CN108458806B - 一种温度遥测通讯功能母线槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度遥测通讯功能母线槽，包括母线槽壳体、母线、第一多路温度传感器、连接器盖板、多回路母线温度检测仪、数据采集模块和信息采集端，所述母线安装在母线槽壳体中，且所述母线两端位于母线槽壳体外侧，所述第一多路温度传感器安装在连接器盖板上，且所述第一多路温度传感器与母线一端相接，所述第一多路温度传感器与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与信息采集端相连。本发明通过在母线槽中采用第一多路温度传感器，使其可以对母线槽接触处温度进行有效检测，方便工作人员对母线槽工作温度的采集，提高母线槽的使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种母线槽，特别是涉及一种温度遥测通讯功能母线槽。
背景技术
母线槽作为供配电系统中传输电能的一个重要设备，其具有较好的安全性和可靠性，可有效保障供电系统的正常运行。而反映可靠性的一个最重要的指标就是母线槽在传输电能中的温升状态。由于某个连接环节的材料、安装、接触面积压力降低或表面老化等原因，易导致母线槽连接处的接触电阻增大，造成接触点的温升增加。一旦温升过高，超过了母线槽本身的温升允许值，将导致母线槽损坏，造成供电系统的重大事故，影响供电系统的正常运行。一个供电系统的母线槽连接点通常有几百上千个，只要有一处发生过热损坏，就将导致整个母线槽不能正常供电，造成重大的事故。因此，采用智能化的母线槽温升点在线监测系统来对此类恶性事故进行预防有着必要作用。
发明内容
本发明提供了一种温度遥测通讯功能母线槽，以至少解决现有技术中不能对母线槽接触处温度进行有效检测的问题。
本发明提供了一种温度遥测通讯功能母线槽，包括母线槽壳体、母线、第一多路温度传感器、连接器盖板、多回路母线温度检测仪、数据采集模块和信息采集端，所述母线安装在母线槽壳体中，且所述母线两端位于母线槽壳体外侧，所述第一多路温度传感器安装在连接器盖板上，且所述第一多路温度传感器与母线一端相接，所述第一多路温度传感器与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与信息采集端相连。
进一步地，所述母线槽还包括第二多路温度传感器，所述数据采集模块与第二多路温度传感器相连，所述第二多路温度传感器包括热膨胀感应装置、红外感应装置，所述热膨胀感应装置包括第一卡合件、第二卡合件、高热膨胀合金条，所述第一卡合件、第二卡合件固定在所述母线上，所述高热膨胀合金条两端固定在第一卡合件和第二卡合件之间，且所述第一卡合件与第二卡合件之间距离小于高热膨胀合金条长度，使所述高热膨胀合金条形成弧形结构，所述红外感应装置为红外感应框，所述红外感应框安装在热膨胀感应装置上方，使所述高热膨胀合金条的弧形结构朝向红外感应框。
更进一步地，所述高热膨胀合金条在其弧形结构朝向的一侧还设有有机硅颗粒。
更进一步地，所述有机硅颗粒表面还设有黑色吸光涂料层。
更进一步地，所述红外感应框相对的框边上分别还设有红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块由5-7个红外线发射器组成，所述红外线接收模块由5-7个红外线接收器组成。
进一步地，所述第一多路温度传感器为光纤光栅测温仪，所述数据采集模块与信息采集端以无线通讯方式相连。
更进一步地，所述母线槽还包括连接密封壳，所述连接密封壳包括凹形壳体和与凹形壳体相匹配的底座，所述底座与所述凹形壳体的开口结构相连，所述第二多路温度传感器安装在底座内侧，所述凹形壳体依次由第一侧板、第二侧板、第三侧板组成，所述第二侧板的外侧设有与连接器盖板相匹配的凹形槽，所述凹形槽上设有通孔，所述第一多路温度传感器可通过通孔与母线相接。
更进一步地，所述母线槽壳体与第一侧板、第三侧板的相接处分别设有第一卡槽、第二卡槽，所述第一侧板、第三侧板与母线槽壳体相接处设有分别与第一卡槽、第二卡槽相匹配的第一卡条、第二卡条，所述第一侧板通过第一卡条和母线槽壳体的第一卡槽相连，所述第三侧板通过第二卡条和母线槽壳体的第二卡槽相连。
更进一步地，所述母线槽壳体与连接密封壳相接处还设有光固化胶。
更进一步地，所述连接密封壳表面还设有可逆性变色漆层，所述可逆性变色漆层的变色温度为60-170℃。
本发明与现有技术相比，通过采用第一多路温度传感器测量母线槽中每相连接点的温度值，达到对母线槽各个连接点工作温度的有效监控。同时，本发明通过采用多路温度传感器将温度数据传输至多回路母线温度检测仪，待测量温度值达到多回路母线温度测试仪温度设定值时发出超温报警信号，由数据采集模块将采集到的数据通过RS485、或以太网等信息传递方式上传至信息采集端，由信息采集端发出具体母线槽温度异常的报警信息，以通知管理人员对母线槽工作情况进行检测，及时采取措施解决母线槽问题，避免因温度过高造成母线槽损坏不能正常供电，发生停电事故。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例母线槽温度监测系统的结构示意图；
图3为本发明实施例第二多路温度传感器9的安装结构示意图；
图4为本发明实施例有机硅颗粒安装结构示意图；
图5为本发明实施例红外感应框的设置图；
图6为本发明实施例母线连接处俯视结构图；
图7为本发明实施例红外感应框安装结构示意图；
图8为本发明实施例连接密封壳的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将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的实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供了一种温度遥测通讯功能母线槽，如图1所示，包括母线槽壳体1、母线2、第一多路温度传感器3、连接器盖板4、多回路母线温度检测仪5、数据采集模块6和信息采集端7，所述母线2安装在母线槽壳体1中，且所述母线2两端位于母线槽壳体1外侧，所述第一多路温度传感器3安装在连接器盖板4上，且所述第一多路温度传感器3与母线2一端相接，所述第一多路温度传感器3与多回路母线温度检测仪4相连，所述数据采集模块5与多回路母线温度检测仪4相连，所述数据采集模块5与信息采集端7相连。
其中，如图1所示，母线槽包括第一母线槽壳体1、第二母线槽壳体1`、第一母线2、第二母线2`，第一母线2与第二母线2`之间通过母线槽连接器8连接，第一多路温度传感器3与第一母线2和第二母线2`的连接处相接，并检测连接部位母线温度值。连接器盖板4安装在第一母线槽壳体1和第二母线槽壳体1`之间，且多回路母线温度检测仪5安装在连接器盖板4上方，并与第一多路温度传感器3相连，接收第一多路温度传感器3返还的温度值数据，数据采集模块6与多回路母线温度检测仪5相连，并采集温度数据和信号并上传至信息采集端7进行集中。在本发明实施例中，信息采集端7为监控电脑主机7，工作人员可通过监控电脑主机7查看母线槽各连接部位的实时温度状况以及历史记录。
母线槽连接器8将第一母线2与第二母线2`紧密压合，使第一母线2与第二母线2`连通，形成母线连接部位，而第一母线2与第二母线2`之间的压力决定其接触电阻值的大小，在第一母线2与第二母线2`之间接触电阻过大时，通过较大电流会导致其连接部位发热，易引起母线槽连接器8母排温度升高，第一多路温度传感器与第一母线2和第二母线2`连接处固定，对此处温度进行有效监测，并将温度数值输入多回路母线温度检测仪5，由多回路母线温度检测仪5对温度数值进行监测分析，当检测到的温度值高于多回路母线温度检测仪5的设定温度值时，多回路母线温度检测仪5会向数据采集模块6发送超温报警信号，由数据采集模块6通过以太网、或RS485通讯接口上传至监控系统电脑主机7，由监控系统电脑主机7对温度数据进行储存、分析、显示，供工作人员监视母线各连接部位的实时温度状况、查看历史记录。在收到超温报警时，监控系统电脑主机7可以及时对工作人员进行通知，使工作人员可以依据超温报警通知对超温部位采取适当措施进行处理。
应当注意的是，本发明中所指的母线，并不是指单条母线结构，而是放置于同一母线槽壳体中母线结构的总称。在本发明实施例中，每条母线槽均由多条母线结构配合形成母线2，每条母线槽至少一端安装1个第一多路温度传感器3，第一多路温度传感器3可与多回路母线温度检测仪5进行一一配合。如图2所示，本发明所公开母线槽的多回路母线温度检测仪5可与数据采集模块6及监控系统电脑主机7组合母线槽温度监测系统，由数据采集模块6对多个多回路母线温度检测仪5采集到的数据进行收集，并传输给监控系统电脑主机7，使工作人员可以通过监控系统电脑主机7对多个母线槽连接处温度进行在线监测，达到集中管理的效果，方便工作人员对各个母线槽借口处温度的监控，提高了对母线槽温度监控的效率，降低了工作人员的工作压力，有效确保各个母线槽结构的正常运行。
本发明实施例通过采用第一多路温度传感器3测量母线槽中每相连接点的温度值，达到对母线槽各个连接点工作温度的有效监控。同时，本发明实施例通过采用第一多路温度传感器3将温度数据传输至多回路母线温度检测仪5，待测量温度值达到多回路母线温度测试仪5温度设定值时发出超温报警信号，由数据采集模块6将采集到的数据通过RS485、或以太网等信息传递方式上传至信息采集端7，由信息采集端7发出具体母线槽温度异常的报警信息，以通知管理人员对母线槽工作情况进行检测，及时采取措施解决母线槽问题，避免因温度过高造成母线槽损坏不能正常供电，发生停电事故。
可选的，如图3所示，所述母线槽还包括第二多路温度传感器9，所述数据采集模块6与第二多路温度传感器9相连，所述第二多路温度传感器9包括热膨胀感应装置、红外感应装置，所述热膨胀感应装置包括第一卡合件91、第二卡合件92、高热膨胀合金条93，所述第一卡合件91、第二卡合件92固定在所述母线2上，所述高热膨胀合金条93两端固定在第一卡合件91和第二卡合件92之间，且所述第一卡合件91与第二卡合件92之间距离小于高热膨胀合金条93长度，使所述高热膨胀合金条93形成弧形结构，所述红外感应装置94为红外感应框94，所述红外感应框94安装在热膨胀感应装置上方，使所述高热膨胀合金条93的弧形结构朝向红外感应框94。
其中，如图3所示，高热膨胀合金条93两端分别通过第一卡合件91、第二卡合件92与母线2紧密连接，红外感应框94设置于高热膨胀合金条93的弧形结构上方。且红外感应框94设置高度为高热膨胀合金条93在120～170℃下，其弧形结构所处的最高位置。
应当注意的是，本发明所指的高热膨胀合金条93与母线2中的单一母线结构一一匹配，即一个母线结构的一端上便具有一个高热膨胀合金条93，母线2的一端具有多个高热膨胀合金条93结构。
现有技术中直接将高热膨胀合金条采用简单的竖直放置，利用高热膨胀合金条在不同温度下的变化来确定此时高热膨胀合金条的温度。但本发明的母线槽结构空间较小，无法竖直放置太长的高热膨胀合金条，而放置过小的高热膨胀合金条，其在不同温度下的变化较小，无法进行精确监测。本发明实施例通过采用高热膨胀合金条93以第一卡合件91、第二卡合件92的方式固定在母线2上，使高热膨胀合金条93可以沿着母线2的延伸方向放置，令高热膨胀合金条93能够具有较长结构，在高热膨胀合金条93所受温度较高时，其长度具有明显增加，由于第一卡合件91、第二卡合件92之间尺寸固定，高热膨胀合金条93只能通过弧形形变来容纳其增加的长度，导致高热膨胀合金条93的弧形结构明显变大，从而使红外感应框94可以有效监测高热膨胀合金条93的弧形结构变化，达到精确监测母线温度的效果。
特别的，如图4所示，所述高热膨胀合金条93在其弧形结构朝向的一侧还设有有机硅颗粒95。
其中，如图4所示，高热膨胀合金条93上设有三个有机硅颗粒95，且有机硅颗粒95位于弧形结构最高处。
本发明实施例通过采用有机硅颗粒95，提高了红外感应框94的监测精度，可以在温度较高但未达到过热时，利用有机硅颗粒95对红外感应框94的少量红外线进行阻挡，使数据采集模块6可以监测到此时母线槽工作温度的变化，对工作人员进行预提醒。
特别的，所述有机硅颗粒95表面还设有黑色吸光涂料层。
其中，黑色吸光涂料层为黑色丁腈橡胶涂料。
本发明实施例通过采用黑色吸光涂料层于有机硅颗粒95表面，使有机硅颗粒可以有效吸收红外线光线，提高有机硅颗粒对红外线的干扰作用，进而在有机硅颗粒处于红外感应框94感应区时，可以对路径上的红外线进行有效吸收，确保对应处的红外线接收模块无法接收到相应的红外线，使红外感应框94可以准确感应到有机硅颗粒95的所在位置，提高第二多路温度传感器9的监测精度。
特别的，如图5所示，所述红外感应框94相对的框边上分别还设有红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块由5-7个红外线发射器941组成，所述红外线接收模块由5-7个红外线接收器942组成。
其中，如图5所示，红外感应框94由两一组相对的框边组成，一组相对框边上分别设有5个红外线发射器941和5红外线接收器942，另一组相对框边上分别设有5个红外线发射器941`和5红外线接收器942`。母线结构连接方式如图6所示，在第一条母线结构的一端均设置有高热膨胀合金条93结构。如图7所示，红外感应框94设置于母线连接结构处的上方，且红外感应框94的红外监测区覆盖在每一条高热膨胀合金条93。
本发明实施例通过采用红外感应框94结构，利用红外感应框94可以精确感知检测区内阻挡物位置的特点，可在单一母线结构温度过高时，对其进行准确定位及反馈，使工作人员可以及时发现具体的问题母线结构并进行维修检查，而非是检查母线槽内的整个母线结构。
可选的，所述第一多路温度传感器3为光纤光栅测温仪3，所述数据采集模块6与信息采集端7以无线通讯方式相连。
其中，光纤光栅测温仪3由多个光纤光栅测温器组成，且各个光纤光栅测温器的感温端与母线一端相连。
本发明实施例通过采用光纤光栅测温仪3，利用光纤光栅测温仪3具有使用安全、测温敏感的特点，对母线的工作温度进行有效监测，确保母线的正常运行。此外，本发明实施例通过采用无线通讯方式将数据采集模块6与信息采集端7进行连接，有效避免了过多有线结构的使用，简化了母线槽的安装方式，且信息采集端7可以作为手机，利用APP软件方式与数据采集模块6相连，方便工作人员随时对母线槽的工作温度进行实时监控。
特别的，如图8所示，所述母线槽还包括连接密封壳10，所述连接密封壳10包括凹形壳体101和与凹形壳体101相匹配的底座102，所述底座102与所述凹形壳体101的开口结构相连，所述第二多路温度传感器9安装在底座102内侧，所述凹形壳体101依次由第一侧板1011、第二侧板1012、第三侧板1013组成，所述第二侧板1012的外侧设有与连接器盖板4相匹配的凹形槽，所述凹形槽上设有通孔1014，所述第一多路温度传感器3可通过通孔1014与母线2相接。
其中，如图8所示，凹形壳体101与底座102形成密封空间，对母线连接结构进行有效密封。而凹形槽与连接器盖板4形成第一多路温度传感器3的放置腔。
本发明实施例通过采用连接密封壳10，对母线连接结构进行有效密封，避免灰尘及水气等物质的进入，可以对母线连接结构起到有效保护。同时，本发明实施例通过采用凹形槽结构，使第一多路温度传感器3可以放置于其中，方便了工作人员对第一多路温度传感器3的安装及更换。同时，本发明实施例能过采用凹形槽结构与连接器盖板4形成密闭空腔，在母线槽正常工作时，可以起到密封作用，进一步避免外界物质对母线槽及第一多路温度传感器3正常工作的影响。
特别的，所述母线槽壳体1与第一侧板1011、第三侧板1013的相接处分别设有第一卡槽、第二卡槽，所述第一侧板1011、第三侧板1013与母线槽壳体1相接处设有分别与第一卡槽、第二卡槽相匹配的第一卡条、第二卡条，所述第一侧板1011通过第一卡条和母线槽壳体1的第一卡槽相连，所述第三侧板1013通过第二卡条和母线槽壳体1的第二卡槽相连。
本发明实施例通过采用第一卡槽、第二卡槽及第一卡条、第二卡条结构，使第一侧板1011、第三侧板1013可以通过滑入的方式卡合在母线槽壳体1上，确保第一侧板1011、第三侧板1013与母线槽壳体1之间的紧密配合，并简化了母线槽壳体1与连接密封壳10之间的安装，方便进行母线槽结构的装配。
特别的，所述母线槽壳体1与连接密封壳10相接处还设有光固化胶。
本发明实施例通过采用光固化胶设置于母线槽壳体1和连接密封壳10之间，使母线槽壳体1和连接密封壳10未完成安装时，光固化胶不会固定，工作人员不用担心因母线槽壳体1和连接密封壳10的安装位置不对而需要费力除去胶层，提高了母线槽在生产及安装过程中的试错空间。而在母线槽壳体1和连接密封壳10之间处于指定位置时，工作人员可以通过紫外照射的方式促使光固化胶固化，使母线槽壳体1和连接密封壳10之间紧密贴合，达到密封固化的效果。
特别的，所述连接密封壳10表面还设有可逆性变色漆层，所述可逆性变色漆层的变色温度为60-170℃。
其中，可逆性变色漆层设置于第一侧板1011、第三侧板1013外表面，且可逆性变色漆层的厚度为0.1mm～0.15mm，其变色温度为100℃。
本发明实施例通过在连接密封壳10表面设置可逆性变色漆层，使连接密封壳10具有感温变化的功能，在母线槽连接处温度过高并超过可逆性变色漆层的变色温度时，可逆性变色漆层颜色发生明显变化，方便工作人员在检修时能及时找到问题母线槽，进而提高工作人员的检修效率。此外，本发明采用可逆性变色漆层而非不可逆性变色漆层，使其可以重复使用，降低使用成本，提高利用效率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种温度遥测通讯功能母线槽，其特征在于，所述母线槽包括母线槽壳体、母线、第一多路温度传感器、连接器盖板、多回路母线温度检测仪、数据采集模块和信息采集端，所述母线安装在母线槽壳体中，且所述母线两端位于母线槽壳体外侧，所述第一多路温度传感器安装在连接器盖板上，且所述第一多路温度传感器与母线一端相接，所述第一多路温度传感器与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与多回路母线温度检测仪相连，所述数据采集模块与信息采集端相连；所述母线槽还包括第二多路温度传感器，所述数据采集模块与第二多路温度传感器相连，所述第二多路温度传感器包括热膨胀感应装置、红外感应装置，所述热膨胀感应装置包括第一卡合件、第二卡合件、高热膨胀合金条，所述第一卡合件、第二卡合件固定在所述母线上，所述高热膨胀合金条两端固定在第一卡合件和第二卡合件之间，且所述第一卡合件与第二卡合件之间距离小于高热膨胀合金条长度，使所述高热膨胀合金条形成弧形结构，所述红外感应装置为红外感应框，所述红外感应框安装在热膨胀感应装置上方，使所述高热膨胀合金条的弧形结构朝向红外感应框；所述母线槽还包括连接密封壳，所述连接密封壳包括凹形壳体和与凹形壳体相匹配的底座，所述底座与所述凹形壳体的开口结构相连，所述第二多路温度传感器安装在底座内侧，所述凹形壳体依次由第一侧板、第二侧板、第三侧板组成，所述第二侧板的外侧设有与连接器盖板相匹配的凹形槽，所述凹形槽上设有通孔，所述第一多路温度传感器可通过通孔与母线相接。
2.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述高热膨胀合金条的弧形结构朝向红外感应框一侧，在该侧还设有有机硅颗粒。
3.根据权利要求2所述的母线槽，其特征在于，所述有机硅颗粒表面还设有黑色吸光涂料层。
4.根据权利要求1或2或3所述的母线槽，其特征在于，所述红外感应框相对的框边上分别还设有红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块由5-7个红外线发射器组成，所述红外线接收模块由5-7个红外线接收器组成。
5.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述第一多路温度传感器为光纤光栅测温仪，所述数据采集模块与信息采集端以无线通讯方式相连。
6.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述母线槽壳体与第一侧板、第三侧板的相接处分别设有第一卡槽、第二卡槽，所述第一侧板、第三侧板与母线槽壳体相接处设有分别与第一卡槽、第二卡槽相匹配的第一卡条、第二卡条，所述第一侧板通过第一卡条和母线槽壳体的第一卡槽相连，所述第三侧板通过第二卡条和母线槽壳体的第二卡槽相连。
7.根据权利要求6所述的母线槽，其特征在于，所述母线槽壳体与连接密封壳相接处还设有光固化胶。
8.根据权利要求7所述的母线槽，其特征在于，所述连接密封壳表面还设有可逆性变色漆层，所述可逆性变色漆层的变色温度为60-170℃。
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