CN112179511A - 一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置及其控制方法 - Google Patents

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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，包括高强度高耐压隔离热电偶、隔离式温度采集报警控制器，高强度高耐压隔离热电偶，最外层为导热高强度合金结构，中间层为高强度耐高温耐高电压绝缘填充材料，最内部为隔离热电偶，导热高强度铜合金结构的非开口端设有螺纹孔，隔离式温度采集报警控制器包括隔离采集单元和数据上送单元，并通过耐高温电缆与隔离热电偶连接，同时还公开了其控制方法；能够实现大电流螺栓连接器温度的实时监测，且控制方法简便，具有良好的应用前景。

Description

一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能用电服务技术领域，具体涉及一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置及其控制方法。
背景技术
随着工业化发展和居民生活水平的进一步提高，用户用电负荷增长迅速，对配电、用电系统的安全性和可靠性提出了更高的要求，特别是市电以及充换电系统，在供电电压不变的情况下，只能增大供电电流来满足更大的负荷要求。
电流的进一步增大，由于导体电阻效应，通过欧姆定律可知，这必然引起更大的热效应问题。对于接触电阻较大的电缆螺栓连接部位，热效应尤其突出。高温老化以及接触电阻变大，使螺栓连接处爆发出更高的温度，甚至使设备产生自燃自爆，威胁供电、用电系统的安全。近几年的生活小区的多次配电箱失火事件，充电桩自燃事件，大多跟螺栓连接处温度过高引发的设备自燃有关。
目前，并无专用设备对大电流螺栓连接进行温度实时监测，针对此种安全问题，对大电流供电连接处的螺栓温度进行实时监测，是十分必要的。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置及其控制方法，能够实现大电流螺栓连接器温度的实时监测，且控制方法简便，具有良好的应用前景。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，包括高强度高耐压隔离热电偶、隔离式温度采集报警控制器；
所述高强度高耐压隔离热电偶采用一侧开口的三层包裹结构，最外层为导热高强度合金结构，中间层为高强度耐高温耐高电压绝缘填充材料，最内部为隔离热电偶，所述导热高强度铜合金结构的非开口端设有螺纹孔；
所述隔离式温度采集报警控制器包括隔离采集单元和数据上送单元，并通过耐高温电缆与隔离热电偶连接。
进一步的，所述隔离热电偶采用四线制PT1000热电偶。
进一步的，所述导热高强度合金结构采用导热高强度铜合金结构。
进一步的，所述螺纹孔与隔离热电偶垂直放置。
进一步的，所述隔离式温度采集报警控制器与隔离热电偶的接口采用耐高电压电隔离接口。
一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤S1、将待测的大电流螺栓连接器压入所述螺纹孔；
步骤S2、采用所述隔离电热偶将大电流螺栓连接器的温度值转换为电阻值；
步骤S3、采用所述隔离式温度采集报警控制器的隔离采集单元，实时采集隔离电热偶转换后的电阻值信号，再转换为温度值；
步骤S4、将所述隔离采集单元提供的温度值，根据用户预设的温度保护曲线，对大电流螺栓连接器进行实时监测，当温度过高时，发出温度报警，同时通过数据上送单元上报数据给相应的温度决策机构。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明提供的大电流螺栓连接器温度监测报警装置，可以实时监测大电流螺栓连接处的温度值，根据用户设定的温度曲线保护策略，准确实时监测连接处温度，保证系统的热安全性；
具有较高的电隔离性。两级高电压隔离，在热电偶端采用高绝缘性填充材料避免热电偶和铜鼻的直接接触，增强二者之间的绝缘性能。在热电偶和温度采集器之间采用高耐压隔离芯片进行二次电隔离，充分保证温度采集系统运行的安全性和可靠性；
控制方法简单，便捷，工作效率高，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例
如图1所示，一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，包括高强度高耐压隔离热电偶、隔离式温度采集报警控制器，高强度高耐压隔离热电偶采用一侧开口的三层包裹结构，最外层为导热高强度铜合金结构(能够接触大电流螺栓体，传导大电流螺栓连接器的温度)，中间层为高强度耐高温耐高电压绝缘填充材料(同时，还有高导热效果，用于保护和快速传导温度给最内部的四线制PT1000热电偶)，最内部为四线制PT1000热电偶(主要作用为实时精确地将螺栓温度转换为电阻变化信号，同时具有隔离高电压、耐高温、高导热性的特点)，导热高强度铜合金结构的非开口端设有螺纹孔，且螺纹孔与隔离热电偶垂直放置；
隔离式温度采集报警控制器包括隔离采集单元(用于采集四线制PT1000热电偶的温度电阻值、温度报警以及隔离较高的外部共摸电压)和数据上送单元(用于上报数据给相应的温度决策机构)，并通过耐高温电缆与隔离热电偶连接，且隔离式温度采集报警控制器与隔离热电偶的接口采用耐高电压电隔离接口，以进一步增强采集装置电安全性。
基于上述大电流螺栓连接器温度监测报警装置的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤S1、将待测的大电流螺栓连接器直接压入所述螺纹孔；
步骤S2、采用所述隔离电热偶将大电流螺栓连接器的温度值转换为电阻值；
步骤S3、采用所述隔离式温度采集报警控制器的隔离采集单元，实时采集隔离电热偶转换后的电阻值信号，再转换为温度值；
步骤S4、将所述隔离采集单元提供的温度值，根据用户预设的温度保护曲线，对大电流螺栓连接器进行实时监测，当温度过高时，发出温度报警，同时通过数据上送单元上报数据给相应的温度决策机构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，其特征在于，包括高强度高耐压隔离热电偶、隔离式温度采集报警控制器；
所述高强度高耐压隔离热电偶采用一侧开口的三层包裹结构，最外层为导热高强度合金结构，中间层为高强度耐高温耐高电压绝缘填充材料，最内部为隔离热电偶，所述导热高强度铜合金结构的非开口端设有螺纹孔；
所述隔离式温度采集报警控制器包括隔离采集单元和数据上送单元，并通过耐高温电缆与隔离热电偶连接。
2.根据权利要求1所述的一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，其特征在于，所述隔离热电偶采用四线制PT1000热电偶。
3.根据权利要求1所述的一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，其特征在于，所述导热高强度合金结构采用导热高强度铜合金结构。
4.根据权利要求1所述的一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，其特征在于，所述螺纹孔与隔离热电偶垂直放置。
5.根据权利要求1所述的一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置，其特征在于，所述隔离式温度采集报警控制器与隔离热电偶的接口采用耐高电压电隔离接口。
6.基于权利要求1所述的一种大电流螺栓连接器温度监测报警装置的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1、将待测的大电流螺栓连接器压入所述螺纹孔；
步骤S2、采用所述隔离电热偶将大电流螺栓连接器的温度值转换为电阻值；
步骤S3、采用所述隔离式温度采集报警控制器的隔离采集单元，实时采集隔离电热偶转换后的电阻值信号，再转换为温度值；
步骤S4、将所述隔离采集单元提供的温度值，根据用户预设的温度保护曲线，对大电流螺栓连接器进行实时监测，当温度过高时，发出温度报警，同时通过数据上送单元上报数据给相应的温度决策机构。
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