发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于分析在高压仪表的绝缘介质中溶解的气体的改进方案，该改进方案引起改进的分析精度。

所述目的通过独立权利要求的相应技术方案得以实现。其他实施方式是从属权利要求的技术方案。

所述改进方案基于以下构思：实施一种用于对传感器信号进行分析处理的多级方法，并且在各个级中考虑设备和环境对传感器信号的不同影响。在此，所述各个级彼此独立。由此可以区别地观察和补偿仪表特定的性能方式。

按照所述改进方案给出一种用于分析在高压仪表的绝缘介质中溶解的气体的方法。在此，所溶解的气体借助于分析设备、特别是分析设备的分离单元转化为气相，以便获得分析气体混合物。将所述分析气体混合物运输到分析设备的分析传感器。根据所述分析气体混合物的成分、特别是所述分析气体混合物中的转化为气相的气体的浓度产生传感器信号作为分析传感器的输出信号。基于所述传感器信号和至少一个干扰参量产生第一中间参量。基于所述第一中间参量和所述分析设备的至少一个特定参量确定第二中间参量。基于所述第二中间参量确定所述绝缘介质中的所溶解的气体的浓度。

所述分析气体混合物除了转化为气相的气体之外还可以包含运载气体、例如空气。例如可以借助于泵设备将运载气体引到分析设备中。

在此，所述至少一个干扰参量例如反映外部的影响或状态，这些外部的影响或状态特别是不起源于例如分析传感器或分析设备的其他部件的产品波动。

反之，分析设备的至少一个特定参量反映该分析设备本身的例如基于产品或生产波动、特别是由材料决定的波动的性能。特别是所述分析设备的至少一个特定参量与外部的影响或状态无关。

对分析设备的至少一个干扰参量和至少一个特定参量的分开考虑允许对分析设备本身的性能的区别考虑、例如在塑造绝缘介质中的气体浓度时。

按照至少一种实施方式，绝缘介质涉及绝缘液体、特别是绝缘油、例如变压器油或者备选的绝缘液体、例如合成酯。

按照至少一种实施方式，高压仪表涉及变压器、特别是电源变压器、扼流阀或分接开关、例如有载分接开关，以用于在变压器或扼流阀的不同绕组抽头之间切换。

按照至少一种实施方式，所溶解的气体包含氢气或一氧化碳。

按照至少一种实施方式，所述分析设备的所述至少一个特定参量影响所溶解的气体向气相的转化。

特别是所述分析设备内部中的气相的气体浓度与所述绝缘介质中的所溶解的气体的浓度有关以及与所述分析设备的所述至少一个特定参量有关。

按照至少一种实施方式，所述分析设备的所述至少一个特定参量影响所述分析传感器的性能、特别是所述输出信号的产生。

特别是所述传感器信号与所述绝缘介质中的所溶解的气体的浓度有关以及与所述分析设备的所述至少一个特定参量有关。

按照至少一种实施方式，借助于所述分析设备的半透性的膜、特别是分离单元来实施所溶解的气体向气相的转化。所述分析设备的所述至少一个特定参量包括所述膜的特性、特别是膜的孔隙度。

按照至少一种实施方式，所述分析设备的所述至少一个特定参量包括所述分析传感器的特性、特别是所述分析传感器的灵敏度、所述分析传感器的动作时间或所述分析传感器的响应时间。

按照至少一种实施方式，所述至少一个干扰参量影响所述分析传感器的性能。特别是所述输出信号与所述分析传感器的输入信号有关以及与所述至少一个干扰参量有关。

按照至少一种实施方式，所述至少一个干扰参量包括所述分析传感器的环境的温度、该环境的压力和/或该环境的湿度。所述环境特别是可以涉及所述分析设备的探测单元的内部，分析传感器设置在该内部中。

按照至少一种实施方式，所述方法包括以清洗气体清洗所述分析设备以及确定清洗结果、特别是清洗的质量和完成程度。所述至少一个干扰参量则可以包括用于确定清洗结果的参量。

按照至少一种实施方式，附加地基于至少一个另外的干扰参量来实施对用于所述浓度的值的确定。

按照至少一种实施方式，所述至少一个另外的干扰参量影响所溶解的气体向气相的转化。特别是所述分析设备内部中的气相的气体的浓度则与绝缘介质中的所溶解的气体的浓度有关以及与所述至少一个另外的干扰参量有关。

按照至少一种实施方式，所述至少一个另外的干扰参量包括所述绝缘介质的温度、所述绝缘介质的湿度和/或所述绝缘介质的压力和/或所述绝缘介质的流动速度。

按照至少一种实施方式，附加地基于所述绝缘介质的特定参量来实施对所述第二中间参量的确定。在这种情况下涉及所述绝缘介质的材料参数。该材料参数虽然可能与环境条件有关，但本身不表示这样的环境条件。

按照至少一种实施方式，所述绝缘介质的特定参量影响所溶解的气体向气相的转化。

按照至少一种实施方式，所述绝缘介质的特定参量包括所述绝缘介质中的所溶解的气体的溶解度。

按照至少一种实施方式，基于第一模型、特别是回归模型确定所述第一中间参量。基于第二模型、特别是回归模型确定所述第二中间参量。基于第三模型、特别是回归模型确定用于所溶解的气体的浓度的值。在此，三个模型彼此独立，这允许对干扰参量、其他干扰参量和/或分析设备的特定参量的专门的考虑和补偿并且由此导致改进的精度。

按照所述改进方案还给出一种用于分析在高压仪表的绝缘介质中溶解的气体的分析设备。特别是所述分析设备适用于实施一种按照所述改进方案的方法。

所述分析设备包括分离单元、分析传感器、泵设备和分析处理单元。所述分离单元设置用于将所溶解的气体转化为气相，以便获得分析气体混合物。所述泵设备设置用于将上述分析气体混合物从所述分析单元运输到所述分析传感器。所述分析传感器设置用于按照所述分析气体混合物的成分产生传感器信号、输出信号。

所述分析处理单元设置用于基于所述传感器信号和至少一个干扰参量来确定第一中间参量，并且基于所述第一中间参量和所述分析设备的至少一个特定参量来确定第二中间参量。此外，所述分析处理单元设置用于基于所述第二中间参量来确定用于所述绝缘介质中的所溶解的气体的浓度的值。

按照所述分析设备的至少一种实施方式，所述分离单元包括半透性的膜，所溶解的气体可以通过所述膜从所述高压仪表到达所述分析设备中。

按照至少一种实施方式，所述分析传感器包括金属-氧化物-半导体-场效应晶体管、MOSFET。

按照至少一种实施方式，所述传感器信号与MOSFET的电阻、特别是与漏源电阻有关。特别是所述分析气体混合物中的气体的浓度越大，阻力越小。

按照至少一种实施方式，所述传感器信号与MOSFET的根据饱和持续时间的阻力有关。在此，所述饱和持续时间例如等于在清洗结束与阻力的值不再显著变化的时刻之间的时段。

所述MOSFET或另外的MOSFET例如也可以用于确定或评价清洗结果。

按照至少一种实施方式，所述分析处理单元包括处理器单元和用于确定所述处理器单元的温度的测量装置。所述分析处理单元设置用于基于所述处理器单元的温度来确定所述分析传感器的环境中的、例如探测单元内部的温度。为此，所述处理器单元例如可以对应地处于所述分析传感器附近。

在这种情况中，可以有利地省去探测单元中的附加的温度传感器，以便确定分析传感器的环境的温度。

按照至少一种实施方式，所述分析处理单元设置用于基于所述处理器单元的温度和其他影响值、特别是其他热源、例如继电器或绝缘介质来确定所述分析传感器的环境中的温度。

按照所述改进方案的分析设备的其他设计形式和实施形式直接从按照所述改进方案的方法的不同设计方式获得并且反之亦然。