地安裝在房間內(nèi)部。
[0035] 本發(fā)明的第三方面涉及一種監(jiān)測房間的介電絕緣流體中存在的分子的濃度的方 法，具體來說是供如本申請所公開的監(jiān)測裝置所運(yùn)行的方法，房間包含至少一個(gè)中壓或高 壓電氣設(shè)備并且是人可進(jìn)入的，該方法包括下列步驟：通過按照非本地方式在電磁波譜的 至少一個(gè)波長確定介電絕緣介質(zhì)中的分子的平均濃度相關(guān)電磁性質(zhì)，來就地監(jiān)測介電絕緣 介質(zhì)、具體是介電絕緣流體或氣體中的分子的濃度。
[0036] 在該方法的實(shí)施例中，確定濃度相關(guān)電磁性質(zhì)包括確定分子的發(fā)射和/或吸收和 /或透射和/或散射。
[0037] 在該方法的實(shí)施例中，確定包括測量分子沿房間的大體長度、具體是沿比人進(jìn)入 房間的房門在尺寸大的長度、更具體是沿比房間的四分之一長度或者甚至一半長度大的長 度的發(fā)射和/或吸收和/或透射。
[0038] 在實(shí)施例中，該方法還包括下列步驟：通過控制介電絕緣介質(zhì)的供應(yīng)，來將介電絕 緣介質(zhì)輸送到房間。
[0039] 在實(shí)施例中，該方法還包括下列步驟：在一個(gè)以上位置監(jiān)測房間的溫度，以確定在 某個(gè)位置的溫度是否接近或低于包含介電絕緣流體的預(yù)期濃度的標(biāo)準(zhǔn)大氣的凝結(jié)溫度。 [0040] 在實(shí)施例中，介電絕緣介質(zhì)中的分子是有機(jī)氟化合物，具體是全氟酮，更具體是包 含正好5個(gè)或正好6個(gè)或正好7個(gè)或正好8個(gè)碳原子的部分氟化或完全氟化的氟酮以及它 們的任何混合物。
[0041] 在監(jiān)測裝置、建筑和方法的實(shí)施例中，監(jiān)測裝置或者具有監(jiān)測裝置的建筑或者監(jiān) 測方法用于就地監(jiān)測和/或控制介電絕緣介質(zhì)的（例如平均）介電強(qiáng)度。這允許將房間內(nèi) 部的介電強(qiáng)度保持為高于操作帶電部分所需的閾值。
[0042] 在其他實(shí)施例中，光學(xué)傳感器的至少一部分、具體來說光學(xué)傳感器的測量和/或 參考通道或射束通過絕緣流體可滲透保護(hù)蓋、具體是絕緣液體可滲透而微粒不可滲透保護(hù) 蓋與包含電氣設(shè)備的房間分隔。這個(gè)保護(hù)蓋適合保護(hù)光學(xué)傳感器免受房間中存在的微粒污 染。它將監(jiān)測裝置、具體是傳感器的光束和/或光學(xué)組件與房間的周圍部分分隔。另外，如 果污染物、例如分解氣體在房間內(nèi)部形成（其可損壞光學(xué)傳感器），則能夠提供保護(hù)部件、 例如氣體吸收器（例如包括沸石）。因此，實(shí)現(xiàn)絕緣流體可滲透但微粒不可滲透保護(hù)蓋。
[0043] 在其他實(shí)施例中，光學(xué)測量或所述光學(xué)測量包括在第一波長（例如，其由第一流 體成分（A)吸收）的光學(xué)測量通道以及在第二波長（其沒有被第一流體成分（A)修改、具 體來說是吸收）的光學(xué)參考通道。
[0044] 此外，將房間中的濕度水平保持為相當(dāng)?shù)蜁?huì)是重要的。例如，水的凝結(jié)增加擊穿的 風(fēng)險(xiǎn)。作為絕緣流體成分的全氟酮在水存在的情況下也可能退化或分解，由此形成各種不 合需要的污染物。因此，可降低絕緣氣體的介電性能。
[0045] 因此，在實(shí)施例中，監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)或所述控制系統(tǒng)連接到房間中的至少一 個(gè)濕度傳感器；具體來說，如結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述，濕度傳感器從由下列所組成的組中選 ?。?-電容濕度傳感器， -電阻濕度傳感器， -涂敷有吸濕層的振蕩諧振器， _熱導(dǎo)傳感器， -光學(xué)傳感器或所述光學(xué)傳感器， -以及它們的組合。
[0046] 在以下描述和附圖中更詳細(xì)并且只是示范地描述本發(fā)明的上述及其他方面連同 本發(fā)明的其他實(shí)施例、示例和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0047] 圖1示出使用跨待監(jiān)測房間的輻射的準(zhǔn)直束或者多個(gè)準(zhǔn)直束的本發(fā)明的示例； 圖2示出使用跨待監(jiān)測房間的至少一部分所設(shè)置的光纖的本發(fā)明的示例； 圖3是按照本發(fā)明的示例的步驟的流程圖； 圖4以截面圖示出按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器建筑（例如HVDC海上站）； 圖5示出"丙酮"、"C5"和"C6"的近UV范圍中的吸收圖； 圖6是示出紅外區(qū)域中的絕緣流體成分"C5"和"C6"的特性光吸收率特征的吸收圖； 圖7是示出絕緣流體成分"C5"的特性光吸收率特征的紅外吸收譜； 圖8是示出圖7的絕緣流體成分"C5"的特性光吸收率特征以及污染物"CF4"的特性 光吸收率特征的紅外吸收譜； 圖9是示出圖7的絕緣流體成分"C5"的特性光吸收率特征以及污染物六氟丙烯 "CF3CF=CF2 "的特性光吸收率特征的紅外吸收譜； 圖10是示出圖11的絕緣流體成分"C5"的特性光吸收率特征以及污染物七氟丙烷 "CF3CFHCF3"的特性光吸收率特征的紅外吸收譜； 圖11示出對于200nm與500nm之間的波長、絕緣流體成分"C5"、"02"和"C02"以及 污染物"六氟丙烯"的吸收譜； 圖12示出對于1350nm與1950nm之間的波長、絕緣流體成分"C5"、"C6"、"C7"* "C02"的吸收譜； 圖13示出對于1850nm與1950nm之間的波長、圖12的譜的放大部分； 圖14示出對于500cnT1與2000cnT1之間的波數(shù)、絕緣流體成分"C5"的吸收譜； 圖15示出如對2900cnT1與500cnT1之間的波數(shù)、與絕緣流體成分"C02"和污染物 "H20"、"CF4"、"六氟丙烯"和"七氟丙烷"重疊的圖14的C5譜和一氧化碳"C0"的相對透射 率；以及 圖16示出具有光學(xué)測量通道和光學(xué)參考通道的光學(xué)傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 例如圖4所示的空氣絕緣轉(zhuǎn)換器站是具有建筑墻壁（在這里在地基構(gòu)造3上）并 且配備有直升機(jī)平臺la的一層或多層建筑1。轉(zhuǎn)換器建筑1或一般建筑1能夠具有包含 至少一個(gè)中壓或高壓電氣設(shè)備（401，411，421，431 ;441，451，461，471)的多個(gè)不同房間（4 ; 40,41，42,43,44,45,46,47)。房間（4;40-47)在這種情況下例如可以是閥廳（40,43)、電 抗器廳（41)、DC廳（42)、GIS廳（44)、電纜廳（45)、變壓器廳（46)和變壓器廳（47)。這類 房間（4 ;40-47)能夠相應(yīng)地配備有功率半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器閥（401，431)、電抗器（411)、DC帶電 部分（421)、GIS開關(guān)設(shè)備（441)、高壓電纜（451)、開關(guān)或斷路器、匯流條、變壓器（461)、電 容器、避雷器（471)和/或電阻器中的例如任一個(gè)或組合。帶電部分（401，411，421，431 ; 441，451，461，471)可包括包封組件401A和非包封組件401B(參見例如圖1A)。這類房間 (4 ;40-47)通過房間墻壁（400, 410,420,430 ;440,450,460,470)來分隔，并且能夠是人、例 如人員經(jīng)由開口或房門（402,412,422,432 ;442,452,462,472)(其具體能夠配備有門密封 部件（403,413,423,433 ;443,453,463,473))可進(jìn)入的。
[0049] 另外，能夠存在例如中間存儲組件48、加熱/通風(fēng)/空氣調(diào)節(jié)室49以及包含低壓 開關(guān)設(shè)備501的低壓開關(guān)設(shè)備室50,這些室具有室墻壁480、490、500、510。建筑1中的附 加隔間示范地是機(jī)械工場6、污水室7、淡水泵8、柴油發(fā)電機(jī)室9和生活區(qū)10。
[0050] 通常，這種站建筑1包括氣候控制裝備，以對空氣進(jìn)行循環(huán)、冷卻、除濕和過濾。存 在于這種轉(zhuǎn)換器站建筑1的其他設(shè)備包括滅火系統(tǒng)、阻擋火災(zāi)和溢油以及一般光和聲報(bào) 警、控制房間等中的任一個(gè)或組合。這些或其他類型的轉(zhuǎn)換器站或者一般的建筑1用來在 公共配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中將電力線從一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換成不同電壓電平。
[0051] 空氣絕緣站必須考慮空氣的電氣性質(zhì)來設(shè)計(jì)。因此，這類站與氣體絕緣站相比 具有較大布局或占地面積，以允許在不同電位的帶電部分（401A，401B;401，411，421，431 ; 441，451，461，471)之間的較大距離。在氣體絕緣站中，所有關(guān)鍵組件包封在填充有適當(dāng)惰 性氣體、例如SF6的氣體密封殼體中。轉(zhuǎn)換器站可以是兩者，S卩，關(guān)鍵組件經(jīng)過氣體絕緣的 基本上氣體絕緣401A或包封401B。
[0052] 以下所述示例的站基本上是空氣絕緣站。但是，站內(nèi)部或者單個(gè)房間或者站的段 內(nèi)部的空氣的性質(zhì)通過空氣與成分、即介電絕緣流體（其被添加以改進(jìn)空氣的絕緣性質(zhì)） 的混合來修改。在本例中，這個(gè)介電絕緣流體例如（但不限于）從本身已知的全氟酮（PFK) 的系列中選擇。
[0053] 如圖1所示，以填充有PFK氣體混合物的大設(shè)備房間4為例，能夠通過例如經(jīng)過房 間4對房間4的相當(dāng)大的路徑長度定向輻射束11來確定PFK的平均濃度。路徑的長度選 擇成使得避免測量PFK的局部濃度以及對房間4內(nèi)部的真實(shí)平均濃度過估計(jì)或欠估計(jì)。路 徑長度大致為輻射源12與檢測器13之間的距離。源12和檢測器13及其電力供應(yīng)線和/ 或數(shù)據(jù)和控制線（未示出）如所示能夠安裝在墻壁400上，能夠地板安裝，和/或能夠從天 花板懸掛和/或安裝到持久安裝設(shè)備的部分。
[0054] 圖1中，三個(gè)可能光學(xué)布局或監(jiān)測裝置示范地示為在單個(gè)房間4中。在正常安裝 中，僅選擇裝配或監(jiān)測裝置其中之一用于房間監(jiān)測可以是充分的。圖1能夠被看作是表示 例如在房間4的天花板下面10cm至50cm的短距離的水平截面的頂視圖。
[0055] 在頂部（S卩，從房門或入口 402觀看時(shí)的房間4的后向區(qū)域），示出單個(gè)路徑裝備， 其中源12和檢測器13安裝在房間4的相對墻壁101上。參考檢測器14能夠用來通過使 用例如分束器將射束的一小部分轉(zhuǎn)移到參考檢測器14上，來提供測量與射束強(qiáng)度10的無 關(guān)性。
[0056] 圖1中間的布局表示雙遍測量，其中源12和檢測器13安裝在同一墻壁上以及鏡 16安裝在相對墻壁上。路徑長度與上述示例相比翻倍。
[0057] 以及圖1底部的布局表示多遍裝配或監(jiān)測裝置，其中從源12發(fā)出的射束11在鏡 16之間反射。多遍裝備能夠通過許多不同方式來實(shí)現(xiàn)。例如，具有例如懷特池或赫里奧特 池中的兩個(gè)曲面鏡但是沿房間4的大體長度穿越的光腔。在"Tunableinfraredlaser spectroscopy" （R.F.Curl和F.K.Tittel，AnnualReportsSectionC(Physical Chemistry)RSCPublishing，98,第219-272頁，2002)中更詳細(xì)地公開這樣的懷特池或赫 里奧特池中的光學(xué)器件。發(fā)射光經(jīng)過部分透射鏡16 (或者經(jīng)過鏡16中的孔）進(jìn)入光腔或 池，并且多次穿過吸收路徑長度，每次當(dāng)它碰撞鏡16時(shí)被反射。另一個(gè)部分透射鏡16則將 離開光腔的射束11的部分反射到檢測器13上。備選地，光腔衰蕩測量能夠使用例如共焦 采用脈沖光源來運(yùn)行。
[0058] 還有可能使用多個(gè)射束在整個(gè)房間4生成光束網(wǎng)格。束寬能夠使用適當(dāng)光學(xué)器件 (波長相關(guān)）來擴(kuò)大，以便增加吸收路徑體積。這樣，詢問房間4內(nèi)部的介電絕緣介質(zhì)或氣 體的較大樣本。射束還能夠沿其中PFK濃度的變化最有可能的位置、例如沿開放匯流條或 者沿其上PFK濃度可在低外部溫度下發(fā)生的墻壁來定向。
[0059] 從可適用于所選波帶的光源12,如以下所述，準(zhǔn)直束11被生成并且定向成經(jīng)過房 間4。檢測器13定位在射束路徑的末端，并且連續(xù)跟蹤強(qiáng)度。在PFK濃度的變化時(shí)，發(fā)射強(qiáng) 度I將發(fā)生變化，并且這個(gè)變化能夠與射束路徑中的PFK分子密度的降低（或增加）相關(guān)。 為了將測量與光源強(qiáng)度1〇(例如由于老化）的變化分離，不是檢測強(qiáng)度I、而是歸一化強(qiáng)度 或者光功率I/%能夠被記錄。I/I^測量則使用已知吸收長度和相關(guān)PFK吸收截面來轉(zhuǎn)化 為PFK濃度。
[0060] 為了節(jié)省功率，本文所公開的所有測量方案也能夠工作在脈沖模式。
[0061] 源12和檢測器13能夠調(diào)諧成工作在UV、近IR或中IR范圍或者更具體在200nm 至400nm、1850nm至1950nm或5000nm至20000nm的譜范圍或者這些范圍的任何組合 的特定波長或波帶。
[0062] 關(guān)于波長的UV范圍，已知C6在大約300nm具有峰值吸收。還發(fā)現(xiàn)，這個(gè)范圍中 的C5的吸收峰值偏移大約5nm，其中C7的值甚至更接近C6的值。強(qiáng)吸收截面和對酮的特 異性使得這個(gè)波帶是光學(xué)監(jiān)測可能介電絕緣氣體的范圍中的氟酮分子濃度的優(yōu)選候選。相 反，可見區(qū)看來不是特別適合于光吸收測量，因?yàn)闆]有識別400nm與11