CN209387161U - 一种在线测温型断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线测温型断路器，包括低压区和高压区，所述低压区设有光信号解调器，所述高压区设有用于测量断路器导电臂温度的温度传感器，所述温度传感器和所述光信号解调器通过光纤连接，所述光信号解调器和断路器外部的显示装置或报警装置相连接；通过实时监测断路器高压区的温度，当温度过高时，可以对断路器进行检查，提高断路器的运行可靠性，同时在线测温产品质量稳定，测量精度高，安全性高，使用寿命长。

Description

一种在线测温型断路器

技术领域

本实用新型属于高压开关柜技术领域，具体涉及一种用于高压开关柜的在线测温型断路器。

背景技术

断路器是电气设备的关键元件，一般配装在金属封闭的开关柜内，运行时无法观察过断路器的实际运行状态，如果开关柜与断路器的配合不良，运行时容易发生接触部位过热，引起开关柜绝缘部件绝缘性能的下降，继而造成开关柜内部相间或对地短路的电气安全事故。

目前市场上的在线测温断路器技术的温度传感器都是电子类产品，温度传感器需要电源才可以工作，电源获取的方式有电池、感应取电等。此类产品的传感器在实际运行过程中存在质量不稳定，电池爆炸和绝缘强度低的风险。同时其信号传输采用无线信号传输方式，在金属封闭的电气设备空间内，无线传输方式存在电磁干扰和屏蔽的局限性，信号稳定性差。电子类产品在实际运行中还存在测量精度低，寿命低的特点。基于这些不足，目前的在线测温断路器在市场上难以大规模应用。

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，提供能够实现断路器高压区温度检测，且稳定性强、可靠性好、安全性高的在线测温型断路器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

该种在线测温型断路器，包括低压区和高压区，所述低压区设有光信号解调器，所述高压区设有用于测量断路器导电臂温度的温度传感器，所述温度传感器和所述光信号解调器通过光纤连接，所述光信号解调器和断路器外部的显示装置或报警装置相连接。

所述高压区包括一次导电回路极柱和连接在一次导电回路极柱上的断路器导电臂，所述温度传感器贴合在断路器导电臂上。

光纤一端设在一次导电回路极柱内部，光纤另一端伸出一次导电回路极柱和所述光信号解调连接。

所述温度传感器镶嵌在位于一次导电回路极柱内部的光纤的端部上。

一次导电回路极柱通过设于一次导电回路极柱内部的绝缘拉杆连接在断路器的基座上。

所述显示装置包括控制器及和控制器连接的显示器。

所述报警装置包括控制器及和控制器连接的报警器。

所述温度传感器为光纤传感器。

本实用新型的优点在于：本在线测温断路器工作时，低压安全区的光信号解调器，首先发送一种荧光光信号至安装在高压区域的导电触臂上的温度传感器，温度传感器接收到光信号后再将光信号反射回光信号解调器。光信号解调器将获取的温度信号转换为电信号输出到外部的显示装置或报警装置。通过实时监测断路器高压区的温度，当温度过高时，可以对断路器进行检查，提高断路器的运行可靠性。同时在线测温产品质量稳定，测量精度高，安全性高，使用寿命长。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型在线测温型断路器的结构示意图。

图2为本实用新型在线测温型断路器的一次导电回路极柱结构示意图。

图3为本实用新型在线测温型断路器的电气原理示意图。

上述图中的标记均为：

1、断路器基座，2、光信号解调器，3、一次导电回路极柱，4、光纤，5、温度传感器，6、断路器导电臂，7、绝缘拉杆，8、操作机构。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，该种在线测温型断路器，包括低压区和高压区，低压区设有光信号解调器2，高压区设有用于测量断路器导电臂6温度的温度传感器5，温度传感器5和光信号解调器2通过光纤4连接，光信号解调器2和断路器外部的显示装置或报警装置相连接。

该种在线测温型断路器，包括断路器基座1、操作机构8、光信号解调器2、一次导电回路极柱3、光纤4、温度传感器5、断路器导电臂6及绝缘拉杆7等。光信号解调器2、一次导电回路极柱3、光纤4、温度传感器5、断路器导电臂6、绝缘拉杆7、操作机构8均装配在断路器基座1上。一次导电回路极柱3、断路器导电臂6及绝缘拉杆7所在区域为高压区，温度传感器5设置在高压区。断路器的操作机构8所在区域为低压区，光信号解调器2设置于低压区，光信号解调器2安装在断路器基座1上。

工作时，低压区的光信号解调器2，首先发送一种荧光光信号至安装在高压区的断路器导电臂6上的温度传感器5，温度传感器5为光纤传感器，温度传感器5接收到光信号后再将光信号反射回光信号解调器2。光信号解调器2将获取的温度信号转换为电信号输出到外部的显示装置或报警装置。显示装置或报警装置，可以获知或监测到断路器高压区的温度，当温度过高时，工作人员可对断路器进行检查，有效防止断路器运行时发生接触部位过热，引起开关柜绝缘部件绝缘性能的下降，继而造成开关柜内部相间或对地短路的电气安全事故的发生，提高断路器的运行可靠性。

温度传感器5为光纤传感器。光纤传感器使用光学类光纤测温技术，其特种光纤端部是温度传感器5，特种光纤其余部分作为信号传输功能。光纤传感器不需电源即可获取温度信号；光纤4的材质是石英石，绝缘性，化学稳定性好；信号传输不存在干扰和屏蔽问题。其产品质量稳定，测量精度高，安全性高，使用寿命可达30年以上。

高压区为断路器的高压带电区域，内部有高压电流通过，是断路器的核心元件。高压区包括一次导电回路极柱3和连接在一次导电回路极柱3上的断路器导电臂6，温度传感器5贴合在断路器导电臂6上。温度传感器5用于测量导电臂在运行时的温度数据。

温度传感器5镶嵌在光纤4的端部，二者融为一体，温度传感器5紧贴在断路器导电臂6，用于测量断路器导电臂6在运行时的温度数据。光纤4的另外一端安装在光信号解调器2的光纤4接口上。

光纤4用于连接温度传感器5和光信号解调器2。光纤4一端设在一次导电回路极柱3内部，光纤4另一端伸出一次导电回路极柱3和光信号解调连接。

光纤4嵌在一次导电回路极柱3内部，两者之间一次成型完全密封的，一次导电回路极柱3通过绝缘拉杆7与断路器基座1相连接，保证产品的绝缘性能。

温度传感器5镶嵌在位于一次导电回路极柱3内部的光纤4的端部上。

一次导电回路极柱3通过设于一次导电回路极柱3内部的绝缘拉杆7连接在断路器基座1上。保证高压区的绝缘性能。

显示装置包括和光信号解调器2连接的控制器及和控制器连接的显示器。控制器型号为MAM-100。显示器对光信号解调器2传输的温度数据进行显示，能够实时监测断路器高压区的温度。

报警装置包括和光信号解调器2连接的控制器及和控制器连接的报警器。控制器型号为MAM-100。光信号解调器2监测断路器高压区的温度，并传输给控制器，当高压区的温度超过设定值，报警器报警，提醒工作人员断路器高压区域存在温度过高情况，提醒工作人员进行检查，保障断路器的使用安全性。

本实用新型在线测温型断路器，工作时，低压安全区的光信号解调器2，首先发送一种荧光光信号至安装在高压区域的导电触臂上的温度传感器5，温度传感器5接收到光信号后再将光信号反射回光信号解调器2。

光信号解调器2为光信号调制解调器，光信号解调器2的光激励消失后，荧光发光的持续性取决于荧光物质特性、环境因素，以及激发状态的寿命。这种受激发荧光通常是按指数方式衰减的，称衰减的时间常数为荧光寿命或荧光衰落时间(ns)。因为在不同的环境温度下，荧光寿命也不同。因此通过测量荧光寿命的长短，就可以得知当时的环境温度。

光信号解调器2将获取的温度信号转换为电信号输出到外部的显示或报警装置。本实用新型在线测温型断路器，结构简单，性能稳定，工作可靠性好，且质量易控制。

显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种在线测温型断路器，包括低压区和高压区，其特征在于：所述低压区设有光信号解调器，所述高压区设有用于测量断路器导电臂温度的温度传感器，所述温度传感器和所述光信号解调器通过光纤连接，所述光信号解调器和断路器外部的显示装置或报警装置相连接。

2.如权利要求1所述的在线测温型断路器，其特征在于：所述高压区包括一次导电回路极柱和连接在一次导电回路极柱上的断路器导电臂，所述温度传感器贴合在断路器导电臂上。

3.如权利要求2所述的在线测温型断路器，其特征在于：光纤一端设在一次导电回路极柱内部，光纤另一端伸出一次导电回路极柱和所述光信号解调连接。

4.如权利要求3所述的在线测温型断路器，其特征在于：所述温度传感器镶嵌在位于一次导电回路极柱内部的光纤的端部上。

5.如权利要求1-4任一项所述的在线测温型断路器，其特征在于：一次导电回路极柱通过设于一次导电回路极柱内部的绝缘拉杆连接在断路器的基座上。

6.如权利要求1-4任一项所述的在线测温型断路器，其特征在于：所述显示装置包括控制器及和控制器连接的显示器。

7.如权利要求1-4任一项所述的在线测温型断路器，其特征在于：所述报警装置包括控制器及和控制器连接的报警器。

8.如权利要求1-4任一项所述的在线测温型断路器，其特征在于：所述温度传感器为光纤传感器。