CN107957529A

CN107957529A - 用于测试高压电容式套管组合件的电流连接的方法和装置

Info

Publication number: CN107957529A
Application number: CN201710971649.1A
Authority: CN
Inventors: M.W.斯图德; T.舒伊特
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: Hitachi Energy Ltd
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2018-04-24
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: EP3312617B1; US20180106856A1; CN107957529B; EP3312617A1; US10585137B2

Abstract

提供了用于测试高压电容式套管组合件（100）的第一端子（110、120、220、410）与传导层（152、252、450）之间的电流连接（10a、10b、10c、10）的质量的方法。该方法包括提供电容性测试电路（400）。电容性测试电路（400）包含第一端子、AC功率源（460）和测量单元（470）。该方法进一步包括由AC功率源来提供电容性测试电路中的第一测试电流（430）。第一测试电流是在10 kHz或更高的第一测试频率下的AC电流。该方法进一步包括由测量单元来测量指示电流连接的电阻的测试参数。该方法进一步包括从所测量的测试参数来确定电流连接的质量。

Description

用于测试高压电容式套管组合件的电流连接的方法和装置

技术领域

本文中所描述的实施例涉及用于测试高压电容式套管组合件中的电流连接（更具体地，高压电容式套管组合件的第一端子与传导层之间的电流连接）的质量的方法和装置。

背景技术

套管通常包括被绝缘材料环绕的导体，并且，应用于例如高压设备（例如，发电机、电抗器或变压器）或高压设施（例如，气体绝缘开关装置或测试套管）。

套管能够是电容型套管，其包括用于控制套管的电场的绝缘材料中的金属层的布置。套管能够包括在这样的传导层与套管的外部组件（例如，电压测量分接头）之间的电气连接（例如，电气电路系统）。电气连接通常被焊接。例如，在已经超过套管的设计寿命之后，应当检查套管的连接，以便维持可靠性和可用性。

用于测试套管的电气连接的质量的已知的方法基于套管的真实的操作条件。这样的方法能够被设计用于辨别电流连接是否正在适当地运行。然而，存在对于改进这样的测试方法的持续需要，使得能够确保连接的可靠性为最大，并且对于长期的操作期，能够保证连接的功能性。

因此，存在对于用于测试套管中的电气连接的质量的改进的方法的需要。

发明内容

根据实施例，提供了用于测试高压电容式套管组合件的第一端子与传导层之间的电流连接的质量的方法。该方法包括提供电容性测试电路。电容性测试电路包含第一端子、AC功率源和测量单元。该方法进一步包括由AC功率源来提供电容性测试电路中的第一测试电流。第一测试电流是在10 kHz或更高的第一测试频率下的AC电流。该方法进一步包括由测量单元来测量指示电流连接的电阻的测试参数。该方法进一步包括从所测量的测试参数来确定电流连接的质量。

根据另外的实施例，提供了测试装置。测试装置配置用于测试如本文中所描述的高压电容式套管组合件的第一端子与传导层之间的电流连接的质量。测试装置包括如本文中所描述的AC功率源。测试装置包括如本文中所描述的测量单元。测试装置包括控制单元。测试装置配置成电连接至高压电容式套管组合件的如本文中所描述的第一端子和第二端子。因此，提供了如本文中所描述的电容性测试电路。AC功率源配置用于提供电容性测试电路中的第一测试电流。测量单元配置用于测量指示电流连接的电阻的测试参数。控制单元配置用于从所测量的测试参数来确定电流连接的质量。

考虑到上文，本文中所描述的实施例远离高压电容式套管组合件的任何真实的操作条件而操作。特别是，根据本文中所描述的实施例，使用10 kHz或更高的高测试频率。因此，用于测试如本文中所描述的电流连接的方法是违反直觉的，因为它背离本领域中已知的标准测试方法，其全部都在更低得多的测试频率下操作。然而，如在下面更详细地讨论的，发明者已经意外地发现，远离真实的条件（即，涉及高测试频率（可能与低电压和高电流结合））的非标准途径提供本文中所描述的测试方法的灵敏度和可靠性的巨大改进。

实施例针对用于操作所公开的系统和装置的方法，且针对所公开的装置的使用来执行根据本文中所描述的实施例的方法。

根据从属权利要求、描述和附图，能够与本文中所描述的实施例结合的另外的优点、特征、方面和细节是显而易见的。

附图说明

在说明书的包括对附图的参考的剩余部分中，更具体地阐明对本领域普通技术人员的完全的和使能的公开，其中：

图1和图2示出根据本文中所描述的实施例的高压电容式套管组合件；

图3示出根据本文中所描述的实施例的高压电容式套管组合件的电流连接的焊接式接触的示例；

图4-6图示根据本文中所描述的实施例的用于测试高压电容式套管组合件的第一端子与传导层之间的电流连接的质量的方法。

具体实施方式

现在将详细地参考各种示范性的实施例，在每个图中图示所述实施例的一个或更多个示例。每个示例通过解释而提供，并且不意味着作为限制。例如，作为一个实施例的部分而图示或描述的特征能够用于其它实施例上，或联合其它实施例而使用，以便得到又一些实施例。意图的是本公开包括这样的修改和变型。

在附图的下面描述内，相同的参考数字表示相同的组件。通常，仅描述关于个别实施例的差异。附图中所示出的结构不一定依真实比例描绘，并且可能包含以放大的方式绘制的细节以允许更清楚地理解实施例。

根据实施例，提供了用于测试高压电容式套管组合件中的电流连接的质量的方法。

本文中所描述的套管组合件涉及高压技术。高压电容式套管组合件可以具有24kV或更高（特别是69 kV或更高，乃至115 kV或更高）的额定电压。

高压电容式套管组合件是包括多个传导层的电容型套管组合件，所述传导层嵌入高压电容式套管组合件的绝缘材料中，或嵌入所述绝缘材料上。如在下面更详细地描述的，这些层配置用于控制套管组合件的电场。电流连接将高压电容式套管组合件的传导层与高压电容式套管组合件的第一端子（例如，电压分接头或安装法兰）电连接。电流连接提供传导层与第一端子之间的固体传导接合。在其中将第一端子接地的情况下，电流连接可以因此提供传导层至地的连接。电流连接能够包括与传导层和/或第一端子接触的一个或更多个传导元件。例如，电流连接可以包括可以与第一端子接触的焊接式接触，例如安装法兰上的焊接式接触。电流连接的质量取决于电流连接是否具有与第一端子的良好的接触表面。

本文中所描述的实施例提供用于测试高压电容式套管组合件的电流连接的质量的可靠的方法。该方法允许检测电流连接是否缺少足以在传导层与第一端子之间传导合适量的电流的接触表面。例如，能够通过本文中所描述的方法而检测电流连接的分离或松开的焊接接触。此外，该方法灵敏得足以检测断裂的原始期中的电流连接。例如，电流连接可能仍然具有非常小的接触表面，所述接触表面可足以暂时传导少量电气电流，但可能不久恶化并且导致电流连接的失效。本文中所描述的实施例允许识别这样的不久就失效的电流连接。因此，可以防止高压电容式套管组合件的突然或未预期的失效和对其的任何损坏。

与高压电容式套管组合件的高操作电压形成对照，用于测试电流连接的方法和装置配置用于在低测试电压下（例如，在50 V_AC乃至更小的测试电压下）操作。在这样的低测试电压的情况下，避免了电弧的出现，因此进一步提高该方法的可靠性和灵敏度。此外，低测试电压允许在安全的操作条件下实行该方法。

根据上文，本文中所描述的实施例允许通过安全、快速、有效且便宜的方法来可靠地测试高压电容式套管组合件的电流连接。

该方法能够应用于所有类型的高压电容式套管组合件。高压电容式套管组合件100的两个示范性的实施例在图1和图2中示出，且在下文中更详细地讨论。

图1示出根据实施例的高压电容式套管组合件100。高压电容式套管组合件100可以配置供与变压器（未示出）一起使用。如所示出的，高压电容式套管组合件100可以包括主导体160。如图1中所示出的，主导体160可以沿着高压电容式套管组合件100的轴向方向延伸。主导体可以通过高压电容式套管组合件100的中心而延伸。主导体160可以具有20 mm或更高的宽度。主导体可以配置例如用于在高达550 kV乃至更高的电压下运载高达40 kA的电流。

如图1中所示出的，高压电容式套管组合件100可以包括主体170。主体170可以包括绝缘材料180。绝缘材料180可以包括纸、树脂（例如，环氧树脂）、油等中的至少一个。绝缘材料180可以包括组合，例如，油和纸、树脂和纸或环氧树脂和纸。高压电容式套管组合件可以包括例如OIP（油浸渍的）、RBP（树脂接合纸）、RIP（树脂浸渍纸）或RIS（树脂浸渍合成物）套管组合件。

如在图1中进一步示出的，高压电容式套管组合件100可以包括多个传导层150，例如铝箔层。可以在主体170中提供多个传导层150。多个传导层150可以被绝缘材料180环绕。例如，可以在相邻的传导层之间提供绝缘材料180的一部分。多个传导层150可以包括环绕主导体160的多个同心圆柱体。多个传导层150配置用于控制高压电容式套管组合件100的电场分布，特别是用于从主导体160至最外传导层152逐渐减小电压。多个传导层150可以控制在高压电容式套管组合件100的径向和/或轴向方向上的电场分布。多个传导层150可以包括5个或更多个传导层，例如10个传导层。

图1中所示出的多个传导层150包括传导层152和154。传导层152是最外层或C2层。传导层154是第二最外层或C1层。可以将传导层152和/或传导层154接地。可以将传导层152接地至安装法兰110。

如图1中进一步示出的，高压电容式套管组合件100可以包括安装法兰110。高压电容式套管组合件100的主体170可以安装至安装法兰110。安装法兰110可以被圆柱地成形。安装法兰110可以环绕主体170。

高压电容式套管组合件100可以包括电压分接头或测试分接头。例如，图1中所示出的电压分接头120示意地表示IEEE电压分接头。电压分接头可以接地、浮置或连接至潜在的装置。

高压电容式套管组合件100包括一个或更多个电流连接。根据本文中所描述的实施例，电流连接将高压电容式套管组合件100的传导层连接至高压电容式套管组合件100的端子。如在下面更详细地讨论的，端子可以是例如安装法兰或电压分接头。

在图1中，示意地示出两个电流连接10a和10b。电流连接10a将传导层152（即最外传导层）连接至安装法兰110。电流连接10b将传导层154（即第二最外传导层）连接至电压分接头120。

图2示出根据另一实施例的高压电容式套管组合件100。图2中所示出的高压电容式套管组合件100包括多个传导层250。多个传导层250包括作为最外层的传导层252。多个传导层250包括作为第二最外层的传导层254。图2中所示出的高压电容式套管组合件100包括电流连接10c。电流连接10c将传导层252（即最外传导层）连接至电压分接头220。电压分接头220可以是IEC电压分接头。

电流连接（例如电流连接10a、10b或10c）可以包括与端子接触的焊接式接触。图3示出这样的焊接式接触310的示例。

图4示意地图示用于测试高压电容式套管组合件100的第一端子410与传导层450之间的电流连接10的质量的方法。该方法包括提供电容性测试电路400。电容性测试电路400包括第一端子410、AC功率源460和测量单元470。该方法包括由AC功率源来提供电容性测试电路400中的第一测试电流430。第一测试电流是在10 kHz或更高（或者-在本发明的完整的通则（generality）中-优选为20 kHz或更高，更优选为50 kHz或更高，更优选为100kHz或更高，更优选为200 kHz或更高，更优选为500 kHz或更高，最优选为1000 kHz或更高）的第一测试频率432下的AC电流。该方法进一步包括由测量单元470来测量指示电流连接10的电阻的测试参数。该方法进一步包括从所测量的测试参数来确定电流连接10的质量。

测试电流连接10的质量可以包括测试将传导层450连接至第一端子410的电流连接10的电气电路系统的完整性。备选地或另外地，测试电流连接10的质量可以包括测试电流连接10的电气接触或接触表面的完整性。仍然备选地或另外地，测试电流连接10的质量可以包括确定电流连接10是有缺陷的，还是无缺陷的。有缺陷的电流连接10与无缺陷的电流连接相比具有更高的电阻。

传导层450可以布置于高压电容式套管组合件100的主体（例如，图1和图2中所示出的主体170）中。传导层450可以被圆柱地成形。传导层450可以环绕高压电容式套管组合件的主导体。传导层450可以是例如由铝制成的金属层。传导层450可以是例如多个传导层的最外传导层或第二最外传导层，例如图1-2中所示出的层152、154、252或254。

高压电容式套管组合件100的端子（例如，图4中所示出的第一端子410或如下面所描述的第二端子）可以包括高压电容式套管组合件的传导部分，所述传导部分经由电流连接10而电连接至传导层450。端子可以包括高压电容式套管组合件的外部部分。因此，端子能够容易地从外侧进入（access），以用于被连接至测试装置。可以端子将接地。

在图4中，示出传导层450与第一端子410之间的电流连接10。在图4中示意地示出的电流连接10可以例如包括电流连接（例如图1和图2中所示出的10a、10b、10c或其它电流连接）中的任何电流连接。

在示例中，图4中所示出的电流连接10可以表示图1中所示出的电流连接10a。在这样的示例中，图4中所示出的传导层450和第一端子410可以分别与如图1中所示出的传导层152和安装法兰110（的一部分）相对应。在另一示例中，图4的电流连接10可以表示图1中所示出的电流连接10b。在这种情况下，传导层450和第一端子410可以分别与如图1中所示出的传导层154和电压分接头120（的一部分）相对应。在又一示例中，图4的电流连接10可以表示图2中所示出的电流连接10c。在这种情况下，传导层450和第一端子410可以分别与如图2中所示出的传导层252和电压分接头220相对应。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，第一端子410可以是高压电容式套管组合件的安装法兰、电压分接头或测试分接头，或者是安装法兰、电压分接头或测试分接头的一部分。

图4中所示出的电容性测试电路400可以包括如在图4中在480处示意地图示的至少有效电容或电容、多个电容。电容性测试电路400的电容可以限定于高压电容式套管组合件100的传导层450与传导构件482之间。传导构件482可以是多个传导层中的另外的传导层。例如，电容可以限定于多个层中的最外层与第二最外层之间，例如电容可以限定于图1中所示出的传导层152与传导层154之间。备选地，传导构件482可以例如是安装法兰的一部分。例如，电容可以限定于最外传导层（例如，图2中所示出的传导层252）与安装法兰110之间。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，可以与测量单元470串联地提供电容性测试电路400的电容。

电容性电路400是闭合电路。如图4中所示出的，AC功率源460、测量单元470和/或第一端子410可以在电容性测试电路400中串联地布置。

如图4中所示出的，由AC功率源460来在电容性测试电路400中提供第一测试电流430。第一测试电流430流过第一端子410。第一测试电流可以流过电流连接10。

第一测试电流是AC电流。例如，第一测试电流可以具有正弦、基本上正弦或另一周期性的形状。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，第一测试电流430是高频电流。可以在10 kHz或更高（特别是100 kHz至1000 kHz，更特别是1000 kHz或更高）的第一测试频率432下提供第一测试电流430。例如，第一测试频率可以在从500 kHz至5000 kHz的范围中。提供尽可能高的第一测试频率432是有益的。高的第一测试频率432允许抬高电容性测试电路400的第一测试电流430的幅值，特别是在维持低测试电压的同时允许实现测量精度，特别是允许实现容易且安全的测量。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，第一测试电流430具有0.01 A_AC或更高，特别是0.1 A_AC或更高，更特别是1 A_AC或更高（AC =交流）的幅值。提供尽可能高的第一测试电流是有益的。高的第一测试电流允许（allow for）与涉及低测试电流的测试方法相比的电流连接的质量的改进的诊断。特别地，第一测试电流的高幅值提供电流连接是否具有良好的接触表面的更灵敏的检测。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，在50 V_AC或更低（特别是10V_AC或更低）的第一测试电压下提供第一测试电流430。在这样的低测试电压下操作的优点是，因此避免电弧的出现。因此，进一步提高该方法的可靠性。另外，由于测试电压是低的，因而对于执行测试的工作人员，该方法是安全的，因为实质上消除高且危险的电压等级的存在。

第一测试电流430流过测量单元470。根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测量单元470配置成执行测量，以评估电流连接10的质量。在测量中，能够测量其中第一测试电流430流动的电容性测试电路400的性质。

例如，能够测量流动于电容性测试电路400中的电流的幅值（例如，第一测试电流430的幅值），以用于确定电流连接的质量。特别地，可以由测量单元来测量流动于AC功率源与安装法兰之间的电流。电流测量提供关于电流连接10的电阻的信息，且因此，提供电流连接10的质量的信息。特别地，良好或无缺陷的电流连接将通常导致所测量的电流幅值为大，然而，不良或有缺陷的电流连接将通常导致所测量的电流幅值为小。因此，所测量的第一测试电流指示电流连接的质量。

测量单元470不限于执行电流测量。通常，根据本文中所描述的实施例，测量单元470配置用于测量指示电流连接10的电阻的测试参数。

测试参数“指示”电流连接的电阻的术语需要测试参数在功能上取决于电流连接的电阻（特别是以无歧义的方式），使得测量测试参数提供或允许得到关于电流连接的电阻的信息。若干等效的方式可用于测量电气组件的电阻，并且术语“指示”意图囊括这些等效的途径。例如，如上所述，测量测试参数可以包括测量流过电容性测试电路的电流的幅值。备选地或另外地，测量测试参数可以包括测量电容性测试电路中的电压降、阻抗、容量或有效容量、谐振频率等或其任何（一个或多个）组合。这些示例中的每个示例涉及指示电流连接的电阻的测试参数。

例如，流过电容性测试电路的电流的幅值指示电流连接的电阻，因为电流连接的更高的电阻可导致更大量的电流流过电容性测试电路，使得所测量的电流幅值将是更大的。因此，测量流过电容性测试电路的电流的幅值可以提供关于电流连接的质量的信息。作为另一示例，电容性测试电路的有效容量指示电流连接的电阻，因为电流连接的更高的电阻可导致电容性测试电路的更低的有效容量。因此，测量容量或有效容量可以提供关于电流连接的质量的信息。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测试参数包括下列中的至少一个：在电容性测试电路中流动的电流；电容性测试电路中的电压降；电容性测试电路的电容；电容性测试电路的阻抗；以及电容性电路的谐振频率。当第一测试电流在电容性测试电路中流动时，可以测量测试参数。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测量测试参数包含执行C2测量（即，两个传导层之间的电容值的测量，且优选为第二最外传导层与最外传导层之间的电容值的测量）。

图5图示本文中所描述的方法的另外的实施例。图5中所示出的高压电容式套管组合件100与图1中所示出的高压电容式套管组合件类似。

图5示出用于测试电流连接10的质量的测试装置500。测试装置包括AC功率源460、测量单元470和控制单元580。

如图5中所示出的，测试装置500可以包括第一测试装置端子514。第一测试装置端子514可以配置成例如通过电气电缆504而电连接至高压电容式套管组合件100的安装法兰110。

如在图5中进一步示出的，测试装置500可以包括第二测试装置端子512。第二测试装置端子512可以配置成例如通过电气电缆502而电连接至高压电容式套管组合件的电压分接头120（例如，IEEE电压分接头）。

图5中所示出的电容性测试电路400包括：AC功率源460；测量单元470；电气电缆504；安装法兰110；电压分接头120；以及电力电缆502。如所示的，可以串联地提供这些组件。

图6图示本文中所描述的方法的另外的实施例。图6中所示出的高压电容式套管组合件100与图2中所示出的高压电容式套管组合件类似。如之前的，第一测试装置端子514配置成例如通过电气电缆504而电连接至高压电容式套管组合件100的安装法兰110。如在图6中进一步示出的，第二测试装置端子512配置成例如通过电气电缆502而电连接至高压电容式套管组合件的电压分接头220（例如，IEC电压分接头）。

图6中所示出的电容性测试电路400包括：AC功率源460；测量单元470；电气电缆504；安装法兰110；电压分接头220；以及电力电缆502。如所示的，可以串联地提供这些组件。

与最外传导层和安装法兰之间的较小的电容值相比，图5中所示出的测试布置能够适合于利用两个传导层之间的较高的电容值（C2测量）。因此，图5中的第一测试电流的幅值能够甚至比图6中的测试电流的幅值更高。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，电容性测试电路可以包括将AC功率源连接至高压电容式套管组合件的第一端子的电气连接（例如，电缆或线路）。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，电容性测试电路400包括高压电容式套管组合件100的第二端子。第二端子可以是高压电容式套管组合件100的电压分接头、测试分接头或安装法兰。例如，对于如图5中所图示的包括IEEE电压分接头的高压电容式套管组合件100，第二端子可以是电压分接头120。作为另一示例，对于如图6中所示出的包括IEC电压分接头的高压电容式套管组合件100，第二端子可以是安装法兰110。根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，电容性电路可以包括将AC功率源连接至高压电容式套管组合件的第二端子的另外的电气连接（例如，电缆或线路）。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，电流连接包含焊接式接触。该方法可以包括确定焊接式接触的质量。焊接式接触可以与第一端子接触。

质量差的电流连接通过电阻行为来表征，与高测试电流结合的电阻行为引起受影响的劣质的接触表面上的相当大的电压降。发明者已经发现，与电压降结合的更高的测试电流能够导致能够可靠地且永久地破坏有缺陷的接触的热应力。能够容易地检测到这样的被破坏的接触。

另一方面，无缺陷的电流连接通过非常低的接触电阻来表征，且将运载测试电流，而不存在显著的电压降。由于没有生成的热，因而将不破坏无缺陷的连接。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，第一测试电流具有配置成破坏有缺陷的电流连接的幅值。例如，配置成破坏有缺陷的电流连接的幅值可以是5 A_AC或更高，例如，在从5 A_AC 至40 A_AC的范围中。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，该方法包括确定电流连接是否被第一测试电流破坏。

电容性测试电路可以具有有效容量。有效容量可以取决于高压电容式套管组合件的电流连接是否有缺陷。在无缺陷的电流连接的情况下的有效容量可以比在有缺陷的容量的情况下的有效容量更高。因此，测量有效容量或指示有效容量的测试参数可以允许测试电流连接的质量。根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测试参数指示电容性测试电路的有效容量。该方法可以包括将所测量的测试参数与指示阈限容量的预定的阈值比较。该方法可以包括如果所测量的测试参数比预定的阈值更小，则确定电流连接是有缺陷的。该方法可以包括如果所测量的测试参数大于或等于预定的阈值，则确定电流连接是无缺陷的。阈限容量可以在从1 pF至5 nF的范围中，特别是在从5 pF至5nF的范围中。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，如本文中所描述的电流连接和传导层可以分别是高压电容式套管组合件的第一电流连接和第一传导层。高压电容式套管组合件可以包括高压电容式套管组合件的第二端子与第二传导层之间的例如包括第二焊接式接触的第二电流连接。该方法可以包括测试第二电流连接的质量。

例如，参考图5，第一电流连接可以是传导层152（即，最外传导层）与安装法兰110之间的电流连接10a。第二电流连接可以是传导层154（即，第二最外传导层）与电压分接头120之间的电流连接10b。

第二传导层（例如，传导层154）可以与第一传导层（例如，传导层152）不同。第一传导层152和第二传导层154可以是相邻的层。可以不在第一传导层与第二传导层之间提供高压电容式套管组合件的另外的传导层。第一传导层和第二传导层可以限定电容性测试电路的容量。第二传导层可以是多个传导层的最外传导层或第二最外传导层。根据实施例，第一传导层是最外传导层，并且第二传导层是高压电容式套管组合件的第二最外传导层。

根据实施例，测试参数可以指示第二电流连接的电阻。该方法可以包括从所测量的测试参数来确定第二电流连接的质量。备选地或另外地，该方法可以包括由测量单元来测量指示第二电流连接的电阻的另外的测试参数。该方法可以包括从该另外的所测量的测试参数来确定第二电流连接的质量。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，在电容性测试电路中，AC功率源和/或测量单元被串联地布置于第一端子与第二端子之间。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，电容性测试电路包括电感。包括电感的电容性测试电路可以具有谐振频率。第一测试频率基本上可以是电容性测试电路的谐振频率。在其中，术语“基本上”可以包括与精确的谐振频率相差很小的量（例如，高达10%的相对差）的第一测试频率。在谐振频率下或近似于谐振频率操作电容性测试电路的优点是对于给定的操作电压能够提供更高的测试电流。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，该方法包括调整测试频率。所调整的测试频率可以是10 kHz或更高，特别是100 kHz或更高，更特别是1000 kHz或更高。该方法可以包括调整测试频率，以调整在电容性测试电路中流动的测试电流的幅值。该方法可以包括由AC功率源来提供电容性测试电路中的第二测试电流。第二测试电流可以是10 kHz或更高的第二测试频率下的AC电流。第二测试频率与第一测试频率不同。第二测试电流的幅值与第一测试电流的幅值不同。

本文中所描述的实施例允许在不执行跨多个测试电压的扫描的情况下，测试电流连接的质量。可以在恒定的测试电压下提供AC功率源。可以在恒定的测试电压下提供如上所述的第一测试电流和第二测试电流。可以在恒定的测试电压下进行如上所述地调整测试频率。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测量测试参数包括由测量单元来测量电容性测试电路对测试频率的调整的响应。测量测试参数可以包括确定电容性测试电路的谐振频率或基本上等于谐振频率的频率。

例如，测量电容性测试电路对测试频率的调整的响应可以涉及监测在电容性测试电路中流动的测试电流的幅值的改变。通过测量这样的响应，能够执行测试频率的扫描以将测试电流的幅值朝向最大值驱使。与近似于最大值或处于最大值的测试电流的幅值相对应的测试频率基本上可以是电容性测试电路的谐振频率。因此，可以确定电容性测试电路的谐振频率。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，测试参数可以是电容性测试电路的谐振频率，或可以指示电容性测试电路的谐振频率。谐振频率取决于电流连接是否有缺陷。因此，测量谐振频率允许确定电流连接的质量。

第一测试频率可以是第一测试电流的频率。在第一测试电流不是完美的正弦的情况下，第一测试频率可以是第一测试电流的主频率。类似地，第一测试频率可以是第一测试电压的频率或主频率。此外，第一测试频率可以是AC功率源的操作频率。

根据另外的实施例，提供了测试装置。测试装置配置用于测试如本文中所描述的高压电容式套管组合件的第一端子与传导层之间的电流连接的质量。测试装置包括如本文中所描述的AC功率源。测试装置包括如本文中所描述的测量单元。测试装置包括控制单元。测试装置配置成电连接至高压电容式套管组合件的如本文中所描述的第一端子和第二端子。因此，提供如本文中所描述的电容性测试电路。AC功率源配置用于提供电容性测试电路中的第一测试电流。测量单元配置用于测量指示电流连接的电阻的测试参数。控制单元配置用于从所测量的测试参数来确定电流连接的质量。

根据能够与本文中所描述的其它实施例结合的实施例，AC功率源具有50 V_AC或更低（特别是10 V_AC或更低）的操作电压530。AC功率源可以包括电流源、电压源和/或功率放大器。可以提供阻抗变压器。AC功率源可以配置成在可调整的测试频率下操作。AC功率源可以配置用于在10 kHz或更高（特别是100 kHz或更高，更特别是1000 kHz或更高）的测试频率下操作。AC功率源可以配置用于提供0.01 A_AC或更高（特别是0.1 A_AC或更高，更特别是1 A_AC或更高）的测试电流。

测试装置适合于执行本文中所描述的方法的实施例中的任何实施例。

虽然前文针对本发明的一些实施例，但在不背离由随后的权利要求所确定的范围的情况下，可以设计其它的实施例和另外的实施例。

Claims

1.一种用于测试高压电容式套管组合件（100）的第一端子（110、120、220、410）与传导层（152、252、450）之间的电流连接（10a、10b、10c、10）的质量的方法，所述方法包含：

提供电容性测试电路（400），其中，所述电容性测试电路包含所述第一端子、AC功率源（460）和测量单元（470）；

由所述AC功率源来提供所述电容性测试电路中的第一测试电流（430），其中，所述第一测试电流是在10 kHz或更高的第一测试频率（432）下的AC电流；

由所述测量单元来测量指示所述电流连接的电阻的测试参数；以及

从所测量的测试参数来确定所述电流连接的质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电流连接包含焊接式接触（310），其中，所述方法包含确定所述焊接式接触的质量。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述AC功率源具有50 V_AC或更低的操作电压（530）。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一测试电流是0.1 A_AC或更高。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一测试电流具有配置成破坏有缺陷的电流连接的幅值，其中，所述方法进一步包含：

确定所述电流连接是否被所述第一测试电流破坏。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述测试参数指示所述电容性测试电路的有效容量，其中，所述方法进一步包含：

将所测量的测试参数与指示阈限容量的预定的阈值比较；

如果所测量的测试参数比所述预定的阈值小，则确定所述电流连接是有缺陷的；以及

如果所测量的测试参数大于或等于所述预定的阈值，则确定所述电流连接是无缺陷的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一端子是所述高压电容式套管组合件的安装法兰（110）。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述电容性测试电路包含所述高压电容式套管组合件的第二端子，其中，所述第二端子是所述高压电容式套管组合件的电压分接头（120、220）。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述电容性测试电路中，所述AC功率源和/或所述测量单元被串联地布置于所述第一端子与所述第二端子之间。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，测量所述第一测试参数包含执行C2测量，所述C2测量涉及测量所述高压电容式套管组合件（100）的两个传导层之间的电容值，特别是第二最外传导层与最外传导层之间的电容值。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一测试参数包含下列中的至少一个：

在所述电容性测试电路中流动的电流；

所述电容性测试电路中的电压降；

所述电容性测试电路的电容；

所述电容性测试电路的阻抗；以及

所述电容性电路的谐振频率。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述电容性测试电路进一步包含电感，其中，所述第一测试频率基本上是所述电容性测试电路的谐振频率。

13.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，其中，所述电容性测试电路进一步包含电感，其中，所述方法进一步包含：

调整测试频率，其中，所调整的测试频率是10 kHz或更高，

其中，测量所述测试参数包含：

由所述测量单元来测量所述电容性测试电路对所述测试频率的调整的响应；以及

确定所述电容性测试电路的谐振频率。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一测试电流是在20 kHz或更高、或者50 kHz或更高、或者100 kHz或更高、或者500 kHz或更高、或者1000 kHz或更高的第一测试频率（432）下选择的AC电流。

15.一种配置用于测试高压电容式套管组合件（100）的第一端子（110、120、220、410）与传导层（152、252、450）之间的电流连接（10a、10b、10c、10）的质量的测试装置（500），特别是用于执行前述权利要求中的任一项的所述方法的测试装置（500），所述测试装置（500）包含：

AC功率源（460），配置成在10 kHz或更高的频率下操作；

测量单元（470）；以及

控制单元（580），

其中，所述测试装置（500）配置成电连接至所述高压电容式套管组合件的所述第一端子和第二端子，因此提供电容性测试电路（400），

其中，所述AC功率源配置用于提供所述电容性测试电路中的第一测试电流（430），

其中，所述测量单元配置用于测量指示所述电流连接的电阻的测试参数，

其中，所述控制单元配置用于从所测量的测试参数来确定所述电流连接的质量；

特别是，其中，所述AC功率源具有50 V_AC或更低、或者10 V_AC或更低的操作电压（530）。