CN205642672U - 一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置 - Google Patents

Abstract

一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，包括第一到第六测温组件、数据接收装置、后台数据管理系统；第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件分别与数据接收装置之间采用无线连接传输数据，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线连接或无线连接方式传输数据。本实用新型的有益效果是：后台数据管理系统可以对接收的断路器触臂温度信号进行统计、分析、存储，形成各类统计报表，并提供决策分析及故障预测和预警；测温组件与数据接收装置之间无线传输数据，解决了高低压物理隔离问题，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线或无线方式传输数据。

Description

一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置

技术领域

本实用新型涉及一种开关柜断路器触臂温度在线综合监测装置，对保障开关设备安全运行具有非常重要的意义。

背景技术

高压开关柜的安全运行监测一直是电力系统安全运行的重大课题之一，但是，目前通常均只测重于对电量参数(电压、电流、电功率)实时监测技术的研究，其非电量在线测量(例如触头位置偏度、触头负荷、触头温度)由于受到高电压及测点位置以及强电场干扰的限制，至今仍未很好解决。目前普遍使用的是小车式开关柜，由于断路器与开关柜之间采用插头联接，当小车与开关柜因制造、运输及安装不良等将引起触头接触不良，接触电阻增大，出现触头温升过高甚至烧毁、造成停电，这些现象在大电流开关柜如进线柜上尤为突出，且影响极大，高压开关触头和母线排连接处处于高电压、高温度、高磁场以及极强的电磁干扰环境中，传统的测温仪表如热电偶、红外测温仪等易受到这些因素的干扰和影响，因而无法对这些位置进行直接接触测量，从而无法真正得到高压开关柜的真实工作状态，以致设备内部局部过热却仍在“带病”运行，为此本实用新型提供一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，可以在线监测断路器触臂触头温度对及早发现断路器触臂热故障提供一种非常重要的手段。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，如何采用CT或电场供电，并结合无线发送和接收模块，解决高低压物理隔离和触臂温度数据采集问题，以保证开关柜健康安全运行。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，包括第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件、数据接收装置、后台数据管理系统；第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件分别与数据接收装置之间采用无线连接传输数据，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线连接或无线连接方式传输数据。

测温组件包括圆形均压罩和位于圆形均压罩内的测温电路；测温电路安装在断路器触臂上，圆形均压罩与断路器触臂之间电连接，使圆形均压罩与断路器触臂处于等电位。

测温电路包括温度传感器、信号调理电路、微处理器、无线发射模块、无线接收模块、拨码开关、电源电路；温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端连接；信号调理电路的输出端与微处理器的A/D端连接；无线发射模块的输入端与微处理器的I/O口连接；无线接收模块的输出端与微处理器的I/O口连接；拨码开关的输出端与微处理器的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器的电源端连接；温度传感器固定在断路器触臂上，测量触臂温度。

电源电路有两种方案：一种是电场取电电源，一种是CT取电电源；电场取电电源包括取电板、整流电路、储能电路、电源管理电路；取电板与整流电路的输入端连接；整流电路的输出端与储能电路的输入端连接；储能电路的输出端与电源管理电路的输入端连接；电源管理电路的输出端为电源电路的输出端；

CT取电电源包括硅钢铁芯、线圈、限流电路、CT整流电路、滤波电路、稳压电路；线圈绕制在硅钢铁芯上，线圈的输出端串接限流电路后与CT整流电路的输入端连接；CT整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接；滤波电路的输出端与稳压电路的输入端连接；稳压电路的输出端为电源电路的输出端。

数据接收装置包括接收端无线发射模块、接收端无线接收模块、接收端温湿度传感器、接收端微处理器、接收端报警电路、接收端电源电路、接收端显示电路、接收端按键电路、接收端通信接口电路；接收端无线发射模块的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端无线接收模块的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端温湿度传感器的输出端与接收端微处理器的A/D端连接；接收端报警电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端显示电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端按键电路的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端电源电路与接收端微处理器的电源端连接；接收端通信接口电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接。

后台数据管理系统主要对接收的断路器触臂温度信号进行统计、分析、存储，形成各类统计报表，并提供决策分析及故障预测和预警。

本实用新型的积极效果是：(1)后台数据管理系统可以对接收的断路器触臂温度信号进行统计、分析、存储，形成各类统计报表，并提供决策分析及故障预测和预警；(2)测温组件与数据接收装置之间无线传输数据，解决了高低压物理隔离问题，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线或无线方式传输数据。

附图说明

图1为一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置连接结构图；

图2为测温组件组成及连接图；

图3为测温电路组成及连接图；

图4为电场取电电源的电路原理图；

图5为CT取电电源电路原理图；

图6为数据接收装置的电路原理图。

图中1-断路器触臂、2-取电板、3-硅钢铁芯、4-线圈。

具体实施方式

如附图1所示、一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，包括第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件、数据接收装置、后台数据管理系统；第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件分别与数据接收装置之间采用无线连接传输数据，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线连接或无线连接方式传输数据。

如附图2所示，测温组件包括圆形均压罩和位于圆形均压罩内的测温电路；测温电路安装在断路器触臂上，圆形均压罩与断路器触臂之间电连接，使圆形均压罩与断路器触臂处于等电位。

如附图3所示，测温电路包括温度传感器、信号调理电路、微处理器、无线发射模块、无线接收模块、拨码开关、电源电路；温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端连接；信号调理电路的输出端与微处理器的A/D端连接；无线发射模块的输入端与微处理器的I/O口连接；无线接收模块的输出端与微处理器的I/O口连接；拨码开关的输出端与微处理器的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器的电源端连接；温度传感器固定在断路器触臂上，测量触臂温度。

如附图4、图5所示，电源电路有两种方案：一种是电场取电电源，一种是CT取电电源；电场取电电源包括取电板、整流电路、储能电路、电源管理电路；取电板与整流电路的输入端连接；整流电路的输出端与储能电路的输入端连接；储能电路的输出端与电源管理电路的输入端连接；电源管理电路的输出端为电源电路的输出端；

CT取电电源包括硅钢铁芯、线圈、限流电路、CT整流电路、滤波电路、稳压电路；线圈绕制在硅钢铁芯上，线圈的输出端串接限流电路后与CT整流电路的输入端连接；CT整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接；滤波电路的输出端与稳压电路的输入端连接；稳压电路的输出端为电源电路的输出端。

如附图6所示，数据接收装置包括接收端无线发射模块、接收端无线接收模块、接收端温湿度传感器、接收端微处理器、接收端报警电路、接收端电源电路、接收端显示电路、接收端按键电路、接收端通信接口电路；接收端无线发射模块的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端无线接收模块的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端温湿度传感器的输出端与接收端微处理器的A/D端连接；接收端报警电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端显示电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端按键电路的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端电源电路与接收端微处理器的电源端连接；接收端通信接口电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接。

后台数据管理系统主要对接收的断路器触臂温度信号进行统计、分析、存储，形成各类统计报表，并提供决策分析及故障预测和预警。

Claims (7)

1.一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是：所述无线测温装置包括第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件、数据接收装置、后台数据管理系统；第一测温组件、第二测温组件、第三测温组件、第四测温组件、第五测温组件、第六测温组件分别与数据接收装置之间采用无线连接传输数据，数据接收装置和后台数据管理系统之间采用有线连接或无线连接方式传输数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是：测温组件包括圆形均压罩和位于圆形均压罩内的测温电路；测温电路安装在断路器触臂上，圆形均压罩与断路器触臂之间电连接，使圆形均压罩与断路器触臂处于等电位。

3.根据权利要求2所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是：所述测温电路包括温度传感器、信号调理电路、微处理器、无线发射模块、无线接收模块、拨码开关、电源电路；温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端连接；信号调理电路的输出端与微处理器的A/D端连接；无线发射模块的输入端与微处理器的I/O口连接；无线接收模块的输出端与微处理器的I/O口连接；拨码开关的输出端与微处理器的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器的电源端连接；温度传感器固定在断路器触臂上，测量触臂温度。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是，电源电路采用电场取电电源：

所述电场取电电源包括取电板、整流电路、储能电路、电源管理电路；取电板与整流电路的输入端连接；整流电路的输出端与储能电路的输入端连接；储能电路的输出端与电源管理电路的输入端连接；电源管理电路的输出端为电源电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是，电源电路采用CT取电电源：

所述CT取电电源包括硅钢铁芯、线圈、限流电路、CT整流电路、滤波电路、稳压电路；线圈绕制在硅钢铁芯上，线圈的输出端串接限流电路后与CT整流电路的输入端连接；CT整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接；滤波电路的输出端与稳压电路的输入端连接；稳压电路的输出端为电源电路的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是：所述数据接收装置包括接收端无线发射模块、接收端无线接收模块、接收端温湿度传感器、接收端微处理器、接收端报警电路、接收端电源电路、接收端显示电路、接收端按键电路、接收端通信接口电路；接收端无线发射模块的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端无线接收模块的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端温湿度传感器的输出端与接收端微处理器的A/D端连接；接收端报警电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端显示电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端按键电路的输出端与接收端微处理器的I/O口连接；接收端电源电路与接收端微处理器的电源端连接；接收端通信接口电路的输入端与接收端微处理器的I/O口连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于监测断路器触臂触头温度的无线测温装置，其特征是：所述后台数据管理系统是对接收的断路器触臂温度信号进行统计、分析、存储，形成各类统计报表，并提供决策分析及故障预测和预警。