CN202676302U - 基于超声波传能的高压母排触头测温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于超声波传能的基于超声波传能的高压母排触头测温系统，包括母排触头部件、温度传感器、温度控制器和现场仪表，所述的母排触头部件上设置有温度传感器，所述的温度传感器与温度控制器连接，还包括：第一红外发射二极管，第一光纤，超声波接收器，整流滤波电路，第一电缆，第一红外接收二极管，超声波发射器，第二光纤，第二电缆，第一红外发射二极管通过第一光纤与温度控制器连接，超声波接收器通过第一电缆、整流滤波电路与温度控制器连接，第一红外接收二极管、超声波发射器分别通过第二光纤、第二电缆与现场仪表连接。本实用新型具有传输可靠，成本低廉，高低电压隔离的有益效果。

Description

基于超声波传能的高压母排触头测温系统

技术领域

本实用新型涉及高压电器开关，尤其是涉及高压母排触头测温系统。

背景技术

高压开关柜的断路器与开关柜之间一般都采用梅花的触头连接，长期过载、接头松动、触头老化等因素容易导致触头的接触电阻增大，可能发生触头升温过高甚至烧毁等严重事故。为了解决该问题，目前电力公司有以下几种选择：

（1）采用红外测温仪。红外测温仪带数据接口，可以把实时温度数据传到后台显示和报警，也可以在当地指示。该方案优点是测量精度较高；缺点是价格偏贵，需要拉电源线、近距离可视安装和停电安装。

（2）采用光纤光栅测温仪。这是一种从国外引进的新技术产品。该方案优点是测温精度很高，不用近距离和可视安装；缺点是价格十分昂贵，需要拉光纤线。

（3）采用无线测温仪。国内近几年利用微功耗单片机、温度传感器和无线通讯芯片技术发展起来的一种低功耗温度测量仪，内置电池可工作2-3年。该方案优点是价格便宜；缺点是电池使用寿命短，维护成本高，需要停电安装和拆卸。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述不足，提供了一种基于超声波传能的高压母排触头测温系统，该测温系统通过红外发射接收原理实现无线传输温度信息，并通过超声波发射接收传输电能。

本实用新型的技术方案是：

一种基于超声波传能的高压母排触头测温系统，包括母排触头部件、温度传感器、温度控制器和现场仪表，所述的母排触头部件上设置有温度传感器，所述的温度传感器与温度控制器连接，其特征是，还包括：

第一红外发射二极管，用于发射所述温度传感器的信号；

第一光纤，其连接所述的温度控制器和第一红外发射二极管；

超声波接收器，其用于接收电能；

整流滤波电路，其将超声波接收器接收到的电能进行整流滤波，并以直流电压的形式向所述的温度传感器供电；

第一电缆，其连接所述的温度控制器和所述的超声波接收器；

第一红外接收二极管，其接收所述第一红外发射二极管的信号；

超声波发射器，其向所述的超声波接收器提供电能；

第二光纤，其连接所述的第一红外接收二极管和所述的现场仪表；

第二电缆，其连接所述的超声波发射器和所述的现场仪表；

绝缘外壳，用于安装所述的第一红外发射二极管、第一红外接收二极管、超声波接收器、超声波发射器。

进一步地，还包括：

第二红外接收二极管；

第三光纤，其连接所述的第二红外接收二极管和温度控制器；

第二红外发射二极管；

第四光纤，其连接所述的第二红外发射二极管和现场仪表；

所述的第二红外接收二极管和第二红外发射二极管设置在所述的绝缘外壳内。

由于多加一组红外发射接收二极管，可实现全双工通讯，进一步的加强测温系统的通讯性能。

所述的绝缘外壳选用密封材料。

本实用新型具有传输可靠，成本低廉，高低电压隔离的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型基于超声波传能的高压母排触头测温系统的电原理框图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种基于超声波传能的高压母排触头测温系统，包括母排触头部件、温度传感器1、温度控制器2和现场仪表11，母排触头部件上设置有温度传感器1，温度传感器1与温度控制器2连接，还包括：第一红外发射二极管41，其通过第一光纤31连接温度控制器2，超声波接收器8，其通过第一电缆71连接整流滤波电路81，该整流滤波电路81将获得的电能向温度控制器2及红外发射二极管41供电，第一红外接收二极管42，其通过第二光纤32连接现场仪表11，超声波发射器10通过第二电缆72连接现场仪表11，该超声波发射器10从仪表11获得电能，并将电能通过超声波传送到超声波接收器8，第一红外发射二极管41、第一红外接收二极管42、超声波接收器8、超声波发射器10均设置在绝缘外壳9内，该绝缘外壳9可以选用密封材料。

作为另一个实施例，在上述实施例的基础上，还可以增加第二红外接收二极管61，其通过第三光纤51连接温度控制器2，第二红外发射二极管62通过第四光纤52连接现场仪表11。第二红外接收二极管61和第二红外发射二极管62也设置在绝缘外壳9内。

本实用新型温度数据传输的基本原理为，当母排触头部件的触点温度上升时，设置在其内的温度传感器1例如可以是PT100的阻值发生变化，温度控制器2将该模拟信号放大、模数转换后经第一光纤31传输到第一红外发射二极管41并由其发射，第一红外接收二极管42接收到该数字信号后，经第二光纤32传输到现场仪表11，由其进行后续处理。由于还设置有第二红外接收二极管61和第二红外发射二极管62，可实现全双工通讯，进一步的加强了测温系统的通讯性能，可以完成动态监控。

为了减轻供电压力，高压侧的元器件选用低功耗，低电压的元器件。

超声波发射部分，将现场仪表11内低压侧的电能通过振荡器变换为40KHz左右的交流电压，然后施加到超声波发射器10上，将电能转换为声波，向高压侧传输。

超声波接收部分，超声波接收器8接收到低压侧发射过来的声波，转换为交变的电压信号，然后经过整流滤波电路81变成直流电压，供温度控制器2及红外通信电路使用。

由数个现场仪表11输出的信号还可以通过无线或有线网络传输到远程监控电脑，同时进行多路管理。

现场仪表11除了处理母排触头温度外，还用于处理其它参数的电信号。

Claims (3)

1.一种基于超声波传能的高压母排触头测温系统，包括母排触头部件、温度传感器、温度控制器和现场仪表，所述的母排触头部件上设置有温度传感器，所述的温度传感器与温度控制器连接，其特征是，还包括：

第一红外发射二极管，用于发射所述温度传感器的信号；

第一光纤，其连接所述的温度控制器和第一红外发射二极管；

超声波接收器，其用于接收电能；

整流滤波电路，其将超声波接收器接收到的电能进行整流滤波，并以直流电压的形式向所述的温度传感器供电；

第一电缆，其连接所述的温度控制器和所述的超声波接收器；

第一红外接收二极管，其接收所述第一红外发射二极管的信号；

超声波发射器，其向所述的超声波接收器提供电能；

第二光纤，其连接所述的第一红外接收二极管和所述的现场仪表；

第二电缆，其连接所述的超声波发射器和所述的现场仪表；

绝缘外壳，用于安装所述的第一红外发射二极管、第一红外接收二极管、超声波接收器、超声波发射器。

2.如权利要求1所述的基于超声波传能的高压母排触头测温系统，其特征是，还包括：

第二红外接收二极管；

第三光纤，其连接所述的第二红外接收二极管和温度控制器；

第二红外发射二极管；

第四光纤，其连接所述的第二红外发射二极管和现场仪表；

所述的第二红外接收二极管和第二红外发射二极管设置在所述的绝缘外壳内。

3.如权利要求1或2所述的基于超声波传能的高压母排触头测温系统，其特征是：所述的绝缘外壳选用密封材料。