CN205944774U - 一种开关柜温升监测防爆系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种开关柜温升监测防爆系统，它包括主单元、弧光保护单元、温度监控单元、弧光传感器、通信光纤、无线温度传感器、无线温度采集器、变压器、断路器和电源；主单元包括DSP处理器、射频模块、通讯接口、跳闸接点，DSP处理器与射频模块相连，通过射频模块能够与温度监控单元、弧光保护单元以及其他设备进行射频通信；通过无线温度采集器接收无线温度传感器的信号，并传输到温度监控单元，温度监控单元与主单元之间进行通信；本实用新型采用无线射频通讯技术，无线信号传输突破电柜内金属的屏蔽，大大提升了监控效率和安全性；同时温度监控系统热响应快速，确保了开关柜内温度的实时、准确监控，降低了弧光故障引发火灾的发生概率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电弧光、温控监测技术领域，具体是一种开关柜温升监测防爆系统。
背景技术
电弧光是由于接线线路接点处断开，没有电流，在断开位置的空气层中存在高压电场，较高的电场强度使空气中的分子电离形成带电的等离子体，以辐射、发光或者高压波的形式释放电离能量的一种故障现象。当电工在操作的时候如果遭遇这种故障情况，可能会产生强大的冲击波能量击伤电力操作人员，同时由于这种高能量引发的火灾则会蔓延到整个电力系统，引发大面积的停电，给人身安全和经济发展造成重大的损失。
常见的引发电弧光危害的因素主要有绝缘材料的损坏，如裂痕、进水、或者老化等，或者是施工人员在操作的过程中因为失误、设计或安装的错误引发电弧光，进而引起绝缘物质燃烧，甚至引起金属如铜、铝熔化、飞溅，形成爆炸的火源，产生冲击波，引发爆炸事故。
在当前用电负荷迅速增长的情况下10千伏到35千伏的开关柜往往由于制造或使用上的原因造成触头或电缆等连接点的温度异常升高，如果不能及时发现并进行维护，有时会造成严重的设备事故。根据电力工业技术发展的需求，高压开关正在向自诊断、智能化的方向发展，从定期检修转向状态检修，而在高压开关断路器、母线连接点、动静触头连接点、电缆头处、隔离开关母线连接点处、户外高压隔离闸刀接触等的温度监测显得非常重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种开关柜温升监测防爆系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种开关柜温升监测防爆系统，它包括主单元、弧光保护单元、温度监控单元、弧光传感器、通信光纤、无线温度传感器、无线温度采集器、变压器、多个断路器和电源；弧光传感器通过通信光纤与弧光保护单元相连；无线温度传感器将采集到的温度信号传输给无线温度采集器，无线温度采集器的输出端与温度监控单元的输入端相连；所述的弧光保护单元、温度监控单元的输出端分别与主单元的输入端相连，主单元输出端与断路器输入端相连，变压器输出端与电源输入端相连；
所述的主单元包括主单元DSP处理器、主单元射频模块、通讯接口和主单元跳闸接点，主单元DSP处理器输出端与主单元射频模块输入端相连，通过主单元射频模块能够与温度监控单元、弧光保护单元以及其他设备进行射频通信；主单元DSP处理器的输出端与主单元跳闸接点输入端相连，主单元跳闸接点输出端与断路器输入端连接，利用通讯接口能够传输数据；
所述的弧光保护单元包括弧光保护单元DSP处理器、弧光保护单元射频模块、光电隔离器和弧光保护单元跳闸接点，光电隔离器输入端通过通信光纤与弧光传感器相连，光电隔离器输出端与弧光保护单元DSP处理器输入端相连，弧光保护单元DSP处理器输出端与弧光保护单元射频模块、弧光保护单元跳闸接点的输入端相连，弧光保护单元跳闸接点与断路器输入端相连。
所述主单元的通讯接口包括温度传感器通讯接口、弧光传感器光纤接口。
所述主单元的逻辑判据采用温度或弧光加电流或电流三种判据。
所述电源的接入方式包括直流接入和交流接入。
所述温度监控单元的输出报警判据为电路故障或温度超温。
所述无线温度传感器包括环形或矩形结构，矩形用于母排接点测温，环形用于断路器触头测温。
所述变压器包括主变压器和辅助变压器。
所述无线温度采集器采用固定式或导轨安装。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用无线射频通讯技术，无线信号传输突破电柜内金属的屏蔽，大大提升了监控效率和安全性；可以布置大量无线温度传感器，通过无线温度采集器将温度信号收集并传输给温度监控单元，热响应迅速，确保了开关柜内温度的实时准确监控，大大降低了弧光故障引发火灾或者其他事故的发生概率。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图；
图2为本实用新型温度监控子系统结构示意图；
图3为本实用新型弧光保护子系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
一种开关柜温升监测防爆系统，它包括主单元、弧光保护单元、温度监控单元、弧光传感器、通信光纤、无线温度传感器、无线温度采集器、变压器、多个断路器和电源；弧光传感器通过通信光纤与弧光保护单元相连；无线温度传感器将采集到的温度信号传输给无线温度采集器，无线温度采集器的输出端与温度监控单元的输入端相连；所述的弧光保护单元、温度监控单元的输出端分别与主单元的输入端相连，主单元输出端与断路器输入端相连，变压器输出端与电源输入端相连；
所述的主单元包括主单元DSP处理器、主单元射频模块、通讯接口和主单元跳闸接点，主单元DSP处理器输出端与主单元射频模块输入端相连，通过主单元射频模块能够与温度监控单元、弧光保护单元以及其他设备进行射频通信；主单元DSP处理器的输出端与主单元跳闸接点输入端相连，主单元跳闸接点输出端与断路器输入端连接，利用通讯接口能够传输数据；
所述的弧光保护单元包括弧光保护单元DSP处理器、弧光保护单元射频模块、光电隔离器和弧光保护单元跳闸接点，光电隔离器输入端通过通信光纤与弧光传感器相连，光电隔离器输出端与弧光保护单元DSP处理器输入端相连，弧光保护单元DSP处理器输出端与弧光保护单元射频模块、弧光保护单元跳闸接点的输入端相连，弧光保护单元跳闸接点与断路器输入端相连。
所述主单元的通讯接口包括温度传感器通讯接口、弧光传感器光纤接口。
所述主单元的逻辑判据采用温度或弧光加电流或电流三种判据。
所述电源的接入方式包括直流接入和交流接入。
所述温度监控单元的输出报警判据为电路故障或温度超温。
所述无线温度传感器包括环形或矩形结构，矩形用于母排接点测温，环形用于断路器触头测温。
所述变压器包括主变压器和辅助变压器。
所述无线温度采集器采用固定式或导轨安装。
如图1所示，一种开关柜温升监测防爆系统，将多个无线温度传感器布置在开关柜内，如高压开关断路器、母线连接点、动静触头连接点、电缆头、隔离开关母线连接点处，或者户外高压隔离闸刀处，在母线一侧通过导轨安装无线温度采集器，可以根据实际场景，选用不同结构的无线温度采集器，例如矩形无线测温结构用于监测母排接点处温度变化，环形无线测温结构用在断路器触碰头处测温，安装简单，并且确保装置的电气性能不受影响。
如图2所示，所述的温度监控单元与多路无线温度采集器相连，将无线温度传感器采集的信号传输给温度监控单元进行处理，温度监控单元连接射频模块，无线信号传输能突破电柜内金属的屏蔽影响，使系统能监测多台开关柜内升温点，实现温升报警、超温跳闸功能，并与周围设备通信，实时交互监控信息。
如图3所示，所述的弧光保护单元，通过光纤将弧光信号传输到光电隔离器，光电隔离器进行光电转换处理后将电信号传输到DSP处理器进行逻辑判断，生产跳闸控制指令，通过跳闸接点控制断路器。
Claims (8)
1.一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：它包括主单元、弧光保护单元、温度监控单元、弧光传感器、通信光纤、无线温度传感器、无线温度采集器、变压器、多个断路器和电源；弧光传感器通过通信光纤与弧光保护单元相连；无线温度传感器将采集到的温度信号传输给无线温度采集器，无线温度采集器的输出端与温度监控单元的输入端相连；所述的弧光保护单元、温度监控单元的输出端分别与主单元的输入端相连，主单元输出端与断路器输入端相连，变压器输出端与电源输入端相连；
所述的主单元包括主单元DSP处理器、主单元射频模块、通讯接口和主单元跳闸接点，主单元DSP处理器输出端与主单元射频模块输入端相连，通过主单元射频模块能够与温度监控单元、弧光保护单元以及其他设备进行射频通信；主单元DSP处理器的输出端与主单元跳闸接点输入端相连，主单元跳闸接点输出端与断路器输入端连接，利用通讯接口能够传输数据；
所述的弧光保护单元包括弧光保护单元DSP处理器、弧光保护单元射频模块、光电隔离器和弧光保护单元跳闸接点，光电隔离器输入端通过通信光纤与弧光传感器相连，光电隔离器输出端与弧光保护单元DSP处理器输入端相连，弧光保护单元DSP处理器输出端与弧光保护单元射频模块、弧光保护单元跳闸接点的输入端相连，弧光保护单元跳闸接点与断路器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述主单元的通讯接口包括温度传感器通讯接口、弧光传感器光纤接口。
3.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述主单元的逻辑判据采用温度或弧光加电流或电流三种判据。
4.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述电源的接入方式包括直流接入和交流接入。
5.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述温度监控单元的输出报警判据为电路故障或温度超温。
6.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述无线温度传感器包括环形或矩形结构，矩形用于母排接点测温，环形用于断路器触头测温。
7.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述变压器包括主变压器和辅助变压器。
8.根据权利要求1所述的一种开关柜温升监测防爆系统，其特征在于：所述无线温度采集器采用固定式或导轨安装。
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