CN107591761A - 一种智能型直流管型母线的保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型直流管型母线的保护系统，包括第一绝缘母线、第二绝缘母线和控制系统，第一绝缘母线与第二绝缘母线之间设置有连接件，连接件分别通过螺栓与第一绝缘母线和第二绝缘母线固定连接，连接件的表面套接有温度检测装置，连接件的表面还固定安装有散热装置，温度检测装置包括固定圈，固定圈的两端均固定连接有安装片，且两个安装片之间通过紧固螺栓固定连接。本发明通过设置固定圈、安装片、紧固螺栓和PT铂金属温度传感器，通过紧固螺栓将固定圈安装在连接件的表面，并使得固定圈内壁的PT铂金属温度传感器与连接件的表面紧贴，从而对连接件表面的实时温度进行检测，达到了监控管型母线接口温度的效果。

Description

一种智能型直流管型母线的保护系统

技术领域

本发明涉及电器技术领域，具体为一种智能型直流管型母线的保护系统。

背景技术

铝合金管母线的用途：主要应用在我国电力建设工程中电网输电导线与变电站变压器之间的导体连接、输电线路中的跳线、电力设备中的连接导体以及大电流直流融冰装置中作过流导体，是取代传统的矩形、槽形、棒形母线和软导线的全新导体，是电力输变电系统中关键的设备(材料)之一，对输变电系统及电力设备的安全、可靠运行起着至关重要的作用。

铝合金管母线的性能：该系列产品具有独特的材料性质(LDRE稀土铝合金、6Z63耐热铝合金等)、结构形式和加工工艺，是一种新型节能的母线导电材料，是传统钢芯铝绞线、槽型、矩型铝母线的替代产品。

现有管型母线运行在高电压(35kV及以下)高电流(1600A-6300A)状态下，在运行中，因发热会对系统运行有影响。为了监控管型母线的温度，目前采用的是红外线在线监控仪，这种仪器的问题是只能随机监视，且监视对象是管型母线外表，不能对管型母线的运行导体进行实时监控。因此供电系统迫切需要一种可以在高温、高电场、大电流状态下能够实时监控管型母线运行温度的监控系统，可以随时监控管型母线运行温度，并自动预警，避免事故扩大，影响管型母线系统运行。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能型直流管型母线的保护系统，解决了目前市场上的管型母线保护性较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型直流管型母线的保护系统，包括第一绝缘母线、第二绝缘母线和控制系统，所述第一绝缘母线与第二绝缘母线之间设置有连接件，所述连接件分别通过螺栓与第一绝缘母线和第二绝缘母线固定连接，所述连接件的表面套接有温度检测装置，所述连接件的表面还固定安装有散热装置。

所述温度检测装置包括固定圈，所述固定圈的两端均固定连接有安装片，且两个安装片之间通过紧固螺栓固定连接，所述固定圈的内壁固定连接有PT铂金属温度传感器。

所述散热装置包括固定环，所述固定环的表面固定连接有外框，所述外框的内壁通过支架固定连接有安装座，所述安装座的表面插接有转轴，所述转轴的表面固定连接有扇叶，所述支架的表面固定安装有马达，所述马达的输出轴通过联轴器与转轴的一端固定连接，所述外框的内壁固定连接有防护网。

所述控制系统包括中央处理器，所述中央处理器的输入端与A/D转换器的输出端电连接，所述A/D转换器的输入端与PT铂金属温度传感器的输出端电连接，所述中央处理器的输出端与温度对比模块的输入端电连接，所述温度对比模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与驱动模块的输入端电连接，所述驱动模块的输出端与马达的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与无线信号发射模块电连接，所述无线信号发射模块的输出端通过网络与上位机的输入端信号连接。

优选的，所述中央处理器的型号为CC2430。

优选的，所述无线信号发射模块通过TCP/IP协议与网络连接。

优选的，所述第一绝缘母线包括金属管，所述金属管为中空的圆柱形结构，所述金属管的表面套接有硅胶套，所述第二绝缘母线的结构与第一绝缘母线相同。

优选的，所述防护网的网眼为直径0.8-1毫米的正六边形，且防护网设置为两层。

优选的，所述第一绝缘母线和第二绝缘母线的长度相等，且第一绝缘母线和第二绝缘母线的长度均不大于15米。

优选的，所述扇叶的直径大于连接件的长度。

优选的，所述固定圈的内壁固定连接有绝缘硅胶层。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能型直流管型母线的保护系统。具备以下有益效果：

(1)、本发明通过设置固定圈、安装片、紧固螺栓和PT铂金属温度传感器，通过紧固螺栓将固定圈安装在连接件的表面，并使得固定圈内壁的PT铂金属温度传感器与连接件的表面紧贴，从而对连接件表面的实时温度进行检测，达到了监控管型母线接口温度的效果。

(2)、本发明通过设置温度对比模块和反馈模块将检测出的连接件实时温度与保护温度进行对比，从而时刻确定连接件的温度是否超出保护温度达到危险值，从而达到了对管型母线保护的效果。

(3)、本发明通过设置固定环、外框、支架、安装座、转轴、扇叶、马达和防护网，通过马达带动扇叶旋转，扇叶旋转强制产生空气流动，从而增大单位时间内的空气流通量，通过空气流动将连接件表面的温度带走，从而提高了连接件的散热效率，进而达到了防止连接件温度过高引发危险，对管型母线保护的效果。

(4)、本发明通过设置无线信号发射模块、网络和上位机，通过无线信号发射模块将检测的连接件表面温度从网络传递给上位机，通过上位机实现远程监控，达到了实时掌控连接件温度的效果，从而可以在出现危险时第一时间采取应急措施。

(5)、本发明通过设置防护网将外框的开口进行封盖，使得在空气流通的同时不会吸入较大的异物，从而对马达进行保护，避免马达卡入异物从而抱死，无法运作的问题，也间接保证的连接件的散热稳定性。

附图说明

图1为本发明正视图的剖面结构示意图；

图2为本发明温度检测装置侧视图的结构示意图；

图3为本发明控制系统的框图示意图。

图中：1第一绝缘母线、101金属管、102硅胶套、2第二绝缘母线、3连接件、4温度检测装置、41固定圈、42安装片、43紧固螺栓、44PT铂金属温度传感器、45绝缘硅胶层、5散热装置、51固定环、52外框、53支架、54安装座、55转轴、56扇叶、57马达、58防护网、6控制系统、7中央处理器、8A/D转换器、9温度对比模块、10反馈模块、11驱动模块、12无线信号发射模块、13网络、14上位机、15螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种智能型直流管型母线的保护系统，包括第一绝缘母线1、第二绝缘母线2和控制系统6，第一绝缘母线1包括金属管101，金属管101为中空的圆柱形结构，金属管101的表面套接有硅胶套102，第二绝缘母线2的结构与第一绝缘母线1相同，第一绝缘母线1和第二绝缘母线2的长度相等，且第一绝缘母线1和第二绝缘母线2的长度均不大于15米，第一绝缘母线1与第二绝缘母线2之间设置有连接件3，连接件3分别通过螺栓15与第一绝缘母线1和第二绝缘母线2固定连接，连接件3的表面套接有温度检测装置4，连接件3的表面还固定安装有散热装置5。

温度检测装置4包括固定圈41，固定圈41的内壁固定连接有绝缘硅胶层45，固定圈41的两端均固定连接有安装片42，且两个安装片42之间通过紧固螺栓43固定连接，固定圈41的内壁固定连接有PT铂金属温度传感器44。

散热装置5包括固定环51，固定环51的表面固定连接有外框52，外框52的内壁通过支架53固定连接有安装座54，安装座54的表面插接有转轴55，转轴55的表面固定连接有扇叶56，扇叶56的直径大于连接件3的长度，支架53的表面固定安装有马达57，马达57的输出轴通过联轴器与转轴55的一端固定连接，外框52的内壁固定连接有防护网58，防护网58的网眼为直径0.8-1毫米的正六边形，且防护网58设置为两层。

控制系统6包括中央处理器7，中央处理器7的型号为CC2430，中央处理器7的输入端与A/D转换器8的输出端电连接，A/D转换器8的输入端与PT铂金属温度传感器44的输出端电连接，中央处理器7的输出端与温度对比模块9的输入端电连接，温度对比模块9的输出端与反馈模块10的输入端电连接，反馈模块10的输出端与中央处理器7的输入端电连接，中央处理器10的输出端与驱动模块11的输入端电连接，驱动模块11的输出端与马达57的输入端电连接，中央处理器10的输出端与无线信号发射模块12电连接，无线信号发射模块12的输出端通过网络13与上位机14的输入端信号连接，无线信号发射模块12通过TCP/IP协议与网络13连接。

使用时，固定圈41内壁的PT铂金属温度传感器44与连接件3的表面紧贴，从而对连接件3表面的实时温度进行检测，温度对比模块9和反馈模块10将检测出的连接件实时温度与保护温度进行对比，从而时刻确定连接件3的温度是否超出保护温度达到危险值，当温度超过保护值时，中央处理器7通过驱动模块11驱动马达57带动扇叶56旋转，扇叶56旋转强制产生空气流动，从而增大单位时间内的空气流通量，通过空气流动将连接件3表面的温度带走，从而提高了连接件3的散热效率，同时中央处理器7将检测的温度信息通过无线信号发射模块12将检测的连接件表面温度从网络传递给上位机14，通过上位机14实现远程监控，从而在险情出现时第一时间应对。

综上可得，(1)、本发明通过设置固定圈41、安装片42、紧固螺栓43和PT铂金属温度传感器44，通过紧固螺栓43将固定圈41安装在连接件3的表面，并使得固定圈41内壁的PT铂金属温度传感器44与连接件3的表面紧贴，从而对连接件3表面的实时温度进行检测，达到了监控管型母线接口温度的效果。

(2)、本发明通过设置温度对比模块9和反馈模块10将检测出的连接件实时温度与保护温度进行对比，从而时刻确定连接件3的温度是否超出保护温度达到危险值，从而达到了对管型母线保护的效果。

(3)、本发明通过设置固定环51、外框52、支架53、安装座54、转轴55、扇叶56、马达57和防护网58，通过马达57带动扇叶56旋转，扇叶56旋转强制产生空气流动，从而增大单位时间内的空气流通量，通过空气流动将连接件3表面的温度带走，从而提高了连接件3的散热效率，进而达到了防止连接件3温度过高引发危险，对管型母线保护的效果。

(4)、本发明通过设置无线信号发射模块12、网络13和上位机14，通过无线信号发射模块12将检测的连接件表面温度从网络传递给上位机14，通过上位机14实现远程监控，达到了实时掌控连接件温度的效果，从而可以在出现危险时第一时间采取应急措施。

(5)、本发明通过设置防护网58将外框52的开口进行封盖，使得在空气流通的同时不会吸入较大的异物，从而对马达57进行保护，避免马达57卡入异物从而抱死，无法运作的问题，也间接保证的连接件3的散热稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种智能型直流管型母线的保护系统，包括第一绝缘母线(1)、第二绝缘母线(2)和控制系统(6)，其特征在于：所述第一绝缘母线(1)与第二绝缘母线(2)之间设置有连接件(3)，所述连接件(3)分别通过螺栓(15)与第一绝缘母线(1)和第二绝缘母线(2)固定连接，所述连接件(3)的表面套接有温度检测装置(4)，所述连接件(3)的表面还固定安装有散热装置(5)；

所述温度检测装置(4)包括固定圈(41)，所述固定圈(41)的两端均固定连接有安装片(42)，且两个安装片(42)之间通过紧固螺栓(43)固定连接，所述固定圈(41)的内壁固定连接有PT铂金属温度传感器(44)；

所述散热装置(5)包括固定环(51)，所述固定环(51)的表面固定连接有外框(52)，所述外框(52)的内壁通过支架(53)固定连接有安装座(54)，所述安装座(54)的表面插接有转轴(55)，所述转轴(55)的表面固定连接有扇叶(56)，所述支架(53)的表面固定安装有马达(57)，所述马达(57)的输出轴通过联轴器与转轴(55)的一端固定连接，所述外框(52)的内壁固定连接有防护网(58)；

所述控制系统(6)包括中央处理器(7)，所述中央处理器(7)的输入端与A/D转换器(8)的输出端电连接，所述A/D转换器(8)的输入端与PT铂金属温度传感器(44)的输出端电连接，所述中央处理器(7)的输出端与温度对比模块(9)的输入端电连接，所述温度对比模块(9)的输出端与反馈模块(10)的输入端电连接，所述反馈模块(10)的输出端与中央处理器(7)的输入端电连接，所述中央处理器(10)的输出端与驱动模块(11)的输入端电连接，所述驱动模块(11)的输出端与马达(57)的输入端电连接，所述中央处理器(10)的输出端与无线信号发射模块(12)电连接，所述无线信号发射模块(12)的输出端通过网络(13)与上位机(14)的输入端信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述中央处理器(7)的型号为CC2430。

3.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述无线信号发射模块(12)通过TCP/IP协议与网络(13)连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述第一绝缘母线(1)包括金属管(101)，所述金属管(101)为中空的圆柱形结构，所述金属管(101)的表面套接有硅胶套(102)，所述第二绝缘母线(2)的结构与第一绝缘母线(1)相同。

5.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述防护网(58)的网眼为直径0.8-1毫米的正六边形，且防护网(58)设置为两层。

6.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述第一绝缘母线(1)和第二绝缘母线(2)的长度相等，且第一绝缘母线(1)和第二绝缘母线(2)的长度均不大于15米。

7.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述扇叶(56)的直径大于连接件(3)的长度。

8.根据权利要求1所述的一种智能型直流管型母线的保护系统，其特征在于：所述固定圈(41)的内壁固定连接有绝缘硅胶层(45)。