CN108051114A - 母线槽测温装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种母线槽测温装置，包括外壳、位于外壳内的测温电路板和与测温电路板相连的多个温度传感器；测温电路板还连接有柱体，包括与一块火线导电排相接触的可导电的第一柱体和与一块零线导电排相接触的可导电的第二柱体。本发明提供的母线槽测温装置，通过第一柱体和第二柱体从母线自身取电，使得整个测温装置具有稳定的供电，结构极其简单。

Description

母线槽测温装置

技术领域

本公开一般涉及母线槽技术领域，特别涉及一种母线槽测温装置。

背景技术

母线槽自八十年代末期引入我国以来，在二十多年间得到了迅猛发展。其中，低压母线槽因其承载电流大、适用性强，已成为配电设备中一个重要分支，广泛应用在各个行业领域。

但在母线槽的实际应用中，由于长期运行在空气中以及受周围环境温湿度的影响，会出现热胀冷缩、表面结垢、氧化或腐蚀，导致接点松动接触不良，特别是在一些大型建筑内(如大型厂房、超高层楼宇等)，母线槽安装位置人工往往无法监测的情况下，用户往往忽视了母线槽的安全管理，一旦运行中的母线接头出现温度异常过热，将可能导致火灾或重大安全及质量事故，给企业带来巨大的、无可弥补的人身伤亡和经济财产损失。

母线槽在运行过程中处于全封闭状态，一般情况下都处于长期带电状态，日常维护检查非常不方便，所以有必要通过对母线槽内母线接头部位进行温度监测以提高母线槽运行的可靠性。

随着技术的不断发展，在母线日常维护中运用了各种无线母线测温装置，基本采用电池供电、太阳能供电、外接电源供电、自感供电等等，装置结构复杂。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种母线槽测温装置。

本发明提供一种母线槽测温装置，包括外壳、位于所述外壳内的测温电路板和与所述测温电路板相连的多个温度传感器；

所述测温电路板还连接有柱体，包括与一块火线导电排相接触的可导电的第一柱体和与一块零线导电排相接触的可导电的第二柱体。

优选的，所述测温电路板连接有多个柱体，所述柱体为一端开口的中空柱体；多个所述柱体与多个所述温度传感器一一对应，所述温度传感器固设在所述柱体内。

优选的，所述测温电路板上设有与所述柱体一一对应的多个第一通孔，所述柱体与所述第一通孔间隙配合；

所述外壳包括用于支承所述测温电路板的基座和与所述基座相适配的盖体，所述基座上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述柱体与所述第二通孔间隙配合；

所述柱体在对应的第一通孔和第二通孔内可滑动。

优选的，所述测温电路板与所述基座之间具有一定间隔；

所述柱体包括与所述基座滑动接触的前段、与所述测温电路板滑动接触的后段以及连接所述前段和所述后段的中段，所述中段具有凸起部，所述凸起部的最大径宽大于所述第一通孔的直径并且大于所述第二通孔的直径；

所述后段上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述凸起部和所述测温电路板之间，所述压缩弹簧的直径小于所述凸起部的最大径宽并且大于所述第一通孔的直径。

优选的，所述柱体为一体成型结构；或，

所述凸起部包括在所述柱体的中段套设的热缩管，所述柱体为一体成型结构。

优选的，所述基座在所述第二通孔处向所述外壳内部设有与所述柱体的前段滑动接触的第一凸起段，所述第二通孔贯通所述第一凸起段；

和/或，所述基座在所述第二通孔处向所述外壳外侧设有与所述柱体的前段滑动接触的第二凸起段，所述第二通孔贯通所述第二凸起段。

优选的，所述基座的边缘内侧均匀设有多个具有定位孔的定位座，所述测温电路板上设有与所述定位座一一对应的多个安装孔，所述测温电路板架设在所述定位座上，所述测温电路板与所述基座之间螺纹连接。

优选的，所述温度传感器的数量为2～8个；

和/或，所述柱体与所述第一通孔之间的间隙不大于2mm；

和/或，所述柱体与所述第二通孔之间的间隙不大于2mm；

和/或，所述基座上至少间隔设有两个第三通孔；

和/或，所述基座与所述盖体之间卡合连接；

和/或，所述盖体上设有电源指示灯和报警灯。

优选的，所述母线槽测温装置包括温度测量电路，所述温度测量电路包括电源电路、与所述电源电路相连接的载波通信电路以及与所述电源电路相连接的单片机，所述载波通信电路与所述单片机相连接；所述电源电路和所述单片机还与所述温度传感器相连接。

优选的，所述电源电路包括交流转直流降压转换电路、与所述交流转直流降压转换电路相连接的第一降压电路以及与所述第一降压电路相连接的第二降压电路；所述第一降压电路与所述载波通信电路相连接，所述第二降压电路与所述单片机、所述温度传感器相连接。

与现有技术相比，本发明提供的母线槽测温装置，通过第一柱体和第二柱体从母线取电，使得整个测温装置具有稳定地供电，结构极其简单。在实施方式中优选柱体与外壳以及测温电路板之间可滑动连接，使得该母线槽测温装置能够良好的与母线槽匹配安装，避免发生放置温度传感器的柱体被碰撞导致损坏的情况；优选设置载波通信电路，通过电力线载波传输信号，相较射频通信，无电磁干扰、绿色无污染、安全性高，使用范围广。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的母线槽的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的母线槽测温装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的母线槽测温装置中除去盖体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的母线槽测温装置中除去外壳的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的母线槽测温装置中基座在第一视角下的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的母线槽测温装置中基座在第二视角下的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的母线槽测温装置的温度测量电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1示出的本发明实施例提出的母线槽的结构示意图，母线槽内设有一对母线接头，母线接头包括三块火线导电排50和一块零线导电排51。如图1所示的结构中，一对母线接头分为左侧母线接头、右侧母线接头，每个母线接头内自上至下包括A相火线导电排、B相火线导电排、C相火线导电排和N相零线导电排。

参考图2至图4示出的本发明实施例提供的一种母线槽测温装置，包括外壳1、位于外壳1内的测温电路板2和与测温电路板2相连的多个温度传感器；测温电路板2还连接有柱体，包括与一块火线导电排相接触的可导电的第一柱体和与一块零线导电排相接触的可导电的第二柱体。

根据本发明实施例提供的母线槽测温装置，测温电路板上印刷有导通各个元器件之间的导电图形(即测温电路板上的布线)，温度传感器通过引线连接到测温电路板上。第一柱体、第二柱体插设在测温电路板上的铜箔孔内，第一柱体和第二柱体的材质可导电，与测温电路板上的导电图形相连通，实现从母线自身取电。每个母线槽测温装置中第一柱体、第二柱体的取电点相同，例如，第一柱体与右侧母线接头中的A相火线导电排相接触，第二柱体与右侧母线接头中的N相零线导电排相接触。

进一步地，测温电路板2连接有多个柱体3，柱体3为一端开口的中空柱体；多个柱体3与多个温度传感器一一对应，温度传感器固设在柱体3内。多个柱体包括第一柱体和第二柱体，每个柱体内固设温度传感器，既通过第一柱体和第二柱体从母线自身取电，又通过每个柱体内的温度传感器对母线槽中各个测温点进行测温。柱体的开口一端位于壳体内，便于温度传感器的引线与测温电路板连接。结合图1至图4，为方便装置的设计，除第一柱体和第二柱体，其余柱体也与母线槽中导电排相接触，母线槽内的测温点52在导电排正对柱体的端面处。

进一步地，测温电路板2上设有与柱体3一一对应的多个第一通孔，柱体3与第一通孔间隙配合；

外壳1包括用于支承测温电路板2的基座11和与基座11相适配的盖体12，基座11上设有与第一通孔相对应的第二通孔13，柱体3与第二通孔13间隙配合；

柱体3在对应的第一通孔和第二通孔13内可滑动。

其中，第一柱体和第二柱体所在的第一通孔与测温电路板上的导电图形相连，第一柱体和第二柱体所在的第一通孔内布设有铜箔。在实际生产应用中，为方便加工，每个第一通孔大小相同且每个第一通孔内均设置有铜箔，且每个柱体的结构及材质均相同。其中除第一柱体和第二柱体所在的第一通孔与导电图形电连通，其余的第一通孔与导电图形之间不存在线路上的连接关系。

另外，柱体在相对应的第一通孔和第二通孔13内可滑动，使得在母线槽处安装该测温装置时，能够避免放置温度传感器的柱体伸出外壳的部分过长导致该测温装置无法安装的情况，同时避免由于柱体伸出外壳的部分过长与母线槽发生碰撞导致损坏的情况，方便整个测温装置的安装，提高适用性且延长装置的使用寿命。

进一步地，测温电路板2与基座11之间具有一定间隔；

柱体3包括与基座11滑动接触的前段31、与测温电路板2滑动接触的后段32以及连接前段31和后段32的中段33，中段33具有凸起部，凸起部的最大径宽大于第一通孔的直径并且大于第二通孔的直径；后段32上套设有压缩弹簧4，压缩弹簧4位于凸起部和测温电路板2之间，压缩弹簧4的直径小于凸起部的最大径宽并且大于第一通孔的直径。如此设置，能够保证压缩弹簧4不会脱离所述柱体3，当柱体3与母线槽的导电排发生触碰，柱体3在与导电排相触碰的情况下会向盖板的一侧移动，且在压缩弹簧的作用下保证柱体与导电排相抵靠接触。

进一步地，柱体3为一体成型结构，柱体结构简单，减少零部件，使得整个测温装置的结构较简洁；或，凸起部包括在柱体的中段套设的热缩管，柱体3为一体成型结构，热缩管遇热收缩，不易脱落。另外，凸起部还可以示例为在柱体的中段外侧形成的环状胶层，结构简单，易实现。

进一步地，如图5和图6所示，基座11在第二通孔13处向外壳1内部设有与柱体3的前段滑动接触的第一凸起段14，第二通孔13贯通第一凸起段14，通过第一凸起段14增加基座11与柱体3之间的接触区域，使得柱体3在滑动过程中具有较多的承力点，不易晃动；

和/或，基座11在第二通孔13处向外壳1外侧设有与柱体1的前段滑动接触的第二凸起段15，第二通孔13贯通第二凸起段15，通过第二凸起段15增加基座11与柱体3之间的接触区域，使得柱体3在滑动过程中具有较多的承力点，不易晃动。

进一步地，基座11的边缘内侧均匀设有多个具有定位孔16的定位座17，测温电路板2上设有与定位座17一一对应的多个安装孔，测温电路板架2设在定位座17上，测温电路板2与基座11之间螺纹连接。

进一步地，温度传感器的数量为2～8个。例如，优选设置2个温度传感器，柱体可仅包括第一柱体和第二柱体，2个温度传感器分别固设在第一柱体和第二柱体内，第一柱体、第二柱体分别与一个火线导电排、一个零线导电排相接触，在取电的同时对相应测温点进行测温。又例如，温度传感器的数量为3个、4个、5个、6个、7个或8个，其中两个温度传感器分别位于第一柱体和第二柱体，其余的用来放置温度传感器的柱体与各导电排相接触，各温度传感器探测相应导电排的温度。为了对母线槽的温度进行有效监测，一般设置8个传感器，与图1中所示母线槽中的八个导电排上的测温点相接触。

进一步地，柱体3与第一通孔之间的间隙不大于2mm，可优选柱体3与第一通孔之间的间隙为1.8mm、1.6mm、1.4mm、1.2mm、1mm、0.8mm等；

和/或，柱体3与第二通孔13之间的间隙不大于2mm，可优选柱体3与第二通孔13之间的间隙为1.8mm、1.6mm、1.4mm、1.2mm、1mm、0.8mm等。优选柱体3与第一通孔之间的间隙与柱体3与第二通孔之间的间隙相同，在上述间隙范围内，既保证柱体能够相对于基座滑动，同时又能保证第一柱体、第二柱体与测温电路板电导通；

和/或，基座上至少间隔设有两个第三通孔18，用来与母线槽上的螺纹孔相对应，通过螺纹将基座连接于母线槽上；

和/或，基座与盖体之间卡合连接，在母线槽上对准设置基座11，连接固定好测温电路板，然后将盖体12卡合在基座上；

和/或，盖体上设有电源指示灯(图中未示出)和报警灯(图中未示出)，电源指示灯以显示测温电路板上的元器件通电，报警灯提示该处温度异常。

进一步地，如图7所示，母线槽测温装置还包括温度测量电路，温度测量电路包括电源电路、与电源电路相连接的载波通信电路19以及与电源电路相连接的单片机20，载波通信电路19与单片机20相连接；电源电路和单片机19还与温度传感器相连接。

其中载波通信电路包括ES1642-NC载波模块以及外置耦合电路，ES1642-NC载波模块包括载波通信芯片、接收滤波电路、发送放大电路、限流电路；载波通信芯片优选为SSC1642芯片，其接收处理模块传送的第一数字信号，将第一数字信号调制为调制信号；经发送放大滤波电路将调制信号进行驱动放大以及滤波处理；通过外置耦合电路将放大及滤波后的调制信号耦合到电力母线上。其中，通过限流电路对发送放大滤波电路的最大电流进行消耗限制。另外，ES1642-NC载波模块中的接收滤波电路用来对从母线上引入的信号进行滤波处理。

进一步地，电源电路包括交流转直流降压转换电路21、与交流转直流降压转换电路21相连接的第一降压电路22以及与第一降压电路22相连接的第二降压电路23；第一降压电路22与载波通信电路19相连接，第二降压电路23与单片机20、温度传感器相连接。例如，第一柱体和第二柱体从母线上获得220V交流电，经测温电路板上的交流转直流降压转换电路，将220V交流电转换为12V直流电，经第一降压电路将12V直流电压转换为5V直流电，经第二降压电路将5V直流电转换为3.3V直流电。

本发明提供的母线槽测温装置，优选设置载波通信电路，通过电力线载波传输信号，相较射频通信，无电磁干扰、绿色无污染、安全性高，使用范围广；另外，采用电力线载波通信的方式，同一母线上设置在各母线槽处的母线槽测温装置中第一柱体、第二柱体所接触的导电排的位置相同。

母线接头位于母线槽内，本发明提供的母线槽测温装置用来监测母线槽的温度。母线上还连接有取电箱，取电箱用来从母线上取电，在取电箱处设置取电箱测温装置，与母线槽测温装置基本相似，取电箱测温装置包括壳体、设置在壳体内的测温电路板以及与测温电路板相连的温度传感器，还包括温度测量电路；区别主要在于母线槽测温装置通过温度传感器外的柱体与母线槽中导电排接触完成自取电，而取电箱测温装置是由从取电箱内引出导线，将导线与取电箱测温装置中测温电路板相连。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种母线槽测温装置，其特征在于，包括外壳、位于所述外壳内的测温电路板和与所述测温电路板相连的多个温度传感器；

所述测温电路板还连接有柱体，包括与一块火线导电排相接触的可导电的第一柱体和与一块零线导电排相接触的可导电的第二柱体。

2.根据权利要求1所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述测温电路板连接有多个柱体，所述柱体为一端开口的中空柱体；

多个所述柱体与多个所述温度传感器一一对应，所述温度传感器固设在所述柱体内。

3.根据权利要求2所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述测温电路板上设有与所述柱体一一对应的多个第一通孔，所述柱体与所述第一通孔间隙配合；

所述外壳包括用于支承所述测温电路板的基座和与所述基座相适配的盖体，所述基座上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述柱体与所述第二通孔间隙配合；

所述柱体在对应的第一通孔和第二通孔内可滑动。

4.根据权利要求3所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述测温电路板与所述基座之间具有一定间隔；

所述柱体包括与所述基座滑动接触的前段、与所述测温电路板滑动接触的后段以及连接所述前段和所述后段的中段，所述中段具有凸起部，所述凸起部的最大径宽大于所述第一通孔的直径并且大于所述第二通孔的直径；

所述后段上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述凸起部和所述测温电路板之间，所述压缩弹簧的直径小于所述凸起部的最大径宽并且大于所述第一通孔的直径。

5.根据权利要求4所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述柱体为一体成型结构；或，

所述凸起部包括在所述柱体的中段套设的热缩管，所述柱体为一体成型结构。

6.根据权利要求4所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述基座在所述第二通孔处向所述外壳内部设有与所述柱体的前段滑动接触的第一凸起段，所述第二通孔贯通所述第一凸起段；

和/或，所述基座在所述第二通孔处向所述外壳外侧设有与所述柱体的前段滑动接触的第二凸起段，所述第二通孔贯通所述第二凸起段。

7.根据权利要求4所述的母线槽测温装置，其特征在于，所述基座的边缘内侧均匀设有多个具有定位孔的定位座，所述测温电路板上设有与所述定位座一一对应的多个安装孔，所述测温电路板架设在所述定位座上，所述测温电路板与所述基座之间螺纹连接。

8.根据权利要求3-7任一项所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述温度传感器的数量为2～8个；

和/或，所述柱体与所述第一通孔之间的间隙不大于2mm；

和/或，所述柱体与所述第二通孔之间的间隙不大于2mm；

和/或，所述基座上至少间隔设有两个第三通孔；

和/或，所述基座与所述盖体之间卡合连接；

和/或，所述盖体上设有电源指示灯和报警灯。

9.根据权利要求1-7任一项所述的母线槽测温装置，其特征在于，包括温度测量电路，所述温度测量电路包括电源电路、与所述电源电路相连接的载波通信电路以及与所述电源电路相连接的单片机，所述载波通信电路与所述单片机相连接；所述电源电路和所述单片机还与所述温度传感器相连接。

10.根据权利要求9所述的母线槽测温装置，其特征在于，

所述电源电路包括交流转直流降压转换电路、与所述交流转直流降压转换电路相连接的第一降压电路以及与所述第一降压电路相连接的第二降压电路；所述第一降压电路与所述载波通信电路相连接，所述第二降压电路与所述单片机、所述温度传感器相连接。