绝缘流体监测模块和安装方法与流程

绝缘流体监测模块和安装方法
1.本发明涉及一种绝缘流体监测模块，其具有具备绝缘流体通道的支承体，所述绝缘流体通道具有入口。
2.这种绝缘流体监测模块例如由公开文献de 100 36 071a1已知。在此描述了一种具有支承体的绝缘流体监测模块。该支承体也配备有绝缘流体通道。在已知的绝缘流体监测模块中，在支承体上可以连接有压力测量设备和密度监测设备。在已知的结构中被证明为不利的是，在既有的构造中只能非常困难地实现改装。这尤其比接入两个用于压力测量和密度监测的已知设备更为困难。
3.因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有更广阔的应用可能性的绝缘流体监测模块。
4.所述技术问题按照本发明通过前述类型的绝缘流体监测模块如此解决，即，所述支承体具有凹部，传感器元件至少部分地插入所述凹部中。
5.绝缘流体监测模块设置用于对电绝缘流体在其状态方面进行监测。这种监测优选可以连续地进行，但是也可以规定，仅暂时实施监测。电绝缘流体例如在电能传递装置中使用。电绝缘流体例如是气体或液体。电绝缘液体例如是一种材料、如绝缘油、绝缘酯或其它具有足够介电强度的电绝缘液体。电绝缘液体在变压器、仪表用互感器、开关设备等中的使用被证明是适合的。处于气态状态下的电绝缘流体是尤其在工作条件下具有气体状态的材料。电绝缘流体例如是气体、如氮气、氧气、二氧化碳气等。此外，可以使用处于气体状态下的含氟材料(尤其有机氟化物)。这种含氟材料例如是氟酮、氟氮化物、氟烯烃等。但是还可以使用无机流体、例如六氟化硫。除了不同流体的单一使用之外，也可以使用混合物。分别根据应用目的按需要调整混合比例和组合。被证明有利的例如是氮气、氧气以及有机氟化物、尤其氟氮化物的混合物。
6.优选可以规定，在不透气的密封壳体(封闭壳体)内包含电绝缘流体。由此避免不希望地泄漏电绝缘流体。为了进一步提高电绝缘强度，可以规定使壳体内部的电绝缘流体处于超压。也就是说，在壳体内的电绝缘流体的压力比壳体周围环境的压力更高。通过绝缘流体通道，例如允许包含在壳体内的绝缘流体进入支承体并且进一步被导入支承体内部。通过绝缘流体通道，允许电绝缘流体与不同的区/区域相连。绝缘流体通道通过多个壁板限定边界，这些壁板具有针对所使用的电绝缘流体的足够的密封性。绝缘流体通道的壁板例如可以被金属件限定边界。在此优选可以规定，所述支承体由流体密封的材料、尤其金属制成。
7.在支承体上的凹部可以产生被防护的或者说隐蔽的空间，在该空间中可以插入传感器元件。在此，所述传感器元件优选至少部分地应用于或者说暴露于待监测的电绝缘的绝缘流体。尤其当使用由金属材料制成的支承体时，可以利用支承体的介电屏蔽作用，以便支持传感器元件的测量精度。备选地也可以规定，仅支承体的一些区域导电的设计，以便实现介电屏蔽作用。支承体的表面例如可以具有相应的涂层。由此，凹部或者围绕支承体的凹部的区域例如可以具有有效介电的、尤其金属的涂层。类似地，绝缘流体通道也可以设计有相应的涂层。所述凹部相应地可以至少部分地填充有待监测的或待检测的绝缘流体。为此
可以规定，例如将绝缘流体的样品导入所述凹部中。
8.进一步有利的设计方案可以规定，所述凹部与所述绝缘流体通道相互连通地连接。
9.所述凹部与所述绝缘流体通道的相互连通可以使得待监测的电绝缘的绝缘流体溢流到凹部中。例如可以规定，所述凹部始终与绝缘流体通道相连，由此凹部可以始终被绝缘流体冲洗。在所述凹部中，位于凹部内的绝缘流体可以通过传感器元件实现取样，所述传感器元件可以至少部分地突伸到凹部中。尤其在使用处于超压的绝缘流体时可以规定，如此设计所述凹部，使得该处的电绝缘的绝缘流体具有如在绝缘通道中相同形式的压力。所述凹部应有利地设计为抗压的、密封封闭的屏障(例如是封闭壳体的一部分)，使得绝缘流体不容易通过凹部出现不希望的泄漏。为了实现与绝缘流体通道的连通，例如绝缘流体通道可以汇入凹部、经过凹部、与凹部相切或者可以使用在绝缘流体通道和凹部之间的独立的通道。
10.进一步有利地可以规定，所述凹部与所述绝缘流体通道通过支线通道相互连通地连接。
11.在绝缘流体通道和凹部之间的支线通道可以实现处于绝缘流体通道内的绝缘流体向凹部中的溢流。所述支线通道为此可以有利地仅规定确保绝缘流体通道与凹部之间的连接。所述支线通道例如可以根据分支的形式从绝缘流体通道分支。优选地，绝缘流体通道和支线通道可以设有线性的延伸走向。这尤其实现简化的制造工艺。对支承体的制造例如可以包括通过减材的制造工艺实现的通道、如绝缘流体通道和支线通道。在绝缘流体通道和支线通道之间可以优选地设有直角的位置，由此可以形成分支，该分支具有基本上t形的走向。
12.有利地还可以规定，所述传感器元件是所述凹部的流体密封的封闭件的至少分段的部分。
13.流体密封的封闭件用于至少分段地封闭或分隔凹部，使得位于凹部中的绝缘流体不会直接从凹部泄漏。所述封闭件可以在凹部内构成密封的屏障。所述封闭件例如可以是遮盖件或中间隔板或栓塞等。所述封闭件可以覆盖凹部或者穿过凹部延伸。可以规定，所述封闭件布置在凹部内，使得所述凹部被分隔为第一区段和第二区段。所述第一区段例如可以称为主动区段，所述第二区段可以称为被动区段。所述第一区段可以被绝缘流体施加作用。通过流体密封的封闭件可以阻止绝缘流体从第一区段溢流到第二区段中。所述封闭件可以从总体积中分隔出在凹部内用于容纳绝缘流体的区域(第一体积、第一区段)。所述第一区段例如可以直接连接通道、例如分支通道的流通口。所述第一区段例如也可以设计为，将传感器元件的主动部直接置于设有流通口的通道处，使得所述第一区段几乎完全通过所述流通口构成。例如可以使用第二区段，以便容纳传感器元件的被动部。该处例如可以安置数据处理装置、数据接口等。
14.还可以规定，所述封闭件借助材料接合方式构成流体密封的屏障。这例如可以如此实现，即，所述封闭件以液体的形式被置入凹部内并且在那里硬化并且由此实现材料接合，以便提供角度固定的封闭件。在此，所述传感器元件可以至少局部地构成流体密封的封闭件的一部分。传感器元件例如可以穿过封闭件或者也嵌入封闭件中。此外，穿过或嵌入封闭件具有的优点是，传感器元件至少局部地一方面被施加电绝缘的绝缘流体(主动部)，并
且另一方面在电绝缘的绝缘流体以外提供至传感器元件的通道(被动部)。除了嵌入或穿过，所述传感器元件也可以设计为离散的组件的一部分、例如是覆盖凹部的遮盖件。
15.还有利地可以规定，所述凹部被遮盖件覆盖和封闭。
16.相对于凹部的浇铸备选或附加地，例如可以设有遮盖件。所述遮盖件自身例如可以用于对凹部的流体密封的封闭。但是也可以规定，所述遮盖件附加地与遮盖件的流体密封的作用无关地实现对凹部的覆盖。这具有的优点是，电绝缘流体相对于周围环境的密封的隔绝功能与遮盖件的功能相区分。由此，在凹部内一方面可以容纳待监测的电绝缘的绝缘流体，并且另一方面在相同的凹部内与电绝缘的绝缘流体相独立地还可以布置为实现传感器元件的功能所需的组件。所述传感器元件在此也可以穿过遮盖件或者是遮盖件的一部分。所述遮盖件分别根据需要可以在覆盖凹部时形成不同形式的密封性。所述遮盖件例如可以实现对凹部的流体密封的和/或抗压的封闭。但备选地，所述遮盖件也可以仅保证触摸防护，其中，与流体密封的实施方式相比，相对粗糙的材料可以通过盖件复合结构伸入凹部中。
17.另外有利的设计方案可以规定，所述遮盖件具有数据接口。
18.所述遮盖件用于覆盖凹部，从而保护所述凹部。为此，所述遮盖件优选地在内壁侧/端侧支撑在限定凹部边界的壁板上/旁。在那里，所述遮盖件可以被角度固定地紧固。这例如可以通过螺旋旋拧、压配合或其它方式实现。优选地，可以实现遮盖件的可逆的松脱。由此，所述遮盖件构成凹部的封闭，使得所述凹部不能从外部直接到达。相应优选的是，所述遮盖件具有数据接口。由传感器元件提供的信息可以通过数据接口被输出到绝缘流体监测模块的周围。通过将接口安置在遮盖件中/上，可以分别根据优选的传输介质设置不同类型的接口。所述接口例如可以设计为有线连接形式的接口。例如具有插拔式连接器，用于通过导线传输电脉冲或光脉冲。为此，所述接口例如可以设计为耦合接头、插塞接头等的形式。但是也可以规定，设有无线连接的耦合。在这种情况下，所述接口例如具有用于传输电脉冲的发射器和/或接收器。这例如可以是用于传输高频信号的天线或者也可以包括光耦合器，用于传输在可见光或非可见光范围内的信息。通过数据接口也可以将绝缘流体监测模块或绝缘流体监测模块的传感器元件耦连在数据总线上。这种数据总线优选是根据mod总线协议工作的数据总线。在使用电缆束的情况下在使用“菊花链”时，一个或多个绝缘流体监测模块的多个传感器相互连接。
19.所述数据接口布置为在遮盖件的内侧或外侧或两侧穿过遮盖件。此外，数据接口在遮盖件上的安置所提供的优点是，所述数据接口能够可变地与各个传感器元件相连。由此，不同类型的传感器可以设置用于与绝缘流体监测模块配套并且根据需要可以使用不同类型的接口。相应地可以规定，在遮盖件上在内侧实现数据接口与安置在凹部内的传感器元件的连接。由此根据需要可以在不同的遮盖件上设置不同类型的数据接口，从而可以实现优选的传输类型以及优选的传感器元件的灵活的匹配。这可以实现绝缘流体监测模块的模块化的构造。
20.有利地还可以规定，所述传感器元件具有主动部和被动部，其中，所述主动部与所述绝缘流体通道处于相互连通中，并且所述被动部用于主动部的信息处理。
21.传感器元件的主动部用于测取绝缘流体的物理量值。为此，所述主动部至少部分地经受到或者说暴露于绝缘流体。传感器元件的被动部用于转换和处理由主动部获得的信
息。由此，被动部可以不经受绝缘流体。此外，所述主动部与被动部的组件相分隔。由此，降低了主动部的结构体积和承受绝缘流体的结构体积。这样例如可以规定，所述主动部例如是流体密封的屏障的一部分，该屏障流体密封地限定凹部的边界，使得绝缘流体通过凹部的溢出变得困难。在主动部和被动部之间存在(例如有线的或无线的)通信通道，以便将信息从主动部传输给被动部。传感器元件的被动部优选安置在绝缘流体以外并且由此安置在用于绝缘流体的密封的封闭壳以外。在那里存在适合的、支持传感器元件、尤其传感器元件的被动部的功能性的(氛围)环境。可以存在从传感器元件的被动部至数据接口的连接，在被动部内进一步处理的信息可以通过该连接例如传输给上级的监测系统或管理系统。所述数据接口优选安置在遮盖件上，所述遮盖件覆盖凹部。所述被动部有利地至少部分地安置在凹部中。在使用流体密封的封闭元件时，所述封闭元件是在凹部内的屏障，在与绝缘流体相背离的侧面上可以构造组装空间，所述被动部至少部分地延伸到该组装空间内。
22.还可以有利地规定，所述入口被入口配件的阀体控制。
23.入口配件用于封闭绝缘流体通道的入口。所述入口配件由此构成标准化的接口，以便将绝缘流体通道与镜像构造的接口相连接。如果为了安置阀门而使用入口配件，则可以通过阀门的阀体控制入口的通达性。例如可以规定，绝缘通道具有操作件，以便将阀体置于打开或关闭位置。由此，通过入口配件控制入口的通达性。这具有的优点是，例如可以实现入口配件的组装，而不必担心绝缘流体的更大的损失。只有当入口配件与支承体的入口或限定入口边界的壁板存在足够好的流体密封的连接时，绝缘流体通道的入口才可以通过阀体被放开并且绝缘流体可以通过入口溢流到绝缘流体通道内。
24.有利地还可以规定，所述绝缘流体通道具有线性的延伸走向并且在与所述入口相对置的端部上布置有出口。
25.通过绝缘流体通道的线性延伸走向能够以更少的制造工艺在支承体内设置绝缘流体通道。所述绝缘流体通道例如可以具有基本上圆形的、矩形的、椭圆形等的横截面，所述绝缘流体通道延伸穿过支承体。在此，在支承体的彼此相互对置的面(侧面)上优选地布置入口和出口。在使用基本上长方体的支承体时，所述入口和出口优选地位于相互平行布置的、彼此对置的指向的面中。在此，所述入口和出口被轮廓边棱或面限定边界，所述入口和出口连通所述面或者被所述面围绕。所述入口和出口在支承体内沿绝缘流体通道的延伸走向限定绝缘流体通道的边界。除了线性延伸的绝缘流体通道，也可以设有支线通道或另外的通道，其优选同样具有线性的延伸走向。相应的绝缘流体通道的线性的轴线优选应垂直于所述面，在所述面内相应地连接连通口。
26.进一步有利的设计方案可以规定，所述支承体基本上长方六面体、尤其立方体地成型。
27.支承体优选具有长方六面体形状。这可以实现简单的处理和与另外组件的兼容性。在长方六面体上存在基本上相互垂直的侧面。这能够以简单的方式在支承体内设置绝缘流体通道、支线通道等。此外，能够以简单的方式在支承体上设置接口。还可以简单地在长方六面体的面中设置凹部。优选地，盲孔形式地设置的凹部基本上垂直于绝缘流体通道的线性的延伸走向。所述凹部例如可以具有矩形的基面、多边形的基面、椭圆形的基面或圆形的基面等。凹部的贯穿轴线优选地垂直于线性延伸的绝缘流体通道定向。必要时所设的支线通道则优选平行于凹部的贯穿轴线延伸。如果支承体基本上构造为立方体，则提供支
承体的相同类型的面。由此，这种立方形的支承体的可用性被附加地简化了。连通口、凹部、通道等可以优选地居中地位于各个立方体面中。
28.进一步有利的设计方案可以规定，所述入口和出口被入口配件和出口配件封闭，所述入口配件和出口配件分别具有围绕所述入口和出口分布的多个固定点，这些固定点在轴向或者说定心线方向上彼此错位地布置。
29.入口配件和出口配件可以封闭入口和出口并且产生定义的过渡部。通过这些配件可以实现在流体体积、尤其气体体积方面对绝缘流体通道的封闭。为此，入口配件和出口配件可以相应地具有插头形状或插座形状的设计方案。在此可以规定，分别相同形式地构造入口和出口，使得相同形式的镜像的接口可以与入口和出口相连。此外可以规定，入口配件和出口配件具有镜像的接口，使得多个绝缘流体监测模块的相互串接可以通过它们的各个入口配件和出口配件实现。由此，多个绝缘流体监测模块的链式的串接以简单的方式实现。这使得可使用不同的绝缘流体监测模块，这些绝缘流体监测模块装配有不同的、监测绝缘流体的不同的物理参数的传感器元件。
30.为了将入口配件和出口配件与支承体相连并且封闭连通口(入口和出口)，设有多个相应的固定点。多个固定点可以分别围绕入口或出口分布地布置。优选地可以设有多个固定点，这些固定点例如在相同形式的圆形轨迹上围绕入口或出口分布地布置。如果在轴向上(在线性设计的绝缘流体通道的情况下轴向等同于通道方向)规定在入口和出口上错位的固定点，则所述入口和出口相对彼此无关地与所述支承体相连，并且在此使用沿轴向相叠的固定件、如销栓。由此，即使是较短构造的支承体(立方体形状)，也可以实现针对用于入口配件和出口配件的连接元件(固定件)的足够的锚固，其中，这些固定点或连接元件彼此错位地布置。由此，例如可以使用用于配件的相同类型的固定点并且可灵活地相互更换入口配件和出口配件。
31.进一步有利的设计方案可以规定，所述入口具有用于阀体的操作件，以便控制至绝缘流体通道的通路。
32.所述入口的可通达性例如可以借助阀门或阀体控制。通过为入口装配操作件，根据入口相对于其它元件、如入口配件的位置可以开放或封闭绝缘流体通道的连通口。所述操作件例如可以路径控制地操作阀体。所述操作件例如可以是推杆，该推杆将阀体反作用于弹簧力从其闭锁位压出。由此，在组装绝缘流体监测模块的过程中在存在足够密封的情况下路径控制地使待监测的绝缘流体流入连通口内，从而填充绝缘流体通道。
33.进一步有利的设计方案可以规定，所述绝缘流体通道耦连在电能传递装置的封闭壳体的气室上。
34.电能传递装置是一种装置，该装置用于传输由两个点之间的电压差驱动的电流。这种电能传递装置例如是流体隔绝的开关设备、流体隔绝的功率开关、流体隔绝的变压器、流体隔绝的测量用互感器等。这种流体隔绝的电能传递装置具有封闭壳体，所述封闭壳体在其内部密封地包裹和封闭有电绝缘流体。布置在封闭壳体内的相线导体被包裹在其中的流体冲洗并且通过该流体被电绝缘。为了确保在封闭壳体内的流体绝缘的绝缘强度，安置有绝缘流体监测模块。为此，绝缘流体通道与气室相连，所述气室位于封闭壳体的内部并且被填充绝缘流体。包含在封闭壳体内的绝缘流体通过绝缘流体通道流入绝缘流体监测模块中。在绝缘流体监测模块上或内可以实现对绝缘流体的监测。
35.绝缘流体监测模块有利地与电能传递装置的封闭壳体相连，所述电能传递装置在中压和高压范围内传输电能。在此，电压等级通常在10000v以上，大于10000v、大于100000v直至百万伏特范围。
36.本发明所要解决的另外的技术问题是，通过一种安装方法，借此能够以简单和高效的方式将绝缘流体监测模块固定在绝缘流体监测模块的工作位置上。
37.所述技术问题通过一种绝缘流体监测模块的安装方法解决，所述绝缘流体监测模块具有具备绝缘流体通道的支承体，所述绝缘流体通道具有入口，入口配件与流体容器壁相连，并且所述绝缘流体通道的入口被所述入口配件封闭。
38.绝缘流体监测模块用于监测绝缘流体。绝缘流体例如是优选地密封地包含在封闭罩(封闭壳体)内的电绝缘气体或电绝缘液体，所述封闭罩通过流体密封的容器壁限定边界。在所述封闭罩内例如可以安置相线导体，所述相线导体被电绝缘的绝缘流体电绝缘地冲洗。
39.为了在封闭罩内确保绝缘强度和电气稳定性，应监测/检测绝缘流体。这种检测可以在使用绝缘流体监测模块的情况下实现。为此，所述绝缘流体监测模块被施加绝缘流体。该绝缘流体尤其被导入绝缘流体通道内。
40.在此可以有利地规定，首先将入口配件与流体容器壁(封闭壳体壁)相连。在此，这种连接应流体密封地实施。所述入口配件在此用于封闭绝缘流体通道的入口，所述绝缘流体通道布置在支承体内。之后，入口配件与封闭壳体壁相连，所述绝缘流体通道的入口此时可以通过入口配件被封闭。为此例如可以规定，所述支承体与入口配件角度固定地连接，使得位于那里的入口被入口配件限定边界。
41.另外有利的设计方案可以规定，在共同的作业步骤中，所述绝缘流体通道的出口被出口配件封闭并且所述入口被入口配件封闭。
42.利用共同的作业步骤几乎同时借助出口配件和入口配件封闭出口和入口，这具有的优点是，可以简化对绝缘流体监测模块的安装。共同的作业步骤例如可以如此实施，即，借助共同的固定件(例如长形销栓)固定入口配件和出口配件。由此也可以确保，两个配件彼此相对于入口和出口被强制地正确定向。此外可以节省材料，因为例如可以共同使用用于固定两个配件的共同的固定销栓。此外这具有的优点是，例如可以在封闭壳内对绝缘流体施加压力的情况下实现绝缘流体监测模块的安装。通过时间上同时的安装可以确保配件的足够的密封性并且通过加强的密封效果确保绝缘流体在绝缘流体通道内的受控的溢流。由此可以在共同的作业步骤中将配件与入口和出口的密封件/封闭件相连，并且附加地也可以在该前提下，用于在施加压力下使绝缘流体通道通流。同样地，通过利用共同的作业步骤并且通过有利地使用用于固定出口配件和固定入口配件的共同的固定件，可以实现这些配件的替换和更换。
43.有利地还可以规定，在所述入口被入口配件封闭之前，所述绝缘流体通道的出口通过出口配件被封闭。
44.通过使用两个作业步骤，以便首先使出口被出口配件封闭，并且接下来通过入口配件封闭入口，由此使得这些配件可以彼此无关地在开口前定位并且在那里固定。由此虽然相对于配件的共同固定还需要另外的作业步骤，但是可以彼此间个性化地协调校准配件和开口。同样地，通过利用两个作业步骤并且通过有利地使用用于固定出口配件和固定入
口配件的不同的固定件，可以实现这些配件的替换和更换。
45.有利地还可以规定，随着所述入口被所述入口配件封闭，通过操作件控制阀体。
46.随着所述入口被所述入口配件封闭，对绝缘流体监测模块实施的补充配套可以是对阀体的控制，只要入口和入口配件之间提供密封的连接，则阀体便被打开。在此，所述阀体是阀门的部件，所述阀门安置在入口配件内。所述入口例如可以包含操作件，只要在入口和入口配件之间存在足够的密封连接，则所述操作件操纵阀体。反之在拆卸时可以在取消入口和入口配件之间的密封连接之前通过操作件实现阀门的封闭。
47.以下在附图中示意性地示出本发明的实施例并且随后详细地描述。
48.在附图中：
49.图1示出在组装状态下的绝缘流体监测模块的剖视图，
50.图2示出入口配件和出口配件的端侧视图，
51.图3示出绝缘流体监测模块的第一组装步骤，和
52.图4示出绝缘流体监测模块的第二组装步骤。
53.图1示出示意性构造的绝缘流体监测模块1的剖视图。所述绝缘流体监测模块1具有支承体2。所述支承体2在此例如是长方六面体、尤其立方体的金属块。所述支承体2被绝缘流体通道3穿过。所述绝缘流体通道3具有线性的延伸走向。所述绝缘流体通道3具有入口4和出口5。所述入口4和出口5分别位于支承体2的朝向相反的表面(侧面)中。所述支承体2的分别限定该出口5和入口4的侧面基本上平坦地设计并且彼此相反地指向。绝缘流体通道3连同其入口4和出口5在此基本上居中地位于限定入口4和出口5的边界的面中。入口4被入口配件6封闭。出口5被出口配件7封闭。入口配件6和出口配件7在此同样金属制地构造并且紧密地贴靠所述支承体2。为此，围绕入口4和出口5延伸地在支承体2的相应面中开设有环形槽(备选或附加地也可以在入口配件6和/或出口配件7中布置有环形槽)，密封环位于所述环形槽中，所述密封环分别对入口配件6和出口配件7和支承体2之间的接合缝进行密封。入口4装配有操作件8，所述操纵件以套筒形状的柱塞的设计形式构造为套筒通道。所述操作件8用于操作布置在入口配件6中的阀门的阀体9。绝缘流体通道3的入口4可以通过所述阀体9与支承体2和入口配件6的相对位置无关地与气室10相连接或者与气室隔离。为此，所述入口配件6角度固定地且密封地与限定气室10的边界的壳体壁11相连。通过入口配件6和处于入口配件中的阀门的阀体9可以实现穿过封闭壳体11的壁至气室10内的通道，其中，通过阀体9实现对该通道的打开和关闭。所述气室10是电能传输装置的部件，在其内部布置有相线导体12。所述相线导体12用于导引电流，所述相线导体被加载电压地运行。所述相线导体12在此相对于封闭壳体11例如通过盘式绝缘体13或支座绝缘体14被保持电绝缘。封闭壳体11例如由绝缘材料或导电材料制造。处于气室10内的电绝缘流体用于相线导体12的绝缘，方法是，电绝缘流体冲刷相线导体12。为了提高电绝缘流体的介电强度，电绝缘流体可以处于升高的压力下，该压力例如比在封闭壳体11的外周环境的压力更高。
54.绝缘流体通道3的出口5被出口配件7封闭。在出口配件7中同样存在阀体9，所述阀体用于出口5的闭合或闭锁。在此，出口配件7和支承体2之间的接合缝内也开设有环形槽，在所述环形槽中放置有密封环，以便确保在支承体2和出口配件7之间的密封的闭合。为了确保在支承体2和入口配件6以及出口配件7之间的密封连接的可靠性，设有多个长销栓15。根据参照图1的剖切面的位置，仅能识别多个长销栓15中的一个。在图2中可看到多个长销
栓15的位置。这些长销栓15穿过出口配件7和支承体2的贯穿孔，并且啮合到入口配件6的螺纹盲孔中。在中间连接有支承体2的情况下，入口配件6和出口配件7可以相互拉紧。所述入口配件6具有凹部，以便容纳短销栓16(在图1示出位置)。短销栓16的定位和相对位置在图2中示出。所述短销栓16在此啮合到封闭壳体11的壁的螺纹盲孔中，使得入口配件6以与支承体2背离的面压向气室10的壁。设置在入口配件6和封闭壳体11的壁之间的接合缝通过密封环被密封，所述密封环置入环形槽中，其中，所述环形槽相对于入口4同中心地定向。通过这种构造确保入口配件6与封闭壳体11角度固定地连接，从而可控地通过入口配件6的阀门的阀体9确保绝缘流体通道与气室10的连通。此时，支承体2以及在入口配件6上的出口配件7通过长销栓15角度固定地与封闭壳体11相连。在此例如规定，通过一个和所述的长销栓15确保入口配件6和出口配件7的角度固定的连接。但是也可以规定，入口配件6与出口配件7无关地通过独立的固定器件分别单独地与支承体2相连。
55.所述绝缘流体通道3以线性的延伸走向从入口4延伸至出口5。支线通道17垂直于绝缘流体通道3地布置，所述支线通道在外罩侧3与绝缘流体通道3连通。所述支线通道在支线通道17的背离绝缘流体通道3的端部上与凹部18连通。所述凹部18以盲孔的形式布置在支承体2的面(侧面)中。所述凹部18的基面在此可以可变地构造。在此分别根据需要可以是矩形的、多边形的、圆形的、椭圆形的、多角形的横截面等形状。支线通道17连通凹部18的底部区域(基面)。备选地也可以规定，所述凹部18与绝缘流体通道3直接连接。在所述凹部18中布置有传感器元件19。所述传感器元件19具有主动部19a和被动部19b。所述传感器元件19的主动部19a与支线通道17相连接，并且由此所述传感器元件19的主动部19a暴露于处于支线通道17或绝缘流体通道3内的绝缘流体。为了流体密封地封闭支线通道17和由此也封闭绝缘流体通道3，设有封闭件20。在此，所述封闭件20以浇铸的方式置入凹部18中，其中，所述传感器元件19是封闭件20的流体密封的屏障的至少分段的一部分。为此，传感器元件19通过在封闭件20中的浇铸被嵌入。有利地，所述封闭件20涉及电绝缘的固体，其以流体的形式为了浇铸而置入所述凹部18中。参照封闭件20的封阻方向，所述主动部19a朝支线通道17或绝缘流体通道3的方向指向，反之所述被动部19b朝向覆盖凹部18的遮盖件21的方向。所述被动部19b在此同样至少部分地嵌入封闭件20中，并且由此角度固定地被紧固。例如，所述被动部19b具有电路板，所述电路板位置固定地通过嵌入封闭件20中被支承。所述被动部19b具有接口，以便与位于遮盖件21内或上的数据接口22相连。所述数据接口22例如是插座或插头，从而包括用于进一步传导传感器元件19的数据的线路。备选地，数据接口22也可以设计为是无线的，以便例如以光或其它射线的形式传输数据。为此，数据接口22例如可以具有天线或光电耦合器。为了将数据接口22与传感器元件19相连接，在此规定，在数据接口22和传感器元件19之间建立插接。备选地也可以在数据接口22和传感器元件19之间设有柔性线路形式的电线连接。
56.绝缘流体监测模块1用于监测处于气室10内的电绝缘的绝缘流体。待监测的绝缘流体通过绝缘流体通道3的入口配件6和入口4以及支线通道17被导引至传感器元件19的主动部19a。分别根据传感器元件19的设计方案可以监测绝缘流体的一个或多个物理特性。通过传感器元件19例如可以检测绝缘流体的温度、浓度、压力、成分等。分别根据设计方案，传感器元件19可以测取一个或多个物理量值。分别根据需要，具有不同传感器元件19的多个绝缘流体监测模块1可以通过各自的入口模块和出口模块6、7相互连接，这些传感器模块19
用于测取不同的物理量值。通过各个绝缘流体监测模块1的绝缘流体通道3，串联形式的绝缘流体可以从气室10开始被分配至多个依次互联的绝缘流体监测模块1的各个传感器元件19。
57.为了传输由传感器元件19测取的数据，例如可以使用传输总线。适合的总线例如是mod-bus总线以及mod-bus总线协议。在使用多个绝缘流体监测模块1和多个传感器元件19时，通过共同的线路可以实现“菊花链(daisy chain)”的形式。
58.如果仅安装一个绝缘流体监测模块1则在端侧使用所述出口配件7。即使在连接多个绝缘流体监测模块1时仍在端侧仅使用一个出口配件7。在所述出口配件7上可以通过在那里的接口也连接另外的离散的传感器元件。根据需要可以更换传感器元件。传感器元件也可以在绝缘流体通道被施加压力的情况下使用，因为通过出口配件7的阀体9防止绝缘流体从绝缘流体通道3的出口5泄漏。这种另外的传感器元件例如可以是离散的密度监测器。
59.图2示出分别位于端侧的入口配件6和出口配件7。围绕布置在中央的绝缘流体通道3示出在各个配件6、7中的长销栓15和短销栓16的位置，所述绝缘流体通道参照绘图平面分别位于入口配件6和出口配件7的后方。为了可以看到，规定长销栓15和短销栓16布置在相同形式的圆形轨迹上的正方形的角点上。长销栓15和短销栓16的位置参照绝缘流体通道3的线性的延伸走向彼此错位地设置。由此可行的是，为了连接入口配件6和出口配件7在中间设有支承体2的情况下插入长销栓15，并且附加地为了将入口配件6固定在封闭壳体11上使用短销栓16。在长销栓15和短销栓16的位置之间实现相对于绝缘流体通道3的纵轴线的约45
°
的错位。但是备选地也可以规定，入口配件6和支承体2与出口配件7和支承体2的连接无关地设计。由此，入口配件6和支承体2之间以及出口配件7和支承体2之间的角度固定的连接彼此无关地设计。
60.在此根据图3和4示出绝缘流体监测模块1在封闭壳体11上的安装。在封闭壳体11的凹部上通过短销栓16角度固定地固定入口配件6。在入口配件6和封闭壳体11之间由于使用了密封环实现流体密封的配合。由于在入口配件6中的阀体9，所述凹部在封闭壳体11中流体密封地被封闭。为了完成绝缘流体监测模块1，支承体2连同位于支承体上的出口配件7沿流体通道3的延伸走向的方向朝入口配件6移动。这种状态在图4中示出，其中的长销栓15将出口配件7相对于支承体2定位。但是出口配件7还不能与支承体2紧固。随着支承体2连同出口配件7的靠近，操作件8靠近入口配件6的阀体9。所述操作件8在此如此设计，使得路径控制地、也就是通过前述的支承体2在入口配件6上的靠近，实现对阀体9的操作。在此，阀体9和操作件8的尺寸如此选择，从而通过位于支承体2和入口配件6之间的接合缝中的密封环实现密封作用，开始对阀体9的操作。在此时刻短时间之前，长销栓15嵌入入口配件6的螺纹凹口中。通过长销栓15的置入，一方面将支承体2压向入口配件6，并且确保在支承体2和入口配件6之间的接合缝内的密封作用。同时也实现出口配件7在支承体2上的压紧和固定，使得在那里也可以构成流体密封的联合。此时，所述绝缘流体监测模块1可靠地与封闭壳体11相连接。
61.但是备选地也可以规定，出口配件7与支承体2和入口配件6的连接无关地与支承体2相连，并且由此在入口配件6与支承体2连接之前已经实现出口配件7与支承体2的流体密封的配合。

技术特征：
1.一种绝缘流体监测模块(1)，具有具备绝缘流体通道(3)的支承体(2)，所述绝缘流体通道具有入口(4)，其特征在于，所述支承体(2)具有凹部(18)，传感器元件(19)至少部分地插入所述凹部(18)中。2.按照权利要求1所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述凹部(18)与所述绝缘流体通道(3)相互连通地连接。3.按照权利要求1或2所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述凹部(18)与所述绝缘流体通道(3)通过支线通道(17)相互连通地连接。4.按照权利要求1至3之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述传感器元件(19)至少局部是所述凹部(18)的流体密封的封闭件(20)的部分。5.按照权利要求1至4之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述凹部(18)被遮盖件(21)覆盖和封闭。6.按照权利要求5所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述遮盖件(21)具有数据接口(22)。7.按照权利要求1至6之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述传感器元件(19)具有主动部(19a)和被动部(19b)，其中，所述主动部(19a)与所述绝缘流体通道(3)处于相互连通中，并且所述被动部(19b)用于主动部(19a)的信息处理。8.按照权利要求1至7之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述入口(4)被入口配件(6)的阀体(9)控制。9.按照权利要求1至8之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述绝缘流体通道(3)具有线性的延伸走向并且在与所述入口(4)相对置的端部上布置有出口(5)。10.按照权利要求1至9之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述支承体(2)基本上长方六面体、尤其立方体地成型。11.按照权利要求9至10之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述入口(4)和出口(5)被入口配件(6)和出口配件(7)封闭，所述入口配件和出口配件分别具有围绕所述入口(4)和出口(5)分布的多个固定点，所述固定点在轴向上彼此错位地布置。12.按照权利要求1至11之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述入口(4)具有用于阀体(9)的操作件(8)，以便控制至绝缘流体通道(3)的通路。13.按照权利要求1至12之一所述的绝缘流体监测模块(1)，其特征在于，所述绝缘流体通道(3)耦连在电能传递装置的封闭壳体(11)的气室(10)上。14.一种绝缘流体监测模块(1)的安装方法，所述绝缘流体监测模块(1)具有具备绝缘流体通道(3)的支承体(2)，所述绝缘流体通道具有入口(4)，其特征在于，入口配件(6)与流体容器壁相连，并且所述绝缘流体通道(3)的入口(4)被所述入口配件(6)封闭。15.按照权利要求14所述的绝缘流体监测模块(1)的安装方法，其特征在于，在共同的作业步骤中，所述绝缘流体通道(3)的出口(5)被出口配件(7)封闭并且所述入口(4)被入口配件(6)封闭。16.按照权利要求14所述的绝缘流体监测模块(1)的安装方法，其特征在于，在所述入口(4)被入口配件(4)封闭之前，所述绝缘流体通道(3)的出口(5)通过出口配件(7)被封闭。17.按照权利要求14至16之一所述的绝缘流体监测模块(1)的安装方法，其特征在于，随着所述入口(4)被所述入口配件(6)封闭，通过操作件(8)控制阀体(9)。

技术总结
本发明涉及一种绝缘流体监测模块(1)。所述绝缘流体监测模块(1)具有绝缘流体通道(3)。所述绝缘流体通道(3)通过支线通道(17)与凹部(18)连接。传感器元件(19)至少部分地布置在所述凹部(18)中。所述传感器元件(19)用于监测绝缘流体。还提供一种用于绝缘流体监测模块(1)的安装方法。的安装方法。的安装方法。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：西门子能源全球有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/9/20