(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・キャリアガス（１６）の流入のための１つの入口（５）と、その流出のための１つの出口（６）と、
・ガス（４）を検出するための、１つの測定室（１１）内に配置された少なくとも１つのガスセンサ（１２）と、
・前記キャリアガス（１６）を装置（１）内で搬送するための１つの第１ポンプ（９）と、
・少なくとも１つの半透性の材料から成り、少なくとも部分的に絶縁媒体（２）によって包囲されていて、少なくとも部分的に前記キャリアガス（１６）によって流通される１つの膜（１３）と、
・前記キャリアガス（１６）を装置（１）内へ搬入し、前記キャリアガス（１６）を前記装置（１）から搬出するための１つの第２ポンプ（１０）とを有する、前記絶縁媒体（２）で充填された高電圧機器（３）内の前記ガス（４）を検出するための装置（１）において、
前記第１ポンプ（９）が、前記測定室（１１）の流出部を前記膜（１３）の流入部に結合する１つの第１連結管（１９）内に設置されているか、又は前記膜（１３）の流出部を前記測定室（１１）の流入部に結合する１つの第２連結管（２０）内に設置されていて、前記第２ポンプ（１０）が、前記キャリアガス（１６）を前記装置（１）に吸入させるための１つの第１導管（７）又は前記キャリアガス（１６）を前記装置（１）から排出させるための１つの第２導管（８）内に設置されている結果、前記キャリアガス（１６）が、前記装置（１）内へ搬入され得るか又は前記装置（１）から搬出され得る弁が存在しない前記装置（１）。
【請求項２】
前記入口（５）は、前記第１導管（７）を有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記膜（１３）は、少なくとも部分的に管状に及び／又は少なくとも部分的にホース状に形成されている請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記膜（１３）は、少なくとも部分的に螺旋状に及び／又は少なくとも部分的に蛇行状に及び／又は少なくとも部分的にヘリカルに形成されている請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記出口（６）は、前記第２導管（８）を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記装置（１）は、前記ガスセンサ（１２）が配置されている前記測定室（１１）を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの熱電対（１４）及び／又は少なくとも１つの温度センサ（１８）が、前記測定室（１１）内に配置されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記温度センサ（１８）と前記熱電対（１４）とが、１つの制御装置（１７）に接続されていて、
前記熱電対（１４）が、前記温度センサ（１８）の測定に基づいて制御される請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記測定室（１１）は、前記第１導管（７）に連結されていて、且つ前記膜（１３）と前記第２導管（８）とを介して前記出口（６）に連結されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記測定室（１１）は、前記第１導管（７）と前記膜（１３）との間に配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１ポンプ（９）の稼働中に、前記第２ポンプ（１０）は、閉じられている弁の機能を有し、前記第２ポンプ（１０）の稼働中に、前記第１ポンプ（９）は、閉じられている弁の機能を有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
・前記第２ポンプ（１０）が、前記第１導管（７）内に設置されている場合、この第１導管（７）は、前記第２導管（８）よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は
この第１導管（７）は、前記第２導管（８）よりも大きい流れ抵抗を有し、及び／又は一定の内径と１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比とを有する１つの導管の流れ抵抗に相当する流れ抵抗を有し、
・前記第２ポンプ（１０）が、前記第２導管（８）内に設置されている場合、この第２導管（８）は、前記第１導管（７）よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は
この第２導管（８）は、前記第１導管（７）よりも大きい流れ抵抗を有し、及び／又は一定の内径と１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比とを有する１つの導管の流れ抵抗に相当する流れ抵抗を有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１導管（７）は、前記第１ポンプと前記膜（１３）との間で、前記測定室（１１）の流出部を前記膜（１３）の流入部に結合する１つの第１連結管（１９）内へ通じているか、又は前記第１ポンプ（９）と前記測定室（１１）との間で、前記膜（１３）の流出部を前記測定室（１１）の流入部に結合する１つの第２連結管（２０）内へ通じている請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
特に請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置（１）によって、絶縁媒体（２）で充填された高電圧機器（３）内のガス（４）を検出するための方法において、
・第１ステップにおいて、弁が通流されることなしに、キャリアガス（１６）が、１つの第２ポンプ（１０）によって測定室（１１）内へ搬入され、この測定室（１１）から搬出されることによって、この測定室（１１）が、前記キャリアガス（１６）で洗浄され、
・第２ステップにおいて、前記第１ステップ後に、前記キャリアガス（１６）が、１つの第１ポンプ（９）によって前記測定室（１１）から搬出され、１つの膜（１３）を通過し、前記測定室（１１）内へ搬入され、この膜（１３）に流れる前記キャリアガス（１６）中に蓄積されたガス（４）が、前記測定室（１１）内で検出され、
・前記膜（１３）は、少なくとも１つの半透性の材料から少なくとも成り、少なくとも部分的に前記絶縁媒体（２）によって包囲されている当該方法。
【請求項１５】
洗浄時に、前記キャリアガス（１６）は、１つの第１導管（７）を通じて吸入され、前記測定室（１１）と前記膜（１３）とを通じて搬送され、１つの第２導管（８）を通じて排出される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記キャリアガス（１６）は、１つのフィルタ（１５）を介して吸入される請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記キャリアガス（１６）が、搬出される前に及び／又は搬出された後に、前記測定室（１１）内のガス（４）の量及び／又は種類が特定される請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記キャリアガス（１６）が、搬送される前に及び／又は搬送された後に、前記測定室（１１）内のガス（４）の量及び／又は種類が特定される請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁媒体で充填された高電圧機器、特に高電圧変圧器内のガスを検出するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１１／１２０１１３号パンフレットは、油で充填された電力変圧器内のガスを監視するためのシステム及び方法を記載している。この場合、このシステムは、ロッドと主ハウジングとから構成される。このロッドは、その内部に延在する２つの導管を有し、この電力変圧器の油中に位置決めされている。これらの導管は、２つの油室と１つのポンプとを介して互いに連結されている。その結果、油が、この電力変圧器から１つの導管を通じて第１油室へ吸入され、引き続き別の導管を通じて第２油室を通過してこの電力変圧器内へ再び流入され得る。この場合、当該ポンプが、当該２つの油室間の導管の一部内に配置されている。温度検出器と湿度センサとを有する追加の領域が、このポンプの前方に存在する。両油室は、半透性の材料から成る壁を有する。この電力変圧器の油中に含まれているガスが、この壁を通じて主ハウジングの内部へ移動する。追加のガスセンサが、当該システムの主ハウジング内に蓄積するガスを検出する。さらに、それぞれ１つのフィルタを有する２つの弁が、この主ハウジングに配置されている。これらの弁のうちの１つの弁が、１つのポンプによって周囲から空気を吸入するために使用される。当該吸気が、第２弁を通じてこの主ハウジングの内部から排出される。
【０００３】
この既知のシステムは、非常に経費をかけて構成されている。使用される多数の個別部品が、当該システムを高価にするだけではなくて、保守が大変である。当該空気の入れ替え用の弁が、非常に早く摩耗し、したがって当該システムの弱点を形成する。扁平に構成された膜が、急激な圧力上昇時、特にキャリアガスの評価時に非常に早く破裂する。
【０００４】
米国特許第６５２６８０５号明細書は、絶縁液中の気体成分の含有量をほぼリアルタイムに連続して分析し測定するための装置を記載している。この装置は、ガスを液体から分離するためのガス抽出装置、個々のガス成分の濃度を測定するための赤外線ガス分析装置、ガスをガス抽出装置へ閉ループ状に循環させるためのガスポンプ、及び赤外線ガス分析装置用の較正装置を有する。当該ガス抽出装置は、ガス透過性のポリマー膜と、ガス流入口とガス流出口とを有するガス室とを有する。当該赤外線ガス分析装置は、赤外線源と、ガス流入口とガス流出口とを有するガスセルと、極めて狭い帯域の光学赤外線フィルタを有する４象限検出器とを有する。当該較正装置は、ガス成分を空気で洗浄し、当該赤外線源を零にリセットするための弁装置を有する。この弁装置は、当該ガスポンプと当該ガス抽出装置との間に設置されている第１三方弁と、当該ガスセルと当該ガスポンプとの間に設置されている第２三方弁とを有する。
【０００５】
米国特許第８０７５６７５号明細書は、ガスを液体から抽出するための装置を記載している。この装置は、ハウジング、このハウジング内の隔膜、多孔性膜キャリア、油ポンプ、ガスポンプ、ガス分配器、及びガス分析装置を有する。当該ハウジングは、流体経路とこの流体経路から分離されているガス経路とを画定し、この流体経路内への入口、この液体経路からの出口、このガス経路内への入口、及びこのガス経路からの出口を有する。当該隔膜は、この流体経路をこのガス経路から分離し、液体に対して非透過性であり、ガスに対して透過性であるフルオロシリコーン成分を有する。当該隔膜は、この流体経路に面する第１側面と、このガス経路に面する第２側面とを有する。当該隔膜は、縁部でより厚く、中央でより薄い扁平なディスクを形成する。当該膜キャリアが、当該隔膜の第１側面に面する。この流体経路が、当該隔膜の第１側面を有する。当該油ポンプが、液体をこの流体経路を通じて搬送する。このガス経路が、キャリアガスを搬送し、当該液体から解離されたガスをこのガス経路を通じて搬送する。当該ガス分析装置が、当該ガス分配器を介してこのガス経路に接続されている。当該ガス分配器は、米国特許第６３９１０９６号明細書に詳しく記載され、７つの制御弁を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２０１１３号パンフレット
【特許文献２】米国特許第６５２６８０５号明細書
【特許文献３】米国特許第８０７５６７５号明細書
【特許文献４】米国特許第６３９１０９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、安価に、保守しやすく且つ摩耗なしに構成されている、絶縁媒体で充填された高電圧機器内のガス分子を検出するための装置と、当該装置の確実な運転を保証する、液体で充填された高電圧機器内のガスを検出するための方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、独立請求項に記載の対象によって解決される。好適なその他の構成は、従属請求項に記載されている。
【０００９】
本発明は、第１の観点にしたがって、
・キャリアガスの流入のための１つの入口と、その流出のための１つの出口と、
・ガスを検出するための少なくとも１つのガスセンサと、
・当該キャリアガスを装置内で搬送するための１つの第１ポンプと、
・少なくとも１つの半透性の材料から成り、少なくとも部分的に絶縁媒体によって包囲されていて、少なくとも部分的に当該キャリアガスによって流通される１つの膜と、
・当該キャリアガスを装置内へ搬入し、当該キャリアガスを当該装置から搬出するための１つの第２ポンプとを有する、絶縁媒体で充填された高電圧機器内のガスを検出するための装置を提唱する。
【００１０】
この場合、当該キャリアガスが、当該装置内へ搬入され得るか又は当該装置から搬出され得る弁が存在しない。
【００１１】
２つのポンプを使用し、弁を省略することによって、当該提唱されている装置は、特に摩耗がなく、したがって保守がしやすい。別の利点は、絶縁媒体ではなくて、キャリアガスが循環されることにある。これにより、濃縮及び検出前に、新鮮な空気を当該装置内へ搬入し、当該検出後に当該装置から搬出することが可能である。
【００１２】
当該高電圧機器が、例えば、高電圧変圧器、電力変圧器、負荷時タップ切換器、電力スイッチ、コンデンサブッシング又は油で充填されたその他の電気駆動手段として必要に応じて任意の方法で構成され得る。
【００１３】
当該絶縁媒体が、例えば、絶縁油又はエステル液体として必要に応じて任意の方法で構成され得る。
【００１４】
当該検出すべきガスが、条件に応じて任意に発生され得、例えば、少なくとも１つの炭化水素成分及び／又は別のガス分子及び／又は別のガス原子を含み得る。
【００１５】
当該半透性の膜は、必要に応じて任意の方法で構成され得、例えば少なくとも部分的にテフロンから成り得る。
【００１６】
当該ポンプが、例えば隔膜ポンプとして、必要に応じて任意の方法で構成され得る。
【００１７】
当該入口が、１つの第１導管を有することが提唱され得る。１つのフィルタが、この導管内に設置されている。
【００１８】
当該膜が、少なくとも部分的に管状に及び／又は少なくとも部分的にホース状に形成されていることが提唱され得る。
【００１９】
当該出口が、１つの第２導管を有することが提唱され得る。
【００２０】
特に、当該第２ポンプが、当該第２導管内に配置されている。しかし、当該第２ポンプは、当該第１導管内にも配置され得る。
【００２１】
１つの測定室が設けられていて、当該ガスセンサが、この測定室内に配置されていることが提唱され得る。
【００２２】
少なくとも１つの熱電対及び／又は少なくとも１つの温度センサが、当該測定室内に配置されていることが提唱され得る。
・当該温度センサと当該熱電対とが、１つの制御装置に接続されていて、
・当該熱電対が、当該温度センサの測定に基づいて制御されることが提唱され得る。
【００２３】
当該測定室が、当該第１導管に連結されていて、且つ当該膜と当該第２導管とを介して当該出口に連結されていることが提唱され得る。
【００２４】
当該測定室が、当該第１導管と当該膜との間に配置されていることが提唱され得る。
【００２５】
当該第１ポンプの稼働中に、当該第２ポンプが、閉じられている弁の機能を有し、当該第２ポンプの稼働中に、当該第１ポンプが、閉じられている弁の機能を有することが提唱され得る。
【００２６】
当該熱電対が、ペルチェ素子として構成されていることが提唱され得る。
【００２７】
当該測定室が、その内部において不活性物質、白金又は金で内張りされていることが提唱され得る。
【００２８】
当該第２ポンプが、当該第１導管又は当該第２導管内に設置されていることが提唱され得る。
・当該第２ポンプが、当該第１導管内に設置されている場合、この第１導管は、当該第２導管よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は
この第１導管は、当該第２導管よりも大きい流れ抵抗を有し、及び／又は一定の内径と１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比とを有する１つの導管の流れ抵抗に相当する流れ抵抗を有し、
・当該第２ポンプが、当該第２導管内に設置されている場合、この第２導管は、当該第１導管よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比を有し、及び／又は
この第２導管は、当該第１導管よりも大きい流れ抵抗を有し、及び／又は一定の内径と１００又は２００又は５００又は１０００又は２０００又は５０００又は１０，０００よりも大きいアスペクト比とを有する１つの導管の流れ抵抗に相当する流れ抵抗を有することが提唱され得る。
【００２９】
この場合、１つの導管のアスペクト比は、その長さとその内径との比である。
【００３０】
各管は、必要に応じて任意の方法で構成され得、例えばその長さにわたって一定の内径を有する。この代わりに、少なくとも１つのスロットル又はノズルが、より小さいアスペクト比を有する１つの導管内に配置されてもよい。この導管の流れ抵抗が、上記のより大きい複数のアスペクト比のうちの１つのアスペクト比を有する１つの管の流れ抵抗に相当するように、当該少なくとも１つのスロットル又はノズルは設計されている。
【００３１】
当該第１ポンプが、当該測定室の流出部を当該膜の流入部に結合する１つの第１連結管内に設置されているか、又は当該膜の流出部を当該測定室の流入部に結合する１つの第２連結管内に設置されていることが提唱され得る。
【００３２】
当該第１導管が、当該第１ポンプと当該膜との間で、当該測定室の流出部を当該膜の流入部に結合する１つの第１連結管内へ通じているか、又は当該第１ポンプと当該測定室との間で、当該膜の流出部を当該測定室の流入部に結合する１つの第２連結管内へ通じていることが提唱され得る。
【００３３】
本発明は、特に上記の第１の観点にしたがって提唱されている複数の装置のうちの１つの装置によって、絶縁媒体で充填された高電圧機器内のガスを検出するための方法を第２の観点にしたがって提唱する。この場合、
・第１ステップにおいて、弁が通流されることなしに、キャリアガスが、１つの第２ポンプによって１つの測定室内へ搬入され、この測定室から搬出されることによって、この測定室が、当該キャリアガスで洗浄され、
・第２ステップにおいて、当該第１ステップ後に、当該キャリアガスが、１つの第１ポンプによって当該測定室から搬出され、１つの膜を通過し、当該測定室内へ搬入され、この膜に流れる当該キャリアガス中に蓄積されたガスが、当該測定室内で検出され、
・当該膜は、少なくとも１つの半透性の材料から少なくとも成り、少なくとも部分的に当該絶縁媒体によって包囲されている。
【００３４】
洗浄時に、当該キャリアガスが、１つの第１導管を通じて吸入され、当該測定室と当該膜とを通じて搬送され、１つの第２導管を通じて排出されることが提唱され得る。
【００３５】
当該キャリアガスが、１つのフィルタを介して吸入されることが提唱され得る。
【００３６】
当該キャリアガスが、搬出される前に及び／又は搬出された後に、当該測定室内のガスの量及び／又は種類が特定されることが提唱され得る。
【００３７】
当該キャリアガスが、搬送される前に及び／又は搬送された後に、当該測定室内のガスの量及び／又は種類が特定されることが提唱され得る。
【００３８】
例えば、上記の提唱されている複数の方法のうちの１つの方法が、上記の提唱されているそれぞれの装置によって実行され得る。
【００３９】
上記の提唱されているそれぞれの装置が、上記の提唱されている複数の方法のうちの１つの方法を実行する及び／又は実行し得るように、当該それぞれの装置は、構成され得る及び／又は使用され得る及び／又は適合され得る。
【００４０】
したがって、本発明の上記の複数の観点に対する、特にこの観点の個々の特徴に対する説明及び解説は、本発明のその他の観点に対しても同様に成立する。
【００４１】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて例示的に詳しく説明する。しかしながら、これらから導き出される個々の特徴は、当該個々の実施の形態に限定されるのではなくて、上記の個々の特徴及び／又はその他の実施の形態の個々の特徴と結合及び／又は組み合わせられ得る。図面中の詳細は、説明にすぎず、限定するものと解してはならない。特許請求の範囲に含まれている符号は、本発明の保護範囲を限定するものでは決してなく、専ら図面中に示された実施の形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ガスを検出するための装置の第１の実施の形態を示す。
【図２】装置の第２の実施の形態を示す。
【図３】装置の第３の実施の形態を示す。
【図４】装置の第４の実施の形態を示す。
【図５】ガスを検出するための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
同じ符号が、本発明の同じか又は同じに作用する要素に対して使用される。さらに、見やすさの理由から、それぞれの図の説明に必要である符号だけを個々の図に示す。当該図示された実施の形態は、本発明の装置がどうゆうものであるか若しくはどのように構成し得るか、又は、本発明の方法がどうゆうものであるか若しくはどのように構成し得るかを示す例にすぎず、したがって本発明を完全に限定するものではない。
【００４４】
図１には、液体又は絶縁媒体２で充填されている高電圧機器３内のガス分子、イオン又はガス４を検出するための装置１の第１の実施の形態が概略的に示されている。高電圧機器３は、高電圧変圧器、電力変圧器、負荷時タップ切換器、電力スイッチ又はコンデンサブッシングとして構成され得る。装置１は、半透性の材料から成り、管状若しくはホース状に形成されている少なくとも１つの膜又はキャピラリ１３を有する。管状の膜１３は、任意に、例えば、螺旋状に及び／又はヘリカルに及び／又は蛇行状に形成され得る。膜１３のこの好適な構成に起因して、膜１３は、特に高い圧力に対して適する。膜１３は、絶縁媒体２に到達し得る高電圧機器３内又はこの高電圧機器の少なくとも一部内に存在する。したがって、膜１３は、ブッフホルツ継電器、冷却管等内に配置され得る。ガス４の分子が、当該管状の構造体と一方向にガス透過性（半透性）の材料とを通じて装置１の循環路内へ到達する。
【００４５】
膜１３は、その流入口を形成する一方の端部で、第１連結管１９を介して測定室１１の流出口に連結されていて、その流出口を形成する他方の端部で、第２連結管２０を介して測定室１１の流入口に連結されている。測定室１１は、例えばペルチェ素子である熱電対１４を有する。測定室１１の温度制御が、熱電対１４を使用して実行される。さらに、ガスセンサ１２及び温度センサ１８が、測定室１１内に配置されている。
【００４６】
測定室１１は、その内部を例えば金のような不活性物質で内張り又はコーティングされている。このコーティングには、ガス４が、その内部に沈積又は凝結しなく、再生不可能に蓄積するという利点がある。この場合、少なくとも物理的な極性結合が消滅し、その全体のガス平衡が損なわれ得る。これにより、実験室解析と比較した偽値が測定される。
【００４７】
さらに、測定室１１が、第２連結管２０に通じる第１導管７を介して入口５に連結されている。フィルタ１５が、入口５の前方に配置されている。第１導管７は、その固有の長さとその横断面との間の非常に大きいアスペクト比を有する。これにより、装置１の内部の圧力が、周囲の圧力に一致することが達成される。キャリアガス１６が、当該周囲から使用される。高電圧機器３の内部の圧力が、当該周囲の圧力、すなわち当該装置内の圧力よりも常に高いので、絶縁媒体２中に溶解されたガス４が、半透性の膜１３を通じて装置１の循環路内へ到達する。
【００４８】
測定室１１は、第１ポンプ９にさらに連結されている。第１ポンプ９は、膜１３と第１導管７との間の第２連結管２０の中に設置されている。第１ポンプ９は、連結管１９，２０、測定室１１及び膜１３を通じてキャリアガス１６を搬送する。その結果、循環路が形成さ、ガス４を含むキャリアガス１６が、絶縁媒体２から濃縮される。遮断された状態では、第１ポンプ９が、閉じられている弁の機能を有する。
【００４９】
装置１は、第２ポンプ１０をさらに有する。第２ポンプ１０は、一方では膜１３と第１ポンプ９との間で第２連結管２０内へ通じる第２導管８を介して出口６に連結されていて、他方では第１導管７、測定室１１及び膜１３を介して入口５に連結されている。第２ポンプ１０も、遮断された状態では閉じられている弁の機能を請け負う。第１ポンプ９の稼働中は、第２ポンプ１０は、常に遮断されている。第２ポンプ１０の稼働中は、第１ポンプ９が遮断されている。
【００５０】
第１ポンプ９が投入されると、キャリアガス１６が、測定室１１と膜１３とを通じて繰り返し搬送又は循環される。この場合、キャリアガス１６によって受け取るべきガス４の量が、もはや著しく増大しないまで、キャリアガス１６が、半透性の膜１３を通じて移動し、したがって絶縁媒体２から解離するガス４で濃縮される。
【００５１】
第２ポンプ１０が投入されると、装置１内のキャリアガス１６が入れ替えられる。このキャリアガス１６は、入口５を通じて吸入され、測定室１１と膜１３とを通じて出口６へさらに送られる。測定室１１内のガスセンサ１２、温度センサ１８及び熱電対１４並びに第１ポンプ９及び第２ポンプ１０が、中央制御装置１７に接続されている。熱電対１４が、温度センサ１８の測定に基づいて制御される。
【００５２】
図２には、装置１の第２の実施の形態が概略的に示されている。この実施の形態は、第１の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。
【００５３】
この実施の形態の場合、第２ポンプ１０が、第１の実施の形態の場合のように第２導管８内に設置されているのではなくて、第１導管７内に設置されていて、したがって一方では入口５に連結されていて、他方では測定室１１、膜１３及び第２導管８を介して出口６に連結されている。さらに、第１の実施の形態の場合のように第１導管７ではなくて、第２導管８が、その固有の長さとその横断面との間の非常に大きいアスペクト比を有する。
【００５４】
図３には、装置１の第３の実施の形態が概略的に示されている。この実施の形態は、第１の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。
【００５５】
この実施の形態の場合、第１ポンプ９が、第１の実施の形態のように第２連結管２０内に設置されているのではなくて、第１連結管１９内に設置されている。さらに、第１導管７が、第１ポンプ９と膜１３との間に通じていて、第２導管８が、測定室１１と第１ポンプ９との間で第１連結管１９内へ通じている。
【００５６】
したがって、洗浄のためには、第２ポンプ１０が、入口５を通じてキャリアガスを吸入し、フィルタ１５、第１導管７、第１連結管１９の下流に達する部分、膜１３、第２連結管２０、測定室１１、及び第１連結管１９の上流に達する部分を通じて出口６へ当該キャリアガスを搬送する。したがって、濃縮のためには、第１ポンプ９が、第１連結管１９の下流に達する部分、膜１３、第２連結管２０、測定室１１、及び第１連結管１９の上流に達する部分を通じてキャリアガスを循環させる。
【００５７】
図４には、装置１の第４の実施の形態が概略的に示されている。この実施の形態は、第３の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。
【００５８】
この実施の形態の場合、第２ポンプ１０が、第３の実施の形態のように第２導管８に設置されているのではなくて、第１導管７内に設置されていて、したがって一方では入口５に連結されていて、他方では膜１３、測定室１１、及び第２導管８を介して出口６に連結されている。さらに、第３の実施の形態のように第１導管７ではなくて、第２導管８が、その固有の長さとその横断面との間の非常に大きいアスペクト比を有する。
【００５９】
図５には、液体２で充填された高電圧機器３内のガス４を検出するための方法の好適な実施の形態のフローチャートが示されている。この場合、当該方法が、第１、第２、第３又は第４の実施の形態にしたがって構成されている装置１によって実行される。
【００６０】
ステップ１００：最初に、装置１が洗浄される。第２ポンプ１０の稼働中は、第１ポンプ９が遮断されていて、したがって閉じられている弁を構成する。キャリアガス１６が、入口５、すなわちフィルタ１５、及び第１導管７を通じて吸入される。
【００６１】
第１の実施の形態の場合、キャリアガス１６が、第２ポンプ１０と第２導管８とを通じて出口６へ到達するまで、キャリアガス１６が、測定室１１と膜１３とを通過する。
【００６２】
第２の実施の形態の場合、キャリアガス１６が、第２導管８を通じて出口６へ到達するまで、キャリアガス１６が、入口５からフィルタ１５、第２ポンプ１０、及び第１導管７を通じて第２連結管２０の上流に達する部分へ到達し、測定室１１と膜１３とを通過する。
【００６３】
第３の実施の形態の場合、キャリアガス１６が、第２ポンプ１０と第２導管８とを通じて出口６へ到達するまで、キャリアガス１６が、膜１３と測定室１１とを通過する。
【００６４】
第４の実施の形態の場合、キャリアガス１６が、第２導管８を通じて出口６へ到達するまで、キャリアガス１６が、入口５からフィルタ１５、第２ポンプ１０、及び第１導管７を通じて第１連結管１９の上流に達する部分へ到達し、膜１３と測定室１１とを通過する。
【００６５】
ステップ１０１：予め設定されている期間後に又は測定室１１内のガスセンサ１２の測定に応じて、当該洗浄が終了され、第２ポンプ１０が遮断される。当該終了時に測定室１１内で算出されたパラメータが、さらなる測定のための開始点又は零点として使用される。
【００６６】
ステップ１０２：第１ポンプ９が、濃縮段階中に投入される。これにより、キャリアガス１６が、装置１内で搬送又は循環される。第２ポンプ１０が遮断されたままであり、閉じられている弁を構成する。キャリアガス１６が、循環中に測定室１１と膜１３との間で移動される。高電圧機器３の内部の圧力が、装置１内の圧力よりも大きいので、ガス４が、絶縁媒体２から一方向にガス分子透過膜１３を通じて装置１内へ到達する。これにより、キャリアガス１６が濃縮される。当該濃縮の期間は、予め設定されている一定の期間によって又は測定室１１内のガスセンサ１２の測定によって決定される。
【００６７】
ステップ１０３：当該濃縮段階後に、測定室１１内のガス４の量及び種類が、ガスセンサ１２によって特定される。ガス４の当該特定後に、装置１が洗浄される。
【００６８】
説明されている方法は、持続して又は一日当たり数回実行され得る。装置１の断続運転が、測定室１１内で使用されるガスセンサ１２の寿命を増大させ得る。
【符号の説明】
【００６９】
１          装置
２          絶縁媒体
３          高電圧機器
４          ガス
５          入口
６          出口
７          第１導管
８          第２導管
９          第１ポンプ
１０        第２ポンプ
１１        測定室
１２        ガスセンサ
１３        膜
１４        熱電対
１５        フィルタ
１６        キャリアガス
１７        中央制御装置
１８        温度センサ
１９        第１連結管
２０        第２連結管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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