特許 7152411 交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/64 20200101AFI20221004BHJP

   G01R 27/26 20060101ALI20221004BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

G01R31/64

G01R27/26 C

H02J13/00 301D

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2019546922

(86)(22)【出願日】2018-02-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-04-23

(86)【国際出願番号】 EP2018054412

(87)【国際公開番号】W WO2018158138

(87)【国際公開日】2018-09-07

【審査請求日】2021-02-16

(31)【優先権主張番号】102017104109.5

(32)【優先日】2017-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390035459

【氏名又は名称】マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(72)【発明者】

【氏名】フィーアエック・カルステン

(72)【発明者】

【氏名】ウー・ユンリャン

(72)【発明者】

【氏名】ヘルテル・ウード

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０２４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平１１－５０９６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５０－０９６８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００４６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１８４３２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／６４

Ｇ０１Ｒ ２７／２６

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電力網用のコンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）を監視する方法であって、
交流電力網が、第一、第二及び第三の相（Ａ，Ｂ，Ｃ）を有して、
第一の相（Ａ）と第一の前記コンデンサブッシング（２ａ）が付設された、第一の電力網電圧が印加される第一の電力網配線（５ａ）と、
第二の相（Ｂ）と第二の前記コンデンサブッシング（２ｂ）が付設された、第二の電力網電圧が印加される第二の電力網配線（５ｂ）と、
第三の相（Ｃ）と第三の前記コンデンサブッシング（２ｃ）が付設された、第三の電力網電圧が印加される第三の電力網配線（５ｃ）と、
を備え、
これらの各コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）が、
それが付設された電力網配線（５ａ，５ｂ，５ｃ）と接続された導体（４）と、
この導体（４）を包囲する導電性の被覆（３）と、
を備え、
これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
予設定された最初の時点（ｔ０）に、其々の前記コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）にとって特徴的な特性変数に関して、それに対応する特性値が静電容量値として算出され、
最初の時点（ｔ０）後の予設定されたより後の時点（ｔｎ）に、特性変数に関して、それに対応する正規化された特性値が、其々の特性値及び／又は残りの前記相の残りの特性値の中の少なくとも１つに依存して算出され、
最初の時点（ｔ０）で、参照電圧に関して、それに対応する最初の参照電圧値が算出され、
前記の正規化された特性値の算出が、追加的に、其々の最初の参照電圧値及び／又は残りの最初の参照電圧値の中の少なくとも１つに依存し、
正規化された特性値が、許容されないほど変化したかどうか検査され、
前記特性変数は、其々の上部電圧コンデンサの上部静電容量であり、前記其々の上部電圧コンデンサは、其々の前記被覆及び前記導体によって構成されている当該方法。

【請求項2】

各参照電圧が其々の電力網電圧に依存する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

各参照電圧が其々の電力網電圧であり、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、電力網電圧が検出されて、それに対応する最初の電力網電圧値が算出され、
最初の電力網電圧値が其々の最初の参照電圧値を形成する請求項２に記載の方法。

【請求項4】

第一の電力網配線（５ａ）に、第一の並列コンデンサブッシング（２ａ’）が付設されており、
第二の電力網配線（５ｂ）に、第二の並列コンデンサブッシング（２ｂ’）が付設されており、
第三の電力網配線（５ｃ）に、第三の並列コンデンサブッシング（２ｃ’）が付設されており、
これらの各並列コンデンサブッシング（２ａ’，２ｂ’，２ｃ’）が、
それが付設された電力網配線（５ａ，５ｂ，５ｃ）と接続された導体（４）と、
この導体（４）を包囲する導電性の被覆（３）と、
を備え、
各参照電圧が、其々の並列コンデンサブッシングの被覆（３）と接地電位（１３）の間に印加する並列被覆電圧であり、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、並列被覆電圧が検出されて、それに対応する最初の並列被覆電圧値が算出され、
最初の並列被覆電圧値が其々の最初の参照電圧値を形成する請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
参照電圧が定電圧であり、この定電圧に関して、それに対応する定電圧値が予設定される請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、其々の被覆（３）と接地電位（１３）の間に印加する被覆電圧が検出されて、それに対応する最初の被覆電圧値が算出され、
前記の正規化された特性値の算出が、追加的に、其々の最初の被覆電圧値及び／又は残りの最初の被覆電圧値の中の少なくとも１つに依存する請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

測定機器（７）が、前記の被覆（３）に連結されており、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、其々の被覆（３）と接地電位（１３）の間に印加する被覆電圧を検出でき、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
外側コンデンサ（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）が、其々の被覆（３）と接地電位（１３）によって構成され、
下部電圧コンデンサ（Ｊａ、Ｊｂ、Ｊｃ）が、測定機器（７）と外側コンデンサを備えた並列回路によって構成され、
１つの時点又は最初の時点（ｔ０）に、下部電圧コンデンサの下部静電容量に関して、それに対応する下部静電容量値が算出され、
前記の正規化された特性値の算出が、追加的に、其々の下部静電容量値及び／又は残りの下部静電容量値の中の少なくとも１つに依存する請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
上部電圧コンデンサ（Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃ）が、其々の被覆（３）と導体（４）によって構成され、
其々の特性変数が、其々の上部電圧コンデンサの上部静電容量であり、其々の特性値が、それに対応する上部静電容量値であり、
これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、より後の時点（ｔｎ）に、被覆電圧が検出されて、それに対応するより後の被覆電圧値が算出され、
第一のコンデンサブッシング（２ａ）の正規化された上部静電容量値が、以下の式にしたがって算定され、

【数1】

であり、Ｋａは、予設定された定数又は変数の第一の補正値であることと、
第二のコンデンサブッシング（２ｂ）の正規化された上部静電容量値が、次の式にしたがって算定され、

【数2】

であり、Ｋｂは、予設定された定数の又は変数の第二の補正値であることと、
第三のコンデンサブッシング（２ｃ）の正規化された上部静電容量値が、以下の式にしたがって算定され、

【数3】

であり、Ｋｃは、予設定された定数の又は変数の第三の補正値であることと、
の１つ以上であり、
Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃが、第一、第二及び第三の下部静電容量値であり、
Ｃａ、Ｃｂ及びＣｃが、第一、第二及び第三の上部静電容量値であり、
Ｒａ（ｔ０）、Ｒｂ（ｔ０）及びＲｃ（ｔ０）が、第一、第二及び第三の最初の参照電圧値であり、
Ｖａ（ｔｎ）、Ｖｂ（ｔｎ）及びＶｃ（ｔｎ）が、第一、第二及び第三のより後の参照電圧値である請求項７に記載の方法。

【請求項9】

Ｋａ＝１が成立するか、若しくは
Ｋａ＝Ｒｂ（ｔｎ）／Ｒａ（ｔｎ）が成立し、ここで
Ｒａ（ｔｎ）が、より後の時点ｔｎに、第二の相に付設された第一の参照電圧に関して算出された、より後の第一の参照電圧値であり、
Ｒｂ（ｔｎ）が、このより後の時点（ｔｎ）に、第一の相（Ａ）に隣接する第二の相（Ｂ）に付設され第二の参照電圧に関して算出された、より後の第二の参照電圧値である、ことと、
Ｋｂ＝１が成立するか、若しくは
Ｋｂ＝Ｒｃ（ｔｎ）／Ｒｂ（ｔｎ）が成立し、ここで、
Ｒｂ（ｔｎ）が、より後の時点ｔｎに、第二の相（Ａ）に付設された第二の参照電圧に関して算出された、より後の第二の参照電圧値であり、
Ｒｃ（ｔｎ）が、より後の時点ｔｎに、第二の相（Ｂ）に隣接する第三の相（Ｃ）に付設された第三の参照電圧に関して算出された、より後の第三の参照電圧値である、
ことと、
Ｋｃ＝１成立するか、若しくは
Ｋｃ＝Ｒａ（ｔｎ）／Ｒｃ（ｔｎ）が成立し、ここで、
Ｒｃ（ｔｎ）が、より後の時点（ｔｎ）に、第三の相（Ｂ）に付設された第三の参照電圧に関して算出された、より後の第三の参照電圧値であり、
Ｒａ（ｔｎ）が、このより後の時点（ｔｎ）に、第三の相（Ｃ）に隣接する第一の相（Ａ）に付設された第一の参照電圧に関して算出された、より後の第一の参照電圧値である、
ことと、
の中の１つ以上である請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記の検査の際に、其々の正規化された特性値が、其々の特性値と比較される請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、前記の特性値比較に関して決定され、
この特性値比較が、次の式

【数4】

を成立する場合に、コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）が正常な状態にあることを表す監視信号が生成される請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、前記の特性値比較に関して決定され、
この特性値比較が、次の式

【数5】

を成立する場合に、少なくとも第二のコンデンサブッシング（２ｂ）が正常な状態にないことを表す監視信号が生成され、
この特性値比較が、次の式

【数6】

を成立する場合に、少なくとも第三のコンデンサブッシング（２ｃ）が正常な状態にないことを表す監視信号が生成され、
この特性値比較が、次の式

【数7】

を成立する場合に、少なくとも第一のコンデンサブッシング（２ａ）が正常な状態にないことを表す監視信号が生成され、
上記以外の場合に、少なくとも２つのコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表す監視信号が生成される請求項１０又は１１に記載の方法。

【請求項13】

許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、前記の特性値比較に関して決定され、
この特性値比較が、次の式

【数8】

がを成立する場合に、第一及び第三のコンデンサブッシング（２ａ，２ｃ）が正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成され、
この特性値比較が、次の式

【数9】

がを成立する場合に、第二及び第一のコンデンサブッシング（２ｂ，２ａ）が正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成され、
この特性値比較が、次の式

【数10】

がを成立する場合に、第三及び第二のコンデンサブッシング（２ｃ，２ｂ）が正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成される、
請求項１０～１２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記の正規化された特性値の算出前の１つの中間時点ｔ１に、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、参照電圧が検出されて、それに対応する中間参照電圧値が算出され、
これらの中間参照電圧値が相互に比較され、
これらの比較で、これらの中間参照電圧値が、既定の範囲内で相互に相違するときに、前記の正規化された特性値の算出は行われる請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

前記の電圧比較は、
許容値ＲＡＢ＞０，ＲＢＣ＞０，ＲＣＡ＞０が、前記の其々の分量として決定されて、

【数11】

が成立するかどうか検査されるように行われ、
Ｒａ（ｔ１）が、第一の相の中間参照電圧値であり、
Ｒｂ（ｔ１）が、第二の相の中間参照電圧値であり、
Ｒｃ（ｔ１）が、第三の相の中間参照電圧値である請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

交流電力網用のコンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）を監視する装置（１）であって、
交流電力網が、第一、第二及び第三の相（Ａ，Ｂ，Ｃ）を有して、
第一の相（Ａ）と第一の前記コンデンサブッシング（２ａ）が付設された、第一の電力網電圧が印加される第一の電力網配線（５ａ）と、
第二の相（Ｂ）と第二の前記コンデンサブッシング（２ｂ）が付設された、第二の電力網電圧を印加される第二の電力網配線（５ｂ）と、
第三の相（Ｃ）と第三の前記コンデンサブッシング（２ｃ）が付設された、第三の電力網電圧を印加される第三の電力網配線（５ｃ）と、
を備え、
これらの各コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）が、
それが付設された電力網配線（５ａ，５ｂ，５ｃ）に接続されている導体（４）と、
この導体（４）を包囲する導電性の被覆（３）と、
を備え、
この装置（１）が、前記コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）に連結されている評価機器（８）を備え、
この評価機器（８）は、これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
予設定された最初の時点（ｔ０）に、其々の前記コンデンサブッシング（２ａ，２ｂ，２ｃ）にとって特徴的な特性変数に関して、それに対応する特性値を静電容量値として算出でき、
最初の時点（ｔ０）後の１つの時点又は予設定されたより後の時点（ｔｎ）に、特性変数に関して、それに対応する正規化された特性値を、其々の特性値及び／又は残りの前記相の残りの特性値の中の少なくとも１つに依存して算出でき、
最初の時点（ｔ０）で、参照電圧に関して、それに対応する最初の参照電圧値を算出でき、
前記の正規化された特性値の算出が、追加的に、其々の最初の参照電圧値及び／又は残りの最初の参照電圧値の中の少なくとも１つに依存し、
この正規化された特性値が許容できないほど変化したかどうか検査でき、
前記特性変数は、其々の上部電圧コンデンサの上部静電容量であり、前記其々の上部電圧コンデンサは、其々の前記被覆及び前記導体によって構成されている、
ように構成されている当該装置（１）。

【請求項17】

第一の電力網配線（５ａ）と接続できる第一の電圧コンバータ（９ａ）と、
第二の電力網配線（５ｂ）と接続できる第二の電圧コンバータ（９ｂ）と、
第三の電力網配線（５ｃ）と接続できる第三の電圧コンバータ（９ｃ）と、
これらの電圧コンバータ（９ａ，９ｂ，９ｃ）と測定機器（７）に連結されている評価機器（８）と、
を備え、
この場合、
これらの各電圧コンバータ（９ａ，９ｂ，９ｃ）が、其々の相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関する電力網電圧を検出でき、
各参照電圧が其々の電力網電圧であり、
評価機器（８）は、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、電力網電圧を其々の電圧コンバータ（９ａ、９ｂ、９ｃ）を用いて検出して、それに対応する最初の電力網電圧値を算出できるように構成されており、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、最初の電力網電圧値が其々の最初の参照電圧値を形成する請求項１６に記載の装置（１）。

【請求項18】

第一の電力網配線（５ａ）に、第一の並列コンデンサブッシング（２ａ’）が付設されており、
第二の電力網配線（５ｂ）に、第二の並列コンデンサブッシング（２ｂ’）が付設されており、
第三の電力網配線（５ｃ）に、第三の並列コンデンサブッシング（２ｃ’）が付設されており、
これらの各並列コンデンサブッシング（２ａ’，２ｂ’，２ｃ’）が、
それが付設された電力網配線（５ａ，５ｂ，５ｃ）と接続された導体（４）と、
この導体（４）を包囲する導電性の被覆（３）と、
を備え、
この装置（１）は、
第一の並列コンデンサブッシング（２ａ’）の被覆（３）と接続できる第一の並列測定アダプタ（６’）と、
第二の並列コンデンサブッシング（２ｂ’）の被覆（３）と接続できる第二の並列測定アダプタ（６’）と、
第三の並列コンデンサブッシング（２ｃ’）の被覆（３）と接続できる第三の並列測定アダプタ（６’）と、
これらの並列測定アダプタ（６’）に連結されている測定機器（７）と、
を備え、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、測定機器（７）が、其々の被覆（３）と接地電位（１３）の間に印加する並列被覆電圧を其々の並列測定アダプタ（６’）を用いて検出でき、
各参照電圧が其々の並列被覆電圧であり、
評価機器（８）が、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、並列被覆電圧を測定機器（７）を用いて検出して、それに対応する最初の被覆電圧値を算出できるように構成されており、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、最初の並列被覆電圧値が其々の最初の参照電圧値を形成する請求項１６に記載の装置（１）。

【請求項19】

第一のコンデンサブッシング（２ａ）の被覆（３）と接続できる第一の測定アダプタ（６）と、
第二のコンデンサブッシング（２ｂ）の被覆（３）と接続できる第二の測定アダプタ（６）と、
第三のコンデンサブッシング（２ｃ）の被覆（３）と接続できる第三の測定アダプタ（６）と、
１つの測定機器又は測定アダプタ（６）に連結されている測定機器（７）と、
を備え、
この場合、
評価機器（８）が、測定機器（７）に連結されており、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、測定機器（７）が、其々の被覆（３）と接地電位（１３）の間に印加する被覆電圧を其々の測定アダプタ（６）を用いて検出でき、
評価機器（８）が、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、被覆電圧を測定機器（７）を用いて検出して、それに対応する最初の被覆電圧値を算出できるように構成されており、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
前記の正規化された特性値の算出が、追加的に、其々の最初の被覆電圧値及び／又は残りの最初の被覆電圧値の中の少なくとも１つに依存する請求項１６～１８のいずれか１項に記載の装置（１）。

【請求項20】

前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
外側コンデンサ（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）が、其々の被覆（３）と接地電位（１３）によって構成され、
下部電圧コンデンサ（Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃ）が、測定機器（７）と其々の外側コンデンサ（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）を備えた並列回路によって構成されており、
評価機器（８）が、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
最初の時点（ｔ０）に、下部電圧コンデンサの下部静電容量に関して、それに対応する下部静電容量値を算出できるように構成されており、
前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
前記の正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の下部静電容量値及び／又は残りの下部静電容量値の中の少なくとも１つに依存する請求項１６～１９のいずれか１項に記載の装置（１）。

【請求項21】

前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
上部電圧コンデンサ（Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ）が、其々の被覆（３）と導体（４）によって構成され、
其々の特性変数が、其々の上部電圧コンデンサの上部静電容量であり、其々の特性値が、それに対応する上部静電容量値であり、
評価機器（８）が、より後の時点（ｔｎ）に、前記の各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、
被覆電圧を検出して、それに対応するより後の被覆電圧値を算出できるように構成されており、
評価機器（８）が、第一のコンデンサブッシング（２ａ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており、

【数12】

であり、Ｋａは、予設定された定数又は変数の第一の補正値であることと、
評価機器（８）が、第二のコンデンサブッシング（２ｂ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており、

【数13】

であり、Ｋｂは、予設定された定数又は変数の第二の補正値であることと、
評価機器（８）が、第三のコンデンサブッシング（２ｃ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており、

【数14】

であり、Ｋｃは、予設定された定数又は変数の第三の補正値であることと、
の１つ以上であり、
Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃが、第一、第二及び第三の下部静電容量値であり、
Ｃａ、Ｃｂ及びＣｃが、第一、第二及び第三の上部静電容量値であり、
Ｒａ（ｔ０）、Ｒｂ（ｔ０）及びＲｃ（ｔ０）が、第一、第二及び第三の最初の参照電圧値であり、
Ｖａ（ｔｎ）、Ｖｂ（ｔｎ）及びＶｃ（ｔｎ）が、第一、第二及び第三のより後の被覆電圧値である請求項１９に記載の装置（１）。

【請求項22】

測定機器（７）は、
第一の測定アダプタ（６）に繋がれている第一の測定コンデンサと、
第二の測定アダプタ（６）に繋がれている第二の測定コンデンサと、
第三の測定アダプタ（６）に繋がれている第三の測定コンデンサと、
を備え、
これらの３つの測定コンデンサの静電容量が等しくなく、
これらの３つの静電容量の互いの比率が、１：２：３又は１：２：４又は１：２：５又は１：３：５又は１：３：７又は１：３：９又は１：４：７又は１：４：９である請求項１８又は１９に記載の装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法及び装置に関する。

【0002】

下記において、「Ａは、Ｂに結線されている」といった種類の表現は、「Ａは、Ｂと接続されている」といった種類の表現に等しく、「Ａは、Ｂと接続されている」といった種類の表現は、「Ａは、直接的にＢに導通形態で接続されている」という意味及び「Ａは、間接的に、つまりＣを経て、Ｂに導通形態で接続されている」という意味を有し、「Ａは、Ｂに繋がれている」といった種類の表現は、「Ａは、直接的にＢに導通形態で接続されている」という意味を有する。

【背景技術】

【0003】

例えば、電力変換設備やチョークコイルといった交流電力網用の電気機器は、通常、コンデンサブッシングを用いて、交流電力網の電力網配線に繋がれている。これらのコンデンサブッシングは、コンデンサブッシングの静電容量と損失係数を稼働中に検査することで監視することが公知である。実際は、監視されるべきコンデンサブッシングの稼働中に測定された静電容量と損失係数の測定値が、しばしば、製造直後の工場試験において算出された測定値から偏倚する。その時、これらの偏差は、監視に関する稼働中に測定された測定値の評価若しくは測定値の限界値又は許容値との比較を困難にする。

【0004】

これらの偏差の理由をここで解説する。コンデンサブッシングの工場試験は、通常、製造者において、比較的小さなオイル容器の中で実行される一方、コンデンサブッシングは、稼働中に、より著しく大きなオイルコンテナ、例えば、電力変換設備のオイルタンクの中にある。この測定環境の変化は、同一の試験対象において、異なる漂遊容量及び異なる測定値を惹起する。コンデンサブッシングの工場試験は、大抵室温で行われる一方、コンデンサブッシングは、稼働中に、少なくとも５０℃の遥かにさらに高い稼働温度に晒される。したがって、温度に依存する特性変数、特に、損失係数は、顕著に変わる。コンデンサブッシングは、工場試験において、製造直後に試験される一方、前段階での電気的機器への組み込み後には、稼働に伴うストレス因子によって負荷をかけられる可能性がある。そうして、例えば、外殻上で形成された不純物層は、損失係数の測定値に著しく影響する。

【0005】

特許文献１は、高電圧仕様のコンデンサブッシング用の監視方法及び監視装置を記載している。当該コンデンサブッシングは、その複数のコンデンサ層間に部分電圧用のタップを有する。この公知の方法では、当該部分電圧が、この部分電圧の変化を監視する検出機器に供給されること、この部分電圧の変化とこの変化に対する時間情報とが記憶されること、少なくとも２つの変化の間の時間間隔が算出されること、及び、当該部分電圧の変化の頻度に対応する欠陥信号が生成されることが規定されている。この装置は、当該部分電圧の変化を監視する検出機器、当該部分電圧の変化と当該部分電圧の変化に関する時間情報を格納する記憶器、少なくとも２つの変化の間の時間間隔を算出する演算器、及び欠陥信号を生成する手段を有する。この場合、当該部分電圧の変化の頻度に応じて欠陥信号が生成される。当該タップは、測定の実行中、測定線を通じて当該検出機器と接続されている。当該タップは、当該コンデンサブッシングの内部に印加する高電圧を示す部分電圧を提供する。

【0006】

この公知の監視方法及びこの公知の監視装置において、当該コンデンサブッシングに印加する高電圧は、測定信号に作用し、激しく変動し得るので、当該タップで検出された測定値は、激しく変動し得る。したがって、当該コンデンサブッシングの確実な監視が保証されない。

【0007】

特許文献２は、動作電圧を印加されたコンデンサブッシングを監視する方法及び装置を記載している。このコンデンサブッシングでは、分圧器が、１つの導電層によって形成されている。この方法では、電気測定変数の少なくとも１つの測定値が、この導電層に接続されている測定タップとアース電位とを用いて検出され、記憶されることが規定されている。この場合、測定タップとアース電位との間のインピーダンスが、少なくとも１つの測定値の検出後に変化すると、このときに生成された測定信号の少なくとも１つの信号値が、当該測定タップと当該アース電位とを用いて検出され、記憶される。当該１つの測定値を検出する時点と当該１つの信号値を検出する時点との間の動作電圧の起こり得る変化が無視できるように、当該双方の時点間の時間間隔が規定されており、測定値と信号値に基づく商演算より特性変数が算定され、この特性変数は、予設定された目標値と比較されて、特性変数が、予設定された目標値から偏倚する際、コンデンサブッシングのエラーを表す通知信号が生成される。この装置では、導電層と接続された測定タップが設けられている。この測定タップは、電気測定変数を検出する測定装置と接続されている。この場合、測定タップとアース電位との間に存在するインピーダンスが、インピーダンス装置を有する。切替装置が、このインピーダンス装置に付設されている。インピーダンス装置は、固定インピーダンスを有する。この固定インピーダンスは、切替装置によって測定タップに接続可能であり、測定タップから分離可能である。この切替装置は、制御装置と接続されている。当該コンデンサブッシングを監視するため、このインピーダンス装置は、最初は第一測定状態にある。この第一測定状態では、この切替装置が開かれていて、当該固定インピーダンスが、当該測定タップと接続されていない。この第一測定状態において、第一の時点で、電気測定量の測定値が、検出されて、測定機器内のメモリ内に記憶される。この測定量は、ここでは、アース電位に対する測定タップに印加される電圧である。このインピーダンス装置の測定状態において、インピーダンスは、測定機器の静電容量と内部抵抗の並列回路によって構成される。この測定状態におけるインピーダンスは、不変のインピーダンスと称される。測定量を検出した後で、インピーダンス装置は、第二測定状態に移行される。このために、制御装置は、切替装置を制御して閉じられた状態に移行させる。これにより、固定インピーダンスが、当該測定タップと導通形態で接続される。このとき、インピーダンスは、測定装置及び固定インピーダンスの静電容量と内部抵抗の並列回路から構成される。この第二測定状態において、第二の時点で、測定装置によって、生成する測定信号の信号値が、検出されて、同様に記憶される。測定信号は、アース電位に対する測定タップに印加される電圧である。この第二測定状態におけるインピーダンスは、変更されたインピーダンスと称される。

【0008】

この公知の方法及びこの公知の装置において、コンデンサブッシングに印加する作動電圧は、測定信号に作用し、激しく変動し得るので、測定タップで検出された測定値は、激しく変動し得る。そうして、コンデンサブッシングの確実な監視は、保証されない。

【0009】

特許文献３は、三相交流網の大型変圧器において連続して監視されるコンデンサブッシング装置を記載している。このコンデンサブッシング装置は、３つのコンデンサブッシングを備え、これらのコンデンサブッシングは、其々が埋設された複数のコンデンサ層を有する巻線本体から成る。このコンデンサブッシング装置は、其々が、１つの測定端子を有し、この測定端子は、最後の外側のコンデンサ層と接続されている。このコンデンサブッシング装置は、各コンデンサブッシクングの最後の外側のコンデンサ層と接地されたフランジとの間に外側フランジ静電容量を有し、このコンデンサブッシング装置では、３つのコンデンサブッシングの測定端子が、それぞれ１つの平衡コンデンサを介して、アース電位に設定可能である人工の１つのスターポイントと接続されていることが規定されている。この場合、１つの測定装置が、人工のスターポイントとアース電位との間に配置されている。この測定装置が、複数のコンデンサ層の静電容量の変化時に、コンデンサブッシング装置の全体を遮断するトリガ装置と接続されていることが規定されている。

【0010】

特許文献４は、高電圧ブッシングの絶縁特性を監視するために、静電容量値を求めることを記載している。

【0011】

特許文献５は、三相交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法及び装置を記載し、各コンデンサブッシングが、交流電力網の電力網配線の１つと接続されている導体及び導電性の被覆を有し、この被覆は、導体を包囲する。この方法は、以下のステップを有する。
各コンデンサブッシングに関して、上部静電容量と下部静電容量が算出され；
各コンデンサブッシングにおいて、測定電圧が検出及び／又は測定され、この測定電圧は、其々の被覆と接地電位の間に加わり；
各コンデンサブッシングに関して、実際の静電容量が算定され、この実際の静電容量は、其々の測定電圧、其々の下部静電容量及び他のコンデンサブッシングの中の１つの測定電圧、下部静電容量及び上部静電容量に依存し；
各コンデンサブッシングに関して、其々の上部静電容量が、其々の実際の静電容量と比較され；
監視信号が生成され、この監視信号は、静電容量の比較の結果に依存する。

【0012】

この公知の方法とこの公知の装置において、コンデンサブッシングの上部静電容量とコンデンサブッシングの実際の静電容量は、稼働中において相互に比較される。実際の静電容量が万一変化すると、それに対応するコンデンサブッシングの破損が推量され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【文献】独国特許登録公開第１９５１９２３０号

【文献】独国特許出願公開第１００３７４３２号

【文献】独国特許登録公開第３６０１９３４号

【文献】米国特許出願公開第４７５７２６３号

【文献】国際出願公開第２０１５０７１２５３号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0014】

これらを背景として、本発明は、独立請求項の対象を提案する。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。

【0015】

本発明は、第一の観点において、交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法を提案し、この方法では、
交流電力網が、第一の相、第二の相及び第三の相を有し、及び
・第一の電力網配線を備え、この第一の電力網配線には、第一の相と第一のコンデンサブッシングが付設されており、第一の電力網電圧が印加し；
・第二の電力網配線を備え、この第二の電力網配線には、第二の相と第二のコンデンサブッシングが付設されており、第二の電力網電圧が印加し；
・第三の電力網配線を備え、この第三の電力網配線には、第三の相と第三のコンデンサブッシングが付設されており、第三の電力網電圧が印加し；
これらのコンデンサブッシングの各々が、
・それが付設された電力網配線と接続された導体と，
・この導体を包囲する導電性の被覆と、
を備え；
これらの各相に関して、
・予設定された最初の時点ｔ０に、其々のコンデンサブッシングにとって特徴的な特性変数に関して、それに対応する特性値が算出され；
・その後又は予設定された時間期間の経過後に、或いは最初の時点後のより後の１つの時点又は予設定された時点ｔｎに、特性変数に関して、それに対応する正規化された特性値が、其々の特性値及び／又は残りの特性値の中の少なくとも１つに依存して算出され；
・正規化された特性値が許容されないほど変化したかどうかが検査される。

【0016】

三相交流電力網において、「隣接する」という概念は、相応の表示系の予設定された回転方向に関連して定義され、例えば、第二の相Ｂは、第一の相Ａに隣接し、第三の相Ｃは、第二の相Ｂに隣接し、第一の相Ａは、第三の相Ｃに隣接すると言うように定義される。

【0017】

本発明は、第二の観点において、交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する装置を提案し、この装置では、
交流電力網が、第一、第二及び第三の相を有し、及び
・第一の電力網配線を備え、この第一の電力網配線には、第一の相と第一のコンデンサブッシングが付設されており、第一の電力網電圧が印加し；
・第二の電力網配線を備え、この第二の電力網配線には、第二の相と第二のコンデンサブッシングが付設されており、第二の電力網電圧が印加し；
・第三の電力網配線を備え、この第三の電力網配線には、第三の相と第二のコンデンサブッシングが付設されており、第三の電力網電圧が印加し；
これらのコンデンサブッシングの各々が、
・それが付設された電力網配線と接続された導体と、
・この導体を包囲する導電性の被覆と、
を備え、
この装置が、
・コンデンサブッシングに連結されている評価機器を備え、
評価機器は、これらの各相に関して、
・予設定された最初の時点ｔ０に、其々のコンデンサブッシングにとって特徴的な特性変数に関して、それに対応する特性値を算出でき、
・その後又は予設定された時間期間の経過後に、或いは最初の時点後のより後の１つの時点又は予設定された時点ｔｎに、特性変数に関して、それに対応する正規化された特性値を、其々の特性値及び／又は残りの特性値の中の少なくとも１つに依存して算出でき、
・正規化された特性値が許容されないほど変化したかどうかを検査できる、
ように構成されている。

【0018】

本発明は、コンデンサブッシングのより良い監視を実現する。なぜなら、正規化された特性値は、より後の特性値との比較において、明らかにより小さい程度で工場試験時の測定環境と稼働中の測定環境間の相異及び稼働中の其々の測定環境に依存するからである。

【0019】

各コンデンサブッシングは、必要に応じて、任意の手法で構成され、例えば、少なくとも１つの追加の被覆を有することができ、この追加の被覆は、特に、１つの被覆と導体の間に設けられており、結果として、この１つの被覆が、最も外側の被覆となる。

【0020】

特性値の算出は、例えば、電力網配線の中の少なくとも１つ及び／又は被覆の中の少なくとも１つにおいて、及び／又は、好ましくは、損傷していない若しくは欠陥のない１つのコンデンサブッシングを測定することによって、又はコンデンサブッシングのデータシートから読み出すことによって、又は経験値を設定することによって、又は本方法の先行する進行過程から受け取ることによって、必要に応じて、任意の手法で行うことができる。代替的又は追加的に、少なくとも１つの特性値の算出は、例えば、他の特性値の中の少なくとも１つの算出の前又は後、若しくはその算出と同時に、及び／又は、少なくとも１つの電圧の検出の前又は後、若しくはその検出と同時に行うことができる。

【0021】

変化は、例えば、予設定された分量、限界値又は許容値を上回る時、許容されない。

【0022】

本発明の実施形態において、監視信号が、この検査の結果に依存して生成されると定められる。好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0023】

監視信号は、例えば、聴覚的信号及び／又は視覚的信号及び／又は電子的信号として、必要に応じて、任意の手法で構成することが可能である。

【0024】

監視信号の生成後、好ましくは、本方法の新たな進行過程又は次の進行過程又は別の進行過程が行われる。

【0025】

本発明の実施形態において、
これらの各相に関して、
・最初の時点ｔ０後の１つの時点又は予設定されたより後の時点ｔｎに、特性変数に関して、それに対応するより後の特性値が算出され；
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々のより後の特性値及び／又は残りのより後の特性値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0026】

本発明の実施形態において、
これらの各相に関して、
・１つの時点又は最初の時点に、参照電圧に関して、それに対応する最初の参照電圧値が算出され；
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の最初の参照電圧値及び／又は残りの最初の参照電圧値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0027】

本発明の実施形態において、各参照電圧が、其々の電力網電圧に依存すると定められる。

【0028】

本発明の実施形態において、
各参照電圧が、其々の電力網電圧であり；
これらの各相に関して、
・最初の時点に、電力網電圧が検出されて、それに対応する最初の電力網電圧値が算出され；
・最初の電力網電圧値が、其々の最初の参照電圧値を形成する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0029】

本発明の実施形態において、
第一の電力網配線には、第一の並列コンデンサブッシングが付設されており；
第二の電力網配線には、第二の並列コンデンサブッシングが付設されており；
第三の電力網配線には、第三の並列コンデンサブッシングが付設されており；
これらの各並列コンデンサブッシングが、
・それが付設された電力網配線と接続された導体と，
・この導体を包囲する導電性の被覆と、
を備え；
各参照電圧が、其々の並列コンデンサブッシングの被覆と接地電位の間に印加する並列被覆電圧であり；
これらの各相に関して、
・最初の時点に、並列被覆電圧が、検出されて、それに対応する最初の並列被覆電圧値が算出され；
・最初の並列被覆電圧値が、其々の最初の参照電圧値を形成する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0030】

この並列コンデンサブッシングは、例えば、３つのコンデンサブッシングを介して、３つの相に繋がれている第一の電気機器に加えて、ここでは並列機器とも称される第二の電気機器を、第一の機器に対して並列に、３つの相に連結するためにある。並列被覆電圧値が、最初の参照電圧値を形成するので、電力網電圧を検出することを省略できる。この事は、より少ない測定機器を使用する必要があるので、費用の節約と維持管理及び保全の容易化に繋がる。

【0031】

本発明の実施形態において、これらの各相に関して、参照電圧が定電圧であり、この電圧に関して、それに対応する定電圧値が予設定される。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0032】

本発明の実施形態において、定電圧値は、交流電力網の名目電圧値に等しいと定められる。

【0033】

本発明の実施形態において、
これらの各相に関して、
・１つの時点又は最初の時点に、其々の被覆と接地電位の間に印加する被覆電圧が検出されて、それに対応する最初の被覆電圧値が算出され；
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の最初の被覆電圧値及び／又は残りの最初の被覆電圧値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0034】

少なくとも１つの被覆電圧の検出は、例えば、他の被覆電圧の中の少なくとも１つの検出の前又は後、若しくは、有利には、その検出と同時に、及び／又は少なくとも１つの特性値の算出の前又は後、若しくは、その算出と同時に、必要に応じて任意の手法で行うことができる。

【0035】

本発明の実施形態において、
測定機器が、これらの被覆に連結されており、これらの各相に関して、被覆電圧を検出でき、この被覆電圧は、其々の被覆と接地電位部の間に加わり；
これらの各相に関して、
・外側コンデンサは、其々の被覆と接地電位又は導電性のフランジによって構成され、このフランジは、其々のコンデンサブッシングの外面に固定されて、接地電位と接し；
・下部電圧コンデンサは、並列回路によって構成され、この並列回路は、測定機器と外側コンデンサを備え；
・１つの時点又は最初の時点に、下部電圧コンデンサの下部静電容量に関して、それに対応する下部静電容量値が算出され；
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の下部静電容量値及び／又は残りの下部静電容量値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0036】

各コンデンサブッシングに関する下部静電容量は、必要に応じて、任意の手法で定義することが可能であり、例えば、並列回路の静電容量として定義することが可能であり、この並列回路は、測定機器及び外側コンデンサを有し、この外側コンデンサは、其々の最も外側の被覆と接地電位によって、又は其々の最も外側の被覆と導電性のフランジによって構成される。通常、下部静電容量は、１と５μＦの間にあるが、この下部静電容量は、必要に応じて別の値も有することができ、例えば、０．１μＦと５０μＦの間又は０．２μＦと２０μＦの間又は０．５μＦと１０μＦの間にある。代替的又は追加的に、この各下部静電容量と他の下部静電容量の中の少なくとも１つは、等しい又は等しくないことが可能である。例えば、下部静電容量は、互いに１：２：３又は１：２：４又は１：２：５又は１：３：５又は１：３：７又は１：３：９又は１：４：７又は１：４：９の比率であることが可能である。

【0037】

下部静電容量値の算出は、例えば、測定によって、好ましくは、損傷していない、若しくは、欠陥のない１つのコンデンサブッシングでの測定によって、又はコンデンサブッシングのデータシートから読み出すことによって、又は経験値を設定することによって、又は本方法の先行する進行過程から受け取ることによって、必要に応じて、任意の手法で行うことができる。代替的又は追加的に、少なくとも１つの下部静電容量値の算出は、例えば、他の下部静電容量値の中の少なくとも１つの算出の前又は後、若しくは、その算出と同時に、及び／又は少なくとも１つの上部静電容量値の算出の前又は後、若しくは、その算出と同時に、及び／又は少なくとも１つの被覆電圧の検出の前又は後、若しくは、その検出と同時に行うことができる。

【0038】

本発明の実施形態において、
これらの各相に関して、
・上部電圧コンデンサは、其々の被覆と導体によって構成され；
・其々の特性変数は、其々の上部電圧コンデンサの上部静電容量であり、其々の特性値は、それに対応する上部静電容量値である；
と定められる。

【0039】

各コンデンサブッシングに関する上部静電容量は、必要に応じて、任意の手法で定義することが可能であり、例えば、コンデンサの静電容量として定義することが可能であり、このコンデンサは、其々の被覆と其々の導体によって構成され、ここでは上部電圧コンデンサと称される。通常、上部静電容量は、２００と６００ｐＦの間にある。

【0040】

コンデンサブッシングが、少なくとも１つの追加の被覆を有する場合、上部静電容量は、例えば、直列回路の静電容量としても定義することが可能であり、この直列回路は、其々に２つの隣接する被覆によって構成されるコンデンサ及び追加の被覆の最も内側と導体によって構成されるコンデンサを有し、ここでは、同様に上部電圧コンデンサと称される。

【0041】

好ましくは、上部静電容量値は、より後の時点で稼働中に算出される正規化された上部静電容量値と比較される。正規化された上部静電容量値が変化すると、それに対応するコンデンサブッシングの破損を推量できる。

【0042】

本発明の実施形態において、
１つの時点又はより後の時点ｔｎに、これらの各相に関して、
・被覆電圧が、特に、測定機器を用いて検出されて、それに対応するより後の被覆電圧値が算出され；
第一のコンデンサブッシング（２ａ）の正規化された上部静電容量値は、以下の式にしたがって算定され：

【数1】

であり、Ｋａが、予設定された定数又は変数の第一の補正値であり；及び／又は
第二のコンデンサブッシング（２ｂ）の正規化された上部静電容量値は、以下の式にしたがって算定され：

【数2】

であり、Ｋｂが、予設定された定数又は変数の第二の補正値であり；及び／又は
第三のコンデンサブッシング（２ｃ）の正規化された上部静電容量値は、以下の式にしたがって算定され：

【数3】

であり、Ｋｃが、予設定された定数又は変数の第三の補正値であり；
Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃが、第一、第二及び第三の下部静電容量値であり；
Ｃａ、Ｃｂ及びＣｃが、第一、第二及び第三の上部静電容量値であり；
Ｒａ（ｔ０）、Ｒｂ（ｔ０）及びＲｃ（ｔ０）が、第一、第二及び第三の最初の参照電圧値であり；
Ｖａ（ｔｎ）、Ｖｂ（ｔｎ）及びＶｃ（ｔｎ）が、第一、第二及び第三のより後の参照電圧値である；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0043】

本発明の実施形態において、
Ｋａ＝１が成立し；又は
Ｋａ＝Ｒｂ（ｔｎ）／Ｒａ（ｔｎ）が成立し、ここで、
・Ｒａ（ｔｎ）は、より後の第一の参照電圧値であり、この参照電圧値は、１つの時点又はより後の時点ｔｎに、第一の相に付設された第一の参照電圧に関して算出され；
・Ｒｂ（ｔｎ）は、より後の第二の参照電圧値であり、この参照電圧値は、このより後の時点ｔｎに、第一の相に隣接する第二の相に付設された第二の参照電圧に関して算出され；
及び／又は、
Ｋｂ＝１が成立し；又は
Ｋｂ＝Ｒｃ（ｔｎ）／Ｒｂ（ｔｎ）が成立し、ここで、
・Ｒｂ（ｔｎ）は、より後の第二の参照電圧値であり、この第二の参照電圧は、１つの時点又はより後の時点ｔｎに、第二の相に付設された第二の参照電圧に関して算出され、；
・Ｒｃ（ｔｎ）は、より後の第三の参照電圧値であり、この第三の参照電圧は、このより後の時点ｔｎに、第二の相に隣接する第三の相に付設された第三の参照電圧に関して算出され；
及び／又は、
Ｋｃ＝１が成立し；又は
Ｋｃ＝Ｒａ（ｔｎ）／Ｒｃ（ｔｎ）が成立し、ここで
・Ｒａ（ｔｎ）は、より後の第三の参照電圧値であり、この参照電圧値は、１つの時点又はより後の時点ｔｎに、第三の相に付設された第三の参照電圧に関して算出され；
・Ｒｂ（ｔｎ）は、より後の第一の参照電圧値であり、この参照電圧値は、このより後の時点ｔｎに、第三の相に隣接する第一の相に付設された第一の参照電圧に関して算出される；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0044】

第２の選択肢、すなわち２つの電力網電圧の商に関する１つの補正値は、当該２つの電力網電圧間の非対称性及び／又は偏差の自動補正及び／又は自動補償を提供又は可能にする。これによって、其々のより後の正規化された上部静電容量値のさらにより正確な算定が実現できる。

【0045】

本発明の実施形態において、検査に際して、其々の正規化された特性値が、其々の特性値と比較されると定めらる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0046】

本発明の実施形態において、
許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、特性値比較に関して定められ；
特性値比較が、次の

【数4】

が成立すると結論付ける場合に、監視信号が生成され、この監視信号は、コンデンサブッシングが正常な状態にあることを表す；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0047】

そうして、許容値の特定後に、特性値比較が、１つの検査ステップで評価され、このことは、ここでは、第一の評価とも称され、この第一の評価の結果に依存する監視信号が生成される。

【0048】

この各許容値ＣＡ、ＣＢ、ＣＣは、必要に応じて、任意の手法で決定することができ、例えば、其々の特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ又は特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃの平均値の０．００１％又は０．００２％又は０．００３％又は０．００４％又は０．００５％又は０．００７％又は０．０１％又は０．０１２％又は０．０１５％又は０．０２％に等しい値に設定できる。この平均値は、必要に応じて任意に、例えば、算術平均又は幾何平均又は調和平均又は平方平均として選択することが可能である。この各許容値と他の許容値の中の少なくとも１つは、等しい又は等しくないことが可能である。

【0049】

本発明の実施形態において、他の場合に、監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも１つのコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表すと定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0050】

こうして、前記の検査された場合が存在しないことを、第一の評価が結論付ける場合に、この監視信号は生成される。

【0051】

本発明の実施形態において、
許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、特性値比較に関して定められ；
特性値比較が、

【数5】

が成立すると結論付ける場合に、監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第二のコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表し；
特性値比較が、

【数6】

が成立すると結論付ける場合に、監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第三のコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表し；
特性値比較が、

【数7】

が成立すると結論付ける場合に、監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第一のコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表す；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0052】

そうして、許容値の特定後に、特性値比較が、４つの検査ステップで評価され、このことは、ここでは、第二の評価とも称され、この第二の評価の結果に依存する監視信号が生成される。これらの検査ステップの各ステップは、必要に応じて、任意の手法で、例えば、少なくとも１つの他の検査ステップの前又は後又はそれと同時に行うことができる。

【0053】

これらの各許容値ＣＡ、ＣＢ、ＣＣは、必要に応じて、任意の手法で決定することができ、例えば、其々の特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ又は特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃの平均値の０．００１％又は０．００２％又は０．００３％又は０．００４％又は０．００５％又は０．００７％又は０．０１％又は０．０１２％又は０．０１５％又は０．０２％に等しい値に設定できる。この平均値は、必要に応じて任意に、例えば、算術平均又は幾何平均又は調和平均又は平方平均として選択することが可能である。これらの各許容値と他の許容値の中の少なくとも１つは、等しい又は等しくないことが可能である。既に一度、許容値ＣＡ、ＣＢ、ＣＣが、例えば、第一又はさらに以下で解説する第三の評価に関して決定された場合、これらの許容値は、好ましくは、この第二の評価に関しても引き継ぐことができる。

【0054】

本発明の実施形態において、他の場合に、少なくとも２つのコンデンサブッシングが正常な状態にないことを表す監視信号が生成されると定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0055】

こうして、前記の検査された場合が存在しないことを、第二の評価が結論付ける場合に、この監視信号は生成される。

【0056】

本発明の実施形態において、
許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０が、特性値比較に関して定められ；
特性値比較が、

【数8】

が成立すると結論付ける場合に、第一及び第三のコンデンサブッシングが正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成され；
特性値比較が、

【数9】

が成立すると結論付ける場合に、第二及び第一のコンデンサブッシングが正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成され；
特性値比較が、

【数10】

が成立すると結論付ける場合に、この監視信号は、第三及び第二のコンデンサブッシングが正常な状態になく、且つ同種のエラーを有することを表す監視信号が生成される；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0057】

そうして、許容値の特定後に、特性値比較が、３つの検査ステップで評価され、このことは、ここでは、第三の評価と称され、この第三の評価の結果に依存する監視信号が生成される。これらの各検査ステップは、必要に応じて、任意の手法で、例えば、他の検査ステップの中の少なくとも１つの前又は後又はその検査ステップと同時に行うことができる。

【0058】

これらの各許容値ＣＡ、ＣＢ、ＣＣは、必要に応じて、任意の手法で決定することができ、例えば、其々の特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ又は特性値Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃの平均値の０．００１％又は０．００２％又は０．００３％又は０．００４％又は０．００５％又は０．００７％又は０．０１％又は０．０１２％又は０．０１５％又は０．０２％に等しい値に設定できる。この平均値は、必要に応じて任意に、例えば、算術平均又は幾何平均又は調和平均又は平方平均として選択することが可能である。これらの各許容値と他の許容値の中の少なくとも１つは、等しい又は等しくないことが可能である。既に一度、許容値ＣＡ、ＣＢ、ＣＣが、例えば、第一又は第二の評価に関して決定された場合、これらの許容値は、好ましくは、この第二の評価に関しても引き継ぐことができる。

【0059】

本発明の実施形態において、
正規化された特性値の算出前の１つの中間時点ｔ１に、特に、１つの時点又は最初の時点に、
・これらの各相に関して、参照電圧が検出されて、それに対応する中間参照電圧値が算出され；
・これらの中間参照電圧値が互いに比較され；
・正規化された特性値の算出は、これらの比較が、これらの中間参照電圧値が予設定され分量を上回って偏倚しないと結論付ける場合に行われる；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0060】

電力網電圧のこの比較は、本来の監視、つまり特に、正規化された特性値の算出及び検査と監視信号の生成が特に有利又は好適である時点の特定を可能にし、何故なら、この監視は、予設定された分量を越えて互いに偏倚する参照電圧によって困難にならない、阻止されない、若しくは不可能にさえならないからである。これによって、電圧の変動又は電力網電圧の故障にさえ関係無く、及び電圧の検出時の測定公差に関係無く、コンデンサブッシングの状態についてのより良い情報を取得できることが実現される。

【0061】

少なくとも１つの電力網電圧の検出は、必要に応じて、任意の手法で行うことができ、例えば、他の電力網電圧の中の少なくとも１つの検出の前又は後に、若しくは有利には、その検出と同時に、及び／又は少なくとも１つの上部静電容量の算出の後又はその算出と同時に、若しくは有利には、その算出の前に、及び／又は少なくとも１つの下部静電容量の算出の後又はその算出と同時に、若しくは有利には、その算出の前に、及び／又は少なくとも１つの被覆電圧の検出の後又はその検出と同時に、若しくは有利には、その検出の前に行うことができる。

【0062】

本発明の実施形態において、
この電圧比較は、
・許容値ＲＡＢ＞０，ＲＢＣ＞０，ＲＣＡ＞０が、其々の分量として定められ；
・

【数11】

が成立するかどうか検査される；
ように行われ；
Ｒａ（ｔ１）が、第一の相の中間参照電圧値であり；
Ｒｂ（ｔ１）が、第二の相の中間参照電圧値であり；
Ｒｃ（ｔ１）が、第三の相の中間参照電圧値である；
と定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0063】

これらの各許容値ＵＡＢ、ＵＢＣ、ＵＣＡは、必要に応じて、任意の手法で決定することができ、例えば、其々の電力網電圧Ｕａｅ、Ｕｂｅ、Ｕｃｅの名目値の０，１％又は０，２％又は０，５％又は１％又は２％又は３％又は４％又は５％又は７％又は１０％又は１５％又は２０％又は２５％又は３０％又は４０％又は５０％に等しい値に設定することができる。これらの各許容値と他の許容値の中の少なくとも１つは、等しい又は等しくないことが可能である。

【0064】

これらの各補正値は、必要に応じて、任意に選択することが可能である。補正値に関して、例えば、其々に第一の選択肢、つまりＫａ＝Ｋｂ＝Ｋｃ＝１が選択される場合、好ましくは、電圧の比較が、実際の監視の前に実行されなければならず、このとき、さらに好ましくは、許容値ＵＡＢ、ＵＢＣ、ＵＣＡの各々は、例えば、それぞれの電力網電圧Ｕａｅ、Ｕｂｅ、Ｕｃｅの定格値の０．１％又は０．２％又は０．５％又は１％又は２％又は３％又は４％又は５％又は７％又は１０％に等しい値に、むしろ小さい方の値に設定されなければならない。補正値に関して、例えば、其々に第二の選択肢、つまりＫａ＝Ｕｂ／Ｕａ及びＫｂ＝Ｕｃ／Ｕｂ及びＫｃ＝Ｕａ／Ｕｃが選択される場合、必要に応じて、実際の監視の前に、電圧比較を省略するか、若しくは電圧比較を実際の監視の前に実行でき、このとき、好ましくは、許容値ＵＡＢ、ＵＢＣ、ＵＣＡの各々は、例えば、それぞれの電力網電圧Ｕａｅ、Ｕｂｅ、Ｕｃｅの定格値の２％又は３％又は４％又は５％又は７％又は１０％又は１５％又は２０％又は２５％又は３０％又は４０％又は５０％に等しい値に、むしろ大きい方の値に設定できる。

【0065】

本発明の実施形態において、この電圧比較において、参照電圧の実効値及び／又は波高値及び／又は振幅が、これらの其々の参照電圧値として使用されると定められる。
好ましくは、評価機器は、これを実施できるように構成されている。

【0066】

本発明の実施形態において、
これらの各特性変数は、其々のコンデンサブッシングの損失係数である、
と定められる。

【0067】

ここで提案する装置の実施形態において、この装置は、
第一の電力網配線に接続できる第一の電圧コンバータ；
第二の電力網配線に接続できる第二の電圧コンバータ；
第三の電力網配線に接続できる第三の電圧コンバータ；
電圧コンバータと測定機器に連結されている評価機器；
を備え、
この際、
其々の相に関して、これらの各電圧コンバータが、電力網電圧を検出でき；
各参照電圧が、其々の電力網電圧であり；
評価機器は、これらの各相に関して、
・最初の時点ｔ０に、電力網電圧を、其々の電圧コンバータを用いて検出して、それに対応する最初の電力網電圧値を算出できる、
ように構成されており；
これらの各相に関して、
・最初の電力網電圧値が、其々の最初の参照電圧値を形成する；
と定められる。

【0068】

ここで提案する装置の実施形態において、
第一の電力網配線には、第一の並列コンデンサブッシングが付設されており；
第二の電力網配線には、第二の並列コンデンサブッシングが付設されており；
第三の電力網配線には、第三の並列コンデンサブッシングが付設されており；
これらの各並列コンデンサブッシングが、
・付設される電力網配線と接続された導体；
・この導体を包囲する導電性の被覆；
を備え、
この装置が、
・第一の並列コンデンサブッシングの被覆に接続できる第一の並列測定アダプタ；
・第二の並列コンデンサブッシングの被覆に接続できる第二の並列測定アダプタ；
・第三の並列コンデンサブッシングの被覆に接続できる第三の並列測定アダプタ；
・並列測定アダプタに連結されている測定機器；
を備え、
これらの各相に関する測定機器が、其々の被覆と接地電位の間に印加する並列被覆電圧を、其々の並列測定アダプタを用いて検出でき；
各参照電圧は、其々の並列被覆電圧であり；
評価機器は、これらの各相に関して、
・最初の時点に、並列被覆電圧を、測定機器を用いて検出して、それに対応する最初の被覆電圧値を算出できる、
ように構成されており；
これらの各相に関して、
・最初の並列被覆電圧値が、其々の最初の参照電圧値を形成する；
と定められる。

【0069】

これらの並列コンデンサブッシングは、例えば、３つのコンデンサブッシングを介して３つの相に繋がれている第一の電気機器に加えて、ここでは並列機器とも称される第二の電気機器を、第一の機器に対して並列に、３つの相に繋げるために存在する。並列被覆電圧値が最初の参照電圧値を形成するので、電力網電圧を検出するための電圧コンバータを省略できる。これは、いずれにせよ必要な測定アダプタと並列測定アダプタに加えて、測定機器を使用する必要がなくなるので、費用の節約と維持管理及び保全の容易化に繋がる。

【0070】

ここで提案する装置の実施形態において、この装置は、
第一のコンデンサブッシングの被覆に接続できる第一の測定アダプタ；
第二のコンデンサブッシングの被覆に接続できる第二の測定アダプタ；
第三のコンデンサブッシングの被覆に接続できる第三の測定アダプタ；
１つの測定機器又は測定アダプタに連結されている測定機器；
を備え、
この際、
評価機器が、測定機器に連結されており；
これらの各相に関する測定機器が、其々の被覆と接地電位の間に印加する被覆電圧を、其々の測定アダプタを用いて検出でき；
評価機器は、これらの各相に関して、
・１つの時点又は最初の時点に、被覆電圧を、測定機器を用いて検出して、それに対応する最初の被覆電圧値を算定できる；
ように構成され、
これらの各相に関して、
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の最初の被覆電圧値及び／又は残りの最初の被覆電圧値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。

【0071】

ここで提案する装置は、必要に応じて、任意の手法で構成することが可能であり、例えば、少なくとも１つの別の測定機器及び／又は少なくとも１つの別の測定アダプタ及び／又は少なくとも１つの別の並列測定アダプタ及び／又は少なくとも１つの別の評価機器を有する。例えば、各測定アダプタに対して、固有の測定機器及び／又は固有の評価機器を配備できる。代替的に、測定機器は、少なくとも２つ又は全ての測定アダプタ及び／又は少なくとも２つ又は全ての並列測定アダプタに対する共通の測定機器として構成することが可能である。

【0072】

ここで提案する装置の実施形態において、
これらの各相に関して、
・外側コンデンサは、其々の最も外側の被覆と接地電位又は導電性のフランジによって構成され、このフランジは、其々のコンデンサブッシングの外面に固定されて、接地電位に接し；
・下部電圧コンデンサは、並列回路によって構成され、この並列回路は、測定機器と其々の外側コンデンサを備え；
評価機器は、これらの各相に関して、
・１つの時点又は最初の時点に、下部電圧コンデンサの下部静電容量に関して、それに対応する下部静電容量値を算定できる；
ように構成され、
これらの各相に関して、
・正規化された特性値の算出は、追加的に、其々の下部静電容量値及び／又は残りの下部静電容量値の中の少なくとも１つに依存する；
と定められる。

【0073】

ここで提案する装置の実施形態において、
評価機器は、１つの時点又はより後の時点ｔｎに、これらの各相に関して、
・被覆電圧を、特に、測定機器を用いて検出して、それに対応するより後の被覆電圧値を算出できるように構成されており；
評価機器（８）は、第一のコンデンサブッシング（２ａ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており：

【数12】

であり、Ｋａが、予設定された定数又は変数の第一の補正値であり； 及び／又は
評価機器（８）は、第二のコンデンサブッシング（２ｂ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており：

【数13】

であり、Ｋｂが、予設定された定数又は変数の第二の補正値であり；及び／又は
評価機器（８）は、第三のコンデンサブッシング（２ｃ）の正規化された上部静電容量値を以下の式にしたがって算定するように構成されており：

【数14】

であり、Ｋｃが、予設定された定数又は変数の第三の補正値であり；
Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃが、第一、第二及び第三の下部静電容量値であり；
Ｃａ、Ｃｂ及びＣｃが、第一、第二及び第三の上部静電容量値であり；
Ｒａ（ｔ０）、Ｒｂ（ｔ０）及びＲｃ（ｔ０）が、第一、第二及び第三の最初の参照電圧値であり；
Ｖａ（ｔｎ）、Ｖｂ（ｔｎ）及びＶｃ（ｔｎ）が、第一、第二及び第三のより後の参照電圧値である；
と定められる。

【0074】

ここで提案する装置の実施形態において、これらの各電圧コンバータは、容量式電圧コンバータ又は誘導式電圧コンバータ又は抵抗式電圧コンバータとして構成されると定められる。

【0075】

各電圧コンバータは、必要に応じて、任意の手法で構成すること及び／又は多様な好適な方式によって実現できる、若しくは実現されている。電圧コンバータは、例えば、誘導式及び／又は容量式及び／又は抵抗式で構築すること及び／又は誘導式及び／又は容量式及び／又は抵抗式のコンポーネント及び／又は構成部材を有することが可能である。有利には、電圧コンバータは、容量式分圧器を有することが可能であり、この分圧器は、直列に接続されている２つのコンデンサと２つのコイル又は巻線を有することが可能であり、これらのコイル又は巻線は、電磁誘導式により分離するための変圧器として接続されている。

【0076】

評価機器は、必要に応じて、任意の手法で構成することが可能であり、例えば、少なくとも２つ又は全部の測定機器及び／又は少なくとも２つ又は全部の電圧コンバータに関する共通の評価機器として構成することが可能である。代替的又は追加的に、この評価機器は、例えば、上位評価装置及び各相に関する固有の下位評価装置を有することが可能であり、この下位評価装置は、其々の相に属する測定機器、其々の相に属する電圧コンバータ及び上位評価装置に接続している。

【0077】

ここで提案する装置の実施形態において、測定機器が、少なくとも１つの測定コンデンサ及び／又は少なくとも１つの測定コイルを備えると定められる。

【0078】

ここで提案する装置の実施形態において、
測定機器は、
・第一の測定アダプタに繋がれている第一の測定コイル；
・第二の測定アダプタに繋がれている第二の測定コイル；
・第三の測定アダプタに繋がれている第三の測定コイル；
を備え、
これらの３つの測定コイルのインダクタンスは等しくない、
と定められる。

【0079】

ここで提案する装置の実施形態において、３つのインダクタンスの互いの比率は、１：２：３又は１：２：４又は１：２：５又は１：３：５又は１：３：７又は１：３：９又は１：４：７又は１：４：９であると定められる。

【0080】

ここで提案する装置の実施形態において、
測定機器は、
・第一の測定アダプタに繋がれている第一の測定コンデンサ；
・第二の測定アダプタに繋がれている第二の測定コンデンサ；
・第三の測定アダプタに繋がれている第三の測定コンデンサ；
を備え、
これらの３つの測定コンデンサの静電容量は等しくない、
と定められる。

【0081】

ここで提案する装置の実施形態において、３つの静電容量の互いの比率は、１：２：３又は１：２：４又は１：２：５又は１：３：５又は１：３：７又は１：３：９又は１：４：７又は１：４：９であると定められる。

【0082】

測定コンデンサの中の少なくとも１つの静電容量は、好ましくは、其々の外側コンデンサの静電容量を数倍上回る。

【0083】

通常、測定コンデンサの静電容量は、１と５μＦの間にあるが、この静電容量は、必要に応じて別の値であるとすることもでき、例えば、０，１μＦと５０μＦの間又は０，２μＦと２０μＦの間又は０，５μＦと１０μＦの間にある。

【0084】

測定コンデンサの静電容量は、必要に応じて、任意の手法で選択することが可能である。そうして、例えば、各相において、測定アダプタが、この測定アダプタにのみ付設されている固有の測定コンデンサに繋がれており、これらの３つの測定コンデンサが、共通の測定機器の中にまとめられているか、若しくは測定アダプタに付設されている３つの固有の測定機器に配分されている場合、これらの３つの測定コンデンサの静電容量は等しい又はこれらの静電容量の中の２つは第三の静電容量に等しいか、等しくない又は３つの全ての静電容量が等しくないとすることができる。これは、同じく測定コイル及びこれらのインダクタンスに関しても該当する。

【0085】

ここで提案する各装置によって、例えば、ここで提案する方法の中の１つを実施できる。ここで提案する各装置は、例えば、ここで提案する方法の中の１つを実施する又は実施できるように構成する又はそのように機能する又はそれに適しているとすることが可能である。

【0086】

本発明の観点の中の１つに関する説明、特に、その観点の個々の特徴に関する説明は、本発明の別の観点にもそれに対応して同様に該当する。

【0087】

下記において、本発明の実施形態は、例えば、添付された図面に基づき、より詳細に解説される。但し、そこから生じる個々の特徴は、個々の実施形態に限定されるのではなく、さらに上で解説した個々の特徴又は他の実施形態の個々の特徴と結合するか、若しくは組み合わせることが可能である。図面における細部は、解説のためのみであると解釈されるべきであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。請求項に含まれる参照符号は、本発明の保護範囲を決して限定するのではなく、図面に示された実施形態を参照するだけである。

【図面の簡単な説明】

【0088】

【図1】三相交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する装置の第一の実施形態の模式図

【図2】図１の装置の一部の模式図

【図3】下部電圧コンデンサと上部電圧コンデンサを有する図２の第一のコンデンサブッシングの等価回路図

【図4】三相交流電力網用の監視方法の実施形態のフローチャート図

【図5】この装置の第二の実施形態の模式図

【0089】

図１において、例えば、３つの相Ａ，Ｂ，Ｃを有する交流電力網用のコンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃを監視する装置１の第一の実施形態が模式的に図示されている。コンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃは、この実施形態において、交流電力網用の（不図示の）電気機器に付属し、この機器は、ここでは、例えば、高電圧用変圧器である。このようなコンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば、数ｋＶ～数千ｋＶの範囲の高電圧において使用される。交流電力網は、ここでは、例えば、高電圧電力網である。３つの各コンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃは、交流電力網の３つの相Ａ，Ｂ，Ｃの中の１つに付設されており、交流電力網の其々の電力網配線５ａ，５ｂ，５ｃと接続された導体４と、複数の層又は膜で導体４を包囲し、それらの中の最も外側の被覆３だけが表示されている複数の導電性の被覆とを有する。

【0090】

本装置１は、評価機器８と、各相Ａ，Ｂ，Ｃに関する測定機器７及び測定アダプタ６とを有し、この測定アダプタは、其々の相Ａ，Ｂ，Ｃに属するコンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃの被覆３と接続されている。各測定アダプタ６は、其々の相Ａ，Ｂ，Ｃに関する第一の電気測定量を検出するために其々の測定機器７と接続されている。これらの第一の測定量は、ここでは電圧であり、これらの電圧は其々さらに以下で解説する図３に図示された其々の相Ａ，Ｂ，Ｃの下部電圧コンデンサＪａ，Ｊｂ，Ｊｃに印加され、ここでは被覆電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃとも称される。評価機器８は、被覆電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを評価機器８に伝達するために各測定機器７と接続されており、そうして全ての測定機器７に関して共通の評価機器８を形成する。

【0091】

この実施形態において、本装置１は、加えて各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃを有し、この電圧コンバータは、其々の相Ａ，Ｂ，Ｃに関する第二の電気測定量を検出するために、其々の電力網配線５ａ，５ｂ，５ｃと接続されている。この第二の測定量は、ここでは、電圧であり、これらの電圧は其々、其々の電力網配線５ａ，５ｂ，５ｃと接地電位１３に印加され、ここでは電力網電圧Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃとも称される。評価機器８は、電力網電圧Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃを評価機器８に伝達するために各電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃと接続されており、そうして全ての電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃに関して共通の評価機器８を形成する。

【0092】

コンデンサブッシクング２ａ，２ｂ，２ｃを監視する際に、評価機器８が電力網配線５ａ，５ｂ，５ｃの電力網電圧Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃの非対称性及び／又は変動を考慮する手法が本装置１によって達成される。

【0093】

図２において、本装置１の第一の部分が、より詳細に図示されており、この部分は、第一の相Ａに対応する。同様に、本装置１の第二の相Ｂに対応する第二の部分（不図示）及び第三の相Ｃに対応する第三の部分（不図示）が、この第一の部分に相当し、結果として、第一の部分に関する詳細と解説は、これらの他の両方の部分にも同様に該当する。

【0094】

第一のコンデンサブッシング２ａは、絶縁体１１を有し、この絶縁体の内部を導体４が貫通している。これは、その上側の端部を、それに対応する第一の電力網配線５ａに接触させ、その下側の端部を、ここでは高電圧変圧器の巻線（不図示）に接触させている。絶縁体１１には、導電性の被覆が埋設されており、これらの被覆は、ここでは最も外側の被覆３だけが表示されており、電気的に見てコンデンサの直列回路を形成する。この直列回路は、其々に２つの隣接する被覆によって形成されるコンデンサと、ここでは不図示の最も内側の被覆と導体４によって形成されるコンデンサとを有する。この最も外側の被覆３と導体４の間のコンデンサの直列回路は、各コンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃの等価回路において、上部静電容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃと称される静電容量を有する、それに対応する上部電圧コンデンサＫａ，Ｋｂ，Ｋｃを形成する。

【0095】

コンデンサブッシング２ａには、導電性のフランジ１２が配置されており、このフランジは、アース電位又は接地電位１３を印加されている。このフランジ１２は、コンデンサブッシング２ａを固定及び／又は保持する役割を果たす。最も外側の被覆３は、各コンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃに関する等価回路において、フランジ１２と接地電位１３によって、静電容量を有するそれに対応する外側コンデンサＬａ、Ｌｂ、Ｌｃを形成する。

【0096】

測定アダプタ６が、絶縁体１１を貫通して、最も外側の被覆３に対する導通接続部を形成する。測定アダプタは、被覆電圧Ｖａを検出して、評価機器８に伝達できるように、其々の測定機器７を経て評価機器８と導通形態で接続している。この実施形態において、各測定機器７が、測定コンデンサＭａ，Ｍｂ，Ｍｃを有し、これらの測定コンデンサは、接地電位１３に接続されている。各測定機器は、必要時に、加えて、其々の測定コンデンサＭａ，Ｍｂ，Ｍｃに対して並列に接続され、不図示の放電器及び／又は其々の測定コンデンサＭａ，Ｍｂ，Ｍｃに対して並列に接続されている過電圧保護器７’を有する。

【0097】

評価機器８は、第一の電圧コンバータ９ａを介して、電力網配線５ａと導通形態で接続されている。この接続によって、電圧Ｕａが検出され、この電圧は、電力網配線５ａと接地電位１３間に印加する。この実施形態において、電圧コンバータ９ａは、容量式電圧コンバータとして構成されており、容量式分圧器を有し、この容量式分圧器は、２つの直列に接続されたコンデンサＫ１，Ｋ２及び２つのコイル又は巻線Ｗ１，Ｗ２を有し、これらのコイル又は巻線は、電磁誘導方式により分離するための変圧器として接続されている。

【0098】

この装置１は、三相交流電力網用のコンデンサブッシングを監視する方法を実施するのに適する及び／又はその方法を実施するように構成できる。このような方法の実施形態が、さらに下記において解説される。

【0099】

図３において、第一の相Ａに関して、其々の下部電圧コンデンサＪａと其々の第一の上部電圧コンデンサＫａから成る等価回路が模式的に図示されている。並列回路が、第一の下部静電容量Ｂａを有する第一の下部電圧コンデンサＪａを形成し、この並列回路は、其々の第一の測定コンデンサＭａと其々の第一の外側コンデンサＬａを有する。故に、この第一の下部静電容量Ｂａは、コンデンサの直列回路に関する既知の式によって、第一の測定コンデンサＭａの静電容量と第一の外側コンデンサＬａの静電容量から容易に算定できる。必要時に、並列回路は、第一の測定コンデンサＭａの代わりに、其々の全測定機器７及び／又は加えて評価機器８を有することができ、結果として、その時には、第一の下部静電容量Ｂａは、第一の測定コンデンサＭａの静電容量に依存する測定機器７のインピーダンス、第一の外側コンデンサＬａの静電容量及び評価機器８のインピーダンスから算定しなくてはならない。

【0100】

第一の被覆電圧Ｖａが、上記に言及されたように、第一の下部電圧コンデンサＪａに印加して、第一の下部電圧コンデンサＪａと第一の上部電圧コンデンサＫａの間の接続導体又は接続箇所においてタップされ、接地電位１３に関連付けられる。第一の電力網電圧Ｕａが、第一の上部電圧コンデンサＫａと第一の下部電圧コンデンサＪａから成る直列回路を経て降下する。

【0101】

図４と図５において、例えば、３つの相Ａ，Ｂ，Ｃを有する交流電力網用のコンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃを監視する方法の第一の実施形態のフローチャートが模式的に図示されている。この方法は、例えば、図１の装置１の第一の実施形態によって及び／又はそれを用いて実施できる。

【0102】

この実施形態において、この方法は、以下のステップを有し、これらのステップは、本装置１と図１及び図２を参照して説明される。

【0103】

ステップ２０１（図４）：本方法のスタート。

【0104】

ステップ２０２：このステップは、最初の時点ｔ０を定める。これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、評価機器８によって、上部静電容量に関して、それに対応する上部静電容量値Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃが算出され、下部静電容量に関して、それに対応する最初の下部静電容量値Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃが算出される。これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、被覆電圧は、其々の測定アダプタ６と其々の測定機器７を用いて検出され、それに対応する最初の被覆電圧値Ｖａ（ｔ０），Ｖｂ（ｔ０），Ｖｃ（ｔ０）は、評価機器８によって算出される。これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、電力網電圧が、其々の電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃを用いて検出され、それに対応する最初の電力網電圧値Ｕａ（ｔ０），Ｕｂ（ｔ０），Ｕｃ（ｔ０）が、評価機器８によって算出される。

【0105】

この実施形態において、これらの静電容量値Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃは、固定値として評価機器８のメモリ内に保存されており、これらの上部静電容量値Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃが、最初の特性値を形成し、これら電力網電圧が、参照電圧を形成し、これらの最初の電力網電圧値Ｕａ（ｔ０），Ｕｂ（ｔ０），Ｕｃ（ｔ０）が、最初の参照電圧値Ｒａ（ｔ０），Ｒｂ（ｔ０），Ｒｃ（ｔ０）を形成する。

【0106】

ステップ２０３：これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、正規化係数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃが、以下の式にしたがって、評価機器８によって算定される：

【数15】

【0107】

引き続いて、ステップ１０２へのジャンプが行われる。

【0108】

ステップ１０２（図５）：ステップ２０４からのジャンプ先

【0109】

ステップ１０３：このステップは、中間時点ｔ１を定め、この時点は、最初の時点ｔ０の後の予設定された時間期間付近にある。これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、電力網電圧が、其々の電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃを用いて検出され、それに対応する中間電力網電圧値Ｕａ（ｔ１），Ｕｂ（ｔ１），Ｕｃ（ｔ１）が、評価機器８によって算出される。

【0110】

ステップ１０４：許容値ＲＡＢ＞０，ＲＢＣ＞０，ＲＣＡ＞０が決定される。電力網電圧の有効値は、其々の中間電力網電圧値Ｕａ（ｔ１），Ｕｂ（ｔ１），Ｕｃ（ｔ１）として使用される。

【0111】

この実施形態において、これらの中間電力網電圧が、中間参照電圧を形成し、これらの中間電力網電圧値Ｕａ（ｔ１），Ｕｂ（ｔ１），Ｕｃ（ｔ１）が、中間参照電圧値Ｒａ（ｔ１），Ｒｂ（ｔ１），Ｒｃ（ｔ１）を形成する。

【0112】

電圧比較において、

【数16】

が成立するかどうかが検査される。

【0113】

成立する場合、電圧比較は、電力網電圧が予設定された分量を上回って相互に偏倚しないと結論付けたことを意味する。この場合において、ステップ１０６が実施される。

【0114】

成立しない場合、電圧比較は、電力網電圧が予設定され分量を上回って相互に偏倚すると結論付けたことを意味する。この場合において、ステップ１０５が実施される。

【0115】

ステップ１０５：警告信号が生成され、この警告信号は、交流電力網内の短絡及び／又は、電力網電圧の強い又は過剰な非対称性を表す。引き続いて、ステップ１０３へのジャンプが行われる。

【0116】

ステップ１０６：このステップは、より後の時点ｔｎを定め、この時点は、最初の時点ｔ０の後の予設定された時間期間付近かつ中間時点ｔ１の後の予設定された時間期間付近にある。これらの各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、電力網電圧が、其々の電圧コンバータ９ａ，９ｂ，９ｃを用いて検出されて、それに対応するより後の電力網電圧値Ｕａ（ｔｎ），Ｕｂ（ｔｎ），Ｕｃ（ｔｎ）が、評価機器８によって算出される。これらの各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、被覆電圧は、其々の測定アダプタ６と測定機器７を用いて検出されて、それに対応するより後の被覆電圧値は、評価機器８によって算出される。

【0117】

この実施形態において、これらのより後の電力網電圧値Ｕａ（ｔｎ），Ｕｂ（ｔｎ），Ｕｃ（ｔｎ）は、より後の参照電圧値Ｒａ（ｔｎ），Ｒｂ（ｔｎ），Ｒｃ（ｔｎ）を形成する。

【0118】

これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、変数の補正値Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃが、以下の式にしたがって、評価機器８によって算定される。

【数17】

【0119】

これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、正規化された上部静電容量値が、以下の式にしたがって、評価機器８によって算定される。

【数18】

この時、ｉ＝ａ，ｂ，ｃ及びｊ＝ｂ，ｃ，ａである。

【0120】

この実施形態において、これらの正規化された上部静電容量値Ｃａ’（ｔｎ），Ｃｂ’（ｔｎ），Ｃｃ’（ｔｎ）は、正規化された特性値を形成する。

【0121】

ステップ１０７：これらの各相（Ａ，Ｂ，Ｃ）に関して、正規化された特性値が、其々の特性値と比較される。

【0122】

この実施形態において、許容値ＣＡ＞０，ＣＢ＞０，ＣＣ＞０は、特性値比較に関して決定される。静電容量比較は、先ず

【数19】

が成立するかどうか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１０８が実施される。成立しない場合、ステップ１０９が実施される。

【0123】

ステップ１０８：監視信号が生成され、この監視信号は、コンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃが、正常な状態にあることを表す。引き続いて、ステップ１０３へのジャンプが行われる。

【0124】

ステップ１０９：静電容量比較は、さらに、

【数20】

が成立するか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１１０が実施される。成立しない場合、ステップ１１１が実施される。

【0125】

ステップ１１０：監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第二のコンデンサブッシング２ｂが、正常な状態にないことを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0126】

ステップ１１１：静電容量比較は、さらに、

【数21】

が成立するか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１１２が実施される。成立しない場合、ステップ１１３が実施される。

【0127】

ステップ１１２：監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第三のコンデンサブッシング２ｃが、正常な状態にないことを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0128】

ステップ１１３：静電容量比較は、さらに、

【数22】

が成立するかどうか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１１４が実施される。成立しない場合、ステップ１１５が実施される。

【0129】

ステップ１１４：監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも第一のコンデンサブッシング２ａが、正常な状態にないことを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0130】

ステップ１１５：監視信号が生成され、この監視信号は、少なくとも２つのコンデンサブッシングが、正常な状態にないことを表す。

【0131】

ステップ１１６：静電容量比較は、さらに、

【数23】

が成立するか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１１７が実施される。成立しない場合、ステップ１１８が実施される。

【0132】

ステップ１１７：監視信号が生成され、この監視信号は、第一及び第三のコンデンサブッシング２ａ，２ｃが、正常な状態になく、同種のエラーを有することを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0133】

ステップ１１８：静電容量比較は、さらに、

【数24】

が成立するか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１１９が実施される。成立しない場合、ステップ１２０が実施される。

【0134】

ステップ１１９：監視信号が生成され、この監視信号は、第二及び第一のコンデンサブッシング２ｂ，２ａが、正常な状態になく、同種のエラーを有することを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0135】

ステップ１２０：静電容量比較は、さらに、

【数25】

が成立するかどうか検査するように行われる。成立する場合、ステップ１２１が実施される。成立しない場合、ステップ１２２が実施される。

【0136】

ステップ１２１：監視信号が生成され、この信号は、第三及び第二のコンデンサブッシング２ｃ，２ａが、正常な状態になく、同種のエラーを有することを表す。引き続いて、ステップ１２２へのジャンプが行われる。

【0137】

ステップ１２２：監視信号が生成され、この信号は、少なくとも２つのコンデンサブッシングが、正常な状態になく、かつ同種のエラーを有することを表す。引き続いて、この方法は終了されるか、若しくは必要に応じて、ステップ１０３へのジャンプが行われる。

【0138】

図６において、本装置１の第二の実施形態が模式的に図示されている。この実施形態は、第一の実施形態に類似し、その結果、下記において、特に、相異点が詳細に説明される。

【0139】

この実施形態は、例えば、交流電力網に適しており、この交流電力網は、第一の電気的機器に加えて、第二の電気的機器（不図示）を有し、この第一の電気的機器は、３つのコンデンサブッシング２ａ，２ｂ，２ｃを介して、３つの相Ａ，Ｂ，Ｃに繋がれており、この第二の電気的機器は、第一の機器に対して並列に、３つの相に繋がれており、ここでは、並列機器とも称される。この並列機器は、第一の機器と同様に、３つの固有のコンデンサブッシング２ａ’，２ｂ’，２ｃ’を介して、３つの電力網配線５ａ，５ｂ，５ｃに繋がれており、これらのコンデンサブッシングは、ここでは並列コンデンサブッシングとも称される。

【0140】

この実施形態において、電圧コンバータ９が省略されており、その代わりに、本装置１は、３つの相Ａ，Ｂ，Ｃの其々に関して、其々の並列コンデンサブッシング２ａ’，２ｂ’，２ｃ’の被覆３と接続している並列測定アダプタ６’と測定機器７を有し、この測定機器は、其々の並列測定アダプタ６’と評価機器８に連結されている。評価機器８が、こうして、全ての６つの測定機器７に関して共通の評価機器８を形成する。

【0141】

これらの各測定機器７は、其々の相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、其々の並列コンデンサブッシング２ａ’，２ｂ’，２ｃ’の被覆３と接地電位１３の間に印加する並列被覆電圧Ｖａ’，Ｖｂ’，Ｖｃ’を其々の並列測定アダプタ６’を用いて検出できるように構成されている。評価機器８は、これらの各相に関して、最初の時点又はより後の時点に、並列被覆電圧を其々の測定機器７を用いて検出して、それに対応する最初又はより後の被覆電圧値を算出できるように構成されており、この被覆電圧値は、其々の最初又はより後の参照電圧値を形成する。

【0142】

この実施形態において、つまり、各参照電圧は其々の並列被覆電圧である。こうして、並列被覆電圧値が参照電圧値を形成するので、電力網電圧を検出することを省略できる。

【0143】

この図６の本装置１の第二の実施形態は、例えば、この方法の第二の実施形態を実施できる。この実施形態は、第一の実施形態に類似し、その結果、下記において、特に、相異点が詳細に説明される。

【0144】

この実施形態において、ステップ２０２で、これらの各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、電力網電圧が検出されるのではなく、並列被覆電圧が、其々の並列測定アダプタ６’と測定機器７を用いて検出されて、それに対応する最初の並列被覆電圧値Ｖａ’（ｔ０），Ｖｂ’（ｔ０），Ｖｃ’（ｔ０）が、評価機器８によって算出される。そうして、これらの並列被覆電圧は、参照電圧を形成し、これらの最初の並列被覆電圧値は、最初の参照電圧値Ｒａ（ｔ０），Ｒｂ（ｔ０），Ｒｃ（ｔ０）を形成する。

【0145】

この実施形態において、ステップ１０３で、これらの各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、電力網電圧が検出されるのではなく、並列被覆電圧が、其々の並列測定アダプタ６’と測定機器７を用いて検出されて、それに対応する並列被覆電圧値Ｖａ’（ｔ），Ｖｂ’（ｔ），Ｖｃ’（ｔ）が、評価機器８によって算出される。

【0146】

この実施形態において、ステップ１０４で、電源電圧値Ｕａ（ｔ），Ｕｂ（ｔ），Ｕｃ（ｔ）が、この並列被覆電圧値Ｖａ’（ｔ），Ｖｂ’（ｔ），Ｖｃ’（ｔ）によって置換される。

【0147】

この実施形態において、ステップ１０６で、これらの各相Ａ，Ｂ，Ｃに関して、電力網電圧が検出されるのではなく、並列被覆電圧が、其々の並列測定アダプタ６’と測定機器７を用いて検出されて、それに対応するより後の並列被覆電圧値Ｖａ’（ｔｎ），Ｖｂ’（ｔｎ），Ｖｃ’（ｔｎ）が、評価機器８によって算出される。そうして、これらのより後の並列被覆電圧値Ｖａ’（ｔｎ），Ｖｂ’（ｔｎ），Ｖｃ’（ｔｎ）が、より後の参照電圧値Ｒａ（ｔｎ），Ｒｂ（ｔｎ），Ｒｃ（ｔｎ）を形成する。

【符号の説明】

【0148】

１ コンデンサブッシングを監視する装置
２ａ／２ｂ／２ｃ 第一／第二／第三の監視すべきコンデンサブッシング
２ａ’／２ｂ’／２ｃ’ 第一／第二／第三の並列コンデンサブッシング
３ コンデンサブッシング２，２’の被覆
４ コンデンサブッシング２，２’の導体
５ａ／５ｂ／５ｃ 第一／第二／第三の電力網配線
６ 測定アダプタ
６’ 並列測定アダプタ
７ 測定機器
７’ 過電圧保護部
８ 評価機器
９ａ／９ｂ／９ｃ 第一／第二／第三の電圧コンバータ
１１ 絶縁体
１２ フランジ
１３ 接地電位
Ａ／Ｂ／Ｃ 第一／第二／第三の相
Ｊａ／Ｊｂ／Ｊｃ 第一／第二／第三の下部電圧コンデンサ
Ｋ１、Ｋ２ 電圧コンバータ９におけるコンデンサ
Ｋａ／Ｋｂ／Ｋｃ 第一／第二／第三の上部電圧コンデンサ
Ｌａ／Ｌｂ／Ｌｃ 第一／第二／第三の外側コンデンサ
Ｍａ／Ｍｂ／Ｍｃ 第一／第二／第三の測定コンデンサ
Ｗ１，Ｗ２ 電圧コンバータ９における巻線
Ｂａ／Ｂｂ／Ｂｃ Ｊａ／Ｊｂ／Ｊｃの下部静電容量値
Ｃａ／Ｃｂ／Ｃｃ Ｋａ／Ｋｂ／Ｋｃの上部静電容量値，Ａ／Ｂ／Ｃに関する特性値
Ｃａ’／Ｃｂ’／Ｃｃ’ Ｋａ／Ｋｂ／Ｋｃの正規化された上部静電容量値，Ａ／Ｂ／Ｃに関する正規化された特性値
ＣＡ／ＣＢ／ＣＣ Ａ／Ｂ／Ｃに関する許容値
Ｋａ／Ｋｂ／Ｋｃ Ａ／Ｂ／Ｃに関する補正値
Ｒａ／Ｒｂ／Ｒｃ 第一／第二／第三の参照電圧
Ｒａｅ／Ｒｂｅ／Ｒｃｅ Ｎａ／Ｎｂ／Ｎｃの有効値
ｔ０／ｔ１／ｔｎ 最初の時点／中間時点／より後の時点
Ｕａ／Ｕｂ／Ｕｃ 第一／第二／第三の電力網電圧
Ｕａｅ／Ｕｂｅ／Ｕｃｅ Ｕａ／Ｕｂ／Ｕｃの有効値
ＵＡＢ／ＵＢＣ／ＵＣＡ Ａ／Ｂ／Ｃに関する許容値
Ｖａ／Ｖｂ／Ｖｃ ２の第一／第二／第三の被覆電圧
Ｖａ’／Ｖｂ’／Ｖｃ’ コンデンサブッシング２’の第一／第二／第三の並列被覆電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】