CN117220223A - 一种高安全性密集型母线槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高安全性密集型母线槽，包括壳体，在壳体内部排布有多组导电排，导电排的外部包裹有绝缘护套，其特征是：所述壳体外部的左右两侧沿其长度方向对称地安装有多组温度传感器，在各组导电排的端部均安装有电流检测模块，该密集型母线槽还包括监测装置。该母线槽配备有检测装置，监测装置通过采集到的各组温度值获取母线槽左右两侧整体的温度高低并通过采集到的各组电流值获取母线槽中心线左右两侧整体承受的电流大小，并据此预判母线槽是否可能潜在故障，在预判母线槽可能潜在故障时发出报警信号，以提醒维护人员到现场进行检测确认，避免事态恶化而导致出现更严重的安全事故。因此，该密集型母线槽在运行时具有更高的安全性。

Description

一种高安全性密集型母线槽

技术领域

本发明涉及电力传输技术领域，具体涉及一种高安全性密集型母线槽。

背景技术

随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便，密集型母线槽作为一种新型配电导线应运而生。

密集型母线槽由于其内部排布数量较多的导电排，且导电排的排列比较密集，而母线槽工作时一般会通入较大电流，因此密集型母线槽比较容易过热的情况。出于安全的考虑，需要对母线槽的温度进行检测，以发现可能得潜在故障并报警。

现有技术中并未出现可以对母线槽潜在故障进行预警的方案，这也是本申请的设计初衷。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了高安全性密集型母线槽，该母线槽可以预判是否潜在故障，具有更高的安全性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高安全性密集型母线槽，包括中空的壳体，在壳体内部排布有多组导电排，导电排的外部包裹有绝缘护套，所述壳体外部的左右两侧沿其长度方向对称地安装有多组温度传感器，且相邻两组温度传感器的间距相等，在各组导电排的端部均安装有电流检测模块，各个电流检测模块分别用于采集流经各组导电排的电流值，该密集型母线槽还包括监测装置，所述多组温度传感器和电流检测模块与监测装置连接，所述监测装置通过采集到的各组温度值获取母线槽左右两侧整体的温度高低并通过采集到的各组电流值获取母线槽中心线左右两侧整体承受的电流大小，并据此判断母线槽是否可能潜在故障，在判断母线槽可能潜在故障时发出报警信号。

作为优选方案：所述监测装置包括微处理模块以及与微处理模块连接的数据采集模块、微处理模块、通信模块、存储模块、报警模块和电源模块，所述微处理模块内置有计算比较单元和预测单元；每隔一个采样时间间隔，微处理模块通过数据采集模块采集各个温度采样点位的温度值；计算比较单元分别计算出各对左右温度采样点位的温度差值S，差值S＝Ta-Tb，式中Ta为左侧温度采样点位的温度值，Tb为右侧温度采样点位的温度值；计算比较单元再计算出各组温度差值的和H；同时微处理模块通过数据采集模块采集各个电流检测模块检测到的电流值；计算比较单元分别计算各对左右导电排的电流差值K，K＝Cz-Cy，式中Cz为左侧导电排的电流值，Cy为右侧导电排的电流值；计算比较单元再计算出各组电流差值的和M；计算单元将前后两次采样时间点计算得到的H值和M值反馈至预测单元，预测单元对前后两次获得的H值和M值进行分析，若前后两次H值与M值均出现正负符号不相同，且H的绝对值和M的绝对值不是正相关，则微处理模通过通信模块向外发送异常告警信息。

作为优选方案：所述壳体内嵌入有导热的定位框架，定位框架内部分隔为多个空腔，各组导电排连通绝缘护套插装在空腔内。

作为优选方案：所述报警模块为声光报警器。

作为优选方案：所述电源模块为UPS电源。

作为优选方案：所述通信模块为3G/4G/5G通信模块。

作为优选方案：所述电流检测模块为电流互感器。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：该母线槽配备有检测装置，监测装置通过采集到的各组温度值获取母线槽左右两侧整体的温度高低并通过采集到的各组电流值获取母线槽中心线左右两侧整体承受的电流大小，并据此预判母线槽是否可能潜在故障，在预判母线槽可能潜在故障时发出报警信号，以提醒维护人员到现场进行检测确认，避免事态恶化而导致出现更严重的安全事故。因此，该密集型母线槽在运行时具有更高的安全性。

附图说明

图1为本实施例中的密集型母线槽的横截面示意图；

图2为本实施例中的密集型母线槽的俯视图；

图3为本实施例中的监测装置的电路原理图；

图4为本实施例中的采样点位示意图；

图5为本实施例中的密集型母线槽的导电排编号示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体；2、定位框架；3、导电排；4、绝缘护套；5、温度传感器；6、电流检测模块；7、监测装置。

具体实施方式

参照图1和图2，一种高安全性密集型母线槽，包括中空的壳体1，在壳体1内部排布有多组导电排3，导电排3的外部包裹有绝缘护套4。

在壳体1外部的左右两侧沿其长度方向对称地安装有多组温度传感器5，且相邻两组温度传感器5的间距相等。

如图2所示，在各组导电排3的端部均安装有电流检测模块6，各个电流检测模块6分别用于采集流经各组导电排3的电流值。该密集型母线槽还包括监测装置7。

参照图3，本实施例中的监测装置7包括数据采集模块、微处理模块、通信模块、存储模块、报警模块和电源模块。

各组温度传感器5的输出端与数据采集模块的输入端连接，数据采集模块的输出端与微处理模块的采样信号输入端连接；通信模块与微处理模块的数据收发端连接；存储模块与微处理模块的数据读写端连接；微处理模块的控制信号输出端与报警模块的控制端连接；电源模块用于给温度传感器5和控制器供电。

微处理模块内置有计算比较单元和预测单元。

该密集型母线槽接入到电力系统中，在母线槽工作的过程中会有电流流经各组导电排3，从而使导电排3产生热量，热量传导至母线槽的壳体1上。每隔一个采样时间间隔，微处理模块通过数据采集模块采集各组温度传感器5的温度检测结果，从而可以获得沿壳体1长度方向排布的各个温度采样点位的温度值。

如图4所示，壳体1左侧的温度采样点位依次为A1、A2、A3，壳体1右侧的温度采样点位依次为B1、B2、B3(本实施例中仅以6组温度采样点位进行解释说明，在其他实施例中温度采样点位的数量可以是8组、10组，甚至更多)。

A1、B1为第一对左右温度采样点位；A2、B2为第二对左右温度采样点位；A3、B3为第三对左右温度采样点位。

计算比较单元分别计算出各对左右温度采样点位的温度差值S，差值S＝Ta-Tb，式中Ta为左侧温度采样点位的温度值，Tb为右侧温度采样点位的温度值；计算比较单元再计算出各组温度差值的和H，H的正负和绝对值大小能够反映母线槽整体左右两侧的温度高低。

例如：H为负数，代表母线槽左侧整体的温度低于右侧整体的温度；H的绝对值越大，说明母线槽左侧整体的温度与右侧整体的温度的差异越明显。

将母线槽壳体1中心线两侧的左右位置对应的各对导电排3定义为一对导电排3。如图5所示，D1与D2为一对导电排3，D3与D4为一对导电排3。

同时微处理模块通过数据采集模块采集各个电流检测模块6检测到的电流值；计算比较单元分别计算各对左右导电排3的电流差值K，K＝Cz-Cy，式中Cz为左侧导电排3的电流值，Cy为右侧导电排3的电流值；计算比较单元再计算出各组电流差值的和M，M的正负和绝对值能够反映母线槽中心线左右两侧的导电排3电流大小分布情况。

例如，M为负数，代表母线槽中心线左侧整体承受的电流低于右侧整体承受的电流；M的绝对值越大，说明母线槽中心线左侧整体承受的电流与右侧整体承受的电流的差异越大。

计算单元将前后两次采样时间点计算得到的H值和M值反馈至预测单元，预测单元对前后两次获得的H值和M值进行分析，若前后两次H值与M值均出现正负符号不相同，且H的绝对值和M的绝对值不是正相关，则认为母线槽有较大概率出现和故障，此时微处模块控制报警模块发出报警信号，同时微处理模通过通信模块向外发送异常告警信息。

参照图5，在正常情况下，母线槽左右整体的温度差异是与母线槽中心线左右两侧的导电排3整体承受的电流大小相关的，确切地说：母线槽中心线左侧的导电排3整体承受的电流更大的情况下，母线槽左侧整体的温度是高于右侧整体温度的；反之，母线槽中心线右侧的导电排3整体承受的电流更大的情况下，母线槽右侧整体的温度是高于左侧整体温度的。

若出现母线槽中心线左侧的导电排3整体承受的电流更大，而母线槽右侧整体的温度高于左侧整体温度的情况；或是出现母线槽中心线右侧的导电排3整体承受的电流更大，而母线槽左侧整体的温度高于右侧整体温度的情况，这两种情况都是不正常的，出现这两种情况时可能是母线槽内某一导电排3出现了故障而导致温度异常，此时需要提醒维护人员到现场进行检测确认，避免事态恶化而导致出现更严重的安全事故。因此，该密集型母线槽在运行时具有更高的安全性。

本实施例中，在壳体1内还嵌入有导热的定位框架2，定位框架2内部分隔为多个空腔，各组导电排3连通绝缘护套4插装在空腔内。定位框架2可以起到定位的作用，使用定位框架2后无需使用螺栓等其他连接结构来对壳体1内部的导电排3进行限位和固定，可以简化母线槽内部的结构。

实施例中的报警模块为声光报警器。

本实施例中的电源模块为UPS电源。

本实施例中的通信模块为3G/4G/5G通信模块。

本实施例中的电流检测模块6为电流互感器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高安全性密集型母线槽，包括中空的壳体，在壳体内部排布有多组导电排，导电排的外部包裹有绝缘护套，其特征是：所述壳体外部的左右两侧沿其长度方向对称地安装有多组温度传感器，且相邻两组温度传感器的间距相等，在各组导电排的端部均安装有电流检测模块，各个电流检测模块分别用于采集流经各组导电排的电流值，该密集型母线槽还包括监测装置，所述多组温度传感器和电流检测模块与监测装置连接，所述监测装置通过采集到的各组温度值获取母线槽左右两侧整体的温度高低并通过采集到的各组电流值获取母线槽中心线左右两侧整体承受的电流大小，并据此判断母线槽是否可能潜在故障，在判断母线槽可能潜在故障时发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述监测装置包括微处理模块以及与微处理模块连接的数据采集模块、微处理模块、通信模块、存储模块、报警模块和电源模块，所述微处理模块内置有计算比较单元和预测单元；每隔一个采样时间间隔，微处理模块通过数据采集模块采集各个温度采样点位的温度值；计算比较单元分别计算出各对左右温度采样点位的温度差值S，差值S＝Ta-Tb，式中Ta为左侧温度采样点位的温度值，Tb为右侧温度采样点位的温度值；计算比较单元再计算出各组温度差值的和H；同时微处理模块通过数据采集模块采集各个电流检测模块检测到的电流值；计算比较单元分别计算各对左右导电排的电流差值K，K＝Cz-Cy，式中Cz为左侧导电排的电流值，Cy为右侧导电排的电流值；计算比较单元再计算出各组电流差值的和M；计算单元将前后两次采样时间点计算得到的H值和M值反馈至预测单元，预测单元对前后两次获得的H值和M值进行分析，若前后两次H值与M值均出现正负符号不相同，且H的绝对值和M的绝对值不是正相关，则微处理模通过通信模块向外发送异常告警信息。

3.根据权利要求1所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述壳体内嵌入有导热的定位框架，定位框架内部分隔为多个空腔，各组导电排连通绝缘护套插装在空腔内。

4.根据权利要求2所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述报警模块为声光报警器。

5.根据权利要求2所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述电源模块为UPS电源。

6.根据权利要求2所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述通信模块为3G/4G/5G通信模块。

7.根据权利要求2所述的高安全性密集型母线槽，其特征是：所述电流检测模块为电流互感器。