和大地之间的额外绝缘要求。

还可以避免套管的尺寸过大。在更好地知道套管中的温度的情况下，可以显著提高测量介电损耗的精度。

数据处理模块和物理量处理模块可以使用在处理器上运行的软件来实施。作为替代性方案，它们可以通过专用集成电路来实现(诸如专用集成电路(Application-SpecificIntegrated Circuit，ASIC)或现场可编程门阵列(Field–Programmable Gate Array，FPGA))。

从前面的讨论中显然的是本发明可以以多种方式变化。套管可以是充气套管，而不是电容器芯套管。套管还可以是穿墙套管。然而，高压引入设备不限于套管，而是可以是仪表互感器或线缆端子。在仪表互感器的情况下，绝缘体主体的该区段可以穿过第二电位的线圈，并且在线缆端子的情况下，该区段可以穿过具有第二电位的环。

另一可能的变化是传感器数据从通信单元发送到手持单元，例如移动电话。

也可以在模拟中使用传感器数据。物理模型可以由具有来自温度传感器的输入和关于环境条件的信息的高压引入设备制成。这个模型可以允许模拟绝缘体主体内部的温度分布。

因此，应当认识到，本发明仅受以下权利要求限制。

Claims (15)

1.一种高压引入设备(14)，包括：

绝缘体主体(20)，所述绝缘体主体具有固体外部并包括绝缘部，

主导体(22)，所述主导体穿过被绝缘部包围的所述绝缘体主体，其中，所述绝缘体主体(20)包括围绕所述主导体(22)的多个导电箔(F1，F2，F3，F4)，其中最靠近的相邻箔(F1)电连接到所述主导体(22)，其中，在所述高压引入设备的操作中，所述主导体被配置为具有第一电位(P1)，并且所述绝缘体主体的固体外部的一个区段(CS)的至少一部分(IP)被配置为通过穿过具有第二电位的平面、环或线圈而面对所述第二电位(P2)，

传感器(30)，所述传感器在所述最靠近的相邻箔(F1)内侧毗邻所述绝缘体主体的内部中的所述主导体(22)，并且被配置为测量所述高压引入设备的物理性质，和

通信单元(28)，所述通信单元毗邻所述绝缘体主体(20)外部的所述主导体，并使用第一通信介质连接到所述传感器，

其中，所述通信单元(28)包括通信模块(32)，所述通信模块采用不同的第二通信介质，用于向处于第三电位(P3)的数据分配设备(10)传送关于所测量的物理性质的数据，并且所述第一通信介质是呈信号导体(26)的形式的电通信介质，所述信号导体与所述主导体的至少一部分隔开并沿着所述主导体的至少一部分延伸。

2.根据权利要求1所述的高压引入设备(14)，其中，所述通信单元(28)、传感器(30)和主导体(22)具有彼此相差小于50V，有利地小于10V，并且优选地小于5V的电位。

3.根据权利要求1或2所述的高压引入设备(14)，其中，所述第一电位(P1)比所述第二电位和所述第三电位(P2、P3)两者高至少1kV。

4.根据任一前述权利要求所述的高压引入设备(14)，其中，所述物理性质是在所述高压引入设备的操作中使用的电位下获得的。

5.根据任一前述权利要求所述的高压引入设备(14)，其中，所述主导体(22)是导体管。

6.根据权利要求5所述的高压引入设备(14)，其中，所述传感器(30)被放置在所述导体管内部。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的高压引入设备，其中，所述传感器(30)被放置在所述主导体(22)与所述最靠近的相邻箔(F1)之间。

8.根据任一前述权利要求所述的高压引入设备(14)，其中，所述第二通信介质是无线通信介质，并且所述通信模块(32)是无线通信模块。

9.根据权利要求8所述的高压引入设备(14)，其中，所述无线通信介质是无线短程通信介质。

10.根据权利要求8或9所述的高压引入设备(14)，其中，所述通信单元(28)是低功率通信单元。

11.根据任一前述权利要求所述的高压引入设备(14)，其中，所述传感器(30)是温度传感器或麦克风。

12.根据任一前述权利要求所述的高压引入设备(14)，其中，所述高压引入设备(1)是穿墙套管、变压器套管、线缆端子和仪表互感器中的一者。

13.一种用于处理作为电力***的部分的高压引入设备(14)的数据的装置，所述装置包括数据分配设备(10)、数据处理设备(42)和根据任一前述权利要求的高压引入设备(14)，其中，所述数据处理设备(42)被配置为接收和处理所测量的物理量。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述物理量包括所述高压引入设备的温度，并且所述数据处理设备(42)在处理所述温度时被配置为计算能够用于所述电力***的控制和保护的动态热额定值。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其中，所述数据处理设备(42)被配置为基于所检测的物理性质确定电气高压设备的老化。

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