CN204330170U - 高压无源无线测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压无源无线测温系统。包括高压取电单元和设置于一线路板上的无线测温电路；所述高压取电单元包括采集金属薄膜和设置于所述线路板上的能量采集转换电路，所述线路板上设置有A、B两电极，所述A极电极经第一导体与高压带电体相连接，B电极经第二导体与所述采集金属薄膜连接，该A、B两电极作为所述能量采集转换电路的电源端，所述能量采集转换电路的输出端连接至所述无线测温电路。本实用新型采用无源高压取电，具有耐高温环境，长寿命，小体积安装方便可靠，数据采集高可靠性的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源及节能技术，具体涉及一种高压无源无线测温系统。
背景技术
在发电厂，变电站的高压开关柜等重要的供电设备中，由于长期的运行，环境因数变化，人为因数干扰造成母线接点、高压母排搭接处，静动触头等部位因老化或者接触电阻变大而引起局部发热，超温。尤其是在大电流情况下，问题及其严重，甚至可能发生火宅事故。因此通过监测母线接点、搭接处的温度，可以预防事故的发生。
在目前的测温系统中，存在两种测温装置，一种是有源传感器，通过传感器内部安装电池供线路工作，这种技术缺点是，续航能力不足，三五年就得更换设备电池。改造工程繁琐；另外一种，就无源传感器，本设计高压无源技术是基于高压环境下强电场空间中不同的点存在的电场差异，被动感应方式，收集电能，无需电池供电。
现有的技术：
1.电池供电的缺点：电池有寿命，不耐高温，存在安全隐患；
2.CT取电测温的缺点：弱电流取电困难、取电存在安全隐患；
3.表面声波测温的缺点，天线必须和测温点的终端无障碍，安装麻烦，工作效果也不太稳定。
针对以上这些缺点，本发明要解决的技术问题有：无源高压取电，极短时间传输数据，耐高温环境，长寿命，小体积安装方便可靠，数据采集高可靠性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种无源高压取电，极短时间传输数据，耐高温环境，长寿命，小体积安装方便可靠，数据采集高可靠性的高压无源无线测温系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高压无源无线测温系统，包括高压取电单元和设置于一线路板上的无线测温电路；所述高压取电单元包括采集金属薄膜和设置于所述线路板上的能量采集转换电路，所述线路板上设置有A、B两电极，所述A极电极经第一导体与高压带电体相连接，B电极经第二导体与所述采集金属薄膜连接，该A、B两电极作为所述能量采集转换电路的电源端，所述能量采集转换电路的输出端连接至所述无线测温电路。
在本实用新型实施例中，所述能量采集转换电路包括整流电路、存储所述整流电路输出直流电能的前端后端电容、维持前端后端电容的电压以及充放电状态的第一和第二欠压锁定电路。
在本实用新型实施例中，所述无线测温电路包括单片机及与该单片机连接的无线芯片和热敏电阻，所述单片机还经一电容与所述能量采集转换电路的输出端连接，所述无线芯片还连接有一天线。
在本实用新型实施例中，所述采集金属薄膜为倒凵形，并罩盖所述线路板上。
在本实用新型实施例中，所述高压取电单元及线路板均设置于一塑料壳体中，所述塑料壳体下端设置有一固定座，所述固定座穿设有一纵向螺栓，该纵向螺栓穿过一槽型框与所述高压带电体相抵接，以将所述塑料壳体固定于所述高压带电体上。
在本实用新型实施例中，所述第一导体经所述纵向螺栓与所述高压带电体连接。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、环保的特点，无电池造成的环境的污染；
2、具有长使用寿命，理论寿命长达20年以上；
3、具有高温运行可靠的设计，110℃稳定运行；
4、具有安装便捷，高电气安全的特点；
5、更新温度时间快速；
6、发射距离远。
附图说明
图1是本实用新型的应用框图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型能量采集转换电路框图。
图4是本实用新型无线测温电路框图。
图中：1-塑料壳体，2-采集金属薄膜，3-线路板，4-固定座，5-纵向螺栓，6-槽型框，7-高压带电体，8-导体。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
如图1至4所示，本实用新型的一种高压无源无线测温系统，包括高压取电单元和设置于一线路板上的无线测温电路；所述高压取电单元包括采集金属薄膜和设置于所述线路板上的能量采集转换电路，所述线路板上设置有A、B两电极，所述A极电极经第一导体与高压带电体相连接，B电极经第二导体与所述采集金属薄膜连接，该A、B两电极作为所述能量采集转换电路的电源端，所述能量采集转换电路的输出端连接至所述无线测温电路。
如图3所示，所述能量采集转换电路包括整流电路、存储所述整流电路输出直流电能的前端后端电容、维持前端后端电容的电压以及充放电状态的第一和第二欠压锁定电路。
如图4所示，所述无线测温电路包括单片机及与该单片机连接的无线芯片和热敏电阻，所述单片机还经一电容与所述能量采集转换电路的输出端连接，所述无线芯片还连接有一天线。
如图2所示，所述采集金属薄膜2为倒凵形，并罩盖所述线路板3上。所述高压取电单元及线路板3均设置于一塑料壳体1中，所述塑料壳体1下端设置有一固定座4，所述固定座4穿设有一纵向螺栓5，该纵向螺栓5穿过一槽型框6与所述高压带电体7相抵接，以将所述塑料壳体1固定于所述高压带电体7（该高压带电体可为高压电缆）上。所述第一导体8（可为导线）经所述纵向螺栓5与所述高压带电体7连接。
为让本领域技术人员更了解本实用新型技术方案，以下讲述本实用新型的具体工作原理：
如图1所示，本实用新型的高压无源无线测温系统，其技术原理是利用高压端与大地间存在的微小的电容，收集高压端与大地之间的电荷，采用一种新型装置，将电荷存储在特定的电容中，此电容不断的累积电荷量，到达一定的工作电压，将收集满的能量供给后端电路工作，极短时间处理数据，将温度数据通过无线方式发射出来。该技术由3个部分组成：高压能量采集金属板、能量采集转换电路、单片机与无线芯片电路。
1、高压能量采集金属板，如图2所示。此部分的采集金属板根据实际的应用，设计不同的形状大小规格的线路板从而采集更大的能量供后端电路使用。
2、能量采集转换电路，如图3所示，该能量采集转换电路采用极低的能量收集和超低功耗的电路设计，利用高压与大地之间存在的微小电容，将两极交流的小能量，通过全波整流桥，将交流能量转化成直流能量存储在前端电容里。第一级的欠压锁定单元这部分电路的作用是，让前端电容一直在充电中，直到前端电容电压达到一定的阈值，通过欠压锁定单元的mos管释放前端电容的能量到后级电路。第二级的欠压锁定单元这部分的电路和第一级的欠压锁定单元电路功能大致相同。由上述各部分组成的电路，前端不断采集能量，后端不断输出能量。此时就能供后端的单片机，无线芯片等工作了，由此可以应用在不同的场所中。
3、单片机与无线芯片电路，如图4将上述的后级电容的能量供这部分的使用，完成单片机的工作流程，将温度数据通过RF射频方式发送到空间。因此这部分的电路是间歇性工作的。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种高压无源无线测温系统，其特征在于：包括高压取电单元和设置于一线路板上的无线测温电路；所述高压取电单元包括采集金属薄膜和设置于所述线路板上的能量采集转换电路，所述线路板上设置有A、B两电极，所述A极电极经第一导体与高压带电体相连接，B电极经第二导体与所述采集金属薄膜连接，该A、B两电极作为所述能量采集转换电路的电源端，所述能量采集转换电路的输出端连接至所述无线测温电路。
2.根据权利要求1所述的高压无源无线测温系统，其特征在于：所述能量采集转换电路包括整流电路、存储所述整流电路输出直流电能的前端后端电容、维持前端后端电容的电压以及充放电状态的第一和第二欠压锁定电路。
3.根据权利要求1所述的高压无源无线测温系统，其特征在于：所述无线测温电路包括单片机及与该单片机连接的无线芯片和热敏电阻，所述单片机还经一电容与所述能量采集转换电路的输出端连接，所述无线芯片还连接有一天线。
4.根据权利要求1所述的高压无源无线测温系统，其特征在于：所述采集金属薄膜为倒凵形，并罩盖所述线路板上。
5.根据权利要求1所述的高压无源无线测温系统，其特征在于：所述高压取电单元及线路板均设置于一塑料壳体中，所述塑料壳体下端设置有一固定座，所述固定座穿设有一纵向螺栓，该纵向螺栓穿过一槽型框与所述高压带电体相抵接，以将所述塑料壳体固定于所述高压带电体上。
6.根据权利要求5所述的高压无源无线测温系统，其特征在于：所述第一导体经所述纵向螺栓与所述高压带电体连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105806498A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-07-27 | 重庆小目科技有限责任公司 | 基于电压感应取电的无线测温传感器 |
| CN107966219A (zh) * | 2017-06-08 | 2018-04-27 | 国家电网公司 | 电力开关柜无源无线测温装置 |
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2014
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| CN107966219A (zh) * | 2017-06-08 | 2018-04-27 | 国家电网公司 | 电力开关柜无源无线测温装置 |
| CN107966219B (zh) * | 2017-06-08 | 2023-09-26 | 国家电网公司 | 电力开关柜无源无线测温装置 |
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